Швидкість і коефіцієнт поглинання звукових хвиль в класичних газах
The velocity and absorption coefficient of plane sound waves in classical gases are obtained by solving the Boltzmann kinetic equation. This is done within the linear response theory as a reaction of the single-particle distribution function to a periodic external field. The nonperturbative dispersi...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2020
|
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019564 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| _version_ | 1863131341326909440 |
|---|---|
| author | Magner, A. G. Gorenstein, M. I. Grygoriev, U. V. |
| author_facet | Magner, A. G. Gorenstein, M. I. Grygoriev, U. V. |
| author_sort | Magner, A. G. |
| baseUrl_str | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2020-04-03T07:57:33Z |
| description | The velocity and absorption coefficient of plane sound waves in classical gases are obtained by solving the Boltzmann kinetic equation. This is done within the linear response theory as a reaction of the single-particle distribution function to a periodic external field. The nonperturbative dispersion equation is derived in the relaxation time approximation and solved numerically. The obtained theoretical results demonstrate an universal dependence of the sound velocity and scaled absorption coefficient on the variable wт , where w is the sound frequency, and т−1 is the particle collision frequency. In the region of wт ∼ 1, a transition from the frequent- to rare-collision regime takes place. The sound velocity increases sharply, and the scaled absorption coefficient has a maximum – both theoretical findings are in agreement with the data. |
| doi_str_mv | 10.15407/ujpe65.3.217 |
| first_indexed | 2025-10-02T01:16:49Z |
| format | Article |
| id | ujp2-article-2019564 |
| institution | Ukrainian Journal of Physics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-10-02T01:16:49Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | Publishing house "Academperiodika" |
| record_format | ojs |
| spelling | ujp2-article-20195642020-04-03T07:57:33Z Velocity and Absorption Coefficient of Sound Waves in Classical Gases Швидкість і коефіцієнт поглинання звукових хвиль в класичних газах Magner, A. G. Gorenstein, M. I. Grygoriev, U. V. hydrodynamics kinetic approach ultrasonic plane sound waves velocity absorption - The velocity and absorption coefficient of plane sound waves in classical gases are obtained by solving the Boltzmann kinetic equation. This is done within the linear response theory as a reaction of the single-particle distribution function to a periodic external field. The nonperturbative dispersion equation is derived in the relaxation time approximation and solved numerically. The obtained theoretical results demonstrate an universal dependence of the sound velocity and scaled absorption coefficient on the variable wт , where w is the sound frequency, and т−1 is the particle collision frequency. In the region of wт ∼ 1, a transition from the frequent- to rare-collision regime takes place. The sound velocity increases sharply, and the scaled absorption coefficient has a maximum – both theoretical findings are in agreement with the data. Знайдено швидкiсть i коефiцiєнт поглинання плоских звукових хвиль в класичних газах шляхом розв’язку кiнетичного рiвняння Больцмана. Це зроблено в рамках теорiї лiнiйного вiдгуку одночастинкової функцiї розподiлу на перiодичне зовнiшнє поле. Непертурбативне рiвняння дисперсiї отримано в наближеннi часу релаксацiї i розв’язано чисельно. Отриманi теоретичнi результати показують унiверсальну залежнiсть швидкостi звуку i коефiцiєнта поглинання вiд параметра wт, де w – частота звуку, а т−1 – частота зiткнень частинок. В областi wт ∼ 1 вiдбувається змiна режиму вiд частих зiткнень до поодиноких, швидкiсть звуку рiзко збiльшується, i коефiцiєнт поглинання має максимум – обидва теоретичнi ефекти вiдповiдають експерименту. Publishing house "Academperiodika" 2020-03-26 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019564 10.15407/ujpe65.3.217 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 65 No. 3 (2020); 217 Український фізичний журнал; Том 65 № 3 (2020); 217 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe65.3 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019564/1579 Copyright (c) 2020 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| spellingShingle | Magner, A. G. Gorenstein, M. I. Grygoriev, U. V. Швидкість і коефіцієнт поглинання звукових хвиль в класичних газах |
| title | Швидкість і коефіцієнт поглинання звукових хвиль в класичних газах |
| title_alt | Velocity and Absorption Coefficient of Sound Waves in Classical Gases |
| title_full | Швидкість і коефіцієнт поглинання звукових хвиль в класичних газах |
| title_fullStr | Швидкість і коефіцієнт поглинання звукових хвиль в класичних газах |
| title_full_unstemmed | Швидкість і коефіцієнт поглинання звукових хвиль в класичних газах |
| title_short | Швидкість і коефіцієнт поглинання звукових хвиль в класичних газах |
| title_sort | швидкість і коефіцієнт поглинання звукових хвиль в класичних газах |
| topic_facet | hydrodynamics kinetic approach ultrasonic plane sound waves velocity absorption - |
| url | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019564 |
| work_keys_str_mv | AT magnerag velocityandabsorptioncoefficientofsoundwavesinclassicalgases AT gorensteinmi velocityandabsorptioncoefficientofsoundwavesinclassicalgases AT grygorievuv velocityandabsorptioncoefficientofsoundwavesinclassicalgases AT magnerag švidkístʹíkoefícíêntpoglinannâzvukovihhvilʹvklasičnihgazah AT gorensteinmi švidkístʹíkoefícíêntpoglinannâzvukovihhvilʹvklasičnihgazah AT grygorievuv švidkístʹíkoefícíêntpoglinannâzvukovihhvilʹvklasičnihgazah |