平均緩和時間と分子緩和時間の重要な違いは、平均緩和時間が物質が平衡に戻るまでの平均的な時間を表すのに対し、分子緩和時間は双極子分子を正しい方向に向けるのにかかる時間であることである。

物理科学では、物質が摂動状態から平衡状態に変化するまでの時間を緩和時間という。化学では、導体物質における電子の連続した2回の衝突の間の時間間隔を説明するものである。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 平均緩和時間とは 3. 分子緩和時間とは 4. 横並び比較 - 平均緩和時間と分子緩和時間の表形式比較 5. まとめ

平均緩和時間は何ですか？

平均緩和時間とは、物質が平衡に戻るまでの平均的な時間です。具体的には、物理系において熱力学的・統計学的平衡が成立することを緩和といい、緩和時間はそのために必要な時間である。そのため、擾乱を受けたシステムの回復を記述するものである。一般的に、リラクゼーションは複数のステップを経て行われます。そのため、正確な値を得るためには、この緩和ステップの平均を取ることが重要である。

分子緩和時間は何ですか？

分子緩和時間とは、双極子分子を正しい方向に配向させるのに必要な時間である。この緩和は交流系での双極子分子の配向を指し、誘電緩和と呼ばれる。このパラメータは、緩和システムの詳細、初期状態、最終状態、摂動の性質、システムの応答などを用いて測定される。

図01：2つの異なる系のプロットにおける分子緩和の様子

例えば、四酸化二窒素の分子緩和時間を測定することができます。四酸化二窒素は通常、二量体として存在する。これは、分子のペアが存在することを意味します。そのため、簡単に2つの二酸化窒素の分子に分解される。モノマーは二酸化窒素である。二量体は無色、単量体は褐色の気体であるため、容易に見分けることができる。この2つの形には、バランスがあります。この系が温度や圧力の急激な変化によって乱されると、これらの気体は新しい平衡状態に到達する傾向がある。新しい平衡状態と初期の平衡状態との時間差を分子緩和時間と呼ぶ。

平均緩和と分子緩和時間の違い

物理科学では、物質が摂動状態から平衡状態に変化するまでの時間を緩和時間という。平均緩和時間と分子緩和時間の重要な違いは、平均緩和時間が物質が平衡に戻るまでの平均的な時間を表すのに対し、分子緩和時間は双極子分子を正しい方向に向けるのにかかる時間であることである。

平均緩和時間と分子緩和時間の違いを簡単に説明すると、平均緩和時間は摂動を受けた系の平均的な応答を記述し、分子緩和時間はある平衡状態から別の平衡状態への遷移を記述するものである。

概要 - 平均緩和 vs. 分子緩和時間

物理科学では、物質が摂動状態から平衡状態に変化するまでの時間を緩和時間という。平均緩和時間と分子緩和時間の重要な違いは、平均緩和時間という言葉が物質が平衡に戻るまでの平均的な時間を表すのに対し、分子緩和時間は双極子分子を正しい方向に向けるのにかかる時間であることである。

引用

1Faller, Larry D. "Relaxation Phenomenon," Encyclopedia Britannica, Encyclopedia Britannica, 11 April 2016, 2 "Relaxation Methods," Chemistry Playbook, Lyrics, 5 June 2019, tr.自由電子ドリフトの緩和時間の定義 Toppr.com」Topper-Asker、2019年10月23日、iii .