Pihenő idő

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. február 16-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzéshez 1 szerkesztés szükséges .

A relaxációs idő az az időtartam, amely alatt az egyensúlyi állapoton kívüli fizikai rendszerben bekövetkező zavar amplitúdóértéke ( a természetes logaritmus alapja ) -szeresével csökken, amelyet főként görög betűvel jelölnek . $e$ $e$ $\tau$

A Le Chatelier-Brown elv szerint, amikor egy fizikai rendszer eltér a stabil egyensúlyi állapotból, olyan erők lépnek fel, amelyek megpróbálják visszaállítani a rendszert egyensúlyi állapotba. Ha egyensúlyi állapotban valamely fizikai mennyiség értéke , és eltérése az egyensúlytól , akkor az első közelítésben feltételezhetjük, hogy ezek az erők arányosak az eltéréssel. A mennyiség kinetikai egyenlete az űrlapba lesz írva $f$ $f_{0}$ $|f-f_{0}|\ll f_{0}$ $f$

{\frac {df}{dt}}=-\lambda (f-f_{0})

ahol egy bizonyos paraméter, a mínuszjel pedig azt jelzi, hogy a rendszer zavarra adott válasza az egyensúlyi állapotba való visszatéréshez vezet. $\lambda$

Pihenő idő

\tau ={\frac {T}{\lambda ))

Ebben az esetben az érték a törvény szerint változik: $f$

{\displaystyle f(t)=f_{0}+\Delta f_{0}e^{-t/\tau ))

hol van a kezdeti perturbáció. $\Delta f_{0}=f(0)-f_{0}$

Használat

A relaxációs idő közelítését széles körben használják a fizika kinetikai folyamatainak leírására, amikor az egyensúlyi állapot létrehozásának kinetikájáról van szó. A nem egyensúlyi állapotból az egyensúlyi állapotba való átmenet energiaveszteséggel jár, és visszafordíthatatlan folyamat. Az egyensúly megteremtése gyakran több szakaszban megy végbe, melyeket külön relaxációs idők jellemeznek. Tehát, amikor a molekulákat fénnyel gerjesztik, a termikus egyensúly létrejötte c nagyságrendű idő alatt következik be , de a lumineszcencia - a gerjesztett állapotok fényemissziója - jellemző idők lehetnek mikroszekundum, sőt nanoszekundum nagyságrendűek is. $10^{{-12}}$

Számos fizikai folyamat leírásánál a relaxációs időt tekintjük fenomenológiai paraméternek, de bizonyos esetekben mikroszkopikus folyamatok paraméterei alapján is meghatározható, mint például a kvantummechanikai átmenet valószínűsége vagy a szórási keresztmetszet .

Lásd még

Irodalom

Relaxációs idő // Fizikai enciklopédia : [5 kötetben] / Ch. szerk. A. M. Prohorov . - M . : Szovjet Encyclopedia , 1988. - T. 1: Aharonov - Bohm-effektus - Hosszú sorok. — 707 p. — 100.000 példány.
D. N. Zubarev. Relaxáció // Fizikai enciklopédia : [5 kötetben] / Ch. szerk. A. M. Prohorov . - M . : Great Russian Encyclopedia , 1992. - T. 3: Magnetoplazma - Poynting tétele. — 672 p. - 48.000 példány. — ISBN 5-85270-019-3 .