Приглашаем посетить сайт
Статьи на букву "К" (часть 2, "КВА"-"КИЛ")
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
КВАЗИСТАТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС - в термодинамике - бесконечно медленный переход термодинамич. системы из одного равновесного состояния в другое, при к-ром термодинамич. состояние в любой момент времени бесконечно мало отличается от равновесного и его можно рассматривать как состояние равновесия термодинамического.Внутр. равновесие в системе при К. п. устанавливается значительно быстрее, чем происходит изменение внеш. физ. параметров. <Всякий К. п. является обратимым процессом, и наоборот. Для идеальных систем это не всегда так, напр. в механике при консервативных силах (без трения) быстрые процессы могут быть обратимыми. В идеальной жидкости (без вязкости) распространение звука есть быстрый, но обратимый процесс. К. п.- одно из осн. понятий термодинамики, т. е. термодинамич. ф-ции определяют с помощью К. п., а циклич. процессы, составленные из К. п., дают макс. значение работы (см. Карно цикл). Д. Н. Зубарев. |
КВАЗИСТАЦИОНАРНОЕ CОСТОЯНИЕ - то же, что метacтабильное состояние. |
КВАЗИСТАЦИОНАРНОЕ (КВАЗИСТАТИЧЕСКОЕ) ПРИБЛИЖЕНИЕ - в электродинамике - приближённое описание перем. эл.-магн. поля, справедливое при достаточно медленных его изменениях во времени. Критерием медленности служит условие t/TЪ1, где Т - характерное время изменения поля (напр., период колебаний), t - время распространения волновых возмущений через рассматриваемую ограниченную область пространства (квазистационарную зону). Квазистационарные электрич. поля в первом приближении определяются зарядами, а магнитные - токами, так же как в электростатике и магнитостатике. При этом пренебрегается эффектами запаздывания, считается, что поля во всей квазистационарной зоне изменяются во времени синхронно с источниками. В следующем приближении учитываются вихревые индуцированные поля. Электрич. вихревые поля наводятся медленно изменяющимися во времени магн. полями первого приближения, магн. поля - электрич. полями. Индуцированные поля существенно изменяют характер всего физ. процесса, прежде всего благодаря возникновению в проводящих контурах эдс индукции. Поэтому иногда квазистационарная зона наз. зоной индукции. В нек-рых квазистационарных системах электрич. и магн. поля пространственно разнесены. Простейшим примером является колебательный контур, в к-ром магн. поле сосредоточено в основном в катушке самоиндукции, а электрическое - в конденсаторе. Однако небольшие добавки индуцированного вихревого электрич. поля в катушке и магнитного в конденсаторе играют принципиальную роль, обеспечивая перекачку электрич. энергии конденсатора в магн. энергию катушки и обратно. Цепи с приближённо разнесёнными электрич. и магн. полями относят к системам с сосредоточенными параметрами, они обычно допускают описание с помощью дифференц. ур-ний в полных производных. Примером квазистационарных систем с неразделёнными магн. и электрич. полями могут служить хорошо проводящие среды, токи проводимости в к-рых заметно преобладают над токами смещения. Для таких систем характерны эффекты прижатия полей к поверхностям раздела проводник - диэлектрик (скин-эффект),. наличие чисто вихревых токов, наводимых в массивных проводниках внеш. полями (Фуко токи),и т. п. В принципе К. п. реализуется для полей любой физ. природы: акустич., гравитац. и т. д. Критерием применимости К. п., как и в случае эл.-магн. систем, является малость параметра t/ Т. Лит.: Тамм И. Е., Основы теории электричества, 9 изд., М., 1976; Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Электродинамика сплошных сред, 2 изд., М., 1982. М. А. Миллер. Г. В. Пермитин. |
КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР - один из типов разрабатываемого в 1980-х гг. термоядерного реактора, к-рый может работать импульсами длительностью масштаба сотен с. Примером К. т. р. является система на основе установки токамак, удержание плазмы в к-рой осуществляется с помощью внеш. магн. поля и поля тока, протекающего по плазме. Длительность импульса определяется возможностью поддерживать ток в плазме индукционным или к.-л. др. способом либо временем накопления продуктов термоядерных реакций. <Осн. недостатком К. т. р. является импульсный характер его работы, при к-ром возникают перем. тепловые и пондеромоторные нагрузки на реактор. Есть принципиальная возможность непрерывно поддерживать ток в плазме токамака введением дополнит, мощности ВЧ-колебаний или пучков быстрых нейтральных частиц, и в этом случае К. т. р. превращается в стационарный. См. также ст. Токамак и Термоядерный реактор. в. И. Пистунович. |
