Половина времени (физика) - Half time (physics)

Для использования в других целях см. Половина времени (значения).
Half times.svg

'половина времени ' - время, необходимое количеству для достижения половины своего экстремального значения, где скорость изменения пропорциональна разнице между текущим значением и экстремальным значением (т.е. экспоненциальный спад процессы). Это синоним период полураспада, но используется в немного другом контексте.

На диаграмме показано увеличение количества (красный цвет) в ответ на скачкообразное изменение движущей силы, которое его изменяет (синий цвет). Ось времени кратна половине времени. Можно видеть, что количество увеличивается до половины своего окончательного значения после половины времени, до трех четвертей после двух половинных периодов, до семи восьмых после трех половинных периодов и т. Д.

Связь между количеством (Q) и время (т) описывается математической формулой:

где Qж - экстремальное значение и λ - константа, примерно равная 0,69, деленная на половину времени, точнее: logе(2) / (перерыв).

Если величина уменьшается в ответ на ступенчатое уменьшение движущей силы, которая ее изменяет, кривая отражается на оси времени и может быть обозначена как экспоненциальный спад.

Понятие полупериода используется в дайвинг физиология где ткани тела взять и отпустить инертные газы (обычно азот ) после изменений в глубине. Различные типы тканей имеют разное время полувыведения для данного инертного газа, поэтому моделирование поглощения и выделения газов тканями важно, чтобы избежать декомпрессионная болезнь.

Примеры

  • Напряжение (v) на конденсаторе (C) изменяется со временем, когда конденсатор заряжается или разряжается через резистор (R).
    В электронике, когда конденсатор заряжается или разряжается через резистор, напряжение на конденсаторе соответствует приведенной выше формуле, при этом полупериод времени примерно равен 0,69 раз постоянная времени, который равен произведению сопротивления и емкости.
  • Первые модели поглощения и выброса азота в теле дайвера использовали пять параллельных отсеков с периодом полураспада от 5 до 75 минут.[1][2] Более поздние модели усовершенствовали это, рассматривая больше отсеков и более широкий диапазон половинных времен. В таблицах ВМС США использовалось шесть отсеков с периодом полураспада 5, 10, 20, 40, 80 и 120 минут.[3][4] В Столы Bühlmann использовать двенадцать из шестнадцати отсеков в ZH-L16 алгоритм, использующий половину времени от 4 до 635 минут.[5][6]

использованная литература

  1. ^ Тикуисис, Питер; Герт, Уэйн А. (2003). «10.1: Теория декомпрессии». В Брубакке, Альф О; Нойман, Том С. (ред.). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта, 5-е пересмотренное издание. США: Saunders Ltd. p. 439. ISBN  0-7020-2571-2. OCLC  51607923.
  2. ^ Бойкот А. Э., Дамант Г. К. С., Холдейн Джон Скотт (1908). «Профилактика заболеваний сжатого воздуха». Журнал гигиены. 8 (3): 342–443. Дои:10.1017 / S0022172400003399. ЧВК  2167126. PMID  20474365. Архивировано из оригинал на 2011-03-24. Получено 2009-06-15.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  3. ^ Липпманн, Джон; Митчелл, Саймон Дж. (Октябрь 2005 г.). «15». Глубже в дайвинг (2-е изд.). Виктория, Австралия: J.L. Publications. п. 215. ISBN  0-9752290-1-X. OCLC  66524750.
  4. ^ дез Гранж, М. (1957). «Стандартный стол для декомпрессии воздуха». Экспериментальное водолазное подразделение ВМС США Технический отчет. NEDU-RR-5-57. Получено 2009-06-15.
  5. ^ Липпманн, Джон; Митчелл, Саймон (октябрь 2005 г.). «17». Глубже в дайвинг (2-е изд.). Виктория, Австралия: J.L. Publications. п. 226. ISBN  0-9752290-1-X. OCLC  66524750.
  6. ^ Бюльманн, Альберт А. (1984). Декомпрессионно-декомпрессионная болезнь. Берлин Нью-Йорк: Springer-Verlag. ISBN  0-387-13308-9.

Смотрите также