Relaksaatioaika on ajanjakso, jonka aikana tasapainosta poissa olevan fysikaalisen järjestelmän häiriön amplitudiarvo pienenee kertoimella ( on luonnollisen logaritmin kanta ), jota merkitään pääasiassa kreikkalaisella kirjaimella .
Le Chatelier -Brownin periaatteen mukaan, kun fyysinen järjestelmä poikkeaa vakaasta tasapainotilasta, syntyy voimia, jotka yrittävät palauttaa järjestelmän tasapainotilaan. Jos tasapainotilassa jollakin fysikaalisella suurella on arvo ja poikkeama tasapainosta , niin ensimmäisessä approksimaatiossa voidaan olettaa, että nämä voimat ovat verrannollisia poikkeamaan. Suuren kineettinen yhtälö kirjoitetaan muotoon
,jossa on tietty parametri, ja miinusmerkki osoittaa, että järjestelmän vastaus häiriöön johtaa palautumiseen tasapainotilaan.
Rentoutumisaika
Tässä tapauksessa arvo muuttuu lain mukaan:
,missä on alkuhäiriö.
Relaksaatioajan approksimaatiota käytetään laajalti fysiikan kineettisten prosessien kuvaamisessa, kun kyse on tasapainotilan muodostumisen kinetiikasta. Siirtymiseen epätasapainotilasta tasapainoon liittyy energian haihtumista ja se on peruuttamaton prosessi. Tasapainon saavuttaminen tapahtuu usein useissa vaiheissa, joille on tunnusomaista niiden erilliset rentoutumisajat. Joten kun molekyylejä viritetään valolla, lämpötasapainon muodostuminen tapahtuu ajassa, joka on suuruusluokkaa c , mutta luminesenssilla - virittyneiden tilojen valon emissiolla - voi olla ominaisia aikoja, jotka ovat mikrosekuntia ja jopa nanosekuntia.
Useita fysikaalisia prosesseja kuvattaessa relaksaatioaika otetaan fenomenologiseksi parametriksi, mutta joissain tapauksissa se voidaan määrittää mikroskooppisten prosessien parametrien, kuten kvanttimekaanisen siirtymän todennäköisyyden tai sirontapoikkileikkauksen avulla .