| 研究課題/領域番号 |
11650071
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
工学基礎
|
|---|
| 研究機関 | 愛媛大学 |
|---|
研究代表者 |
長谷川 高陽 愛媛大学, 理学部, 教授 (10029879)
|
|---|
| 研究分担者 |
松岡 千博 愛媛大学, 理学部, 助手 (10270266)
飯塚 剛 愛媛大学, 理学部, 助手 (10263922)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
|
| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2000年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1999年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
|
|---|
| キーワード | 音響放射圧 / ランジュバン放射圧 / レーリー放射圧 / 超音波 |
|---|
| 研究概要 |
本研究の目的は、超音波の動力作用の基礎となる音響放射圧の現象について、原理的レベルにまでさかのぼって、その発生のメカニズムを理論的に解明することである。
音響放射圧は、歴史的には、通常の物体に働くLangevin放射圧と密閉容器の壁に働くRay-leigh放射圧の二つに分けて論じられてきた。しかもそれぞれの放射圧について、種々の異なる理論が提唱されていて、いずれの理論にも、論理の飛躍や、不必要な仮定が含まれ、特に後者に至っては、理論値自体が200%異なるものがあったり、誰も実験で立証した者がいないなど、数十年来の論争が続いており、いわば一種の混乱状態にある。そこで、本研究では、Rayleighの放射圧とLangevinの放射圧を同時に記述できる統一理論の開発をめざした。
本研究では、まずそのテンソル性の由来について錯綜するLangevinの放射圧の諸理論を統一し、テンソル性は唯一、物体表面が振動することに起因することを明らかにした。ついでLangevinの放射圧はRayleighの放射圧の特別な場合に過ぎないことを立証し、従来圧力とみなされてきたRayleginの放射圧もまたテンソルであることを示した。また、Rayleighの放射圧では、音波の非線形性に起因する「媒質の膨張」の影響が無視できないこと、従って、Rayleighの放射圧の定義「密閉」そのものを見直さなければならないと提言している。
この理論の結果、従来の放射圧理論の通弊であったあいまい性が除去されただけでなく、放射圧は一般にテンソルであることが証明された。
|
