Est-il théoriquement possible de projeter le son dans une ligne, comme des lampes de poche?

Moctava Farzán

Est-il théoriquement possible de projeter le son dans une ligne, comme des lampes de poche?


Je me demandais s’il y avait un moyen de projeter des ondes sonores sur un point particulier, comme un laser? Pour que vous puissiez, vous pouvez envoyer en privé un message vocal à une personne spécifique dans la foule.

La toute première idée qui vient à l’esprit est de placer une surface parabolique à côté de la source sonore, comme dans les lampes de poche. Cette solution semble correcte au début, cependant, il y a un gros problème: la diffraction. Les ondes sonores ont une longueur d’onde de 1,7 cm à 17 m, ce qui signifie qu’elles se diffractent immédiatement. Et je veux conclure que, même si nous pouvons parfaitement aligner les ondes sonores dans une direction droite, il n’est pas possible de diriger le son vers un point particulier, car le son diffracte difficilement.

Je suis donc ici pour demander: cette conclusion est-elle correcte? N’y a-t-il pas moyen d’éviter la diffraction?

Merci d’avance.

Vladimir Kalitvianski

Oui, il y a une analogie complète avec le laser. Pour cela, le faisceau sonore doit être large et la foule très rare.

tons

Il y avait un projet Kickstarter de 2012 qui prétend avoir créé un « laser » sonore. Je ne l’ai pas essayé, mais ça vaut peut-être le coup d’oeil. kickstarter.com/projects/richardhaberkern/…

Réponses


 mmesser314

Vous ne pouvez pas empêcher la diffraction. Il vient avec des vagues. Même les faisceaux laser se propagent par diffraction.

Il est possible de générer un bean laser avec une section efficace de la fonction de Bessel. Dans ce cas, l’angle du faisceau est de 0. Il a été utilisé pour des applications telles que le perçage laser. Il est possible de faire la même chose avec l’échographie. http://en.wikipedia.org/wiki/Bessel_beam

Les faisceaux ultrasonores sont utilisés dans des applications médicales. http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0CCgQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.tankonyvtar.hu%2Fhu%2Ftartalom%2Ftamop6ia_2F2_Ok pdf & ei = _d-vVIi4B8WZNufCgdAN & usg = AFQjCNEvpeAH11_RGgj4WqDt0YDn_9jUyA & sig2 = lw99ih7FU3tRo-72HNhCMg & bvm = bv.83339334, d.eX

Et des armes. http://en.wikipedia.org/wiki/Long_Range_Acoustic_Device J’avais l’impression que les armes avaient un angle de faisceau beaucoup plus étroit que 30 degrés. Mais peut-être pas.

WetSavannaAnimal aka Rod Vance

« Cela a été utilisé pour des applications telles que le perçage laser. » Avez-vous des références ici? Un faisceau de Bessel parfait ne peut pas exister, car il serait d’une étendue infinie. Cependant, je serais très intéressé par toute analyse qui se penche sur l’effet des déviations inévitables du vrai faisceau de Bessel sur son succès dans le forage au laser. J’avais l’impression que le forage au laser, bien qu’ayant une excellente répétabilité et un excellent contrôle, ne pouvait pas vraiment percer beaucoup plus profondément que les perceuses mécaniques conventionnelles, c’est-à-dire qu’un rapport d’aspect du trou (profondeur / diamètre) est limité à être inférieur à celui de la commande …

WetSavannaAnimal aka Rod Vance

…. de 30 à 50. Savez-vous si mon impression est correcte, ou est-ce que le rapport hauteur / largeur pourrait être considérablement supérieur à cela et que j’ai parlé aux mauvaises personnes?

WetSavannaAnimal aka Rod Vance

+1 BTW: surtout pour me rappeler les avantages de la poutre Bessel pour le forage – cela est pertinent pour un problème de conception que j’ai actuellement.

mmesser314

Vous allez probablement utiliser un laser CO2 et ZnSe une lentille pour le forage? Une entreprise qui fabrique des lentilles serait un bon pari pour l’information. Je suis un peu dépassé. Cela fait 30 ans que je travaille pour un. Je ne m’attendrais pas à ce que le diamètre du faisceau soit le facteur limitant. À 10,6 um, les indices de réfraction sont très élevés. Une lentille singulet peut être limitée par diffraction. La limite serait plus susceptible de produire un profil Bessel précis. Une lentille axicon conique n’est pas parfaite. Selon votre budget, une lentille asphérique pourrait peut-être être conçue?

mmesser314


 StrongBad

De nombreuses recherches ont été consacrées à la génération de sons audibles à partir d’ultrasons . Le projecteur audio (sans affiliation), par exemple, peut « diffuser » le son sur quelques mètres avec une largeur relativement étroite. Les lasers ont un faisceau beaucoup plus étroit et peuvent couvrir de plus grandes distances, mais dans les bonnes conditions, vous pourriez probablement cibler un individu (ou de petits groupes d’individus) dans une foule.


 Nierenberg

Je ne suis pas sûr de ce que tu veux dire qu’ils vont immédiatement se diffracter à cause de leur longueur d’onde? Les amplificateurs de son paraboliques fonctionnent et je les ai vus (entendus?) Mis en œuvre à l’Exploratorium de San Francisco: http://en.wikipedia.org/wiki/Acoustic_mirror .

Moctava Farzán

Je pense qu’ils sont principalement utilisés pour recevoir du son. Bien sûr, ils peuvent être utilisés comme un miroir parabolique pour lampe de poche, mais le problème est qu’ils (ou tout autre appareil qui fonctionne de cette manière) ne peuvent pas le faire brusquement; même sur papier.

 

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