Приглашаем посетить сайт

Физический энциклопедический словарь
Статьи на букву "А" (часть 1, "АБЕ"-"АКУ")

Статьи на букву "А" (часть 1, "АБЕ"-"АКУ")

АБЕРРАЦИИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

АБЕРРАЦИИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (от лат. aberratio - уклонение), искажения, погрешности изображений, формируемых оптич. системами. А. о. С, проявляются в том, что оптич. изображения не вполне отчётливы, не точно соответствуют объектам или оказываются окрашенными. Наиболее распространены след, виды А. о. с.: сферическая аберрация - недостаток изображения, при к-ром испущенные одной точкой объекта световые лучи, прошедшие вблизи оптической оси системы, и лучи, прошедшие через отдалённые от оси части системы, не собираются в одну точку; кома - аберрация, возникающая при косом прохождении световых лучей через оптич. систему. Если при прохождении оптич. системы сферич. световая волна деформируется так, что пучки лучей, исходящих из одной точки объекта, не пересекаются в одной точке, а располагаются в двух взаимно перпендикулярных отрезках на нек-ром расстоянии друг от друга, то такие пучки наз. астигматическими, а сама эта аберрация - астигматизмом. Аберрация, наз. дисторсией, приводит к нарушению геом. подобия между объектом и его изображением. К А. о. с. относится также кривизна поля изображения. Оптич. системы могут обладать одновременно неск. видами аберраций. Их устранение производят в соответствии с назначением системы; часто оно представляет собой трудную задачу. Перечисленные выше А. о. с. наз. геометрическими. Существует ещё хроматическая аберрация, связанная с зависимостью показателя преломления оптич. сред от длины волны света. Вследствие волн, природы света, несовершенства изображений в оптич. системах возникают также в результате дифракции света на диафрагмах, оправах линз и т. п. Они принципиально неустранимы (хотя и могут быть уменьшены), но обычно влияют на кач-во изображения меньше, чем геом. и хроматич. А. о. с.

АБЕРРАЦИИ ЭЛЕКТРОННЫХ ЛИНЗ

АБЕРРАЦИИ ЭЛЕКТРОННЫХ ЛИНЗ - искажения электронно-оптич. изображений, возникающие вследствие разброса ч-ц по энергиям в пучке, наличия тепловых скоростей, дифракции ч-ц, а также из-за эффектов пространств. заряда. Классификацию А. э. л. (см. ЭЛЕКТРОННАЯ И ИОННАЯ ОПТИКА). Аберрациями обладают и электронные зеркала.

АБЕРРАЦИЯ СВЕТА

АБЕРРАЦИЯ СВЕТА - в астрономии, изменение видимого положения светила на небесной сфере, обусловленное конечностью скорости света и движением наблюдателя вследствие вращения Земли (суточная А. с.), обращения Земли вокруг Солнца (годичная А. с.) и перемещения Солн. системы в пр-ве (вековая А. с.).

АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА

АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА (термодинамическая температура), параметр состояния, характеризующий макроскопич. систему в состоянии термодинамич. равновесия (при этом А. т. всех её макроскопич. подсистем одинакова). А. т. введена в 1848 англ. физиком У. Томсоном (Кельвином) на основании второго начала термодинамики. А. т. обозначается символом Т, выражается в Кельвинах (К) и отсчитывается от абсолютного нуля температуры. А. т. измеряют по термодинамической и международной практическим температурным шкалам.

АБСОЛЮТНО НЕЙТРАЛЬНАЯ ЧАСТИЦА

АБСОЛЮТНО НЕЙТРАЛЬНАЯ ЧАСТИЦА - то же, что (см. ИСТИННО НЕЙТРАЛЬНАЯ ЧАСТИЦА).

АБСОЛЮТНО ЧЁРНОЕ ТЕЛО

АБСОЛЮТНО ЧЁРНОЕ ТЕЛО - термин, к-рым в теории теплового излучения наз. тело, полностью поглощающее весь падающий на него поток излучения. Коэфф. поглощения А. ч. т. равен единице и не зависит от длины волны излучения. Наиболее близким приближением к А. ч. т. явл. непрозрачный сосуд с небольшим отверстием, стенки к-рого имеют одинаковую темп-ру . Луч, попавший в такой сосуд, испытывает многократные отражения, частично поглощаясь при каждом из них. Через нек-рое время стенки сосуда поглощают его полностью. Близким к единице коэфф. поглощения обладают сажа и платиновая чернь. Интенсивность излучения А. ч. т. выше, чем всех остальных (нечёрных) тел при той же темп-ре (см. КИРХГОФА ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ). Осн. особенность излучения А. ч. т.: его св-ва не зависят от природы в-ва и определяются лишь темп-рой стенок, т. е. излучение А. <ч. т. находится в термодинамич. равновесии с в-вом и распределение плотности этого излучения по длинам волн даётся Планка законом излучения, а полная плотность излучения по всем длинам волн определяется Стефана - Волъцмана законом излучения. Закономерности, определяющие излучение А. ч. т., используют в оптич. пирометрии для измерения высоких темп-р; А. ч. т. используют также в кач-ве световых эталонов.

АБСОЛЮТНЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЕДИНИЦЫ

АБСОЛЮТНЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЕДИНИЦЫ - ом, вольт, ампер и др., установленные для практич. электрич. измерений 1-м Междунар. конгрессом электриков (1881). Они заменили электрич. ед. СГС системы единиц, поскольку нек-рые из ед. были слишком малы или велики и поэтому неудобны для практич. применения. Ед. электрич. сопротивления (ом) и разности потенциалов (вольт) были установлены как кратные соответствующим ед. СГС (1 Ом=109 ед. СГС, 1 В = 108 ед. СГС). Остальные ед.- ампер, кулон, джоуль и др. выводились как производные от ома и вольта. В дальнейшем А. п. э. е. были включены в МКСА систему единиц, причём за основную ед. в ней был принят ампер. С установлением Международной системы единиц (СИ), охватывающей все области физ. и техн. измерений, А. п. э. е. вошли в СИ вместе с системой МКСА.

АБСОЛЮТНЫЕ СИСТЕМЫ ЕДИНИЦ

АБСОЛЮТНЫЕ СИСТЕМЫ ЕДИНИЦ - содержат огранич. число основных ед. физ. величин, а остальные ед. системы определяются как производные от основных. При определении про изводной ед. к.-л. физ. величины в А. с. е. исходят из ф-лы, выражающей зависимость между этой величиной и др. величинами, ед. к-рых явл. основными или выражены через основные. В 30-х гг. 19 в. нем. математиком К. Ф. Гауссом была введена А. с. е. с основными ед. миллиметр (ед. длины), миллиграмм (ед. массы) и секунда (ед. времени). Поэтому часто назв. «А. с. е.» применяют к системам, построенным на трёх основных ед.- длины, массы и времени, а иногда и в ещё более узком смысле - по отношению к СГС системам единиц, т. е. к системам, в к-рых за основные ед. приняты сантиметр, грамм и секунда. Термин «А. с. е.» следует считать устаревшим, поскольку системы ед. могут быть построены и на иной основе. (см. СГС СИСТЕМА ЕДИНИЦ)

АБСОЛЮТНЫЙ НУЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ

АБСОЛЮТНЫЙ НУЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ - начало отсчёта термодинамич. темп-ры; расположен на 273,16 К ниже темп-ры тройной точки (0,01°С) воды (на 273, 15°С ниже нуля темп-ры по шкале Цельсия, (см. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ШКАЛЫ). Существование термодинамической температурной шкалы и А. н. т. следует из второго начала термодинамики. С приближением темп-ры к А. в. т. стремятся к нулю тепловые хар-ки в-ва: энтропия, теплоёмкость, коэфф. теплового расширения и др. По представлениям классич. физики, при А. и. т. энергия теплового (хаотич.) движения молекул и атомов в-ва равна нулю. Согласно же квант. механике, при А. <н .т. атомы и молекулы, расположенные в узлах крист. решётки, не находятся в полном покое, они совершают «нулевые» колебания и обладают т. н. нулевой энергией. Если масса атомов и энергия вз-ствия между ними очень малы, нулевые колебания могут воспрепятствовать образованию крист. решётки. Это имеет место у 3Не и 4Не, к-рые остаются жидкими при атм. давлении вплоть до самых низких достигнутых темп-р. Получение темп-р, предельно приближающихся к А. н. т., представляет сложную эксперим. проблему (см. НИЗКИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ), но уже получены темп-ры, лишь на миллионные доли градуса отстоящие от А. н. т.

АБСОРБЦИОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ

АБСОРБЦИОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ - методы изучения эиергетич. состояний квант. систем путём исследования их спектров поглощения. В А. с. излучение непрерывного спектра пропускают через слой исследуемого в-ва, в к-ром поглощается излучение характерных для данного в-ва длин волн. Детектор спектр. прибора фиксирует изменение интенсивности света в зависимости от длины волны, т. е. спектр поглощения в-ва. Получение спектров поглощения возможно во всех диапазонах длин волн, но особенно широко они применяются в радио-, ИК- и субмиллиметровом диапазонах. А. с,- основа абсорбционного спектрального анализа. (см. СПЕКТРОСКОПИЯ)

АБСОРБЦИЯ

АБСОРБЦИЯ (от лат. absorbeo - поглощаю), поглощение (извлечение) в-в из газовой смеси всем объёмом жидкости (абсорбента). А.- один из процессов растворения определ. газа в жидком растворителе; величина А. определяется растворимостью этого газа, а скорость - разностью его концентраций в газовой смеси и в жидкости. Если концентрация газа в жидкости выше, чем в газовой смеси, он выделяется из р-ра (десорбция). А. применяется для разделения газов, на ней основаны мн. важнейшие промышленные процессы (производство нек-рых кислот, соды и т. д.). Извлечение в-ва из р-ра всем объёмом жидкого абсорбента (экстракция) и из газовой смеси расплавами (окклюзия) - процессы, аналогичные А. Часто А. сопровождается образованием хим. соединений (хемосорбция) и поверхностным поглощением в-ва (адсорбция).

АБСОРБЦИЯ СВЕТА

АБСОРБЦИЯ СВЕТА - то же, что поглощение света.

