[물리실험] Attenuation Factor

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균일한 재질의 기체, 액체, 비결정질(amorphous)고체 또는 단일결정체내의 초음파가 매질을 진행하는 동안 초음파에너지가 흡수와 열에너지로 변화되어 그 에너지를 잃는다. 또한 이종의 결정질, 다결정질(pdycrystalline) 고체 또는 불순물을 함유한 균일한 결정체는 위의 과정뿐만 아니라 추가적으로 산란에 의해서 초음파 에너지가 감쇠한다. 따라서 초음파 감쇠계수는 흡수계수와 산란계수의 합으로 나타낸다.

α = αa + αs

( 여기서 αa : 흡수계수 , αs : 산란계수 )


흡수(Absorption)는 ① 내부마찰(Intenal Friction : Viscosity), ② 탄성이력현상(Elastic Hysteres), ③ 열전도도(Heat Conduction), ④ 이완작용(Relaxational Phenomena)과 분자구조(Molecular Structure)등의 매질의 특성에 따라 그 정도가 다르다.
예를 들어, 기체와 액체에서의 초음파의 감쇠는 ①, ③이 주를 이루고, ④는 영향범위가 작고 ②는 존재하지 않는다. 고체내에는 ①, ②의 특성이 기인하며 ③, ④는 그 정도가 작다. 총체적으로 초음파가 매질내에서 흡수되는 정도는 매질의 특성과 함께 또는 독립적으로 주파수에 따라 변하게 되는데 기체와 액체에서는 주파수의 제곱( f² )에 비례하고, 고체에서는 (f)에 정비례한다

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