Tiempo de relajacion

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El tiempo de relajación es el período de tiempo durante el cual el valor de amplitud de una perturbación en un sistema físico que está fuera de equilibrio disminuye por un factor de ( es la base del logaritmo natural ), denotado principalmente por la letra griega . $mi$ $mi$ $\tau$

Según el principio de Le Chatelier-Brown , cuando un sistema físico se desvía de un estado de equilibrio estable, surgen fuerzas que intentan devolver el sistema a un estado de equilibrio. Si en un estado de equilibrio alguna cantidad física tiene el valor y la desviación del equilibrio , entonces en primera aproximación podemos suponer que estas fuerzas son proporcionales a la desviación. La ecuación cinética para la cantidad se escribirá en la forma $F$ $f_{0}$ $|f-f_{0}|\ll f_{0}$ $F$

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

donde es un determinado parámetro, y el signo menos indica que la respuesta del sistema a una perturbación conduce a un retorno al estado de equilibrio. $\lambda$

Tiempo de relajacion

{\ estilo de visualización \ tau = {\ frac {T} {\ lambda}}}

En este caso, el valor cambiará de acuerdo a la ley: $F$

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

donde es la perturbación inicial. $\Delta f_{0}=f(0)-f_{0}$

Uso

La aproximación del tiempo de relajación se usa ampliamente para describir procesos cinéticos en física cuando se trata de la cinética de establecer un estado de equilibrio. La transición de un estado de no equilibrio a uno de equilibrio va acompañada de disipación de energía y es un proceso irreversible. El establecimiento del equilibrio a menudo tiene lugar en varias etapas, que se caracterizan por sus tiempos de relajación separados. Así, cuando las moléculas son excitadas por la luz, el establecimiento del equilibrio térmico ocurre en un tiempo del orden de c , pero la luminiscencia -la emisión de luz por estados excitados- puede tener tiempos característicos del orden de microsegundos e incluso nanosegundos. $10^{{-12}}$

Al describir muchos procesos físicos, el tiempo de relajación se toma como un parámetro fenomenológico, pero en algunos casos se puede determinar a través de los parámetros de procesos microscópicos, como la probabilidad de una transición mecánica cuántica o la sección transversal de dispersión .

Véase también

Literatura

Tiempo de relajación // Enciclopedia física : [en 5 volúmenes] / Cap. edición A. M. Projorov . - M .: Enciclopedia soviética , 1988. - T. 1: Aharonov - Efecto Bohm - Largas colas. — 707 pág. — 100.000 copias.
D. N. Zubarev. Relajación // Enciclopedia física : [en 5 volúmenes] / Cap. edición A. M. Projorov . - M .: Gran Enciclopedia Rusa , 1992. - T. 3: Magnetoplásmico - Teorema de Poynting. — 672 pág. - 48.000 ejemplares. — ISBN 5-85270-019-3 .