本论文研究的是周期性结构中的液体表面波的传播现象,内容安排如下:第一章概述了周期性结构中液体表面波的研究背景。从波的共性出发,阐述了该课题预光子晶体研究的联系以及研究意义,然后着重介绍了液体面波的研究现状以及我们组在液体表面波研究中所做的工作。第二章阐述了液体表面波的波动理论以及我们的理论计算方法,重点介绍了传输矩阵方法、平面波方法和多重散射方法。先从流体力学的主方程出发,经过线性化处理,得到处理周期结构的常用方程以及色散关系。然后介绍了如何用传输矩阵方法处理一维体系,用平面波方法、多重散射方法处理二维体系,以实现对能带、透射率和场分布的计算。第三章介绍了我们实验研究手段:定性展示和定量测量。介绍了我们设计的实验装置,着重讨论了波源的设计和振幅测量的设计方案及测量原理。第四章介绍了包含传播波解和衰势波解的传输矩阵方法,并利用它在理论上研究了一维台阶体系的全角度反射问题。首先研究了一维台阶体系的能带、透射及反射,指出液体表面波中布儒斯特角的存在是难以实现全方位反射的原因。设计了可以实现全方位带隙的一维体系,并对这种体系全方位带隙的存在条件给出了判据。接着我们对不同近似方程计算结果的差别进行了比较,并对一维台阶透射作了以下简单的实验测量。第五章详细介绍了我们在实验上研究二维体系所发现的各种新的现象,包括二维柱子体系的平面波聚焦;二维挖孔体系负折射现象。具体介绍了我们实验结果,并给出了相应的理论解释,从液体表面波角度直观展示了光子晶体中类似的现象。第六章讨论了液体表面波向波的混沌现象的拓展。主要介绍了我们通过液体表面波的双缝实验说明了在一个混沌边界体系波的相位随机,使得双缝干涉的相干峰消失,其多次测量平均之后的强度是两单缝强度之和。