АВОГАДРО ЗАКОН

АВОГАДРО ЗАКОН - один из осн. законов идеального газа, согласно к-рому в равных объёмах V разл. газов при одинаковых давлении p и темп-ре Т содержится одинаковое число молекул. Открыт в 1811 итал. учёным А. Авогадро (A. Avogadro). Согласно А. з., 1 кмоль любого идеального газа при норм. условиях (р=101325 Па=760 мм рт. ст. и T=0°С) занимает объём 22,4136 м3; число молекул в одном моле наз. Авогадро постоянной. Согласно _кинетич. теории газов, pV=l/3 Nmv2 (N - число, т - масса, ?v2 - ср. квадратичная скорость молекул), a 1/2mv2=3/2 kT. Отсюда видно, что для двух газов при условии T1=T2, p1=p2 и v1=v2 должно быть и N1=N2,.

АВОГАДРО ПОСТОЯННАЯ

АВОГАДРО ПОСТОЯННАЯ (число Авогадро), число структурных элементов (атомов, молекул, ионов или др. ч-ц) в ед. кол-ва в-ва (в одном моле). Названа в честь А. Авогадро, обозна чается NA. А. п.- одна из фундаментальных физических констант, существенная для определения мн. других физ. констант (Больцмана постоянной, Фарадея постоянной и др.). Один из лучших эксперим. методов определения А. ц. основан на измерениях электрич. заряда, необходимого для электролитич. разложения известного числа молей сложного в-ва, и заряда эл-на. Наиболее достоверное значение А. п. (на 1980) NA= 6,022045(31) 1023 моль-1.

АВТОИОНИЗАЦИЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

АВТОИОННЫЙ МИКРОСКОП

АВТОИОННЫЙ МИКРОСКОП - то же, что ионный проектор.

АВТОКОЛЕБАНИЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

АВТОКОЛЛИМАТОР

АВТОКОЛЛИМАТОР - оптико-механич. прибор для точных угл. измерений (см. АВТОКОЛЛИМАЦИЯ).

АВТОКОЛЛИМАЦИЯ

АВТОКОЛЛИМАЦИЯ (от греч. autos - сам и collimo (искажение правильного лат. collineo) - направляю прямо), ход световых лучей, при к-ром они, выйдя параллельным пучком из коллиматора, входящего в состав оптич. системы, отражаются от плоского зеркала и проходят систему в обратном направлении. Если зеркало перпендикулярно оптической оси системы, то излучающая точка, лежащая в фокальной плоскости на этой оси, совмещается с её изображением в отражённых лучах; поворот зеркала приводит к смещению изображения. А. пользуются в оптич. приборах для выверки параллельности оптич. деталей (напр., зеркал в оптич. квант. генераторах), контроля параллельности перемещений и т. д.

АВТОМОДЕЛЬНОЕ ТЕЧЕНИЕ

Статья большая, находится на отдельной странице.

АВТОРАДИОГРАФИЯ

АВТОРАДИОГРАФИЯ (радиоавтография), метод измерения распределения радиоакт. в-в в исследуемом объекте (по их собств. излучению), состоящий в нанесении на него слоя ядерной фотографической эмульсии. Распределение определяют по плотности почернения проявленной фотоэмульсии (макрорадиография) или по кол-ву треков (следов), образуемых в фотоэмульсии a-частицами, эл-нами, позитронами (м и к р о р а д и о г р а ф и я). А. используется при исследованиях с изотопными индикаторами. В сочетании А. с электронным микроскопом достигается разрешающая способность в 0,1 мкм.

АВТОФАЗИРОВКА

Статья большая, находится на отдельной странице.

АВТОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ

АВТОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ (туннельная эмиссия, полевая эмиссия), испускание эл-нов проводящими твёрдыми и жидкими телами под действием внеш. электрич. поля высокой напряжённости E(=107 В/см) у их поверхности. Механизм А. э.- туннельное прохождение эл-нов сквозь потенц. барьер на границе проводник - непроводящая среда (см. ТУННЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ). Наиболее полно изучена А. э. металлов в вакуум. Плотность тока А. э. в этом случае определяется приближённой ф-лой: ">работа выхода эмиттера (j - потенциал работы выхода, е - заряд эл-на). Характерные св-ва А. э.: высокие j (до 1010 А/см2) и экспоненциальная зависимость j от Е и Ф. При j>106 А/см2 могут наблюдаться отклонения зависимости lgj=f(1/E) от линейной, что связывают с влиянием объёмного заряда или же с особенностями формы потенц. барьера. При j=108-1010 А/см2 А. э. может перейти в вакуумный пробой с разрушением эмиттера. Этот переход сопровождается интенсивной, т. н. взрывной электронной эмиссией. А. э. слабо зависит от темп-ры Т, малые отклонения от зависимости (*) с ростом Т пропорц. T2, С дальнейшим ростом Т и понижением Е т. н. термоавтоэлектронная эмиссия переходит в термоэлектронную эмиссию, усиленную полем за счёт Шоттки эффекта. Энергетпч. спектр эл-нов, вылетающих из металла в случае А. э., весьма узок (полуширина =0,1 эВ). Форма спектра чувствительна к распределению эл-нов по энергиям внутри эмиттера, а также к наличию примесей на его поверхности. Для А. э. полупроводников характерны внутр. ограничения j, связанные с меньшей концентрацией эл-нов, дополнит. влияние поля на j из-за проникновения поля в ПП, а также термо- и фоточувствительность ПП, влияющая на j. Автоэмиттеры (холодные катоды) имеют большую кривизну поверхности (острия, лезвия, выступы и т. п.). Анод, совмещённый с люминесцирующим экраном, превращает одноострийный автоэмиссионный диод в эмиссионный безлинзовый электронный микроскоп (проектор).

АВТОЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП

АВТОЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП - то же, что электронный проектор.

АГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА

АГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА (от лат. aggrego - присоединяю, связываю), состояния одного и того же в-ва, переходы между к-рыми сопровождаются скачкообразным изменением его свободной энергии, энтропии, плотности и др. физ. св-в. Все в-ва (за нек-рым исключением) могут существовать в трёх А. с.- твёрдом, жидком и газообразном. Так, вода при норм. давлении р=101325 Па=760 мм рт. ст. и при темп-ре T=0°C кристаллизуется в лёд, а при 100°С кипит и превращается в пар. Четвёртым А. с. в-ва часто считают плазму. А. с. в-ва зависит от физ. условий, в к-рых оно находится, гл. обр. от T и р. Определяющей величиной явл. отношение e(Т, p) ср. потенц. энергии вз-ствия молекул к их ср. кинетич. энергии. Так, для тв. тел e(Т, р)>1, для газов e(Т, р)<1, а для жидкостей e(Т, р)=1. Переход из одного А. с. в другое сопровождается скачкообразным изменением e(T, р), связанным со скачкообразным изменением межмол. расстояний и межмол. вз-ствий. В газах межмол. расстояния велики, молекулы почти не взаимодействуют друг с другом и движутся практически свободно, заполняя весь объём. В жидкостях и тв. телах - конденсированных средах - молекулы (атомы) расположены значительно ближе друг к другу и взаимодействуют сильнее. Это приводит к сохранению жидкостями и тв. телами своего объёма. Однако хар-р движения молекул в тв. телах и жидкостях различен, чем и объясняется различие их структуры и св-в. У тв. тел в крист. состоянии атомы совершают лишь колебания вблизи узлов крист. решётки; структура этих тел характеризуется высокой степенью упорядоченности - дальним и ближним порядком. Тепловое движение молекул (атомов) жидкости представляет собой сочетание малых колебаний около положений равновесия и частых перескоков из одного положения равновесия в другое. Последние и обусловливают существование в жидкостях лишь ближнего порядка в расположении ч-ц, а также свойственные им подвижность и текучесть. В отличие от др. А. с. плазма представляет собой газ заряж. ч-ц (ионов, эл-нов), к-рые электрически взаимодействуют друг с другом на больших расстояниях. Это определяет ряд своеобразных св-в плазмы. Переходы из более упорядоченного по структуре А. с. в менее упорядоченное могут происходить не только при определённых темп-ре и давлении (см. ПЛАВЛЕНИЕ, КИПЕНИЕ), но и непрерывно (см. ФАЗОВЫЙ ПЕРЕХОД). Возможность непрерывных переходов указывает на нек-рую условность выделения А. с. в-ва. Это подтверждается существованием аморфных тв. тел, сохраняющих структуру жидкости (см. АМОРФНОЕ СОСТОЯНИЕ), неск. видов крист. состояния у нек-рых в-в (см. ПОЛИМОРФИЗМ), жидких кристаллов, существованием у полимеров особого высокоэластич. состояния, промежуточного между стеклообразным и жидким, и др. В связи с этим в совр. физике вместо понятия А. с. пользуются более широким понятием - фазы.

АДАПТАЦИЯ ГЛАЗА

АДАПТАЦИЯ ГЛАЗА (от позднелат. adaptatio - прилаживание, приспособление), приспособление чувствительности глаза к изменяющимся условиям освещения. При переходе от яркого света к темноте чувствительность глаза возрастает, т. н. темновая А., при переходе от темноты к свету чувствительность уменьшается - световая А. При изменении цвета освещения меняется спектральная чувствительность глаза (см. ЦВЕТОВАЯ АДАПТАЦИЯ).

АДГЕЗИЯ

АДГЕЗИЯ (от лат. adhaesio - прилипание), возникновение связи между поверхностными слоями двух разнородных (твёрдых или жидких) тел (фаз), приведённых в соприкосновение. Является результатом межмолекулярного взаимодействия, ионной или металлич. связей. Частный случай А.- когезия - вз-ствие соприкасающихся одинаковых тел. Предельный случай А.- хим. вз-ствие на поверхности раздела (хемосорбция) с образованием слоя хим. соединения. А. измеряется силой или работой отрыва на ед. площади контакта поверхностей (адгезионного шва) и становится предельно большой при полном контакте по всей площади соприкосновения тел (напр., при нанесении жидкости (лака, клея) на поверхность тв. тела в условиях полного смачивания; образовании одного тела как новой фазы другого; образовании гальванопокрытий и т. д.). В процессе А. уменьшается свободная поверхностная энергия тела. Уменьшение этой энергии, приходящееся на 1 см2 адгезионного шва, наз. свободной энергией А. fA, к-рая равна работе адгезионного отрыва WA (с обратным знаком) в условиях обратимого изотермич. процесса и выражается через поверхностные натяжения на границах раздела первое тело - внеш. среда (в к-рой находятся тела) s10, второе тело - среда s20, первое тело - второе тело s12: - fA=WA=s12-s10-s20. В случае А. жидкости к тв. телу (при смачивании) работа адгезионного отрыва выражается через поверхностное натяжение жидкости и краевой угол q: WA=s10(1+cosq). При полном смачивании q=0 и W=2s10. Совокупность методов измерения силы отрыва или скалывания при А. наз. а д г е з и о м е т р и е й. А. может сопровождаться взаимной диффузией в-в, что ведёт к размытию адгезионного шва.

