Молекулярная теория поглощения звука в жидкостях

Измерения релаксационного модуля упругости можно использовать для проверки молекулярной модели процесса. Определение релаксационных процессов возможно и тогда, когда область частот релаксации недоступна для непосредственного эксперимента. В этом случае удается измерить только —/С ). Если известна разность то можно найти время релаксации, а по нему определить тип релаксационного процесса. Многочисленные примеры применения релаксационной теории поглощения звука в жидкостях и газах приведены в [14, 15]. [c.394]

Теория молекулярного поглощения звука в жидкостях [c.300]

Поглощение и дисперсия ультразвука в жидкостях. Релаксационная теория. Распространение звука и особенно ультразвука в жидкостях сопровождается различного рода релаксационными процессами. С одним из типов релаксационного процесса, заключающегося в перераспределении энергии между внешними и внутренними степенями свободы молекул под действием ультразвуковой волны, мы уже встречались при распространении ультразвука в многоатомных газах, где таким процессом объяснялось наличие дисперсии и аномального (молекулярного) поглощения. В жидкостях положение дела обстоит гораздо сложнее, поскольку гораздо сложнее сама структура жидкостей по сравнению с газами и в жидкостях могут иметь место весьма разнообразные релаксационные процессы. [c.290]

Далее, поскольку распределение по степеням свободы энергии сжатия, сообщаемой среде звуковой волной, отличается от термодинамически равновесного распределения, то при повышении частоты наблюдается уменьшение эффективной сжимаемости (см., например, фиг. 360) и, следовательно, увеличение скорости звука (дисперсия звука). Наконец, на еще более высоких частотах приток энергии во внутренние степени свободы прекращается, скорость звука снова перестает зависеть от частоты, и молекулярное поглощение, рассчитанное на длину волны, стремится к нулю. Хорошее совпадение экспериментально полученных значений а/р для одноатомных жидкостей, как например для ртути или для сжиженных газов (аргон, кислород, азот или гелий), со значениями, рассчитанными по классической теории, а также их независимость от частоты подтверждают справедливость этих рассуждений. Наряду с этой чисто термической релаксацией в жидкости может иметь место и структурная релаксация вследствие сравнительно медленного установления равновесия между упорядоченными и неупорядоченными областями, приводящая к аномалии поглощения звука. [c.301]

Это было неожиданно, так как, согласно гидродинамической теории, поглощение звука в жидкостях пропорционально квадрату частоты со. Если бы гидродинамическая теория была верна без ограничений, то звуковые волны оптических частот в жидкостях распространяться не могли бы. Обнаружение тонкой структуры в жидкостях Дослужило поводом Л. И. Мандельштаму и М. А. Леонтовичу (р. 1903) к разработке релаксационной молекулярной теории вязкости жидкостей и основанной на ней теории поглощения звука. [c.612]

Перед молекулярной теорией газов не возникает трудностей таких масштабов, и поэтому Кнезеру [455] удалось построить молекулярную теорию распространения звука в газах. Казалось заман-чивым найти такую группу жидкостей, которая ведет себя в отношении дисперсии и поглощения звука так же, как газ, у которого плотность, теплоемкость и т. д. соответствуют значениям, характеризующим жидкость. [c.304]

Гросс обнаружил явление при рассеянии света в жидкостях. Это било мсожиданно, так как согласно гидродинамической теории поглощение звуг ка в жидкостях пропорционально квадрату звуковой частоты ш. Если бы гидродинамическая теория была верна без ограничений, то звуковые волпы высоких частот, соответствующие тепловым колебаниям, в жидкостяи распространяться не могли бы. Обнаружение тонкой структуры линий рэлеевского рассеяния в жидкостях послужило поводом для Мандельштама и Леонтовича к разработке релаксационной молекулярной теории вязкости жидкостей и основанной на ней теории поглощения звука. [c.411]

По теории Кнезера (см. п. 3 этого параграфа) частота пропорциональна обратной величине времени релаксации и, таким образом, соответствует скорости установления колебательного процесса. Отсюда становится понятной температурная зависимость поглощения звука. Как мы уже видели выше, в жидкостях с большим молекулярным поглощением, например в ксилоле, толуоле, бензоле, поглощение звука увеличивается при повышении температуры напротив, в ацетоне или воде оно уменьшается. [c.304]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...