fizica Real
Glosar de Fizică
Viteza sunetului - viteza de propagare a undei elastice în mediu. Aceasta este determinată de elasticitatea și densitatea mediului. Pentru un val de avion. care călătoresc fără a schimba forma cu viteza c în axa x. presiunea p sunet poate fi exprimată ca p = (x - - ct). unde t - timp. Pentru plat val armonie într-un mediu fără dispersie și C. h. w exprimate în ceea ce privește frecvența și wavenumber k prin formula c = w / k. Cu viteza unei faze armonice distribuite. valuri, așa-numitele de la. De asemenea, din faza S .. În medii la-ryh formă de schimbări de undă arbitrare în timpul propagării, armonice. val totuși își păstrează forma, dar viteza de fază este diferită pentru diferite frecvențe, adică. e. există o dispersie solidă .În aceste cazuri sunt, de asemenea, conceptul de viteza de grup. La amplitudini mari ale undei elastice care apar efecte neliniare (vezi acustică neliniara.), Care duce la o schimbare de valuri în t h și armonice: .. Viteza de propagare a fiecărui punct al profilului de undă depinde de valoarea presiunii la punctul respectiv crește cu o presiune tot mai mare, și Aceasta duce la o denaturare a formei de undă.
Viteza sunetului în gaze și lichide. În gaze și lichide, sunetul se propaga sub forma undelor de compresie în vrac - descărcare. Dacă procesul de distribuție este adiabatic (care este de obicei cazul), m. E. Schimbarea temperaturii în val de sunet nu a aliniat timp și 1/2. Perioada de căldură din porțiunile încălzite (comprimate) nu are timp să se mute la rece (densitate joasă) a sistemului auxiliar. egală. unde P - presiunea în substanță, - densitatea, iar indicele s indică faptul că derivatul este luată la entropie constantă. Acest S. s. numit. adiabatic. Expresia pentru C. s. Acesta poate fi, de asemenea, scris într-una din următoarele forme:
în cazul în care Kad - adiabatic. Material modulul vrac - adiabatic. compresibilitate - izoterme. Compresibilitate = - raportul căldurilor specifice la presiune constantă și volum.
Într-un gaz ideal. unde R = = 8,31 J / mol * K - constanta universală a gazelor T - absolut. ritm-pa; - masa moleculară a gazului. Acest r. N. n și n l și cu o bine în S. h. In gaz este de același ordin de mărime cu rata medie a mișcării moleculare termice. Velichinunazyvayut n s u m o n o th în C s. definește S. h. sub izotermă. în timpul propagării la-ing poate avea loc la frecvențe foarte joase. În cele mai multe cazuri de AS. Aceasta corespunde valorii Laplace.
S. s. emisii mai mici de lichide, iar lichidele tind să fie mai mici decât în solide. Tabel. 1 și 2 prezintă valorile C. pentru anumite gaze și lichide, și în acele cazuri în care o dispersie dă valorile C. pentru frecvențe mai mici decât frecvența de relaxare.
Sub gaze ideale sub predeterminate temperatură C. h. Este independent de presiunea și crește odată cu creșterea temperaturii, atât. C. Schimbarea. oricum. unde u este viteza de creșteri mici n temperaturii în comparație cu valorile lor cu și T. La temperatura camerei rel. schimbarea S. a. în aer este de aproximativ 0,17% per 1 C. K. lichide s. de obicei, scade odată cu creșterea temperaturii și modificarea acesteia este, de exemplu. pentru acetonă -5.5 m / s * K, alcool etilic -3.6 m / s * C. O excepție de la această regulă este apă, într-un roi de SA. la cameră temperatura creste cu creșterea temperaturii de la 2,5 m / s * K, atinge un maxim la o temperatură cuprinsă
74 ° C și cu creșterea în continuare scăderi de temperatură. S. s. în apă crește odată cu creșterea presiunii de aproximativ 0,01% la 1 atm și cu creșterea conținutului de săruri dizolvate în ea.
