Povijesni i teorijski pregled sonoluminiscencije

završni rad

• Naslov (engleski): Historical and theoretical survey of sonoluminescence
• Autor: Ema Podravski
• Mentor: Vladimir Dananić (mentor)
• Član povjerenstva: Vladimir Dananić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Sanja Lučić Blagojević (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Mirela Leskovac (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; Zagreb
• Datum i država obrane: 2019-09-16, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Fizika

Sažetak

Cilj ovog rada je prikazati povijesni razvoj i teorijske osnove sonoluminiscencije. Sonoluminescencija, prevođenje zvuka u svjetlost, fenomen je koji pomiče mehaniku fluida izvan njenih granica. U općem dijelu objašnjeni su osnovni pojmovi vezani uz sonoluminiscenciju te njezino nastajanje. Navedene su karakteristike zvučnih valova kao i princip rada ultrazvuka čija primjena u tekućem mediju stvara kavitacijske mjehuriće. Formiranje, rast i kolaps mjehurića, pod utjecajem ultrazvuka, poznato je kao akustična kavitacija. Kavitacijski mjehurići, zbog vrlo visokih temperatura nastalih u posljednjim fazama kolapsa mjehurića, emitiraju svjetlost. Navedeni su uvjeti emisije i temperature koje se postižu u mjehuriću. Pregledni dio sadrži detaljan povijesni pregled te neke od brojnih teorija koje pokušavaju objasniti emisiju svjetlosti. Sonoluminiscenciju su prvi puta opazili Frenzel i Schultes 1934. godine, a 1990. su Gaitan i Crum otkrili sonoluminiscenciju jednog mjehurića. Postoje dvije opće kategorije objašnjenja podrijetla sonoluminiscencije: termička i električna. Trenutno je dominantna termička teorija. Električne teorije sonoluminiscencije bile su među prvima koje su razvijene, ali u posljednje vrijeme izgubile su naklonost. Rezultati slikovno prikazuju sonoluminiscenciju u različitim uvjetima. Raspravlja se o primjerima sonoluminiscencije u biologiji te primjeni u sadašnjosti i budućnosti što uključuje medicinsku dijagnostiku i nuklearnu fuziju.

Sažetak (engleski)

The aim of this paper is to present the historical development and theoretical foundations of sonoluminescence. Sonoluminescence, the transduction of sound into light, is a phenomenon that pushes fluid mechanics beyond its limit. In the general section, basic concepts related to sonoluminescence and its formation are explained. The characteristics of sound waves are stated as well as the working principle of ultrasound, whose application in liquid medium produces cavitation bubbles. Bubble formation, growth, and collapse, under the influence of ultrasound, is known as acoustic cavitation. Cavitation bubbles, due to the very high temperatures generated during the last stages of bubble collapse, emit light. The emission conditions and temperatures reached in the bubble are indicated. The review section contains a detailed historical overview and some of the many theories that attempt to explain light emission. Sonoluminescence was first observed by Frenzel and Schultes in 1934, and in 1990 Gaitan and Crum discovered sonoluminescence of a single bubble. There are two general categories of explanation for the origin of sonoluminescence: thermal and electrical. Thermal theory is currently dominant. Electrical theories of sonoluminescence were among the first to be developed, but have lost favor recently. The results illustrate sonoluminescence in different conditions. Examples of sonoluminescence in biology and applications in the present and future, including medical diagnostics and nuclear fusion, are discussed.

• Ključne riječi: akustični valovi; kavitacija; emisija svjetlosti; sonoluminiscencija
• Ključne riječi (engleski): acoustic waves; cavitation; light emission; sonoluminescence
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:648917
• Studijski program: Naziv: Primijenjena kemija; smjerovi: Kemija u zaštiti okoliša i izvori energije, Specifični materijali i napredne tehnologije, Primijenjena organska kemija; Smjer: Specifični materijali i napredne tehnologije; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) primijenjene kemije (univ. bacc. appl. chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-05-26 13:58:36