VẬT LÝ · LỚP 11 · Khám phá và đời sống

Sóng âm có thể làm một vật nhỏ quay mà không chạm vào nó?

Một đĩa nhỏ hấp thụ âm trong chất lỏng có thể quay dưới tác động của chùm siêu âm xoáy. Ngoài việc đưa năng lượng, trường sóng này còn truyền mômen động lượng.

Pha được sắp xếp theo góc quanh trục, tạo một kiểu trường khác chùm phẳng đơn giản. Khi tương tác với đĩa và môi trường, dòng mômen động lượng có thể tạo mômen quay, rồi lực cản nhớt góp phần xác định tốc độ ổn định.

Thí nghiệm định lượng đã so sánh tác động âm với mômen cản và còn thấy ảnh hưởng của dòng streaming quay trong chất lỏng. Vì thế không nên chỉ xem mọi chuyển động là do áp suất đẩy thẳng dọc chùm.

Không phải cứ phát âm to là mọi vật sẽ quay cùng chiều. Vật liệu, hình dạng, dạng sóng và điều kiện giam giữ đều quan trọng; hình gợi cấu trúc xoáy, không vẽ các phân tử chạy theo một lò xo khổng lồ.

*Đĩa hấp thụ âm, chiều mômen quay ví dụ và các nét xoắn gợi pha của chùm vortex. Nét xoắn không là đường đi của phân tử chất lỏng, và kích thước hình không suy tốc độ quay.*

Kiến thức liên hệ: Sóng, chồng chất và truyền năng lượng; vi lưu, âm học sinh học và cấu trúc tô pô là mở rộng.

Học tiếp: Pha của hai điểm trên phương truyền sóng.

Tư liệu đối chiếu

- https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.109.034301