Âm thanh điều khiển ánh sáng. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Âm thanh điều khiển ánh sáng

04.02.2015

Vào đầu thế kỷ trước, nhà vật lý Liên Xô Leonid Mandelstam về mặt lý thuyết đã chỉ ra rằng dao động âm thanh trong một chất trong suốt có thể tán xạ ánh sáng đi qua chất này. Sóng âm gây ra những thay đổi cục bộ trong mật độ của môi trường và kết quả là thay đổi chiết suất. Kết quả của sự tán xạ như vậy, một phần năng lượng ánh sáng bị mất đi. Không phụ thuộc vào Mandelstam, nhà vật lý người Mỹ Leon Brillouin đã đạt được kết quả tương tự. Kết quả là, sự tương tác của âm thanh và ánh sáng trong môi trường trong suốt được gọi là hiệu ứng Mandelstam-Brillouin.

Tuy nhiên, chúng tôi không nhận thấy rằng âm nhạc lớn làm phân tán ánh sáng từ bóng đèn, chẳng hạn như ánh sáng của đèn pha ô tô phân tán trong sương mù. Hiệu ứng sẽ chỉ trở nên đáng chú ý nếu thay vì một bóng đèn thông thường, chúng ta sử dụng một nguồn bức xạ đơn sắc - tia laze. Thực tế là chùm tia laze là một bức xạ điện từ với một bước sóng, xác định "màu sắc" của nó. Chùm sáng đỏ có một bước sóng, chùm xanh lục có bước sóng khác.

Bây giờ chúng ta hãy lấy một đường dữ liệu cáp quang. Nguyên lý hoạt động của nó là thông tin được truyền đi bằng cách thay đổi cường độ của chùm sáng truyền dọc theo một sợi thủy tinh trong suốt. Một sợi quang duy nhất có thể được sử dụng đồng thời để truyền dữ liệu qua hàng trăm kênh, đơn giản bằng cách sử dụng chùm ánh sáng có bước sóng khác nhau. Mỗi kênh tương ứng với một bước sóng laser cụ thể. Việc truyền dữ liệu qua sóng vô tuyến cũng tương tự như vậy, ngoại trừ một điều: nếu chúng ta tăng công suất của máy phát vô tuyến, thì công suất tín hiệu và phạm vi thu sóng của nó sẽ tăng lên. Nếu chúng ta tăng công suất laser để truyền tín hiệu qua sợi quang, đường truyền sẽ kém đi - ngày càng nhiều tín hiệu sẽ bắt đầu bị mất do tán xạ Mandelstam-Brillouin. Do đó, có một công suất tín hiệu ngưỡng, không có nghĩa là vượt quá, nếu không ánh sáng truyền qua sẽ đơn giản bị phản xạ trở lại.

Các nhà vật lý từ Đại học Illinois đã làm gì? Trên một sợi quang mảnh, họ cố định một quả cầu thủy tinh nhỏ. Thiết kế này được gọi là bộ cộng hưởng quang học dạng vòng. Chùm tia laze từ một sợi quang đi vào bộ cộng hưởng và do nhiều phản xạ bên trong, vẫn ở trong đó, như trong một cái bẫy. Điểm mấu chốt trong thí nghiệm là chùm tia laze thứ hai, có tần số khác với tần số ban đầu một lượng nhất định. Sự khác biệt về tần số của chùm tia laze tương ứng với tần số của dao động âm thanh của vật liệu hình cầu. Điều này làm cho sợi quang học và hệ thống cộng hưởng trong suốt đối với chùm tia đầu tiên.

Điều đáng ngạc nhiên nhất, một hệ thống như vậy hóa ra lại trong suốt đối với các tia chỉ từ một phía. Hóa ra nó là một loại cửa quay quang học - ánh sáng truyền từ một bên và không thể truyền từ bên kia. Một tính chất thú vị như vậy nảy sinh do sự tương tác phức tạp của hai tia sáng và sóng âm trong một vật liệu - hiệu ứng tán xạ Mandelstam-Brillouin. Chỉ trong trường hợp này, thay vì ngăn cản sự truyền của chùm tia qua sợi quang, ngược lại, anh ta lại cung cấp cho anh ta một hành lang tự do.

