Номер 6, страница 67 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

6. Что называется релаксацией?

6. Релаксация (от лат. relaxatio — ослабление, уменьшение) — это процесс постепенного возвращения макроскопической системы в состояние термодинамического или статистического равновесия после того, как она была из него выведена внешним воздействием. Иными словами, это переход системы из неравновесного состояния, вызванного изменением внешних условий, в новое равновесное состояние.

Ключевой характеристикой процесса релаксации является время релаксации (обычно обозначается греческой буквой тау, $τ$). Это характерное время, за которое отклонение какой-либо физической величины, характеризующей систему, от ее равновесного значения уменьшается в $e$ раз (где $e \approx 2.718$ — основание натурального логарифма). Процесс релаксации часто описывается экспоненциальным законом:

$A(t) = A_0 e^{-t/\tau}$

где $A(t)$ — отклонение параметра от равновесия в момент времени $t$, а $A_0$ — начальное отклонение.

Понятие релаксации применяется в различных областях физики и химии:

Механическая релаксация: В теории упругости и пластичности релаксация — это постепенное уменьшение механических напряжений в деформированном теле при постоянной деформации. Например, если растянуть и зафиксировать резиновый жгут, напряжение в нем со временем будет ослабевать.

Диэлектрическая релаксация: Процесс установления поляризации в диэлектрике после включения или выключения внешнего электрического поля.

Магнитная релаксация: Процесс установления равновесной намагниченности в магнетике. В ядерном магнитном резонансе (ЯМР) различают спин-решеточную ($T_1$) и спин-спиновую ($T_2$) релаксацию.

Термодинамическая релаксация: Переход системы к состоянию теплового равновесия. Например, выравнивание температуры между двумя телами, приведенными в контакт.

Во всех случаях релаксация связана с необратимыми процессами внутри системы, которые приводят к диссипации (рассеянию) избыточной энергии, полученной от внешнего воздействия.

Ответ:

Релаксация — это процесс постепенного перехода физической системы из возбужденного (неравновесного) состояния в состояние равновесия. Этот процесс характеризуется определенным временем, называемым временем релаксации, и встречается в самых разных физических явлениях, от механики деформируемого тела до процессов в атомных и ядерных системах.