Физическая энциклопедия - температурные волны

периодич. изменения распределения темп-ры в среде, связанные с периодич. колебаниями плотности тепловых потоков, поступающих в среду. Т. в. испытывают сильное затухание при распространении, для них характерна значит. дисперсия зависимость скорости их распространения от частоты Т. в. Обычно коэфф. затухания Т. в. приближённо равен 2p/l, где l длина Т.

в. Для монохроматич. плоской Т. в., распространяющейся вдоль теплоизолированного стержня пост. поперечного сечения, l связана с периодом колебаний т и коэфф. температуропроводности c соотношением: l=2?(pct); при этом скорость v перемещения гребней волны равна v=4pc/l=?(4pc/t). Т. о., чем меньше период колебаний (меньше длина волны), тем Т. в. быстрее распространяются и затухают на меньших расстояниях. За глубину проникновения плоской Т. в. в среду принимают расстояние, на к-ром колебания темп-ры уменьшаются в е»2,7 раза, равное l/2p=?(ct/p), т. е. чем меньше период, тем меньше глубина проникновения.

Напр., глубина проникновения в почву суточных колебаний темп-ры почти в 20 раз меньше глубины проникновения сезонных колебаний. Изучение Т. в. является одним из методов определения температуропроводности, теплоёмкости и др. тепловых хар-к материалов. Метод Т. в. особенно удобен для измерения хар-к чистых в-в при низких темп-рах. Слабозатухающие Т.

в. в сверхтекучем жидком Не II представляют собой колебания плотности квазичастиц (см. СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ, ВТОРОЙ ЗВУК). .