Tabel. viteza de 1-sunet în gazele de la unele ° C *
In apa de mare S. h. Aceasta depinde de temperatura, salinitatea și adâncimea. Aceste dependențe sunt complexe. Pentru a calcula C s. sunt utilizate tabele de mare, calculată pe empirismul, Facultatea de Llamas. Deoarece rata pa, presiune, salinitate și, uneori, schimbarea cu adâncimea de auxiliar. în adâncimea oceanului este o funcție c (z). Această relație definește în esență caracterul sunetului în ocean (a se vedea. Hydroacoustics) .În special, determină existența unui canal audio subacvatic. Poziția axei la- etc. caracteristici depind de perioada anului, timp de zi și de geografie, de locație.
În gazele lichefiate C s. a crescut la aceeași temperatură: de ex. în azot gazos la o temperatură de -195 ° C este egală cu 176 m / s, în azot lichid, la aceeași temperatură, de 859 m / s, în heliu gazos și lichid la -269 ° C, respectiv 102 m / s și 198 m / s.
S. s. amestecuri de gaze sau lichide depinde de concentrațiile componentelor. Amestecurile de gaz ale C. bine descrisă prin formula. în k-Poy luat ca greutatea moleculară a amestecului, determinat prin luarea în considerare masele moleculare ale concentrațiilor componentelor. Amestecurile lichide de dependență S.. concentrația componentelor este destul de complicată, să-ing este asociat cu vedere interacțiunile intermoleculare. Astfel, în spirtovodnyh și amestecurile kislotovodnyh la un anumit roi are o concentrație maximă de SZ și amestecuri de acetonă, cum ar fi cu sulfură de carbon, tetraclorură de carbon, benzen cu n și colab., roi la o anumită concentrație C s. Are un minim. În soluții apoase de sare de C. crește odată cu creșterea concentrației în întregul interval de concentrație. Astfel. C. Măsurarea. Acesta poate fi utilizat pentru determinarea și controlul concentrației unei componente a amestecurilor și soluții.
In lichid heliu S. h. crește odată cu scăderea temperaturii. În tranziția de fază are loc într-o stare kink superfluid în curba C. h. temperatură.
În gazele poliatomice și aproape tot lichidul are o dispersie de S .. Și se manifestă în lichide la frecvențe US- și hipersonice ridicate.
Cauciucuri, polimeri și cauciucuri C. s. Depinde de produsul chimic. compoziția și densitatea de ambalare a macromoleculelor și crește odată cu creșterea frecvenței; în materialele de acest tip, cu o densitate mai mică și C. h. tensiune mai mică. în SZ din cauciuc siliconic de 950-1100 m / s la frecvențe de 20-150 kHz, cauciuc butadien-nitrilic 1600-2100 m / s, în același interval de frecvență.
Viteza sunetului în solide. Într-un mediu solid infinit aplică unde longitudinale și forfecare (transversale) elastice. Într-o viteză izotrop fază corp solid de unde longitudinale
pentru unda de forfecare
unde E - modulul lui Young, G - modulul de forfecare, - factor. Poisson, K - modulul de compresie volumetric. Viteza Wave este întotdeauna mai mare decât viteza undelor de forfecare, raportul este de obicei realizată. Valorile cl și ct pentru anumite solide izotrope sunt date în tabelul. 3.
Tabel. 3- Viteza sunetului în unele solide izotrope
In monocristale S. s. Aceasta depinde de direcția de propagare a undei în cristal (vezi. Cristalografie) .În aceste direcții în k-ryh pot răspândi valuri pur longitudinale și transversale pur, în general, există o valoare a două valori cl și ct. În cazul în care valorile CT sunt diferite, atunci lungimea de undă corespunzătoare este numit uneori. valuri de forfecare rapid și lent. În general, pentru fiecare direcție de propagare trei valuri mixte pot exista în cristal cu viteze diferite de propagare, care sunt definite prin combinațiile respective ale moduli elastice. Și vectori kolebat. deplasare a particulelor în cele trei lungimi de undă sunt reciproc perpendiculare. Tabel. 4 prezintă valorile C. pentru anumite cristale unice într-o anumită direcție.