КВАЗИУПРУГАЯ СИЛА - направленная к центру О сила. модуль к-рой пропорционален расстоянию rот центра О до точки приложения силы (F=-cr),где с - постоянный коэф., численно равный силе, действующей на единице расстояния. К. с. является силой центральной и потенциальной с силовой ф-цией U=-0,5cr2. Примерами К. с. служат силы упругости, возникающие при малых деформациях упругих тел (отсюда и сам термин "К. с."). Приближённо К. с. можно также считать касательную составляющую силы тяжести, действующей на матем. маятник при малых его отклонениях от вертикали. Для материальной точки, находящейся под действием К. с., центр Оявляется положением её устойчивого равновесия. Выведенная из этого положения точка будет в зависимости от нач. условий или совершать около Опрямолинейные гармонич. колебания, или описывать эллипс (в частности, окружность). С. М. Тарг. |
КВАЗИУПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ - процесс перехода двух нач. частиц в две конечные, когда хотя бы одна из конечных частиц отличается от первичных (напр., p++N "r++N). |
КВАЗИУРОВНИ ФЕРМИ - энергетич. уровни, характеризующие заполнение разрешённых энергeтич. зон носителями заряда в полупроводниках в неравновесных условиях. В состоянии термодинамич. равновесия распределение носителей по энергиям описывается Ферми - Дирака статистикой и определяется темп-рой Т и ферми-энергиейEF.При освещении полупроводника или инжекции носителей заряда равновесие нарушается. Однако может возникать квазиравновесное состояние. Если времена релаксации импульса и энергии для электронов и дырок намного меньше времени их рекомбинации, то внутри каждой разрешённой энергетич. зоны устанавливается равновесное распределение по энергиям с темп-рой решётки. Однако отношение концентраций электронов и дырок при этом является неравновесным. Это означает, что не существует единого уровня Ферми для всей системы, а каждой зоне соответствует фермиевское распределение для электронов и дырок со "своим" уровнем Ферми: (величины E ЭF,E ДF - расстояния К. Ф. от краёв зон). В условиях, когда можно ввести К. Ф., соотношения, связывающие концентрации электронов n Э и дырок n Д с положением соответствующих К. Ф., имеют тот же вид, что и в равновесных условиях: (ni - равновесная концентрация носителей каждого знака в собственном полупроводнике), что является обобщением действующих масс закона для квазиравновесной системы. Если имеется достаточно быстрый обмен носителями заряда между зоной проводимости (или валентной зоной) и группой локальных уровней в запрещённой зоне, то для них можно ввести общий К. Ф. Лит.: Бонч-Бруевич В. Л., Калашников С. Г., Физика полупроводников, М., 1977. Э. М. Эпштейн. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
КВАНТ ДЕЙСТВИЯ - то же, что Планка постоянная. |
КВАНТ МАГНИТНОГО ПОТОКА - мин. значение магнитного потока Ф 0 через кольцо сверхпроводника с током, обусловленным движением куперовских пар электронов (см. Купера эффект, Сверхпроводимость); одна из фундам. физ. констант. Ф 0=h/2е=2,0678506(54).10-15 Вб (на 1984). Значение Ф 0 определено на основе Джозефсона эффекта. |
КВАНТ СВЕТА - то же, что фотон. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
КВАНТОВАЯ РАДИОФИЗИКА - то же, что квантовая электроника. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
КВАНТОВЫЙ ВЫХОД - прибора - количеств. характеристика прибора, регистрирующего дискретное число частиц (квантов, электронов и пр.), выражаемая отношением числа статистически независимых частиц N1, регистрируемых прибором, к числу статистически независимых частиц N2, падающих на приёмник прибора: Y=N1/N2. Обычно Y<1, для идеальногоприбора Y=1. Высокочувствительным считается прибор с Y=0,1-0,4. К. в. зависит от способа регистрации частиц (фотоэлектронная эмиссия, люминесценция и т. д.), состояния и свойств приёмника, энергии частиц. Напр., для фотоэлектронного прибора соотношение между спектральной чувствительностью Sl[a/Вт] на длине волны l [мкм] и квантовым выходом Y[электрон/фотон] А. П. Шевелько. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР - устройство, генерирующее эл.