"Лазер" для звука

[AlexNew]

Цитата:

вам нужно что то вроде пузырьковой камеры
т.е. каким то образом переводите весь обьем среды в неустойчивое состояние
(в пузырьковой камере это делается с помошью перегрева под давлением и резким его уменьшением)
и любое возмущение в виде звуковой волны начинает самопроизвольно усиливаться
возможно таким состоянием может обладать плазма в определённых условиях
или какой то синтетический материал

пузырьковая камера? а какая длина слышимой волны вам известно?

опимальная среда, это среда в которой все атомы совершают колективное когерентное колебания, каждый атом среды принимает участие в создании звуковой волны. Называется эта среда струна а зерколо это крепление струны отражающее волну, еще можно приспособить кололол вообще все что звенит.

Накачивать такую среду можно обычной лампой, постукивая ей в резонанс по струне.

[SvetovBoris]

AlexNew в сообщении #311278 писал(а):

пузырьковая камера? а какая длина слышимой волны вам известно?

ТС кстати совершенно не указал пределы в размерах - тем более я привёл её как пример
среды которая будет усиливать звук в определённых условиях

AlexNew в сообщении #311278 писал(а):

опимальная среда, это среда в которой все атомы совершают колективное когерентное колебания, каждый атом среды принимает участие в создании звуковой волны. Называется эта среда струна а зерколо это крепление струны отражающее волну, еще можно приспособить кололол вообще все что звенит.

струны обладают резонансами и добротностью
и усиливать такой "средой" негармоничный сигнал не получится - сигнал сильно исказится
тем более если сигналов действует много с разных направлений и разной формы

AlexNew в сообщении #311278 писал(а):

Накачивать такую среду можно обычной лампой, постукивая ей в резонанс по струне.

не удивлюсь если окажется что именно вы являетесь специалистом в этом не простом деле.

[AlexNew]

SvetovBoris писал(а):

струны обладают резонансами и добротностью

лазеры тоже обладают резонансами и добротностью

SvetovBoris писал(а):

и усиливать такой "средой" негармоничный сигнал не получится - сигнал сильно исказится
тем более если сигналов действует много с разных направлений и разной формы

это вы про струну

ээ нет, вопрос был про лазеры, а они никакой "негармоничный сигнал" (как вы выразились) не усиливают. Они генерируют, в идеале одну моду, или множество близких, тоже самое делает и струна, если струна очень длина (намного длиннее генерируемой волны), то генерация на практике будет проходить на множестве близких к частоте возбуждения модах.

Предложенaя идея звукузера хорошо тем что можно быстро передать запасенную энергию в звуковое поле, но и такие устройства существуют, называется они гудками. Сжатый воздух в баллончике - источник энергии, быстро выходя через резонатор он возбуждает звуковую волну.

-- Вт апр 20, 2010 05:02:08 --

Если вы слыхали про лазеры, то наверное знаете что Основная Проблема была в создании когерентных источников малой длины волны, если же длина волна большая то такой проблемы просто нет, берем обычную антенну или струну.

[kkdil]

AlexNew в сообщении #311047 писал(а):

какойто бред

:)

AlexNew в сообщении #311047 писал(а):

зачем вам активная среда и накачка ?

Например для демонстрации принципа рабрты лазера.

AlexNew в сообщении #311047 писал(а):

когда энергию непосредственно можно передавать в звуковое поле с абсолютной когерентностью и нужной диаграмой направленности.

С диаграмой направленности могут возникнуть сложности :). Кстати, у народа очень часто возникают сложности с пониманием синфазности потенциальной и кинетической энергий в звуковой волне. В этом смысле звук нисколько не проще света.

[Zai]

Цитата:

"Лазер" для звука

Цитата:

...называется они гудками. Сжатый воздух в баллончике - источник энергии...

