「減衰」の版間の差分
削除された内容 追加された内容
編集の要約なし |
m bot: 解消済み仮リンク音波減衰を内部リンクに置き換えます |
||
2行目:
[[物理学]]において、'''減衰'''(げんすい、{{Lang-en-short|attenuation}}、文脈により {{Lang|en|extinction}} とも)は[[媒質]]中のなんらかの[[流束]]の強度が漸次的に失われる現象をいう。たとえば、濃色[[ガラス]]は[[日光]]を減衰させ、[[鉛]]は[[X線]]を減衰させ、[[水]]は[[光]]と[[音]]を減衰させる。
媒質として防音材を例にとると、防音材中を伝播するにつれて[[音エネルギー流束]]が減少する現象は
[[電気工学]]および[[電気通信|通信工学]]において、[[電気回路]]や[[光ファイバー]]、空気中([[電波]]の場合)を伝わる{{仮リンク|label=進行波|波の伝播|en|Wave propagation}}または[[信号 (電気工学)|信号]]が減衰の影響を受ける。[[減衰器|電気的減衰器]]と{{仮リンク|光減衰器|en|Optical attenuator}}がこの分野では一般的な部品として用いられる。
14行目:
* [[エマルション]]や[[コロイド]]のような{{仮リンク|不均一系|en|Heterogeneous}}における超音波減衰の計測から、{{仮リンク|粒径分布|en|Particle size distribution}}に関する情報を得ることができる。この技術に関する ISO 標準が存在する<ref>ISO 20998-1:2006 "Measurement and characterization of particles by acoustic methods"</ref>。
* 伸長[[レオロジー]]において、超音波減衰が用いられることがある。{{仮リンク|音響レオメータ|en|Acoustic rheometer}}は、{{仮リンク|label=ストークスの法則|ストークスの法則 (音響学)|en|Stokes' law of sound attenuation}}を用いて{{仮リンク|伸長粘度|en|Extensional viscosity}}と{{仮リンク|体積粘度|en|Volume viscosity}}を計測する。
音響減衰を考慮した[[波動方程式]]は[[分数階微積分学|分数階微分形式]]で書くことができる。これについては、
=== 減衰係数 ===
75行目:
| 0.0022
|}
</center>音エネルギー損失には、{{仮リンク|label=吸収|吸収 (音響学)|en|Absorption (acoustics)}}と[[散乱]]の二つの種類がある<ref>Bohren,C. F. and Huffman, D.R. "Absorption and Scattering of Light by Small Particles", Wiley, (1983), ISBN 0-471-29340-7</ref>。{{仮リンク|label=均一|均一系 (化学)|en|Homogeneous (chemistry)}}媒質中を伝播する超音波は吸収のみを起こし、[[吸収係数]]のみによって記述することができる。{{仮リンク|label=不均一|不均一系|en|Heterogeneous}}媒質中を伝播する場合は散乱の影響を考慮する必要がある<ref>Dukhin, A.S. and Goetz, P.J. "Ultrasound for characterizing colloids", Elsevier, 2002</ref>。損失を考慮した音波の伝播をモデル化するには分数次微分波動方程式を用いることができる。これについては
== 水中における光の減衰 ==
90行目:
== 電磁波 ==
{{仮リンク|電磁輻射|en|Electromagnetic radiation}}の強度減衰は[[光子]]の{{仮リンク|
物質中の減衰の主な原因は[[光電効果]]、[[コンプトン効果|コンプトン散乱]]、そしてエネルギーが 1.022 MeV 以上の光子については[[対生成]]である。
98行目:
=== 光 ===
[[光ファイバー]]中における減衰は[[伝送損失]]とも呼ばれ、伝送媒質中を光(信号)が伝播するにつれて強度を低減させる。光ファイバーは比較的透明度が高いため、減衰係数は通常 dB/km 単位で計測される。媒質は典型的には光を内側に閉じ込めるシリカガラスファイバーである。減衰は長距離デジタル通信における伝送限界の重要な要素である。そのため、減衰を抑え、信号を最大限増幅するために多くの研究が成されている。経験的な研究によると減衰の主な原因は[[散乱]]と{{仮リンク|
光ファイバーにおける減衰は次の式により計算できる<ref>{{cite news|title=Fibre Optics|url=http://floti.bell.ac.uk/MATHSPHYSICS/5attenua.htm|publisher=Bell College|archiveurl=https://web.archive.org/web/20060224231950/http://floti.bell.ac.uk/MATHSPHYSICS/5attenua.htm|archivedate=2006-02-24}}</ref>。
137行目:
== 関連項目 ==
{{columns-list|colwidth=15em|
*
*{{仮リンク|減衰距離|en|Attenuation length}}
*[[転写減衰]]
|