АДИАБАТА

АДИАБАТА (от греч. adiabatos - непереходимый), линия на термодинамич, диаграмме состояния, изображающая равновесный адиабатический процесс. А. имеет простейший вид для идеальных газов: pvg=const, где р - давление газа, v - его уд. объём, g - показатель А., равный отношению уд. теплоёмкостей газа cp и cv, определяемых при постоянных давлении и объёме. Для одноат. газов (Ar, Ne и др.) при комнатной темп-ре 7=1,67, для двухатомных (Н2, N2, O2 и др.) g=1,4. На рисунке показан ход А. при g= 1,4. Вблизи абс. нуля темп-ры и при высоких темп-pax (св. 1000°С) хар-р кривой несколько иной, т. к. 7 зависит от темп-ры и давления (см. ТЕПЛОЁМКОСТЬ). А. для данного газа не могут пересекаться, пересечение А. противоречило бы второму началу термодинамики. В равновесных адиабатич. процессах постоянна энтропия, поэтому А. наз. также и з о э н т р о п о й.

АДИАБАТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

АДИАБАТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС (адиабатный процесс), процесс, при к-ром физ. система не получает теплоты извне и не отдаёт её. А. п. протекают в системах, окружённых теплоизолирующей (адиабатной) оболочкой, но их можно реализовать и при отсутствии такой оболочки. Для этого процесс должен протекать настолько быстро, чтобы за время его осуществления не произошло теплообмена между системой и окружающей средой. Так, при адиабатич. сжатии газа ударной волной газ не успевает отдать выделившуюся теплоту и сильно нагревается. В то же время адиабатич. расширение газа с совершением работы против внеш. сил и сил взаимного притяжения молекул вызывает его охлаждение. Такое охлаждение лежит в основе процесса сжижения газов. А. п. размагничивания парамагн. солей позволяет получить темп-ры, близкие к абс. нулю (см. МАГНИТНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ). А. п. может протекать обратимо (см. ОБРАТИМЫЙ ПРОЦЕСС) и необратимо. В случае обратимого А. п. энтропия системы остаётся постоянной, в необратимых - возрастает. Поэтому обратимый А. п. наз. также и з о э н т р о п и й н ы м процессом.

АДИАБАТИЧЕСКОЕ РАЗМАГНИЧИВАНИЕ

АДИАБАТИЧЕСКОЕ РАЗМАГНИЧИВАНИЕ (адиабатное размагничивание), метод охлаждения, применяемый гл. обр. для получения темп-р ниже 1К. (см. МАГНИТНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ).

АДИАБАТНАЯ ОБОЛОЧКА

АДИАБАТНАЯ ОБОЛОЧКА - оболочка, не допускающая теплообмена между рассматриваемой системой (физ. телом) и внеш. средой. Абсолютной А. о., полностью теплоизолирующей тела, не существует. Для теплоизоляции применяют обычно в-ва с низкой теплопроводностью (асбест, пеностекло и др.), сосуды Дьюара или пользуются спец. методами (напр., в плазм. установках контакту высокотемпературной плазмы со стенками установки препятствует сильное магн. поле).

АДРОННЫЕ СТРУИ

АДРОННЫЕ СТРУИ - направленные пучки адронов, образующиеся при соударении ч-ц высокой энергии (напр., при аннигиляции пары е+ е- в адроны) в глубоко неупругих процессах или при столкновении двух адронов; характеризуются малыми (<500 МэВ/с) перпендикулярными (к оси пучка) составляющими импульсов входящих в струю ч-ц и большими (>1 ГэВ/с) продольными составляющими импульсов. А. с. возникают в процессе превращения в «бесцветные» адроны «цветных» кварков и глюонов путём рождения из вакуума большого числа виртуальных пар кварк-антикварк. (см. КВАНТОВАЯ ХРОМОДИНАМИКА).

АДРОННЫЙ АТОМ

АДРОННЫЙ АТОМ - мезоатом с отрицательно заряж. адроном (p-, К--мезоны, антипротон и др.).

АДРОНЫ

АДРОНЫ (от греч. hadros - большой, сильный), класс элем, ч-ц, участвующих в сильном взаимодействии. К А. относятся все барионы и мезоны, включая резонансы.

АДСОРБЦИЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

АККОМОДАЦИЯ ГЛАЗА

АККОМОДАЦИЯ ГЛАЗА (от лат. accommodatio - приспособление), приспособление глаза к ясному видению предметов, находящихся на разных расстояниях. При А. г. меняется преломляющая сила хрусталика глаза, в результате чего изображение фокусируется на сетчатке.

