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激光发明很多年了,为什么声波没有类似激光一样的高能定向声波束(激声)? 第1页

  

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首先更正一下题主,虽然无法像激光那样产生“激声”,但一定程度的定向准直声波是完全可以做到的!方法(据我所知)至少有两个:1,人工微结构制造声子晶体控制声音的激发(我本科打过这个酱油);2,利用非线性材料。

但声音确实没有发展出像激光那样生猛的科技,原因有两个:

1, 原子分子震动的能级是连续的,不可能只和某一个特定频率的声音相互作用,所以不存在和激光对应的受激辐射

2, 即使有某个黑科技产生“激声”,它也不可能像激光那样持♂久。激光之所以可以定向传播很远,是因为绝大多数介质都是线性的。如图,只有在非线性介质中,紫色的激光的光子才会“分解”成两个红色的光子,更别提这种“分解”效率很低了。然而声音传播的介质都或多或少存在非线性效应(所以才有热传导现象),一个声子可以分裂成两个低频的声子(而且方向还跟以前不一样),从而耗散远大于激光。因此无论从产生还是维持,“激声”和激光都相差甚远。




  

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