Приглашаем посетить сайт

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах
Статьи на букву "С" (часть 3, "СИЛ"-"СКО")

Статьи на букву "С" (часть 3, "СИЛ"-"СКО")

СИЛА ЗВУКА

СИЛА ЗВУКА - см. Интенсивность звука.

СИЛА ИЗЛУЧЕНИЯ

СИЛА ИЗЛУЧЕНИЯ - то же, что энергетическая сила света.

СИЛА ИНЕРЦИИ

СИЛА ИНЕРЦИИ - векторная величина, численно равная произведениюмассы т материальной точки на её ускорение w и направленнаяпротивоположно ускорению. При криволинейном движении С. и. можно разложитьна касательную, или тангенциальную, составляющую ,направленную противоположно касат. ускорению ,и на нормальную, или центробежную, составляющую ,направленную вдоль гл. нормали траектории от центра кривизны; численно , , где v- скорость точки,- радиус кривизны траектории. При изучении движения по отношению к инерциальнойсистеме отсчёта С. и. вводят для того, чтобы иметь формальную возможностьсоставлять ур-ния динамики в форме более простых ур-ний статики (см. Д'Аламберапринцип, Кинетостатика). Понятие о С. и. вводится также при изучении относительного движения. Вэтом случае, присоединив к действующим на материальную точку силам взаимодействияс др. телами переносную силу Jnep и Кориолиса силу инерции, <можно составить ур-ния движения этой точки в подвижной (неинерциальной)системе отсчёта так же, как и в инерциальной. С. М. Тарг.

СИЛА ОСЦИЛЛЯТОРА

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИЛА СВЕТА

СИЛА СВЕТА - одна из оси. световых величин, характеризующаясвечение источника видимого излучения в нек-ром направлении. Равна отношению световогопотока, распространяющегося от источника внутри элементарного телесногоугла, содержащего данное направление, к этому телесному углу. Единица С. <с. в Междунар. системе единиц (СИ) - кандела (кд). Понятие С. с. <применимо на расстояниях от источника, намного превышающих его размеры. Д. <Н. Лазарев.

СИЛА ТОКА

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИЛА ТЯЖЕСТИ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИЛОВАЯ ФУНКЦИЯ

СИЛОВАЯ ФУНКЦИЯ - функция координат силового поля, обладающаятем свойством, что элементарная работа сил поля равна полному дифференциалуэтой функции. Силовое поле, для к-рого существует С. ф., наз. потенциальным.

СИЛОВОЕ ПОЛЕ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИЛЬНАЯ ФОКУСИРОВКА

СИЛЬНАЯ ФОКУСИРОВКА - фокусировка частиц е ускорителе, прик-рой частота бетатронных (поперечных) колебаний частицы больше частотыобращения. Примером С. ф. является знакопеременная фокусировка, фокусировкамагн. полем со знакопеременным градиентом.

СИЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИЛЬНОЛЕГИРОВАННЫЙ ПОЛУПРОВОДНИК

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИЛЬНОТОЧНЫЕ ПУЧКИ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИММЕТРИЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИММЕТРИЯ SU

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИММЕТРИЯ КРИСТАЛЛОВ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИММЕТРИЯ МОЛЕКУЛ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИМПЛЕКТИЧЕСКАЯ ГРУППА

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИМПЛЕКТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИМПЛЕКТИЧЕСКОЕ МНОГООБРАЗИЕ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИНГЛЕТЫ

СИНГЛЕТЫ (от англ. single - одиночный) - одиночные спектральныелинии в атомных спектрах, соответствующие разрешённым квантовым переходаммежду синглетными уровнями энергии (см. Мультиплетность). Синглетныелинии составляют, напр., гл. спектральную серию атомов щёлочноземельныхэлементов.

СИНГОНИЯ

СИНГОНИЯ - кристаллическая - подразделение кристаллов по симметрииформы их элементарной ячейки (элементарного параллелепипеда повторяемости),или, что то же самое, по точечной симметрии узлов кристаллич. решётки. <С. характеризуется определёнными соотношениями между периодами элементарнойячейки а, b, с и углами между ними (см. Симметрия кристаллов). Всего существует 7 С.- триклинная, моноклинная, <ромбическая, тетрагональная, тригональная, гексагональная, кубическая. Б. К. Вайнштейн.

