Kritik sohasida gipertovushning tezligi va yutilishi

Kritik sohasida gipertovushning tezligi va yutilishi

Eritmalarda gipertovush yutilishini o’rganish shuni ko’rsatadiki bunda yopiq qatlamlanish sohasida kritik eritmalarda tovush yutilishi quyi kritik temperaturalarda past, yuqori temperaturalarda yuqori ekanligi kelib chiqadi. To’lqin uzunligi va konsentratsiya fluktuatsiyasi taqqoslanganligi ko’rsatilgan fazaviy o’tishdagi tovush tarqalish nazariyasida, gipertovush chastota sohasidagi tajriba natijalari haqidagi ma’lumotlar keltirilmagan. Olingan tajriba natijalari konsentratsiya fluktuatsiyasi natijasida tovush sochilishi va kritik nuqtalarda gipertovush yutilishi haqidagi yangi nazariyalarni kelib chiqishiga sabab bo’ldi.

Kirish

Hozirgi davrgacha fizika fanida suyuqliklar mukammal darajada o’rganilmagan soha hisoblanadi. Taxminan oxirgi yuz yil ichida birinchi marta suyuqliklarda kritik oppalisensiya kabi ajoyib jarayonlar haqida Smoluxovskiy fizik jihatdan to’g’ri fikrlarni aytib o’tgan. Smoluxovskiyning fikricha kritik nuqta yaqinida moddalarning o’rtacha parametrik holati qat’iy o’zgaradi, demak, yorug’lik intensivligi ortadi va bu holatda fluktuatsion jarayonlar tufayli yorug’lik sochiladi.

Tajriba va nazariy kuzatish jarayonlari kritik sohada ayniqsa qiziq, chunki kondensirlangan muhit nazariyasi to’liq rivojlanmagan, kritik nuqta yaqinida II tur fazaviy o’tishlarida turli sohalarda izomorfizm kritik sohasiga juda o’xshash bo’ladi. Bu muhim xolat kritik jarayonlarda qulay ob’ektlarni tekshirishda va olingan natijalar orqali boshqa ob’ektlarni o’rganishda muhim hisoblanadi.

Yorug’likning sochilishini o’rganishda II tur fazviy o’tishida tartiblanish parametrining o’zgarishi va kritik jarayonlar sodir bo’lishini o’rganish muhim ob’ektlarni talab qiladi. Aynan shunday ob’ekt ya’ni tartiblanish parametrining keskin o’zgarishi sodir bo’ladigan ob’ektlar bo’lib binar eritmalarni olishimiz mumkin. Binar eritmalarda konsentratsiya tartiblanish parametric o’zgarib turadi. Suyuqliklarning kritik nuqta yaqinidagi dinamik jarayonlari haqidagima’lumotlarning asosiy qismi ultra va gipertovushlarning tarqalishi orqali olinadi. Gipertovushlarning yutilishi va tezligi haqida oddiy holatlarda Mandelshtam- Brillyuen komponentalari orqali ma’lumot olishimiz mumkin. Bu spektr yorug’likning bosim fluktuatsiyasi orqali sochilishidan hosil bo’ladi.

Haqiqatda issiqlik gipertovushi va shu kabi Debay gipertovush to’lqini o’rtacha yutilmaydi. [5,6] Zichlik fluktuatsiyasi yoki oraliq Furye komponentasi asta sekin kamayib boradi, natijada uning o’rniga boshlang’ich faza bilan yangi to’lqin vujudga keladi. Yorug’likning bunday to’lqinlarda sochilishi Mandelshtam- Brillyuen sochilishining aynan o’zidir. Sochilgan yorug’lik spektrining intensivligi Debay to’lqinining korrelyatsiya funksiyasini ifodalaydi. [7,8]

Fluktuatsiya- dissipatsiya nazariyasi shuni ko’rsatadiki, hisoblangan korrelyatsiya funksiyasi vaqt intervalida eksponensial ravishda kamayadi.

Bu holatda Mandelshtam- Brillyuen chiziqlarining yarimkengligi tovush tezligi V ga va yutilish koeffitsiyenti α ga [5,7,8] teng bo’ladi. Mandelshtam- Brillyuen chiziqlarining yarimkengliklari haqidagi savollariga Leantovich izlanishlar olib borgan. Leantovich Furye komponentasi orqali zichlik fluktuatsiyasini ko’rsatib berdi va u to’lqin vektori q, chastota ω va boshlang’ich faza ф vaqt bo’yicha o’zgarishini ko’rsatib berdi.

A-fluktuatsiyaning o'rtacha kvadratik amplitudasi [5] kuzatilgan korrelyator hisoblashlari va shu to’lqindagi yorug’lik sochilishi spektri ko’rsatadiki Mandelshtam- Brillyuen chizig’i kengligi yutilish koeffitsiyenti α ni ifodalaydi. “Gipertovush yutilish koeffitsiyenti” terminini o’rganib chiqamiz.

Asosiy ishda tajribaviy kuzatishlar binar eritma gvayakol- glitserin eritmasida kritik nuqtada gipertovush tarqalish tezligining temperaturaga bog’liqligi va yutilish koeffitsiyentinng ikkilamchi kritik nuqta atrofida temperaturaga bog’liqligi va sochilishning Mandelshtam- Brillyuen komponentasining kengligiga bog’liqligi o’rganilgan.