РЕЛАКСА́ЦИЯ АКУСТИ́ЧЕСКАЯ
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
РЕЛАКСА́ЦИЯ АКУСТИ́ЧЕСКАЯ, процесс восстановления термодинамич. равновесия среды, нарушенного из-за изменения давления и темп-ры при прохождении акустич. волны. Р. а. – необратимый процесс, при котором энергия поступат. движения молекул или ионов в акустич. волне передаётся внутр. степеням свободы, возбуждая их, в результате чего энергия звуковой волны уменьшается, т. е. происходит поглощение звука. Р. а. всегда сопровождается дисперсией звука.
Простейший вид Р. а. – релаксация внутримолекулярного возбуждения, или кнезеровская релаксация. Такая Р. а. происходит, напр., в двухатомных и многоатомных газах, где энергия поступат. движения молекул в акустич. волне переходит в энергию, связанную с колебат. и вращат. степенями свободы молекул, т. е. изменяется населённость вращат. и колебат. энергетич. уровней. Др. виды Р. а.: структурная релаксация в жидкостях, при которой акустич. волна инициирует изменение ближнего порядка в расположении молекул жидкости; химич. релаксация, при которой под действием звука сдвигается равновесие в химич. реакции. В твёрдом теле акустич. волна нарушает равновесное распределение фононов, что приводит к релаксац. процессам, определяющим решёточное поглощение звука. Один из видов Р. а. в твёрдом теле – релаксация разл. дефектов кристаллич. решётки, как точечных, так и линейных (дислокаций), связанная с движением дефектов под действием механич. напряжений в упругой волне. При распространении звука в полупроводниках и металлах нарушается равновесное распределение электронов проводимости, что также приводит к Р. а., а следовательно, к дополнит. поглощению звука.