-магн. излучение за счёт вынужденного испускания фотонов ансамблем микрочастиц. При термодинамич. равновесии системы микрочастиц, взаимодействующей с эл.-магн. полем, вынужденное испускание фотонов много меньше поглощения их частицами. В этом случае вынужденное испускание, играя принципиальную роль в обеспечении термодинамич. равновесия, не может привести к генерации. Для генерации необходимо обеспечить инверсию населенностей двух энергетич. уровней частиц. <К. г. был предложен и реализован в 1954 независимо двумя группами радиофизиков [Н. Г. Басов и А. М. Прохоров и Ч. Таунс (Ch. H. Townes) с сотрудниками], работавших в области радиоспектроскопии. Они показали, что для создания К. г. необходимо объединить ансамбль микрочастиц (рабочее вещество) с элементом положит. обратной связи и обеспечить инверсию населенностей рабочих энергетич. уровней ансамбля микрочастиц. Они практически одновременно создали одинаковые К. г., в к-рых рабочим веществом служил пучок молекул NH3, элементом обратной связи - объёмный резонатор, а инверсия населенностей достигалась сортировкой молекул по энергии (молекулярный генератор). К. г. радиодиапазона (мазеры) обладают наивысшей стабильностью, достигаемой в этом диапазоне, и применяются гл. обр. в качестве стандартов частоты (см. Водородный генератор, Квантовые стандарты частоты).В 1960 были созданы К. г. оптич. диапазона - лазеры, работавшие на кристалле рубина Т. Мейман (Th. Maiman) и на атомах Ne в газовой смеси He+Ne при пониженном давлении А. Джаван (A. Javan). В обоих случаях обратная связь осуществлялась при помощи открытого резонатора, а инверсия населенностей рабочих уровней системы частиц обеспечивалась в случае рубина оптич. накачкой (см. Твердотельный лазер),в случае He+Ne - электрич. разрядом (см. Газоразрядные лазеры).Диапазон волн, излучаемых К. г., ограничен радиодиапазоном со стороны длинных радиоволн и диапазоном мягкого рентг. излучения с коротковолновой стороны. Для получения более коротковолнового когерентного излучения К. г. оптич. диапазона снабжают умножителями частоты (см. Нелинейная оптика, Параметрический генератор света).Наряду с К. г., излучающими фиксированные частоты, определяемыми узкими энергетич. уровнями микрочастиц, созданы К. г., излучение к-рых может перестраиваться по частоте (лазеры на красителях, на F-центрах и др.). Особым классом К. г. являются лазеры на вынужденных рассеяниях разл. типов (см., напр., Комбинационный лазер )и др. К. г.- преобразователи, в к-рых применяются разл. нелинейные эффекты, возникающие при большой плотности излучения первичных К. г. Лит. см. при статьях Квантовая электроника, Лазер. М. Е. Жаботинский. |
КВАНТОВЫЙ ГИРОСКОП - собирательный термин для приборов квантовой электроники, служащих для обнаружения и определения величины и знака угловой скорости вращения или угла поворота относительно инерциальной системы отсчёта. В основу действия К. г. положены гироскопич. свойства частиц или волн - атомных ядер, электронов, фотонов, фононов и т. д. Эти свойства могут быть обусловлены как спиновыми и орбитальными моментами микрочастиц, так и зависимостью времени отхода замкнутого контура (интерферометра или резонатора), встречными световыми или поверхностными акустическими, магнитными волнами от скорости и направления вращения контура. Полезный сигнал, пропорциональный скорости вращения, возникает или за счёт прецессии механич. и магнитных моментов микрочастиц, или за счёт возникновения разности фаз или частот между встречными волнами во вращающемся контуре. <В навигации используются лазерные гироскопы, разрабатываются волоконно-оптические гироскопы и ядерные гироскопы. Ведутся исследования электронных, ионных, радиоизотропных, джозефсоновских и др. К. г. Лит.: Малеев П. И., Новые типы гироскопов, Л., 1971; Ньюбург и др., Кольцевые интерферометры на акустических и магнитных поверхностных волнах для датчиков скорости вращения, "ТИИЭР", 1974, т. 62, № 12, с. 6; Л и х а р е в К. К., У л ь р и х Б. Т., Системы с джозефсоновскими контактами, М., 1978; Курицки М. М., Голдстайн М. С. (ред.), Инерциальная навигация, "ТИИЭР", 1983, т. 71, № 10, с. 47; Шереметьев А. Г., Волоконный оптический гироскоп, М., 1987. Я. В. Кравцов, А. Н. Шелаев. |