În plural. Substanțe S. s. Depinde de prezența impurităților. În semiconductori și dielectrici S. h. sensibile la concentrația de impurități; deci prin doparea impuritatea semiconductor, creșterea numărului de purtători, S. h. scade odată cu creșterea concentrației; o creștere a temperaturii de SA. crește ușor.
În metale și aliaje S. s. în mod substanțial independent de tratamentul anterior mecanice și termice: .. laminare, forjare, recoacere, etc. O parte a acestui fenomen este asociat cu dislocații. prezența k-ryh afectează, de asemenea, C s.
Tabel. 4 - Viteza sunetului în unele cristale unice
Metalele sunt în general de C. scade odată cu creșterea temperaturii. În metalul de tranziție în starea supraconductoare, dependența de celălalt: valoarea DC / dT la modificările punct de tranziție semna. Puternic magnet. câmpuri apar efecte nek- în funcție S. h. de magneziu. câmp, la- reflectă comportamentul de electroni într-un singur cristal de metal. Astfel, propagarea sunetului de către un anumit ochi direcții în oscilații cristaline apar S. h. funcționează ca un magnet. câmp. Măsurători ale C. s. de magneziu. câmpuri se simt. prin investigații interne. structura metalică.
In piezoelectrice si feroelectricilor, prezenta electromecanice. cuplare conduce la o scădere a modulului de elasticitate și, prin urmare, reduce C. h.
Un fenomen similar se observă în materialele magnetostrictive. în care prezența rezultatelor de cuplare magnetoelastic în plus față de aspectul de dependență apreciabil S.. privind intensitatea magneziu. câmp cauzat t. n-efect, adică. e. dependența de modulul Young al valorii E magn. Modificări câmp H. S. s. cu creșterea H se poate ajunge la câteva. la sută (uneori până la zeci de procente). Aceeași dependență de AS. din tensiunea electrică. câmp observate în feroelectricilor. Atunci când acționează asupra unui corp rigid statică. mohanich. tulpini de S .. Depinde de amploarea acestor tensiuni ca urmare a abaterilor de la o lege liniară a lui Hooke.
În solide limitate, altele decât undele longitudinale și transversale, există altele. Tipuri de valuri. Astfel, suprafața liberă a unui corp solid sau de-a lungul frontierei sale cu ceilalți. Printre suprafața undelor acustice se propage. o viteză mai mică decât valurile în vrac viteză ryh, caracteristic acestui material. Pentru plăci, tije și altele. Difuzor solide. waveguides caracterizati normale de undă la ryh ratei nu depinde numai de proprietățile substanței, ci și geometria a corpului. Astfel, de ex. S. s. pentru unde longitudinale într-o tijă cSt. dimensiuni transversale la- mult mai mică decât lungimea de undă a sunetului este diferit de C. s. CI într-un mediu infinit (tabelul 3):
Metode de măsurare a SZ pot fi împărțite în rezonanță, interferometric și pulsul optic (vezi. difracția luminii prin ultrasunete) .Naib. precizia de măsurare se realizează prin metode faze puls. Opt. metode fac posibilă măsurarea C s. la frecvențe hipersonice (până 10 noiembrie -10 12 Hz). Precizie abs. C. Măsurarea. pe cele mai bune echipamente de cca. 10% -3. în timp ce precizia se referă. măsurătorile de ordinul a 10 -5% (de ex. in studiu in functie de temperatura sau câmpul de magneziu. PLI al concentrației de impurități sau defecte).
