совпадать со временем релаксации
данного процесса, ответственного за рассеяние энергии.
Таким образом, максимальному
затуханию соответствует условие со/5 = cotp = 1, где со — частота
колебаний, тр — время релаксации.
С одной стороны, это уточняет
требования к материалу колоколов и других звучащих изделий. Для них о
известна — это собственная частота колебаний, которая зависит от
свойств материала (модуля Юнга, плотности) и от геометрии изделия.
Значит, надо блокировать не все источники релаксации, а лишь те, для
которых Тр блиЗКО К 1/(0.
С другой стороны, внутреннее
трение сравнительно легко определяется экспериментально методом
измерения скорости затухания свободных колебаний и некоторыми
другими способами в диапазоне частот от сколь угодно низких до
мегагерцевых (миллионы циклов в секунду). Это дает в руки физиков
мощный инструмент исследования разнообразных внутренних процессов в
металлах. Об одном интересном примере мы расскажем в следующем
параграфе.
§ 8. Как измерять скорость
диффузии атомов, когда они не диффундируют?
Проблема диффузии — это одна из
ключевых проблем физики твердого тела. Движущей силой диффузии обычно
является различие концентраций растворенного вещества в разных
объемах тела. Например, если в железе растворен углерод и в каких-то
участках концентрация его атомов больше, чем в других, то атомы углерода
будут двигаться в том направлении, где их меньше. Кристаллическая решетка
большей части металлов соответствует одному из трех типов,
показанных на рис. 26 упаковки ионов (шаров): гранецентриро-ванная
кубическая (рис. 26, а),
гексагональная плотно-упакованная (рис. 26, б) и объемно центрированная
кубическая (рис. 26, в).
При комнатной температуре железо
существует в своей a-модификации и имеет решетку третьего типа. Атомы
углерода располагаются в межузлиях решетки основного компонента,
внедряются в промежутки между его атомами. Это, между прочим, не так
легко, поскольку атомы металла плотно прилегают друг к другу.
Напри-
