АКУСТИЧЕСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ это:

АКУСТИЧЕСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ

изучает распространение в в-ве звуковых волн малых амплитуд. В случае продольных волн частицы или малые элементы объема, содержащие не менее 104 молекул, колеблются вдоль направления распространения волны, в случае поперечных-в плоскости, перпендикулярной этому направлению. Продольные волны создают последовательно чередующиеся адиабатич. сжатия и разрежения среды, сопровождающиеся изменением т-ры и соответствующим смещением равновесия хим. р-ций. В областях сжатия и разрежения возникают небольшие локальные отклонения от термодинамич. равновесия, не приводящие (в случае звуковых колебаний малых амплитуд) к фазовым переходам. Среда стремится вернуться в состояние термодинамич. равновесия, т. е. возникают релаксац. процессы, к-рые приводят к поглощению энергии волн. Убывание амплитуды (избыточного давления 1014-17.jpgР) плоской волны, распространяющейся вдоль направления х. описывается ур-нием:1014-18.jpg Р(х) =1014-19.jpg ,> где 1014-20.jpgР 0 -начальная амплитуда,1014-21.jpg -коэф. поглощения, зависящий от частоты v (v = 1/21014-22.jpg Т, где T-период волны).
1014-23.jpg

Рис. 1. Дисперсия скорости звука.

При релаксации фазовая скорость Сволны также зависит от v, т. е. наблюдается дисперсия скорости звука. Если Тнамного меньше времени релаксации 1014-24.jpg звуковые колебания не успевают изменить состояние среды, и при v1014-25.jpgС->1014-26.jpg (см. рис. 1). При 1014-27.jpg (низкие частоты) термодинамич. равновесие среды в осн. успевает установиться и скорость звука будет меньше (vЧ>0, СЧ>С 0). Наиб. изменение С наблюдается в т. наз. дисперсионной области при частоте релаксации vp = l/21014-28.jpg

В методах А. с. измеряют зависимости С и 1014-29.jpgот v (или 1014-30.jpg ) с помощью акустич. спектрометров, обычно содержащих излучатель и приемник звуковых колебаний. Распространены приборы, позволяющие измерять Си 1014-31.jpg в жидкой среде в интервале v 104-109 Гц. Требующийся для измерений объем в-ва составляет (10C/v)3. относит. погрешность измерений С-10-1 - 10-3%,1014-32.jpg-5-10%.

При проведении исследований сначала находят эксперим. зависимости С и 1014-33.jpgот v. Затем, исходя из той или иной модели релаксац. процесса, рассчитывают теоретич. зависимости и сравнивают их с экспериментальными. Наиб. часто релаксац. процесс описывают с помощью представлений об элементарных хим. р-циях. В терминах элементарных р-ций могут быть описаны любые резкие изменения состояния системы, приводящие к разрыву или образованию хим. связей, конформац. превращениям, поглощению или испусканию фононов или фотонов и т. д. В Наиб. простых случаях зависимости 1014-34.jpgи С от со описываются ур-ниями:
1014-35.jpg

Здесь 1014-36.jpg -время акустич. релаксации, обусловленное некрой р-цией, b а-> релаксац. сила, соответствующая этой р-ции,1014-37.jpg - "релаксирующая" часть коэффициента поглощения,1014-38.jpg -длина волны, соответствующая круговой частоте 1014-39.jpg

В кач-ве примера на рис. 2 представлена простая релаксац. полоса поглощения звука в акустич. спектре жидкого бензола. Ее максимум соответствует релаксац. частоте vp = = 1/21014-40.jpgPS; > ордината максимума равна 1014-41.jpgb а/2; > полуширина полосы v1/2 =1014-42.jpg
1014-43.jpg

Рис. 2. Зависимость величины 1014-44.jpg1014-45.jpg от частоты звуковых колебаний в жидком бензоле при 20


Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.

Смотреть что такое "АКУСТИЧЕСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ" в других словарях:

  • АКУСТИЧЕСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ — раздел экс перим. акустики, в к ром изучаются частотные зависимости параметров распространения звука (коэфф. затухания и скорости распространения) с целью определения структуры или свойств вещества. Распространены методы А. с., основанные на… …   Физическая энциклопедия

  • акустическая спектроскопия — akustinė spektroskopija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. acoustic spectroscopy; acoustical spectroscopy vok. akustische Spektroskopie, f rus. акустическая спектроскопия, f pranc. spectroscopie acoustique, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Оптико-акустическая спектроскопия —         (a. optical and acoustic spectroscopy; н. optisch akustische Spektroskopie, Photo Akustik Spectroskopie, Photoakustische; ф. spectroscopie optico acoustique; и. espectroscopia уptica acustica) раздел оптич. спектроскопии, основанный на… …   Геологическая энциклопедия

  • ОПТИКО-АКУСТИЧЕСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ — раздел спектроскопии, основанный на оптико акустич. эффекте. Последний заключается в возникновении акустич. колебаний в образце (или в соприкасающемся с ним газе) при воздействии модулированным на звуковой частоте или импульсным электромагн.… …   Химическая энциклопедия

  • СПЕКТРОСКОПИЯ — раздел физики, посвящённый изучению спектров эл. магн. излучения. Методами С. исследуют уровни энергии атомов, молекул и образованных из них макроскопич. систем, а также квант. переходы между уровнями энергии, что даёт важную информацию о… …   Физическая энциклопедия

  • ЛАЗЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ — раздел оптич. спектроскопии, изучающий полученные с помощью лазера спектры испускания, поглощения, рассеяния. Л. с. позволяет исследовать в ва на атомно мол. уровне с высокой чувствительностью, избирательностью, спектральным и временным… …   Химическая энциклопедия

  • РЕЛАКСАЦИЯ АКУСТИЧЕСКАЯ — внутренние процессы восстановления термодинамич. равновесия среды, нарушаемого сжатиями и разрежениями в звук. волне (см. РЕЛАКСАЦИЯ). Энергия поступат. движения ч ц среды в звук. волне переходит на их внутр. степени свободы, возбуждая их, в… …   Физическая энциклопедия

  • Летохов, Владилен Степанович — Владилен Степанович Летохов Дата рождения: 10 ноября 1939(1939 11 10) Место рождения …   Википедия

  • Летохов — Летохов, Владилен Степанович Владилен Степанович Летохов Дата рождения: 10 ноября 1939(1939 11 10) …   Википедия

  • ОПТИКА — (греч. optike наука о зрительных восприятиях, от optos видимый, зримый), раздел физики, в к ром изучаются оптическое излучение (свет), процессы его распространения и явления, наблюдаемые при вз ствии света и в ва. Оптич. излучение представляет… …   Физическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»