СИНГУЛЯРНОСТЬ КОСМОЛОГИЧЕСКАЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИНГУЛЯРНЫЕ ФУНКЦИИ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИНЕРГЕТИКА

СИНЕРГЕТИКА (от греч. synergetikos - совместный, согласованнодействующий) - направление в науке, связанное с изучением закономерностейпространственно-временного упорядочения в разнообразных системах. Термин«С.», введённый Г. Хакеном (Н. Haken) в нач. 1970-х гг., отражает тот факт, <что процессы упорядочения в макроскопич. системе возникают благодаря взаимодействиюбольшого числа элементарных подсистем. Возникновение С. как самостоят. <направления связано с тем, что поведение разнообразных физ., хим., биол. <и др. систем описывается сходными матем. моделями и для таких систем характерныодни и те же явления самоорганизации. Это позволяет широко использоватьрезультаты исследования одних объектов при анализе других. Напр., модельА. Н. Колмогорова, И. Г. Петровского, Н. С. Пискунова, исследованная в1937 в связи с биол. проблемой распространения популяций на нек-рой территории, <была использована при анализе закономерностей фронта горения, распространениявозбуждения в сердечной ткани и др. Осн. понятия С.: диссипативная структура (пространственно упорядоченноесостояние системы, обычно с симметрией, более низкой, чем симметрия исходногосостояния), волна переключения (бегущий фронт фазового перехода), ведущийцентр (локализованный автогенератор бегущих импульсов), вращающаяся спиральнаяструктура, называемая в С. ревербератором, и др. Эти понятия позволяютв универсальных наглядных образах объяснять особенности поведения конкретныхсистем. Наряду с термином «С.» для обозначения данного направления широко употребляютсятакие названия, как нелинейная неравновесная термодинамика, теория самоорганизации, <теория автоволн, подчёркивающие выбор объекта или метода исследования. Лит.: Эбелинг В., Образование структур при необратимых процессах, <пер. с нем., М., 1979; X а к е н Г., Синергетика, пер. с англ., М., 1980;его же, Синергетика. Иерархия неустойчивостей в самоорганизующихся системахи устройствах, пер. с англ., М., 1985; Романовский Ю. М., Степанова Н. <В., Ч е р н а в с к и и Д. С., Математическая биофизика, М., 1984; ПригожинИ., От существующего к возникающему, пер. с англ., М., 1985. Н. А. Кириченко

СИНТЕТИЧЕСКИЕ КРИСТАЛЛЫ

СИНТЕТИЧЕСКИЕ КРИСТАЛЛЫ - кристаллы, выращенные в лаб. или заводскихусловиях. Имеют то же атомное строение, что и природные, часто совершеннееих. Из 3000 известных природных минералов искусственно выращено тольконеск. сотен, тогда как из 104 синтезированных неорганич. и 105.органич. кристаллов подавляющее большинство не имеет природных аналогов. <Выращивание объёмных и тонкоплёночных кристаллов осуществляется из газовойфазы, из растворов и из расплавов (см. Кристаллизация, Эпитаксия). Хим. <состав и размеры С. к. разнообразны: от неск. r до неск. кг. Для практич. <применений существенное значение имеют лишь 20-30 С. к. (см. табл.). Онислужат осн. функциональными элементами микроэлектроники, вычислит. техники, <оптики и др. Лит.: Современная кристаллография, под ред. Б. К. Вайнштейна, <т. 3, М., 1980; Чернов А. А., Физика кристаллизации, М., 1983; ТимофееваВ. А., Физико-химические и методические основы раствор-расплавного поискановых технических кристаллов, М., 1990. В. А. Тимофеева.

СИНУС-ГОРДОНА УРАВНЕНИЕ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИНУСОВ УСЛОВИЕ

СИНУСОВ УСЛОВИЕ - условие, соблюдение к-рого необходимо, чтобыоптич. система, исправленная в отношении её сферической аберрации, давалабезаберрационное изображение у' малого осевого элемента у, расположенногоперпендикулярно оси. С. у. выражается ф-лой , где и и и' - углы, образуемые оптич. осью и лучом, проходящимчерез точку предмета на оси в пространстве предметов и в пространстве изображенийсоответственно (рис.); n и п' - показатели преломления средыпо обе стороны оптич. системы;- линейное увеличение оптич. системы.

СИНУСОИДАЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ

СИНУСОИДАЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ - см. Гармонические колебания.

СИНФАЗНОСТЬ

СИНФАЗНОСТЬ - совпадение по фазе двух или нескольких периодич. колебаний. Опираясь на более общее понятие когерентности, С. можноопределить как частный случай когерентности, при к-ром разность фаз колебанийпостоянна и равна нулю [на рис. 1 см. синфазные гармонич. колебания, описываемыеф-циями вида где A1,2 - амплитуды,- круговая (циклическая) частота, Т - период колебаний,- начальная фаза; эти колебания синфазны, если , где п =0, 1, 2,...; на рис. 2- синфазные колеоания взаимно перпендикулярных векторов напряжённостей электрнч. имагн. полей]. Рис. 1. Примеры синфазных колебаний: 1) колебания всех точек стоячей волны;они происходят с разл. отклонениями от нулевого положения, но в одинаковойфазе (в то время как в бегущей волне, наоборот, колебания всех точек происходяте одинаковыми отклонениями, но в разл. фазах); 2) в нелинейных оптич. средахколебания вынуждающей волны нелинейной поляризации и, напр., возбуждаемойею волны поля второй гармоники при наличии т. н. фазового (волнового) синхронизма. При отсутствии синхронизма, т. е. при наличии волновой расстройки, <С. волн поляризации и поля исчезает, в результате чего возникают пространственные биения. Рис. 2. Лит.: Андронов А..А., В и т т А. А., X а й к и н С. Э., Теорияколебаний, [3 изд.], М., 1981; Основы теории колебаний, 2 изд., М., 1988. Т. И. Соловьёва.

СИНХРОБЕТАТРОННЫЙ РЕЗОНАНС

СИНХРОБЕТАТРОННЫЙ РЕЗОНАНС - резонансное возбуждение колебанийчастиц в циклич. ускорителях на комбинац. частотах, составленных из частотбетатронных и синхротронных колебаний. Возникает при выполнении условия где wx,z - частоты радиальных и аксиальных (вертикальных)бетатронных колебаний (по осям х и z), w с - частота синхротронныхколебаний, w0 - частота обращения частиц в ускорителе, т х, mz, т с, n - целые числа. К возникновению С. р. приводят несколько причин: зависимость частотбетатронных колебаний от импульса частиц (т. н. хроматизм ускорителя),зависимость прироста энергии, получаемой частицами при прохождении ускоряющихпромежутков, от радиальной координаты, отклонение плоскости бетатронныхколебаний от нормальной к равновесной орбите, а также локализация возмущений. <Для компенсации первого эффекта в магн. структуру ускорителей вводят секступольныелинзы, для компенсации второго стараются располагать ускоряющие станциина участках с небольшой (лучше всего с нулевой) дисперсионной ф-цией (описывающейзависимость радиального положения частицы от её импульса). С. р. налагает серьёзные ограничения на изготовление накопительных колецускорителей. Обычно частоты колебаний должны быть удалены от С. р. С. р. <может заметно ограничить светимость ускорителей со встречными пучками ( коллайдерами). Лит. см. при ст. Синхротрон электронный. Д. В. Пестриков.

СИНХРОНИЗАЦИЯ КОЛЕБАНИЙ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИНХРОНИЗМ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИНХРОННАЯ СИСТЕМА

