Generalized treatment for diffusion waves



Título del documento: Generalized treatment for diffusion waves
Revista: Revista mexicana de física E
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000325920
ISSN: 1870-3542
Autores: 1
Instituciones: 1Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada, México, Distrito Federal. México
Año:
Periodo: Jun
Volumen: 55
Número: 1
Paginación: 85-91
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Descriptivo, aplicado
Resumen en español Resumen Con propositos de enseñanza se describe el fenómeno de difusión en presencia de fuentes periódicas teniendo en cuenta un operador característico, (t), que conduce a una ecuación de difusión hiperbólica generalizada. Se presentan las características fundamentales del flujo de calor harmónico asociado a ella. Para ello se interpreta la solución del problema en términos de ondas de difusión, un tipo particular de ondas con números de onda complejos y cuya generación, propagación y detección constituyen las bases de técnicas analíticas modernas capaces de medir propiedades ópticas y de transporte de materiales en la fase condensada o gaseosa. Se presenta una ecuación matemática generalizada para describir esta clase de ondas y se demuestra para diferentes fenómenos que involucran las ondas de difusión la existencia de frecuencias de modulación características a las cuales el flujo difusivo cambia su carácter. Se presenta la ecuación de dispersión y se discuten diferentes casos particulares en el "espectro" de frecuencia de modulación
Resumen en inglés Abstract Intended for teaching purposes, the phenomenon of diffusion in the presence of periodical sources is described, taking into account a characteristic operator, (t), leading to a generalized hyperbolic equation. The essential features of the accompanying harmonic flux are presented. For this purpose the solution to the problem is interpreted in terms of diffusion waves, a peculiar class of waves with complex wave numbers whose generation, propagation and detection constitute the basis of modern analytical techniques able to measure optical and transport properties of materials in the condensed or gaseous phase. A generalized mathematical equation describing this kind of waves is shown and the existence of critical modulation frequencies, at which the diffusive fluxes change their behaviour, is demonstrated for different physical phenomena involving diffusion waves. The dispersion equation for diffusion waves is given, and different particular cases in modulation frequency "spectrum" are discussed
Disciplinas: Física y astronomía,
Matemáticas,
Educación
Palabras clave: Física,
Matemáticas aplicadas,
Educación superior,
Difusión,
Periodical sources,
Dispersion equation,
Enseñanza de la física
Keyword: Physics and astronomy,
Mathematics,
Education,
Physics,
Applied mathematics,
Higher education,
Diffusion,
Periodical sources,
Dispersion equation,
Physics education
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