緩和時間とは？わかりやすく解説

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緩和時間

【英】：relaxation time

外的条件が変化し、新しい条件下での平衡状態または定常状態に落ち着く過程を緩和現象というが、緩和現象において、はじめの非平衡状態から最後の平衡状態に近づく早さを特徴づける時間のことを、という。

説明に「緩和時間」が含まれている用語

緩和時間

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緩和時間

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/07/22 12:01 UTC 版)

緩和時間（かんわじかん、英: relaxation time）とは、系が非平衡から平衡に向かって変化するとき、変化に要する時間の目安である。ここでいう平衡とは熱力学的平衡に限らず、注目する量が一定となる定常状態を指す。

^ $\scriptstyle \operatorname {e} ^{-(t+\tau _{\mathrm {relax} })/\tau _{\mathrm {relax} }}=\operatorname {e} ^{-1}\operatorname {e} ^{-t/\tau _{\mathrm {relax} }}$ なので、緩和時間ごとに e⁻¹ 倍されていくことが分かる。
^ 対数関数は指数関数の逆関数であり $\scriptstyle \operatorname {e} ^{a\ln b}=b^{a}$ という関係が成り立つので、 $\scriptstyle t=0$ を基準とすると $\scriptstyle t=-\tau _{\mathrm {relax} }\ln {\frac {1}{2}}=\tau _{\mathrm {relax} }\ln 2$ のとき半減期を迎えることになる（注目する量の値が 1/2 に減少する）。以降、 $\scriptstyle \tau _{\mathrm {relax} }\ln 2$ だけ時間が経過するごとに注目する量が半分に減少する。

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