基于声光效应分析并测量液体的几种力学特性参数#br#

doi:10．14139/j．cnki．cn22－1228．2026．03．008

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摘要超声波在液体中传播时液体的密度、折射率会发生周期性重构，这种重构使得液体的体积模量、弹性系数、纵向黏滞系数与超声波的传播速度、超声衰减系数之间存在定量的数学关系。基于声光效应分析出液体的几种力学参数的数学表达式，然后利用超声光栅测量出液体中的声速和超声衰减系数，进而测量出液体的体积模量、弹性系数、纵向黏滞系数。该方案与传统测量方法相比，具有非接触、高精度、实时测量等优点。

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	姚文畅
	刘艳峰

关键词: 超声波声光效应声速弹性系数体积模量超声衰减系数纵向黏滞系数

Abstract: When an ultrasonic wave propagates in a liquid，periodic modulation occurs in the density and
refractive index of the liquid．This modulation establishes a quantitative mathematical relationship between the
liquid's bulk modulus，elastic coefficient，longitudinal viscosity coefficient and the propagation velocity and
attenuation coefficient of the ultrasonic wave．Based on the acousto-optic effect，the mathematical expressions for
several mechanical parameters of the liquid are derived．The ultrasonic velocity and attenuation coefficient in
the liquid are measured by using an ultrasonic grating，and then the bulk modulus，elastic coefficient and
longitudinal viscosity coefficient of the liquid are further obtained． Compared with traditional measurement
methods，the proposed method has the advantages of non-contact，high precision and real-time measurement．

Key words: ultrasonic wave acousto-optic effect sound velocity elastic coefficient bulk modulus ultrasonic
attenuation coefficient longitudinal viscosity coefficient

发布日期: 2026-06-25

ZTFLH:
	O 426．3

基金资助: 2024 年度陕西省社会科学基金项目( 2024P040) ; 自然科学基础研究计划-一般项目-面上项目( 2024JC-YBMS-363)

引用本文:

姚文畅, 刘艳峰 . 基于声光效应分析并测量液体的几种力学特性参数#br#[J]. 大学物理实验, 2026, 39(3): 47-51.
YAO Wenchang, LIU Yanfeng . Analysis and Measurement of Several Mechanical Characteristic Parameters of Liquids Based on Acousto-Optic Effect#br#. Physical Experiment of College, 2026, 39(3): 47-51.

链接本文:

https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/10．14139/j．cnki．cn22－1228．2026．03．008 或 https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/Y2026/V39/I3/47

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