Măsurători ale C. Acestea sunt folosite pentru a defini mai mult. proprietăți de material, cum ar fi raportul de gaz specific căldurilor, compresibilitatea gaze și lichide, corpuri solide ale modulului de elasticitate, temperatura Debye și colab. (cm. acustica moleculara). Definirea mici schimbări în C s. El se simte. o metodă de fixare a impurităților în gaze și lichide. Dimensiunea de solide a C .. și dependența sa de decembrie factori (.. temperatură câmp magn etc.) permite studierea structurii materialelor: structura banda de semiconductori, structura suprafeței Fermi în metale și așa mai departe.
Literatura de specialitate cu privire la viteza sunetului
- Bergman L. ultrasunete și aplicarea acesteia în domeniul științei și tehnologiei, trans. cu ea. 2nd ed. M. 1957;
- . Mihaylov I. G. Solovev V. A. Syrnikov Yu P. Bazele acusticii moleculare, M. 1964;
- Tabele pentru calculul vitezei sunetului în apă de mare, L. 1965;
- Acustică fizică, Ed. William Mason, Lane. din limba engleză. vol. 1, ch. Și, M. 1966, cap. 4; vol. 4, ch. B, M. 1970, ch. 7;
- Măsurătorile Kolesnikov AE cu ultrasunete, 2nd ed. M. 1982;
- Metodele Elbaum Truell R. C. B. Chick ultrasunete in fizica stare solida, Amer. din limba engleză. M. 1972
- Cristale acustice, ed. M. P. Shaskolskoy, M. 1982;
- Vopsirea kov V. A. Krilov VV Introducere Acoustics fizică, M. 1984.
Știați că atunci când unii cercetători încearcă să concilieze relativității și fizicii eteric, spune, de exemplu, că cosmosul este compus din 70% din „vid fizice“, și 30% - din substanța și câmpul, ei vor cădea în contradicție logică fundamentală. Această contradicție este după cum urmează.
Știri
Cavalerii Teoria eter
Acest Kornilov a scris pe pagina sa de pe rețeaua socială.
Potrivit lui Kornilov, atunci mesajul său a fost întâmpinată cu neîncredere.
Acum, Vladimir Kornilov a decis să se întoarcă la acest subiect, în legătură cu care se publică în fotografiile mele de pe Facebook misterioase israelienilor care au luat parte la masacrul de la Odessa.
Printre multele întrebări pe care Kornilov, a spus el, ar dori să obțină un răspuns, de exemplu, sunt după cum urmează:
„De ce au intrat accidental în Odesa cu echipament medical, mănuși de cauciuc, în cazul în care au știut dinainte că va fi rănit și ucis? Sau de ce acest luptător uitat brusc limba engleză, atunci când a dat seama că dosarul său?“.
apa lacurilor, mărilor și oceanelor prin lushariya --------- nordice roti spre m Lc - p-in-k-i, iar apa din polushariya sudic - ra - conductive dizolvată -sya- po- h asul săgeată - Obra-zuya- firma -Oral-furnica-ski-e-ovo-apă.
Principalul motiv pentru vârtejuri de rotație sunt vânt locale.
Cu cât viteza vântului este mai mare viteza de rotație a vîrtejuri și ca o consecință, mai mari vârtejuri forței centrifugale, contribuind astfel la creșterea nivelului apei mărilor și oceanelor.
Și cea mai mică forța centrifugă a vârtejuri, este mai scăzut nivelul apei mărilor și oceanelor.
O viteză de curgere pe perimetrul mărilor și oceanelor nu este același lucru peste tot și depinde de adâncimea coastei. În partea superficială a vitezei curenților de mare este crescut, iar în partea adâncă a mării este redusă.
fluctuațiile sezoniere ale nivelului apei ceas-tsya nu în jurul valorii de coasta mărilor și oceanelor-s, dar numai în acele coaste unde -mare viteza unghiulară a fluxurilor și a forței centrifuge, prin urmare, de mare a apei. (Centrifug forța F = v / r).
În zonele de coastă drepte, în cazul în care curenții nu au nici un nivel de apă cu viteză unghiulară nu crește.