利用声波的声辐射力可以实现对微小粒子(如原子,细胞器,DNA等)的操控,根据这一原理制成的声镊子将在生命科学、医学、材料科学、化学等众多科学领域有重要的应用价值。关于微小粒子在声场中所受声辐射力的研究对声镊子的研制及改进有重要的指导意义。柱形粒子是一种在实际应用中非常典型的粒子,基于此,本文重点对单波束下微小柱形粒子所受的声辐射力特性进行研究,主要包含以下几个方面的内容：1.详细分析了柱形物体对平面波的声散射特性。从声波动理论开始,分别研究了液体介质和弹性介质中弹性柱、液体柱、刚性柱、真空柱对平面声波的散射情况,根据不同的边界条件,详细推导并给出了不同情况下散射波系数的表达式和求解方程,从而为进一步研究声波辐射力奠定了基础；2.详细计算并分析了平面波入射时液体介质中柱形物体的声辐射力及其变化规律。在导出包含二阶微小量的声压表达式后,详细推导了平面波入射时液体介质中柱形物体的声辐射力表达式,对水中刚性柱、液体柱、弹性柱的声辐射力进行了仿真计算,画出了不同情况下声辐射力函数的变化曲线,详细分析了柱形物体声辐射力随频率的变化关系。从声辐射力函数的变化曲线上可以得出,刚性柱的声辐射力函数随ka值的增加逐渐趋于一稳定值,不同材料弹性柱体的声辐射力函数都有其明显的共振特性,从而呈现出一定的峰谷值,液体柱的声辐射力函数值很小,且呈现出较为均匀的周期性变化规律；3.将高斯波束用级数展开,给出了波数因子的表达式,计算并分析了高斯波束入射时液体介质中柱形物体所受的声辐射力及其变化规律。采用级数展开法,对入射高斯波束进行级数展开,获得了高斯波波束因子的解析表达式,再根据声波辐射力理论,导出了高斯波束入射时,水中柱形粒子所受声辐射力的表示式,并对高斯波束入射时,水中不同材料柱形粒子所受的声辐射力进行仿真计算,画出了不同束腰半径下,声辐射力函数随ka的变化曲线。仿真结果表明,高斯波束入射时,水中柱形物体所受的声辐射力受到高斯波束束腰半径的影响,束腰半径越大,声辐射力越大,当束腰半径远大于声波波长时,高斯波束入射时柱形物体所受的声辐射力与平面波入射时柱形物体所受的声辐射力相一致。