КВАНТОВЫЙ ДЕФЕКТ - величина, характеризующая отличие энергии электрона в атоме от энергии электрона с тем же квантовым числом п в водородоподобном атоме. Введён Ю. Р. Ридбергом (J. R. Rydberg) для описания спектральных серий атомов щелочных металлов простыми универсальными ф-лами, аналогичными ф-лам для спектральных серий атома водорода. К. д. иногда наз. поправкой Р и д б е р г а. <Уровни энергия Enl атомов щелочных металлов (и щелочноподобных ионов) с одним и тем же орбитальным квантовым числом l с хорошей точностью можно описать ф-лой где z - зарядовое число атомного остатка, т. е. всей атомной системы, за исключением валентного электрона (или спектроскопич. символ иона), Ry = me4/2h2 - Ридберга постоянная. Величина К. <д. D слабо зависит от n и быстро убывает с ростом l. Метод, основанный на введении К. д., теоретически обоснован для атомных и молекулярных ридберговских состояний: ридберговские состояния электрона можно описывать с помощью аналитич. ф-ций энергии. Благодаря этому метод К. д. находит широкое применениев теории фотоионизации атомов и молекул и в теории электронно-атомных столкновений. Лит.:Seaton M. J., Quantum defect theory, "Repts Progr. Phys.", 1983, v. 46, p. 167. E. А. Юков. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
КВАРК-ГЛЮОННЫЙ ПОДПРОЦЕСС - в квантовой хромодинамике - процесс взаимодействия кварков и глюонов на малых расстояниях, определяющий сечение жёстких процессов с участием адронов. Напр., в процессе рождения в адрон-адронном соударении пары мюонов с большой относит. энергией К.-г. п. служит аннигиляция кварка адрона A1 и т. н. морского антикварка адрона А 2 в пару мюонов черезвиртуальный g-квант (g*): (см. Партоны, рис. 2, а). Из-за наличия инфракрасных расходимостей К.-г. п. должны быть регуляризованы в области малых импульсов (см. Регуляризация расходимостей),при этом зависимость от размерного параметра регуляризации выделяется в виде сомножителя и включается в структурные функции участвующих в процессе адронов. А. В. Ефремов. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР - автогенератор эл.-магн. колебаний с колебат. системой, в состав к-рой входит кварцевый резонатор. Предназначен для получения колебаний с высокой стабильностью частоты.
Принцип построения электрич. схемы К. г. и его действия такие же, как и у обычных генераторов электромагнитных колебаний. Параметры колебат. системы выбирают так, чтобы большая часть энергии была сосредоточена в кварцевом резонаторе. В этом случае генерируемая частота определяется гл. обр. высокостабильной собств. частотой кварцевого резонатора, к-рый является объёмной механич. колебат. системой, выполненной в виде пластины, кольца или бруска, вырезанных определённым образом из кристалла кварца. Такой пьезоэлектрический резонатор обладает очень малыми потерями энергии при колебаниях и высокой добротностью 104106. Кварцевый резонатор механически очень прочен, химически стоек, нечувствителен к влажности, его собств. частота мало зависит от темп-ры. Кроме того, кварцевый резонатор имеет малые размеры, что облегчает его защиту от внеш. воздействий.
К. г. обычно изготавливают на частоты от неск. кГц до 10-15 МГц; используя более сложные схемы, получают колебания на частотах до 100 МГц. К. г. имеют относит. уход частоты для небольших промежутков времени ~10-5 , в то время как для лучших генераторов без кварца ~10-4. Тщательно выполненные К. г. с кварцевым резонатором, находящимся в вакууме при пост. температуре, позволяют получать уход частоты до 10-10 за сутки. Мощность К. г. не превышает обычно неск. Вт.
Лит.: Радиопередающие устройства, М., 19.
М. Н. Андреевский. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
КЕЛЬВИН (К) - единица термодинамич. темп-ры, одна из основных в СИ; К. равен 1/273,16 части термодинамич. темп-ры тройной точки воды. Названа в честь У. Томсона (лорда Кельвина; W. Thomson, Lord Kelvin). До 1968 именовалась градус Кельвина (°К). Применяется как единица Международной практической температурной шкалы,1К = 1°С. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
КЕЛЬВИНА ШКАЛА - часто применяемое наименование термодинамич. температурной шкалы. Названа в честь лорда Кельвина (У. Томсона), предложившего (1848) принцип построения температурной шкалы на основе второго начала термодинамики. В К. ш. за начало отсчёта принят абс. нуль темп-р (-273,15 °С), единица отсчёта - 1 Кельвин (К); 1К=1°С. |
КЕПЛЕРА ЗАКОНЫ - эмпирич. законы, описывающие движение планет вокруг Солнца. Установлены И. Кеплером (J. Kepler) в нач. 17 в. на основе наблюдений положений планет относительно звёзд.
