查看完整版本: 科學家用磁場打破聲波的時間反轉對稱性
頁: [1]

jiunn36 發表於 2017-7-16 09:28 AM

科學家用磁場打破聲波的時間反轉對稱性

  單面鏡和單行道都只容許單方向的流動,但要做出只容許聲波或其他種類的波朝單一方向傳播的裝置則相當困難,主要原因在於「時間反轉對稱性」這種基本性質。聲波通常不會朝特定方向傳播,只要你聽得見別人的聲音,別人就聽得見你的聲音。
  美國德州大學奧斯丁分校電子工程師阿路(Andrea Alu)等人發表聲波單向傳播裝置的研發成果。這台裝置稱為「聲音循環器」,相當類似電訊及雷達領域中使微波和無線電波朝單一方向行進的隔離器。隔離器中有施加磁場並受磁力改變性質的材料,電磁波通過這種材料時,就會破壞波的時間反轉對稱性。
  為了對聲波仿造出相同的效果,阿路等人在金屬共振環上安裝三具超小型風扇,風扇帶動空氣(在裝置中傳送聲波的介質)以配合聲音頻率的速度通過金屬環;金屬環連接三個端點,三個端點的間隔相同,可把聲波送入與送出金屬環。風扇關閉時,發自某個端點的聲波會以相同的強度傳播到另外兩個端點,但打開風扇之後,氣流會破壞聲波的時間反轉對稱性。結果幾乎所有聲波都可到達其中一個接收端點,但無法與氣流逆向傳播,因此到不了另一個端點。
  德州大學的研究人員使用現成元件製作聲學振盪器,使得聲波傳播方向以外的聲波量減少一萬倍。杜克大學電子工程師克默(Steven Cummer)評論道:「他們運用巧妙的構想達成前所未有的成果。」他指出,該裝置只能對範圍相當小的聲音頻率產生作用,未來研究重點或許會放在擴大可控制的頻率範圍。
  阿路等人目前也在開發不具可動組件的聲波單向傳播裝置。這項發現將可帶來新的隔音、噪音控制和聲納裝置。阿路表示,進一步研究還可找到操縱光與無線電波的新方法。


...<div class='locked'><em>瀏覽完整內容,請先 <a href='member.php?mod=register'>註冊</a> 或 <a href='javascript:;' onclick="lsSubmit()">登入會員</a></em></div><div></div>

ewdlop 發表於 2017-7-22 11:50 AM

本帖最後由 殤-翼羽 於 2017-7-22 01:41 PM 編輯

殤-翼羽 發表於 2017-7-20 12:26 PM static/image/common/back.gif
他的"時間反轉對稱性"指的是回波

你發射一道可聽音波到對象山谷  

怎麼覺得現在連論文也搞標題黨?

時間反轉對稱性沒那麼容易破壞吧

回波搞得半天只是改變方向的意思

範圍相當小的聲音頻率產生作用
這有點可悲阿........

winemaple 發表於 2017-7-20 10:15 AM static/image/common/back.gif
有點兒難懂,聲波應該是機械波,依靠介質傳遞,並不是電磁波,內文中以震盪器和風扇
形成傳播的單向性,可 ...
標題打錯了 你想的沒錯

...<div class='locked'><em>瀏覽完整內容,請先 <a href='member.php?mod=register'>註冊</a> 或 <a href='javascript:;' onclick="lsSubmit()">登入會員</a></em></div>

殤-翼羽 發表於 2017-7-21 01:26 AM

winemaple 發表於 2017-7-21 12:15 AM static/image/common/back.gif
有點兒難懂,聲波應該是機械波,依靠介質傳遞,並不是電磁波,內文中以震盪器和風扇
形成傳播的單向性,可 ...

他的"時間反轉對稱性"指的是回波

你發射一道可聽音波到對象山谷  
過段時間聲波因為物理的反彈性質而回傳一道回聲給你

這個設備可以把特定頻率的聲波打出去
並且強制單向發送   
也就是反彈回來的聲波也會被風扇破壞而無法回到原位

所以只能一直順向傳遞

=======================================
感想  可是這樣還是有回波  只是被破壞掉了阿.....
...<div class='locked'><em>瀏覽完整內容,請先 <a href='member.php?mod=register'>註冊</a> 或 <a href='javascript:;' onclick="lsSubmit()">登入會員</a></em></div>

winemaple 發表於 2017-7-20 11:15 PM

有點兒難懂,聲波應該是機械波,依靠介質傳遞,並不是電磁波,內文中以震盪器和風扇
形成傳播的單向性,可是標題是用磁場打破聲波的時間反轉性,{:36:}我的理解能力不足壓{:38:}
頁: [1]