Энергия волны в гудке будет относительно невелика. Хотя такого рода устройства используются при определении акустической прочности элементов конструкций летательных аппаратов(сверхзвуковая струя воздуха перебивается быстровращающейся крыльчаткой).
Известным явлением порождающим акустические колебания с большой энергией является резонансное горение твердых ракетных топлив. Пространство между соплом, которое играет роль полупрозрачного зеркала и границей горения топлива - резонатор стоячих волн. Скорость газовыделения на границе горения - зависит от давления в волне, что и вызывает резонансные колебания.

[AlexNew]

Zai писал(а):

Пространство между соплом, которое играет роль полупрозрачного зеркала и границей горения топлива - резонатор стоячих волн. Скорость газовыделения на границе горения - зависит от давления в волне, что и вызывает резонансные колебания.

Очень интерестно, не слыхал о таком.
к слову в химических лазерах тоже получают энергию из хим реакций. Вот кстати забавная игрушка http://www.defensereview.com/352003/TIS1.pdf только вы никому, это военая тайна

kkdil писал(а):

С диаграмой направленности могут возникнуть сложности

никаких проблем нет, размеры резонатора что в лазере что в любом другом излучателе должны буть больше длины волны, чтобы явлениями дифракции-интерверенции можно было получить нужный фронт волны.
В отношении звука существуют фазированные решетки микрофонов, параболические отражатели, ...

не понимание возникает от того что мы видим лазер и он кажется маленьким при этом не думаем о том что длина волны света гораздо меньше чем например выходное зеркало.

kkdil писал(а):

Кстати, у народа очень часто возникают сложности с пониманием синфазности потенциальной и кинетической энергий в звуковой волне.

эту фразу я не понял... расскажите больше

[kkdil]

AlexNew в сообщении #311486 писал(а):

kkdil писал(а):

С диаграмой направленности могут возникнуть сложности

никаких проблем нет, размеры резонатора что в лазере что в любом другом излучателе должны буть больше длины волны, чтобы явлениями дифракции-интерверенции можно было получить нужный фронт волны.

Для динамика это как раз необязательное условие. Речь идет о расходимости звукового потока.

AlexNew в сообщении #311486 писал(а):

kkdil писал(а):

Кстати, у народа очень часто возникают сложности с пониманием синфазности потенциальной и кинетической энергий в звуковой волне.

эту фразу я не понял... расскажите больше

Практически во всех курсах физики сначала изучают колебания, а потом волны. В итоге очень многие почему-то считают волны колебательным процессом, т.е. счтают, что кинетическая энергия периодически переходит в потенциальную и обратно (или магнитное поле в электрическое). А потом с удивлением рассматривают картинки, на которых максимумы энергий совпадают, что и называется синфазностью. Т.е. в звуковой волне максимальная скорость смещения элементов среды наблюдается там, где максимальна плотность среды. Звук есть колебания только в ухе :)

[SvetovBoris]

а есть ли твёрдый материал который можно перевести в состояния отрицательного механического
сопротивления?
- именно небольшого усиления которое бы в идеале было бы равно 1 или чуть чуть больше?
- энергия подводится к обьёму материала подводится с помощью накачки на пару порядков выше
рабочей частоты? или с помощью светового облучения или радиочастотного?

[Zai]

Цитата:

...перевести в состояния отрицательного механического сопротивления

Действительно, когда деформации больше предела текучести металлы испускают звуковые волны (например при сгибании прутка олова можно услышать этот треск). На этом явлении основана диагностическая аппаратура с применением детекторов акустической эмисии. Конец трещины или какой либо другой дефект является источником акустических колебаний - можно сказать природный акустический лазер. Механика возникновения колебаний недостаточно изучена.

[SvetovBoris]

Zai в сообщении #315441 писал(а):

Цитата:

...перевести в состояния отрицательного механического сопротивления

Действительно, когда деформации больше предела текучести металлы испускают звуковые волны (например при сгибании прутка олова можно услышать этот треск). На этом явлении основана диагностическая аппаратура с применением детекторов акустической эмисии. Конец трещины или какой либо другой дефект является источником акустических колебаний - можно сказать природный акустический лазер. Механика возникновения колебаний недостаточно изучена.

