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【脑洞大开问题系列1】为什么光可以很容易用东西挡住,声音却不可以?

 长沙7喜 2019-06-28

其实声音也是可以用东西挡住的,光也可以不被东西挡住。

问题中的光指的是我们能够看见的可见光,你问题中的声音也只是可以听到的声音。

在物理上,光和声音都是一种波动现象。只不过一个叫电磁波,一个叫机械波而已。

而决定一个波会不会被一个东西挡住的因素很简单:波长的尺度与物体的尺度。如果波长远小于物体的尺度,那么这样的波就会被物体挡住。反之则不会。

人能够听到的声音的波长在17毫米到17米这样一个尺度范围内。日常生活中的绝大多数东西也恰好都在这个尺度范围内。结果就是声波很容易绕过这些物体被我们听到。这种现象就叫衍射

另一方面,可见光波长的数量级只有几百个纳米,这个尺度远远小于日常生活中物体的尺度。所以光看上去几乎就是直线传播的。

问题的关键不是光或者声音,而是波长。声波波长很短时就不能绕开物体了,超声波就是准直线传播的声波。同样,波长长的光波/电磁波也可以绕开物体。这就是你在家到处都能收到Wi-Fi信号的原因。(Wi-Fi信号是电磁波,2.4GHz协议,它的波长差不多就跟你的脸一样宽。)

——未完待续

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