Re: Fononi in materiali amorfi?

From: Soviet_Mario <Soviet.Mario_at_CCCP.MIR>
Date: Wed, 06 Apr 2011 00:45:38 +0200

Il 05/04/2011 13:26, Dulcamara ha scritto:
> Salve a tutti. Riprendo una risposta che mi venne data in un post
> precedente e mi lasci� perplesso:
> ---
> Finora avevo sentito dire che miscele di bitume e polvere di ferrite
> sono buoni isolanti acustici per le basse frequenze: la ferrite si
> comporta come centro di scattering per i fononi e ne accorcia il
> cammino libero medio migliorando sia la resistivit� termica che
> l'impedenza acustica.
> ---
>
> Che senso ha parlare di fononi in un materiale amorfo come il bitume?

uhm ... bella domanda. In effetti io non so cosa sia
esattamente un fonone, e da ignorante, me lo figuravo come
una sorta di "quanto di vibrazione". Per� non pensavo che
fosse necessaria una particolare simmetria del mezzo per
propagarlo. Lo � ? Il fonone ha qualche caratteristica, tipo
deve essere in risonanza coi modi normali di vibrazione del
reticolo per potersi propagare ? Non pu� viaggiare come
fronte di perturbazione "una tantum" ?
Lo chiedo perch� una miriade di materiali amorfi il suono lo
trasmettono egregiamente (penso al vetro e quasi tutto il
quarzo ad es)

>
> Cammino libero medio? Non sarebbe pi� opportuno parlare di tempo di
> vita medio del fonone?
> Da quel che ricordo di stato solido la propagazione e il tempo di vita
> dei fononi sono limitati
> dalle imperfezioni nel reticolo cristallino e da effetti anarmonici.

E da questo capisco che mi urge un notevole raffinamento del
mio abbozzo di concetto del fonone :)

>
> Esistono al contrario una sorta di "fononi amorfi" disturbati da zone
> cristalline ?

Il guaio � che io facevo questa proporzione naif nella mia testa
luce:fotone=suono:fonone

Ora non mi ha mai impensierito la propagazione della luce in
mezzi non cristallini (anzi, so che in quelli cristallini ci
sono effetti collaterali, tipo bi, tririfrangenza, indici di
rifrazione dipendenti dagli angoli, che in quelli amorfi non
si pongono).
Invece per le vibrazioni meccaniche il problema � diverso ?
Mumble ...

>
> Io pensavo pi� prosaicamente che l'aumento di impedenza acustica del
> bitume drogato a ferrite dipendesse solo dall'aumento del peso
> specifico...
>

Cometa in una risposta cita il piombo ... beh, posso
garantire che tra gli insonorizzanti pi� efficaci c'�
proprio il piombo (anche lo stagno), e laddove non si pu�
usare piombo puro, era un tempo usata (forse ora la
normativa lo vieta per altre ragioni) GOMMA AL PIOMBO,
caricata con inerti di piombo.
Non sono sicuro che sia solo per il peso, ma penserei anche
o soprattutto per la bassissima elasticit� del piombo (che
gi� a T.A. � plastico come la cera rammollita) che si
deforma plasticamente e dissipa l'energia delle vibrazioni
in calore con notevole efficienza.
Il bitume costa certo meno.
Ho idea che tagli molto bene, in proporzione, le basse
frequenze e meno bene le alte (non dico in assoluto eh, le
alte si tagliano meglio in generale), perch� mi pareva di
avere letto sul libro di tecnica farmaceutica, che le
propriet� reologiche (di scorrimento) del bitume erano molto
dipendenti dalla velocit� di deformazione : nella
fattispecie era molto plastico per deformazioni lente e
abbastanza elastico (in senso relativo) per deformazioni
veloci. Da questo ho sospettato che potesse tagliare meglio
le vibrazioni sorde rispetto alle acute. Magari non ci ho
preso :-)
ciao
Soviet
Received on Wed Apr 06 2011 - 00:45:38 CEST