ТС задал на самом деле фундаментальный вопрос
и его ценность понимаешь только когда начинаешь об этом задумываться
а вот простая реализация требует по видимому какого то очень специфичного материала
и матерал должен быть по возможности твёрдым(а не жидким)

[Lexey]

Вам результат нужен или сам процесс, то есть принципиальная аналогия со световым лазером? обычный свисток или динамик с генератором на одном транзисторе (создающем отрицательное сопротивление в цепи обмотки)вполне аналогичен диодному ИК-лазеру с вертикальным резонатором, а длинная водопроводная труба (или тот же динамик с длинной "газонаполненной" трубой) - лазеру из обычной лазерной указки.

[BCE]

PSP в сообщении #310814 писал(а):

Можно ли сделать "лазер" для звука в диапазоне слышимости человека ?

Да как бы"лазер". Таким лучом можно охлаждать предметы и даже тушить пламя.

[Xey]

PSP в сообщении #310814 писал(а):

Можно ли сделать "лазер" для звука в диапазоне слышимости человека ?

Большая длина волны - большая расходимость луча.
Что-то показывали по телеку . Ультразвуковой излучатель посылает узкий луч, кажется два с близкими частотами, и, видимо, в зоне пересечения слышны биения.
К лазеру (звуковому) это отношения не имеет.

[barga44]

"Можно ли сделать "лазер" для звука в диапазоне слышимости человека?"
Нет.

[Issam]

ewert в сообщении #310874 писал(а):

Не так. Как вообще можно проводить такие аналогии, если лазер -- штука сугубо квантовая, а звук -- сугубо нет?...

Звук тоже вполне можно проквантовать. Для твердых тел это уже стандартная процедура :)
Только энергия одного кванта на звуковой частоте будет много-много-много меньше kT. Так что тепловое движение убьет на корню всякую инверсную заселенность, и сделает невозможной генерацию.

SvetovBoris в сообщении #311233 писал(а):

вам нужно что то вроде пузырьковой камеры
т.е. каким то образом переводите весь обьем среды в неустойчивое состояние
(в пузырьковой камере это делается с помошью перегрева под давлением и резким его уменьшением)
и любое возмущение в виде звуковой волны начинает самопроизвольно усиливаться

Не думаю, что этот принцип будет работать в непрерывном режиме.

Тогда уж проще набить объем резонатора маленькими параллельно ориентированными динамиками, подключенными к источникам питания с отрицательным выходным сопротивлением, которое по модулю чуть больше сопротивления динамиков. Тогда динамики будут усиливать любое собственное колебание, а резонатор -- выбирать свои собственные частоты.

Только непонятно, зачем огород городить, если технически задача решается проще...

myhand в сообщении #310870 писал(а):

Так что пока - терагерцы:
http://en.wikipedia.org/wiki/Sound_Ampl ... _Radiation

Но для звуковых частот этот принцип не подойдет.

Примерно как для излучения монохроматических когерентных ЭМ волн в оптическом диапазоне нужны лазеры, а для ЭМ волн в диапазоне от килогерц до гигагерц проще получать излучение с нужными свойствами, используя антенные системы

-- Чт сен 16, 2010 14:35:43 --

AlexNew в сообщении #311486 писал(а):

мы видим лазер и он кажется маленьким при этом не думаем о том что длина волны света гораздо меньше чем например выходное зеркало.

В обычном полупроводниковом лазере-указке генерация происходит в крошечном кристалле, точнее, даже в его малой части -- узенькой области собственно p-n перехода. Так что для таких лазеров размер выходного зеркала сравним с длиной волны. Расходимость луча на выходе из кристалла обычной лазерной указки порядка 60 градусов. Тем не менее называют это устройство лазером.