利用光衍射探测液体表面波、液体性质及液体薄膜

液体表面波对入射光起到动态相位光栅的作用。本文重新审视了利用光学衍射探测此类波（波长量级为毫米）以及液体固有性质和液体上液膜的传统方法。提出了一种模拟与实验相结合的方法，以描绘各种情况下的表面波轮廓（例如，一个或多个垂直、轻微浸没、电驱动的激励器）。随后，仔细测量了多种液体的表面张力和空间阻尼系数（与黏度相关），以评估利用这种光学探针测量液体性质的效率。最后一组结果涉及液膜，其中色散关系、表面和界面模式、界面张力及相关问题在理论和实验上均得到了较为详细的研究。总体而言，我们的观察和分析似乎支持这样一种说法：这种简单、低成本的装置能够以非破坏性方式提供关于液体和液体表面波的丰富信息。