Температурные волны

Определение "Температурные волны" в Большой Советской Энциклопедии

Температурные волны, периодические изменения распределения температуры в среде, связанные с периодическими колебаниями плотности потоков теплоты, поступающих в среду (с переменностью источников теплоты). Температурные волны испытывают сильное затухание при распространении, для них характерна значительная дисперсия, то есть зависимость скорости от частоты. Обычно коэффициент затухания Температурные волны приближённо равен 2p/l, где l — длина волны. Для монохроматической плоской Температурные волны, распространяющейся вдоль теплоизолированного стержня постоянного поперечного сечения, l связана с периодом колебаний t и коэффициентом температуропроводности c соотношением: ; при этом скорость u перемещения гребней волны равна . Таким образом, чем меньше период колебаний (меньше длина волны), тем Температурные волны быстрее распространяются и затухают на меньших расстояниях. Глубина проникновения плоской Температурные волны, определяемая как расстояние, на котором колебания температуры уменьшаются в е » 2,7 раза, равна , то есть чем меньше период, тем меньше глубина проникновения. Например, глубина проникновения в почву суточных колебаний температуры почти в 20 раз меньше глубины проникновения сезонных колебаний. В технике Температурные волны учитывают при расчётах теплопроводности стен зданий, защитной внутренней облицовки печей, блоков двигателей внутреннего сгорания и т. д. В физике изучение Температурные волны является одним из методов определения температуропроводности, теплоёмкости и др. тепловых характеристик материалов. Метод Температурные волны особенно удобен для измерения характеристик чистых веществ при низких температурах.
  Лит.: Карлслоу Г. С., Егер Д., Теплопроводность твердых тел, пер, с англ., М., 1964.
  И. П. Крылов.