Est-il possible que la propagation des ondes acoustiques entraîne une émission de rayonnement?

Blazej

Est-il possible que la propagation des ondes acoustiques entraîne une émission de rayonnement?


Question:

Considérez un grand nuage de gaz. Supposons qu’elle soit électriquement neutre (mais comme toujours, la matière est composée de petites choses qui sont réellement chargées). Est-il possible que la propagation des ondes sonores dans ce nuage entraîne une émission de rayonnement électromagnétique?

Mes pensées aléatoires à ce sujet:

Je ne sais pas quel mécanisme pourrait mener à cela. Peut-être qu’un moment dipolaire oscillant local pourrait apparaître? Ce n’est pas complètement invraisemblable – je pourrais imaginer des molécules de gaz dans un élément de volume minuscule polarisant un peu de temps en temps lorsque la densité dans l’élément de volume augmente. Mais cela nécessiterait que le gaz soit hautement non idéal.

HolgerFiedler

Les ondes sonores subissent une dissipation qui entraîne une augmentation de la température. La chaleur n’est rien d’autre que le rayonnement EM dans les spectres IR.

Secret

Je ne pense pas que la sonoluminescence serait une réponse ici, si le PO recherche un phénomène en phase gazeuse

Réponses


 Han-Kwang Nienhuys

Mis à part le chauffage dû à l’absorption acoustique, selon le commentaire de HolgerFiedler, je ne pense pas que vous trouverez un mécanisme qui puisse rayonner en raison des effets de polarisation dans le milieu. Tout rayonnement EM serait à la fréquence de vos ondes acoustiques. Avec la différence entre la vitesse du son et la vitesse de la lumière, ce serait un rayonnement très long (30 km à 10 kHz). Votre onde acoustique aurait une longueur d’onde de 10 cm, avec la moitié de chaque onde rayonnant dans la phase opposée de l’autre moitié. Vous ne pourriez jamais émettre efficacement des ondes électromagnétiques de cette façon.

Si votre nuage est un plasma (net neutre), il se pourrait très bien que l’onde acoustique génère des fluctuations de densité de charge car les électrons et les ions ne se déplacent pas exactement synchronisés. Si vous laissez l’onde se propager sur une demi-longueur d’onde avant de la réabsorber, elle pourrait rayonner un peu. (Faire une longueur d’onde supérieure à une demi-longueur n’augmentera pas la puissance rayonnée en raison de l’argument ci-dessus.)

Il y a un effet différent, la sonolumininescence , qui se produit si vous concentrez les ondes ultrasonores dans un liquide. Au point focal, une bulle de gaz surchauffée se produit, qui peut émettre de la lumière visible.

 

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