Bunyi kedua

Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.
Lompat ke: pandu arah, cari

Bunyi kedua ialah fenomena mekanik kuantum di mana pemindahan haba berlaku melalui pergerakan seperti gelombang, dan bukannya melalui mekanisme pembauran yang biasa. Dalam keadaan ini, haba menggantikan tekanan dalam gelombang bunyi biasa. Ini menghasilkan daya pengaliran terma yang sangat tinggi. Ia dikenali sebagai "bunyi kedua" kerana pergerakan gelombang haba serupa dengan perambatan bunyi dalam udara.

Gelombang bunyi biasa ialah turun naik dalam kepadatan molekul-molekul dalam satu bahan; gelombang bunyi kedua ialah turun naik dalam kepadatan fonon-fonon.[1] Bunyi kedua boleh diperhatikan dalam sebarang sistem yang mana kebanyakan pelanggaran mengabadikan momentum. Ini berlaku dalam bendalir lampau[2] dan dalam sesetengah kristal dielektrik[3][4][5] yang mempunyai serakan Umklapp yang kecil. (Serakan antara fonon Umklapp memindahkan momentum dengan kekisi kristal, oleh itu momentum fonon tidak diabadikan.)

Bunyi kedua dalam helium II[sunting | sunting sumber]

Bunyi kedua diperhatikan dalam helium cecair pada suhu di bawah titik lambdanya, 2.1768 K, ketika mana 4He menjadi bendalir lampau yang dikenali sebagai helium II. Helium II mempunyai daya pengaliran terma yang tertinggi antara semua bahan yang diketahui (beberapa ratus kali lebih tinggi daripada kuprum).[6] Bunyi kedua boleh diperhatikan sama ada dalam bentuk denyaran atau di dalam rongga resonans.[7]

Kelajuan bunyi kedua ialah hampir dengan sifar berhampiran dengan titik lambdanya, kemudian meningkat ke kira-kira 20 m/s sekitar 1.8 K,[8] kira-kira sepuluh kali lebih perlahan daripada gelombang bunyi biasa.[9] Pada suhu di bawah 1 K, kelajuan bunyi kedua dalam helium II meningkat semakin suhu menurun.[10]

Bunyi kedua juga diperhatikan dalam bendalir lampau helium-3 di bawah titik lambdanya, 2.5 mK.[11]

Bunyi kedua dalam bahan lain[sunting | sunting sumber]

Bunyi kedua telah diperhatikan dalam 4He dan 3He pepejal,[12][13] dan dalam sesetengah pepejal dielektrik seperti bismut pada julat suhu antara 1.2 hingga 4.0 K dengan halaju (0.78±0.05)×103 m/s,[14], atau NaF pada suhu sekitar 10 ke 20 K.[15]

Rujukan[sunting | sunting sumber]

  1. Smith, Henrik; Jensen, H. Hojgaard (1989). "Section 4.3: Second Sound". Transport Phenomena. Oxford University Press. ISBN 0-19-851985-0. http://books.google.ca/books?id=xPt9AAAAIAAJ. 
  2. Srinivasan, R (March 1999). "Second Sound: Waves of Entropy and Temperature". Resonance 3: 16–24. http://www.ias.ac.in/resonance/Mar1999/pdf/Mar1999p16-24.pdf. 
  3. Srinivasan, R (June 1999). "Second Sound: The Role of Elastic Waves". Resonance 4: 15–19. http://www.ias.ac.in/resonance/June1999/pdf/June1999p15-19.pdf. 
  4. doi:10.1103/PhysRev.133.A1403
    Petikan ini akan disiapkan secara automatik dalam beberapa minit. Anda boleh memotong barisan atau mengembangkannya sendiri
  5. doi:10.1103/PhysRev.131.2013
    Petikan ini akan disiapkan secara automatik dalam beberapa minit. Anda boleh memotong barisan atau mengembangkannya sendiri
  6. Lebrun, Phillipe (1997 July 17). Superfluid helium as a technical coolant (LHC-Project-Report-125). CERN. p. 4. http://cdsweb.cern.ch/record/330851/files/lhc-project-report-125.pdf. 
  7. doi:10.1016/0378-4363(81)90176-5
    Petikan ini akan disiapkan secara automatik dalam beberapa minit. Anda boleh memotong barisan atau mengembangkannya sendiri
  8. doi:10.1007/BF00682305
    Petikan ini akan disiapkan secara automatik dalam beberapa minit. Anda boleh memotong barisan atau mengembangkannya sendiri
  9. doi:10.1103/PhysRev.71.600
    Petikan ini akan disiapkan secara automatik dalam beberapa minit. Anda boleh memotong barisan atau mengembangkannya sendiri
  10. doi:10.1103/PhysRev.93.28
    Petikan ini akan disiapkan secara automatik dalam beberapa minit. Anda boleh memotong barisan atau mengembangkannya sendiri
  11. doi:10.1103/PhysRevLett.55.1677
    Petikan ini akan disiapkan secara automatik dalam beberapa minit. Anda boleh memotong barisan atau mengembangkannya sendiri
  12. doi:10.1103/PhysRevLett.16.789
    Petikan ini akan disiapkan secara automatik dalam beberapa minit. Anda boleh memotong barisan atau mengembangkannya sendiri
  13. doi:10.1103/PhysRevLett.22.764
    Petikan ini akan disiapkan secara automatik dalam beberapa minit. Anda boleh memotong barisan atau mengembangkannya sendiri
  14. doi:10.1103/PhysRevLett.28.1461
    Petikan ini akan disiapkan secara automatik dalam beberapa minit. Anda boleh memotong barisan atau mengembangkannya sendiri
  15. doi:10.1103/PhysRevLett.25.26
    Petikan ini akan disiapkan secara automatik dalam beberapa minit. Anda boleh memotong barisan atau mengembangkannya sendiri