Первый К. з. Все планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов к-рых находится Солнце.
Второй К. з. Площади, описываемые радиусами-векторами планет, пропорциональны времени.
Третий К. а. Квадраты периодов обращений относятся как кубы их ср. расстояний от Солнца.
Первые два К. з. были опубликованы в 1609, третий - в 1619. К. з. сыграли важную роль в установлении И. Ньютоном закона всемирного тяготения. Решение задачи о движении материальной точки, взаимодействующей по этому закону с неподвижной центр. точкой (невозмущённое кеплеровское движение), приводит к формулировке обобщённых К. з.
1. В невозмущённом движении орбита движущейся точки есть кривая второго порядка, в одном из фокусов к-рой находится центр силы притяжения.
2. В невозмущённом движении площадь, описываемая радиусом-вектором точки, изменяется пропорц. времени.
3. В невозмущённом эллиптич. движении двух точек произведения квадратов времён обращений на суммы масс центральной и движущейся точек относятся как кубы больших полуосей их орбит: где Т 1 и Т 2 - периоды обращения точек с массами m1 и m2, движущихся вокруг центр. точки с массой т 0 по эллипсам с большими полуосями <а2 соответственно. Третий закон, в частности, позволяет приближённо определять массы планет, обладающих спутниками. Пусть спутник с массой m2 обращается по эллипсу с большой полуосью а2 вокруг планеты с массой m1, к-рая, в свою очередь, движется вокруг Солнца по эллиптич. орбите с большой полуосью <Т1) и спутника вокруг планеты ( Т2), то при условии m1>m2 из третьего закона можно определить величину m1 в единицах массы Солнца m0: Лит.: Дубошин Г. Н., Небесная механика, 2 изд., М.. 1978. И. А. Герасимов. |
КЕРМА (сокр. англ. kinetic energy released in matter - кинетич. энергия, освобождённая в веществе) - сумма нач. кинетич. энергий всех заряж. частиц, образуемых нейтронами, рентгеновскими и -квантами в единице массы облучаемого вещества в результате взаимодействия с веществом. К. измеряется в грэях (СИ) или в радах. К.- мера энергии, переданной излучением заряж. частицам в данной точке облучаемого объёма. Т. к. частицы теряют энергию на длине пробега, то пространств. распределение поглощённой дозы излучения в веществе отличается от распределения К., и тем больше, чем больше пробеги частиц. Приращение К. в единицу времени наз. мощностью К.
Лит. см. при ст. Дозиметрия.* |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
Статья большая, находится на отдельной странице. |
К-ЗАХВАТ - вид бета-распада, при к-ром ядро спонтанно захватывает электрон с К -оболочки атома и одновременно испускает электронное нейтрино. Подробнее см. Электронный захват. |
КИКОИНА - НОСКОВА ЭФФЕКТ - возникновение электрич. поля Е в освещённом полупроводнике, помещённом в магн. поле Н. Электрич. поле Е перпендикулярно Н и потоку носителей заряда, диффундирующих в направлении к неосвещённой стороне полупроводника. Открыт в 1933 И. К. Кикоиным и М. М. Носковым. Подробнее см. фотомагнитоэлектрический эффект. |
КИЛО... (франц. kilo-, от греч. chilioi - тысяча) - приставка к наименованию единицы физ. величины для образования наименования кратной единицы, равной 1000 исходных единиц. Обозначения: к, k. Пример: 1 км=1000 м. |
КИЛОГРАММ (кг, kg) - единица массы, одна из основных в СИ. К. равен массе международного прототипа, хранящегося в Международном бюро мер и весов (в Севре близ Парижа). Прототип К. сделан из платино-иридиевого сплава (90% Pt, 10% Ir) в виде цилиндрич. гири диаметром и высотой 39 мм; относит. погрешность сличений с прототипом эталонов-копий не превышает 2 -10-9. Широко применяется дольная единица - грамм, равная 0,001 кг. |