ในวิชาฟิสิกส์ Phonon คืออะไร?

Phonon เป็นปริมาณของพลังงานที่พบภายในการสั่นสะเทือนสิ่งเหล่านี้มีอยู่ในวัตถุทั้งหมดที่มีการสั่นสะเทือนอย่างแข็งขันเช่นผลึกควอตซ์วิธีหนึ่งในการพิจารณาฟอนนอนคืออนุภาคที่สะท้อนอยู่ภายในคลื่นเช่นเดียวกับโฟตอนเป็นอนุภาคควอนตัมภายในคลื่นแสงฟอนนอนเป็นอนุภาคภายในคลื่นเสียงคำว่า Phonon นั้นมาจากโทรศัพท์คำภาษากรีกซึ่งหมายถึงเสียงหรือเสียง

นักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย Igor Tamm ได้รับการยกย่องด้วยการสร้างทฤษฎีแรกแนวคิดของ Phononsเนื่องจากแนวคิดนี้ได้รับการแนะนำในปี 1932 ปริมาณเหล่านี้ได้ถูกรวมเข้ากับสาขาของฟิสิกส์ที่เรียกว่ากลศาสตร์ควอนตัมพวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยที่เกิดขึ้นใหม่และต่อเนื่องด้านฟิสิกส์Phonon มักถูกจัดประเภทเป็น quasiparticle หรือการกระตุ้นโดยรวมซึ่งโดยทั่วไปหมายความว่ามันสามารถสังเกตได้ว่าเป็นปรากฏการณ์ แต่ไม่ได้สกัดโดยเฉพาะเป็นวัตถุทางกายภาพของแต่ละบุคคล

phonons ไม่ได้ทำหน้าที่เป็นอนุภาคอิสระวัตถุปฏิสัมพันธ์นี้ทำให้กลุ่มของ phonons สร้างโซ่หรือโครงสร้างขัดแตะPhonon หนึ่งคนสามารถถ่ายโอนพลังงานไปยังพลังงานถัดไปในห่วงโซ่ตาข่ายยาวหรือกลุ่มของสิ่งเหล่านี้สามารถถ่ายโอนพลังงานอย่างต่อเนื่องในรูปแบบของไฟฟ้าหรือความร้อน

การทำความเข้าใจพฤติกรรมของ phonons นั้นถูกมองเห็นโดยผู้เชี่ยวชาญด้านอุณหพลศาสตร์หลายคนเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างวัสดุที่มีประสิทธิภาพมากหรือเป็นฉนวนการนำไฟฟ้าสูงมีความสำคัญในด้านวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์และการจัดเก็บพลังงานในขณะที่ฉนวนกันความร้อนที่รุนแรงมีประโยชน์สำหรับวัสดุป้องกันการวิจัยยังคงดำเนินต่อไปในขณะที่นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าวัสดุที่มีประโยชน์อาจถูกสร้างขึ้นมาจากการศึกษาวิธีการทำงานและการโต้ตอบของ Phonons

นักวิจัยที่ Massachusetts Institute of Technology (MIT) สร้างวัสดุดังกล่าวหนึ่งในปี 2010 ผู้เชี่ยวชาญ MIT รวมหลายชั้นหลายชั้นของวัสดุคริสตัลที่แตกต่างกันในรูปแบบที่ออกแบบมาเพื่อสะท้อนโฟนอนในระหว่างการทดลองวัสดุคริสตัลหยุดการเคลื่อนไหวของโฟนอนได้สำเร็จและทำให้พวกเขาสะท้อนหรือเด้งกลับไปในทิศทางตรงกันข้ามการวิจัย Phonon อาจนำไปสู่การพัฒนาของการพัฒนาที่เป็นประโยชน์ในอนาคตตัวอย่างของสิ่งประดิษฐ์ที่เป็นไปได้โดยการจัดการโฟนอนรวมถึงการป้องกันความร้อนป้องกันสำหรับยานอวกาศฉนวนที่เหนือกว่าสำหรับการแช่แข็งสภาพแวดล้อมเย็นและนักสะสมพลังงานสำหรับอุปกรณ์พกพาการจัดการที่ประสบความสำเร็จอาจนำไปสู่การพัฒนาทางวิทยาศาสตร์คล้ายกับการเติบโตอย่างรวดเร็วในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของโซลิดสเตตเช่นทรานซิสเตอร์ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20