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本文着重研究Faraday实验条件下的次谐波级联共振现象。实验发现，法拉第共振作为表面波的高阶模式可以进一步激励出某些表面波的低阶模式，它们的线性本征频率接近于激励频率的分数频率(如1/4，1/3，1/6等)。介绍了一个用非线性模式耦合来解释1/4分频次谐波共振的理论模型，它表明，高阶模式(Faraday共振)开始运动后，通过模式间的耦合作用于低阶模式。高阶模式引发的扰动以参数形式表现在低阶模式的方程中，作为“内部参量源”，激励出低阶的模式。实验同样证明了这样的结论：给静止的水面施加以激励，总是Farady共振先被激励出来，然后低阶模式逐渐产生并稳定。一个模式产生后再激励出更低阶的模式，这种共振现象也被称为次谐波级联共振。
测量了1/4分频次谐波共振实验中表面波各种运动状态的参数范围。测量结果表明，当采用同一个水槽，频率固定时，表面波的运动状态仅与激励加速度有关。随着激励加速度的提高，表面波表现出三种不同的运动状态：Faraday稳态共振、次谐波与Faraday多模稳定共振和Hopf分岔与模式竞争状态。三种运动状态之间的转换如下：当静止的水面增加激励加速度并达到一定阈值，Faraday共振首先被激发，当满足一定条件时，其幅度不再随着激励加速度的增加而增加，而是像一个能量转换器一样，将低阶模式激励出来，从而形成稳态多模运动；当激励加速度的进一步增大时，多模稳态运动又被破坏，系统出现Hopf分岔与模式竞争等复杂的运动状态。测量所得的参数范围曲线，与理论预测基本吻合。
实验还证实，除了1/4v和1/6v，诸如1/8v，1/10v，1/12v甚至更低分频的次谐波在一定驱动参数下都可以被激发出来。随着驱动参数的变化，这些更低阶次谐波的运动状态具有和1/4v、1/6v分频次谐波运动类似的变化：在同一个水槽，频率固定时，随着激励加速度的增加，表面波表现出三种不同的运动状态：Faraday稳态共振、次谐波与Faraday多模稳定共振和Hopf分岔与模式竞争状态。