Việc phát hiện ra các đặc tính như vậy sẽ giúp chúng ta có thể tạo ra các bộ cách ly và bộ tuần hoàn quang học thu nhỏ, cần thiết cho các hệ thống cáp quang và trong tương lai, cho các máy tính lượng tử. Giờ đây, các thiết bị này dựa trên hiệu ứng Faraday từ quang, từ trường và vật liệu được sử dụng để truyền ánh sáng chỉ theo một hướng. Khám phá được thực hiện sẽ giúp loại bỏ các từ trường không cần thiết. Ngoài ra, nó có thể được sử dụng để thay đổi vận tốc nhóm của chùm ánh sáng - cái mà các nhà vật lý gọi là ánh sáng "nhanh" và "chậm", nó cần thiết để lưu trữ thông tin lượng tử.

<< Quay lại: Máy đo độ rung trên bộ xử lý ARM 04.02.2015

>> Chuyển tiếp: Bộ xử lý Cortex-A72 03.02.2015

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Vòng đeo tay thông minh Microsoft Band 08.11.2014

Microsoft đã chính thức công bố thiết bị đeo đầu tiên của mình, vòng đeo tay thông minh Microsoft Band. Thiết bị có thể đọc mạch, đếm bước, lượng calo đốt cháy và ghi lại các giai đoạn ngủ.

Công ty cho biết: "Band giúp bạn hoạt động trên cơ thể bạn dễ dàng hơn". Bạn có thể xem hoạt động thể chất hàng ngày và số liệu thống kê của mình ngay trên màn hình thiết bị. Giống như một huấn luyện viên cá nhân, Microsoft Band thúc đẩy bạn lên một tầm cao mới bằng cách liên tục phân tích hiện tại của bạn nêu và tính đến việc đặt mục tiêu của bạn. "

Microsoft Band lựa chọn và hiển thị các bài tập thể chất sẽ giúp người dùng đạt được kết quả mong muốn. Việc theo dõi nhịp tim được thực hiện liên tục 24/XNUMX giờ. Trong khi ngủ, vòng đeo tay sẽ phân tích chất lượng nghỉ ngơi và tần suất thức giấc. Bộ thu GPS tích hợp cho phép bạn đánh dấu các tuyến đường đã đi bộ hoặc bằng xe đạp.

Ngoài ra, vòng đeo tay còn được trang bị điều khiển bằng giọng nói Cortana, lần đầu tiên được triển khai trong Windows Phone 8.1, một bộ đếm thời gian và một đồng hồ báo thức.

Ngoài việc theo dõi tình trạng thể chất, Band, khi được kết nối với điện thoại thông minh, có thể hiển thị thông tin về cuộc gọi đến, tin nhắn SMS và tiêu đề email, sự kiện lịch, thông báo từ các ứng dụng mạng xã hội (Facebook, Twitter) và tin nhắn từ các ứng dụng di động khác nhau ( thời tiết, báo giá, v.v.).

Thông tin được hiển thị trên màn hình màu cảm ứng 1,4 inch, độ phân giải 320x106 pixel. Kết nối với điện thoại thông minh được thực hiện theo tiêu chuẩn Bluetooth 4.0. Cả ba nền tảng di động phổ biến nhất đều được hỗ trợ: Android, iOS và Windows Phone. Chức năng điều khiển bằng giọng nói chỉ hoạt động với điện thoại thông minh dựa trên Windows Phone 8.1.

Thời lượng pin của Band, theo thông số chính thức, là 48 giờ khi sử dụng bình thường (không sử dụng GPS). Một lần sạc đầy mất một tiếng rưỡi. Một phích cắm từ tính được sử dụng để sạc. Vòng đeo tay được bảo vệ khỏi độ ẩm và bụi. Người dùng có thể đặt Dây đeo vào chế độ đồng hồ đeo tay điện tử.

Giá của chiếc vòng là $ 199.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web