АККРЕЦИЯ

АККРЕЦИЯ (от лат. accretio - приращение, увеличение), падение в-ва на косм. тело (напр., звезду) из окружающего пр-ва. Особенно значительна роль А. для таких тесных двойных звёзд, где одна звезда (красный гигант) интенсивно отдаёт в-во другой звезде (белому карлику, нейтронной звезде) или, возможно, чёрной дыре. А. на белые карлики рассматривают как наиболее вероятную причину вспышек новых звёзд. В перетекающем в-ве обычно преобладает водород. В самих же белых карликах водород отсутствует (он превратился в гелий в результате термоядерных реакций при образовании белого карлика). Падающий на поверхность звезды водород накапливается и нагревается до темпры, достаточной для начала термояд. горения водорода. Если скорость выделения теплоты реакции превысит скорость теплоотвода, произойдёт тепловой взрыв, наблюдаемый как вспышка новой звезды. А. на нейтронную звезду или чёрную дыру была предложена в кач-ве механизма, объясняющего природу импульсных источников космического рентг. излучения - рентгеновских барстеров. Молодые нейтронные звёзды - пульсары явл. мощными источниками ч-ц с высокими энергиями, поэтому А. на них затруднена. Со временем истечение в-ва из пульсаров ослабевает, и для нейтронных звёзд, возраст к-рых превышает 106-107 лет, А. может стать значительной и обеспечить наблюдаемую светимость косм. источников рентг. излучения. Для этого необходим относительно небольшой приток массы (=10-9 MСОЛНЦ/год), но даже такой приток возможен лишь в тесной двойной системе. В тесных двойных системах в-во, падающее на компактную звезду, обладает моментом вращения, поэтому оно образует диск, медленно оседающий к центру из-за трения. Трение разогревает в-во до 10е К, и оно становится источником теплового рентг. излучения. Такие же диски должны образовываться при А. на чёрные дыры; именно по излучению в-ва диска чёрная дыра может быть обнаружена.

АКСИАЛЬНОГО ТОКА ЧАСТИЧНОЕ СОХРАНЕНИЕ

АКСИАЛЬНОГО ТОКА ЧАСТИЧНОЕ СОХРАНЕНИЕ - в слабом взаимодействии, св-во аксиального слабого тока адронов. В отличие от константы слабого векторного вз-ствия (см. ВЕКТОРНОГО ТОКА СОХРАНЕНИЕ), константа аксиального слабого вз-ствия меняется (перенормируется) под действием сильного вз-ствия. Это изменение не слишком велико (напр., в b-распаде нейтрона оно составляет ок. 20%). Перенормировку этой константы в процессах слабого вз-ствия без изменения странности можно связать с эффектами пион-нуклонного вз-ствия, причём изменение константы характеризуется величиной массы пиона. Поскольку масса пиона аномально мала по сравнению с массой др. адронов, реализуется А. т. ч. с. В гипотетическом теор. пределе, когда масса пиона полагается стремящейся к нулю (т. н. мягкопионное приближение), сохранение аксиального тока становится не частичным, а точным. В этом приближении реализуется киральная симметрия, и поэтому пион можно рассматривать как голдстоуновский бозон. В таком подходе соотношения А. т. ч. <с. используют для оценки массы участвующих в слабом вз-ствии (т. н. токовых) кварков. Эти соотношения позволяют связать амплитуды процессов с испусканием разл. числа пионов, выразить перенормированную аксиальную константу b-распада через сечения пион-нуклонного вз-ствия и т. д. Обобщение А. т. ч. с. на аксиальные токи с изменением странности требует существ. учёта эффектов нарушения унитарной симметрии, связанных с различием масс странного (s) и нестранных (и, d) кварков. А. т. ч. с. наряду с сохранением слабого векторного тока адронов явл. основой формализма т. н. алгебры токов, позволяющей устанавливать связи между амплитудами разл. процессов.

АКСИОМАТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ

АКСИОМАТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ - квантовая теория поля (КТП), к-рая строится т. о., чтобы все её результаты выступали как строгие матем. следствия единой системы небольшого числа предположений - аксиом. К числу таких аксиом относятся: а) релятивистская инвариантность, т. е. независимость физ. законов (в соответствии с относительности принципом) от выбора системы координат и её равномерного прямолинейного движения; б) причинность (или локальность вз-ствия), к-рая требует, чтобы событие, происшедшее в одной точке пространства-времени (r, t), не могло повлиять на событие в другой точке (r', t'), если до неё не успевает дойти сигнал, движущийся со скоростью света (это означает утверждение об отсутствии в природе сигналов, распространяющихся быстрее скорости света); в) спектральность, к-рая требует, чтобы энергия любого допустимого состояния системы была положительна (энергия вакуума принимается за нулевую). Одна из причин развития А. т. п.- желание получить непосредств. следствия из системы аксиом, аккумулирующих осн. представления о мире, с тем чтобы подвергнуть их эсперим. проверке. К таким результатам А. т. п. относится теорема СРТ и строгий матем. вывод связи спина со статистикой (см. КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ). Важнейший результат А. т. п.- доказательство дисперсионных соотношений, связывающих две измеримые на опыте хар-ки рассеяния ч-ц: полное эфф. сечение рассеяния и веществ. часть амплитуды рассеяния. Эксперим. проверка этой связи показала, что вплоть до расстояний 5 10-16 см сомнений в правильности исходных аксиом не возникает. С нач. 70-х гг. в А. т. п. развивается т. н. конструктивное направление, в к-ром в дополнение к аксиомам предполагается определ. механизм вз-ствия ч-ц. Цель этого направления - математически корректное осмысливание теории возмущений, являющейся осн. методом расчётов в КТП.

