Deformations of liquid interfaces by the acoustic radiation pressure

Nous avons étudié expérimentalement la statique et la dynamique des déformations d'interfaces fluides induites par la pression de radiation acoustique d'un faisceau focalisé. Deux situations expérimentales ont été plus particulièrement étudiées : – nous avons réalisé un travail de métrologie pour tester pour la première fois la validité de l'expression de la pression de radiation acoustique sur des interfaces acoustiquement transparentes. Ce test a nécessité de mettre au point une technique de mesure de tension interfaciale in situ et sans contact utilisant la pression de radiation acoustique et de modéliser précisément la dynamique de la déformation d'interface. – lorsque l'interface liquide est parfaitement réfléchissante, une cavité acoustique se forme entre l'interface et l'émetteur, qui induit un fort couplage entre la propagation des ondes ultrasonores et la déformation de l'interface. Nous avons montré que ce couplage donne lieu à des phénomènes d'hystérésis, d'atténuation d'ondes capillaires par rétroaction passive, et d'oscillations spontanées de l'interface liquide.We experimentally studied the statics and the dynamics of the deformations of fluid interfaces induced by the acoustic radiation pressure of a focused beam. Two experimental situations were investigated: • We performed a metrological study to test for the first time the validity of the expression of the acoustic radiation pressure on acoustically transparent interfaces. This study required us to develop an in situ and contactless technique to measure the interfacial tension using the acoustic radiation pressure and to precisely model the dynamics of the interface deformation. • When the liquid interface is perfectly reflecting, an acoustic cavity settles between the interface and the emittor, inducing a strong coupling between the acoustic propagation and the interface deformation. We have shown that this coupling triggers hysteretic phenomena, attenuation of capillary waves by passive retroaction and spontaneous oscillations of the liquid interface

Déformations d'interfaces fluides par la pression de radiation acoustique

We experimentally studied the statics and the dynamics of the deformations of fluid interfaces induced by the acoustic radiation pressure of a focused beam. Two experimental situations were investigated: • We performed a metrological study to test for the first time the validity of the expression of the acoustic radiation pressure on acoustically transparent interfaces. This study required us to develop an in situ and contactless technique to measure the interfacial tension using the acoustic radiation pressure and to precisely model the dynamics of the interface deformation. • When the liquid interface is perfectly reflecting, an acoustic cavity settles between the interface and the emittor, inducing a strong coupling between the acoustic propagation and the interface deformation. We have shown that this coupling triggers hysteretic phenomena, attenuation of capillary waves by passive retroaction and spontaneous oscillations of the liquid interface.Nous avons étudié expérimentalement la statique et la dynamique des déformations d'interfaces fluides induites par la pression de radiation acoustique d'un faisceau focalisé. Deux situations expérimentales ont été plus particulièrement étudiées : – nous avons réalisé un travail de métrologie pour tester pour la première fois la validité de l'expression de la pression de radiation acoustique sur des interfaces acoustiquement transparentes. Ce test a nécessité de mettre au point une technique de mesure de tension interfaciale in situ et sans contact utilisant la pression de radiation acoustique et de modéliser précisément la dynamique de la déformation d'interface. – lorsque l'interface liquide est parfaitement réfléchissante, une cavité acoustique se forme entre l'interface et l'émetteur, qui induit un fort couplage entre la propagation des ondes ultrasonores et la déformation de l'interface. Nous avons montré que ce couplage donne lieu à des phénomènes d'hystérésis, d'atténuation d'ondes capillaires par rétroaction passive, et d'oscillations spontanées de l'interface liquide