Theoretical analysis of the difference – frequency generation in nonlinear Rayleigh seattering of acoustic beams

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Melo, Anderson Bandeira de
• Orientador(a): Silva, Glauber José Ferreira Tomaz da
• Banca de defesa: Lima, Rodrigo de Paula Almeida , Carneiro, Antonio Adilton
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Alagoas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Física
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Geração de diferença de frequência; Espalhamento (Física); Espalhamento de Rayleigh; Espalhamento não-linear; Difference-frequency Generation; Scattering (Physic); Rayleigh Scattering; Nonlinear Scattering
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
• Link de acesso: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/4748

Neste trabalho, é analisado teoricamente a geração de diferença de freqüência (DF) de duas ondas acústicas por uma esfera no limite de Rayleigh. Uma série de multipolos é derivada para a pressão espalhada da DF no campo distante aplicando o método de aproximações sucessivas e técnica de função de Green para a equação de onda não-linear de Westervelt. No limite de Rayleigh, a série contêm apenas momentos de monopolo, dipolo e quadrupolo. Estes momentos dependem da interação não-linear da onda primária incidente e das ondas espalhadas. Os resultados teóricos são obtidos para o caso de interseção de duas ondas planas localizadas dentro de uma região espacial esférica. O raio da região de interseção é assumido como sendo muito menor do que a distância a partir do espalhados para o ponto de observação (distância radial). Uma configuração similar ao encontrado no método de imageamento de vibro-acustografia. Os padrões diretivos do campo espalhado de DF são ilustrados para interseção de ondas planas a 0º; 45º; 90º; e 180º. A frequência-central e a DF são 1:5MHz e 50 kHz, respectivamente, enquanto que o raio do espalhador é de 0:125mm. Essas frequências são tipicamente usadas em vibro-acustografia. O comportamento da pressão espalhada de DF é também analisado para duas ondas planas colineares variando a distância radial a partir do espalhador, da frequênciacentral e DF. Os resultados indicam que a interação das ondas primárias espalhadas é o principal processo que explica a geração de diferença de frequeência para a maioria das combinações escolhidas neste trabalho. Baseado nesta conclusão, também é discutida o processo de geração de DF em vibro-acustografia.