АКТИВАЦИОННЫИ АНАЛИЗ

АКТИВАЦИОННЫИ АНАЛИЗ - метод определения состава в-ва, заключающийся в облучении его потоками нейтронов, g-квантов и заряж. ч-ц (a-частиц, протонов и др.) и измерении наведённой активности: интенсивности и энергетич. спектра вторичного излучения, сопровождающего распад образовавшихся радиоакт. нуклидов, а также периодов полураспада T1/2 этих нуклидов. Зная Т1/2, вид радиоакт. превращения и энергию, по табл. можно однозначно определить порядковый номер Z исходного ядра и его массовое число А. Число распадов в ед. времени пропорц. числу исходных ядер, что позволяет осуществить количеств. анализ. Наиболее распространены нейтронный А. а. (напр., содержание Au определяется с точностью =10-10 %, Pt=10-6 %), используются также фотоядерные реакции (гамма-активационный анализ, содержание Au определяется с точностью =10-4%) и протонный А. а. (10-7% В в Si, 10-5% Nb в Та и т. д.).

АКТИВНАЯ СРЕДА

АКТИВНАЯ СРЕДА - вещество, в к-ром распределение ч-ц (атомов, молекул, ионов) по энергетич. состояниям не явл. равновесным и хотя бы для одной пары уровней энергии осуществляется инверсия населённостей. А. с.- необходимый элемент большинства устройств квантовой электроники.

АКТИВНОСТЬ

АКТИВНОСТЬ - радиоактивного источника, число радиоакт. распадов в ед. времени. Единице А. в системе СИ - беккерелю (Бк) - соответствует 1 распад в 1 с. Внесистемная ед. кюри (Ки) равна 3,7 1010 Бк. А., приходящаяся на ед. массы в-ва источника, наз. удельной А.

АКУСТИКА

Статья большая, находится на отдельной странице.

АКУСТИКА ДВИЖУЩИХСЯ СРЕД

АКУСТИКА ДВИЖУЩИХСЯ СРЕД - раздел акустики, в к-ром изучаются хар-р распространения звук. волн, их излучение и приём в движущейся среде или при движении источника или приёмника звука. Атмосфера, а также вода в морях и океанах, находящаяся в непрерывном движении,- всё это область применения А. д. с. Под влиянием течений среды звук. лучи искривляются. Так, напр., в приземном слое атмосферы скорость ветра возрастает с высотой (рис.). Поэтому при распространении звука против ветра лучи изгибаются вверх и могут пройти выше стоящего на земле наблюдателя, а при распространении по ветру звук. лучи изгибаются вниз; этим объясняется лучшая слышимость с подветренной стороны. Определение звук. поля в движущейся Схема распространения звука при возрастании ветра с высотой. среде в А. д. с. основывается на Галилея принципе относительности, согласно к-рому движение среды относительно источника звука равносильно движению (с той же скоростью) источника относительно среды. На основе этого принципа решаются мн. задачи, напр. отражение звука на границе ветра, излучение звука вибрирующей плоскостью, обтекаемой потоком. В атмосфере и океане имеют место также беспорядочные турбулентные течения, вызывающие рассеяние звук. волн и флуктуации их амплитуд и фаз. Задача о рассеянии звука решается с учётом неоднородности турбулентного потока, а также вязкости и теплопроводности среды. Развитие техники сверхзвук. скоростей выдвигает на первый план исследования звук. поля быстродвижущихся источников и приёмников звука, скорость к-рых близка к скорости звука в среде или превосходит её.

АКУСТИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ

АКУСТИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ (акустический, или звуковой, ветер), регулярные течения среды в звук. поле большой интенсивности. Могут возникать как в свободном неоднородном звук. поле, так и (особенно) вблизи разл. рода препятствий, помещённых в звук. поле. А. т. всегда имеют вихревой хар-р и обычно возникают в результате того, что кол-во движения, связанное с колебаниями ч-ц среды в волне и переносимое ею, при поглощении волны передаётся среде, "вызывая регулярное движение последней. Поэтому скорость А. т. пропорц. коэфф. поглощения звука и его интенсивности, но обычно не превосходит величины колебат. скорости ч-ц в звук. волне. После включения источника звука А. т. устанавливается не сразу, а «разгоняется» постепенно до тех пор, пока торможение за счёт вязкости среды не скомпенсирует увеличение его скорости под действием звука. Схема течения, вызванного ограниченным пучком звука: 1 - излучатель; 2 - поглотитель звука; 3 - звук. пучок. В зависимости от соотношения характерного масштаба течения l и длины звук. волны l=2p/k (k - волн. число) различают 3 типа А. т.: течение в свободном неоднородном звук. поле, где масштаб течения определяется размером неоднородности, напр. радиусом звук. пучка, при этом kl>1; течение в стоячих волнах, где масштаб течения определяется длиной стоячей волны (kl=1); течения в пограничном слое вблизи препятствий, помещённых в акустич. поле; в этом случае масштаб течения определяется толщиной акустического пограничного слоя d=Ov/w (v - коэфф. кинетич. вязкости, w - круговая частота звука), a kl<1. При измерении звук. полей с помощью радиометра и Рэлея диска А. т. явл. помехой. А. т. имеют полезные применения в технике и технологии; напр., возникновение А. т. у поверхности препятствий, помещённых в звук. поле, может увеличить процессы массо- и теплопередачи через их поверхность. А. т.- один из существенных факторов, обусловливающих УЗ очистку разл. деталей.

