周期结构中的波动问题一直是基础物理学研究的重要内容。近年来,随着研究的不断深化,产生了人工晶体带隙材料的理论与技术,并由此引入了若干重要的物理学新概念,同时,为包括材料科学技术在内的应用学科的发展带来新思路、新方向和新技术。然而,迄今为止的绝大多数研究均围绕材料中的Bragg共振展开,而对特殊周期结构中所存在的非Bragg共振现象却鲜见报道,也未引起应有的重视。其实,与Bragg共振一样,非Bragg共振也会产生频域禁带等特殊的谱带结构。本项目从变截面声波导这种特殊周期结构中的声传播问题入手,首次从实验上证实了非Bragg的存在,并研究了声非Bragg共振的物理机理和产生条件。研究表明非Bragg共振的确是一种有别于传统Bragg共振的新型共振现象,其具有共振模式复杂、产生的禁带较宽且禁带内声衰减更加剧烈等特点,更加适合诸如管道消声和特种声滤波器件设计等领域的应用。项目进行期间,我们还在水表面波中直接观测了非Bragg共振现象。总之,该项目的顺利开展不但拓展了我们对周期结构中声传播规律的认识,还初步掌握了声波导谱带结构与几何参数之间的关系,为设计满足不同谱带结构要求的变截面周期
英文主题词non-Bragg resonances; peridic structures; acoustical waveguides; band structures; bandgaps