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【知乎用户的回答(8票)】: wiki的 acoustic levitaion条目 http://en.wikipedia.org/wiki/Acoustic_levitation 以及从它下边的索引中，解释较详细的一个 http://science.howstuffworks.com/acoustic-levitation2.htm 支撑泡沫球的力来源于声压，定位规律源于驻波 【陈熙涵的回答(8票)】: 超声悬浮一般有两种原理，这里解释题目中图片所描述的超声悬浮。 这种超声悬浮是由驻波(standing wave)的声压节点(pressure node)造成的。有关驻波的详细解释，请google。图片中上方的圆柱型物体为超声换能器(ultrasonic transducer)，一般由压电材料产生超声频率的振动。图片下方的玻璃为反射板，没有反射的波和入射的波干涉，就没有驻波了。 形成驻波后，就产生了方向向上的声压和方向向下的声压，且呈正弦分布。方向向上的声压和方向向下的声压交错的地方为声压节点(pressure node)，也就是理论上声压为0的点。假设一个物体重力极小，那么在一个acoustic levitator中，只会受到两个方向不同的声压作用，且会停在上下声压相互平衡的点，也就是声压节点。如果重力不能忽略不计，那么物体会停在有一点方向向上声压的点，以此来达到力的平衡。这就是这种超声悬浮的原理。 另外图片中有好几个物体悬浮，是因为图中的acoustic levitator有多个声压节点。两个声压节点的距离为半波长。而波长的计算公式由大家所知，波长=声音在空气中传播速度/频率(换能器的振动频率）。 另一种原理不同的超声悬浮为near field acoustic levitation。在此不做过多介绍了。 原文地址:知乎 |
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