АКУСТИЧЕСКИЙ ВЕТЕР

АКУСТИЧЕСКИЙ ВЕТЕР (см. АКУСТИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ).

АКУСТИЧЕСКИЙ ПАРАМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС

АКУСТИЧЕСКИЙ ПАРАМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС - электронный (АПР), избирательное поглощение энергии упругих волн (фононов) определ. частоты в парамагн. кристаллах, помещённых в пост. магн. поле. АПР тесно связан с обычным электронным парамагнитным резонансом (ЭПР). Пepeдача акустич. энергии парамагн. ч-цам при АПР происходит посредством спин-фононного взаимодействия, к-рое осуществляется путём модуляции акустич. колебаниями внутрикристаллических полей (электрич. или магнитных). Возбуждение в парамагн. кристалле, помещённом во внешнее магн. поле акустич. колебаний с частотой v, удовлетворяющей условию ?2 -?1=hv, вызывает квант. переходы эл-нов между магн. подуровнями ?2 и ?1. Переход ?1®?2 (?1При АПР могут наблюдаться переходы, удовлетворяющие правилу отбора, при к-ром магн. квантовое число m=±1, ±2, в то время как в обычном ЭПР разрешены переходы только с m=±1. АПР наблюдаются в области гиперзвук. частот 109-1011 Гц (см. ГИПЕРЗВУК). В реальных кристаллах излучение или поглощение фононов происходит в конечной полосе частот, поэтому наблюдается резонансная линия с характерной для неё шириной и формой, к-рая зависит как от природы парамагн. иона, так и от хар-ра внутрикрист. полей и может существенно отличаться от ширины и формы линии ЭПР. Экспериментально АПР можно наблюдать методом акустич. насыщения линий ЭПР и методом дополнит. затухания звука. В первом случае возбуждение в исследуемом кристалле акустич. колебаний с той же частотой, на к-рой наблюдается ЭПР, приводит к уменьшению сигнала ЭПР, т. е. к насыщению резонансной линии; во втором - меняют напряжённость магн. поля, и при его значении, соответствующем резонансному, измеряют дополнит. поглощение звука. Тепловое движение атомов, дефекты крист. структуры и ряд др. факторов по-разному влияют на форму линий АПР и ЭПР, поэтому из спектров АПР можно получить дополнит. информацию о симметрии локального внутрикрист. поля парамагн. кристалла, оценить влияние нарушения симметрии крист. поля в результате наличия дислокаций и случайных деформаций решётки, непосредственно измерить параметры спин-фононного вз-ствия. АПР используется также для исследования металлов и ПП, в к-рых применение метода ЭПР затруднено из-за скин-эффекта.

АКУСТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС

Статья большая, находится на отдельной странице.

АКУСТИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

АКУСТИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ (см. ИМПЕДАНС АКУСТИЧЕСКИЙ).

АКУСТООПТИКА

АКУСТООПТИКА - изучает вз-ствие эл.-магн. волн со звуковыми в тв. телах и жидкостях. На основе этих явлений в технике создаются разл. приборы. Вз-ствие света со звуком широко используется в оптике, электронике, лазерной технике для управления когерентным световым излучением. Акустооптич. устройства (дефлекторы, сканеры, модуляторы, фильтры и др.) позволяют управлять амплитудой, поляризацией, спектр. составом светового сигнала и направлением распространения светового луча. Акустооптич. приборы отличаются универсальностью, быстродействием, простотой конструкции, кроме того, позволяют вести обработку информации в реальном масштабе времени. Работа подавляющего большинства акустооптич. устройств основана на явлении дифракции света на ультразвуке. Поскольку угол отклонения дифрагиров. света определяется длиной звук. волны, им можно управлять, изменяя частоту вводимого звука. Этот принцип управления направлением светового луча в пр-ве положен в основу работы акустооптич. дефлекторов и сканеров, предназначенных для отклонения луча в заданном направлении и для непрерывной развёртки луча. Распределение энергии между основным лучом и дифрагированным регулируется изменением интенсивности звука. Этот эффект используется в акустических модуляторах, управляющих интенсивностью световых пучков. На периодич. структуре, создаваемой монохроматич. звук. волной, эффективно дифрагирует свет лишь определ. длины волны. Это позволяет выделить из спектра падающего оптич. излучения узкий спектр. интервал. С изменением частоты звука меняется в широких пределах и длина волны дифрагиров. света. На этом явлении основывается работа быстродействующих перестраиваемых акусто-оптич. фильтров светового излучения.

АКУСТООПТИЧЕСКАЯ ДИФРАКЦИЯ

АКУСТООПТИЧЕСКАЯ ДИФРАКЦИЯ - то же, что дифракция света на ультразвуке.

АКУСТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

Статья большая, находится на отдельной странице.