在物理學中，什么是聲子(In Physics, Phonon)？

聲子是在振動中發現的能量量。這些能量存在于所有振動活躍的物體中，比如石英晶體。把聲子看作是波中的共振粒子。就像"光子"是光波中的量子粒子一樣，聲子是聲波中的粒子。術語"聲子"來自希臘語單詞"phone"，意思是"聲音或...

聲子是在振動中發現的能量量。這些能量存在于所有振動活躍的物體中，比如石英晶體。把聲子看作是波中的共振粒子。就像"光子"是光波中的量子粒子一樣，聲子是聲波中的粒子。術語"聲子"來自希臘語單詞"phone"，意思是"聲音或聲音"。拿著燒杯的科學家俄羅斯物理學家伊戈爾·塔姆被認為是首次提出聲子概念的人。自從這個概念在1932年被引入，這些量被整合到物理學的分支量子力學中。它們是物理學中新興和持續研究的一部分。聲子通常被歸類為"準粒子"或"集體激發"，"這通常意味著它可以作為一種現象來觀察，但不能作為一個單獨的物理對象被提取出來。聲子的行為不是獨立的粒子，而是與物體內的其他聲子相互作用。這種相互作用使聲子群形成鏈或晶格結構。一個聲子能夠將其能量轉移到鏈中的下一個聲子。一個或一組長的晶格能以電或熱的形式傳遞連續的能量許多熱力學專家認為聲子的行為是制造高效導電或絕緣材料的關鍵。高導電性在計算機科學和儲能領域很重要，而極端絕緣對保護性材料很有用。研究仍在繼續，因為一些科學家認為有用的材料可能是由于研究聲子的運作和相互作用的結果，麻省理工學院（MIT）的研究人員在2010年發明了一種這樣的材料麻省理工學院的專家們將幾層不同的晶體材料組合成一個反射聲子的圖案。在實驗中，這種晶體材料成功地阻止了聲子的運動，并使聲子向相反的方向反射或"反彈"。聲子的研究可能會使聲子的實際發展得到發展未來。一些通過操縱聲子可能實現的發明例子包括：為宇宙飛船提供保護性熱屏蔽，為寒冷的環境提供卓越的絕緣性，以及便攜式設備的能量收集器。成功的操作可能會帶來科學突破，類似于20世紀下半葉晶體管等固態電子產品的快速發展。

發表于 2020-09-18 02:36
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分類：科學教育

在物理學中，什么是聲子(In Physics, Phonon)？

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