СИНХРОННАЯ СИСТЕМА - отсчёта- система отсчёта, в к-рой компоненты метрического тензора , (индекс 0 соответствует временной координате х 0=t, индекс i= 1, 2, 3 - пространственным координатам xi). В С. с. возможна однозначная синхронизация часов в различных точкахпространства (отсюда название) по методу Эйнштейна (т. е. с помощью посылкисветового сигнала из точки В в бесконечно близкую точку А иобратно и т. д. вдоль нек-рой линии в пространстве, причём одновременнымс моментом приёма сигнала в точке А считается момент времени в точке В, равный полусумме моментов отправления и обратного прибытия сигналав эту точку, см. Относительности теория), т. к. результат не зависитот линии, вдоль к-рой проводится синхронизация. В частности, в С. с. возможнасинхронизация вдоль любой замкнутой линии, что, вообще говоря, не имеетместа в др. системах отсчёта. Координата t представляет собой собственноевремя наблюдателя, покоящегося в каждой точке пространства. С. с. можноввести в нек-рой окрестности любой регулярной точки пространства-времени. <Физ. реализация С. с. даётся системой пробных частиц, двигающихся (безвихревымобразом) по геодезическим линиям в заданном пространстве-времени(т. е. по т. н. конгруэнции геодезических): их траектории выбираются вкачестве линий в С. с. Для этих частиц С. с. является также и сопутствующей системойотсчёта. Характерное свойство С. с.- нестационарность, гравитац. полев ней не может быть постоянным (за исключением тривиального случая плоскогопространства-времени). С. с., как правило, не покрывает всего пространства-времениввиду пересечения геодезических на каустиках, что приводит к обращениюв нуль детерминанта метрич. тензора на регулярных трёхмерных гиперповерхностях. <Для нахождения метрики пространства-времени за этими гиперповерхностяминеобходимо перейти к другой системе отсчёта. Лит.: Ландау Л. Д., Лившиц Е. М., Теория поля, 7 изд., М., 1988. А. А. Старобинский.

СИНХРОННЫЙ ДЕТЕКТОР

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИНХРОТРОН

СИНХРОТРОН - в широком (обычном в наст. время) смыслеслова - кольцевой резонансный ускоритель заряж. частиц, как лёгких (электронов, <позитронов), так и тяжёлых (протонов, антипротонов или ионов, см. Синхротронпротонный), с изменяющимся в процессе ускорит. цикла магн. полем инеизменным радиусом равновесной орбиты. Частота ускоряющего поля в С. меняетсяс изменением магн. индукции и таким образом приводится в соответствие сизменяющейся частотой обращения частиц. С. в узком (первоначальном) смысле слова - синхротрон электронный- кольцевой резонансный ускоритель ультрарелятивистских частиц - электронови позитронов. Частота ускоряющего поля в таких С. не меняется в течениеускоряющего цикла, т. к. не меняется (или почти не меняется) скорость ускоряемыхчастиц. Л. Л. Голъдин.

СИНХРОТРОН ПРОТОННЫЙ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИНХРОТРОН ЭЛЕКТРОННЫЙ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИНХРОТРОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИНХРОТРОННЫЕ КОЛЕБАНИЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИНХРОФАЗОТРОН

СИНХРОФАЗОТРОН - выходящее из употребления название протонногосинхротрона со слабой фокусировкой (см. Синхротрон протонный).

СИНХРОЦИКЛОТРОН

СИНХРОЦИКЛОТРОН - то же, что фазотрон.

СИРЕНА

СИРЕНА - механич. устройства для создания мощных акустич. колебаний, <действие к-рых основано на периодич. прерывании высокоскоростных струй, <вытекающих через отверстия. По типу рабочего тела, используемого в С.,выделяют С. газовые (воздушные) и жидкостные, по принципу работы - роторные(вращающиеся) и пульсирующие, по характеру создаваемого ими акустич. сигнала- тональные и широкополосные. В роторных С. струя прерывается в результатевращения ротора (с помощью электромотора или газовой турбины) относительностатора, при к-ром отверстия ротора то совмещаются с отверстиями статора, <то перекрываются. В пульсирующих С. колеблющаяся заслонка с отверстиямиприводится в возвратно-поступат. движение эл.-механич. преобразователем, <питаемым от звукового генератора. Для получения тонального акустич. сигнала отверстия в роторе и статоредолжны иметь одинаковые размеры и располагаться на равных расстояниях другот друга. В широкополосных С. отверстия выполняются разных форм и размерови располагаются по ротору и статору неравномерно; иногда применяют неск. <роторов, расположенных друг за другом и вращающихся с разными скоростями. <Тональные воздушные С. используются в осн. как акустич. излучатели длясигнализации, жидкостные - для интенсификации разл. технол. процессов путёмускорения тепломассообмена за счёт знакопеременных пульсаций среды и возникновенияв ней кавитации. Широкополосные С. служат гл. обр. для шумовых испытанийоборудования на долговечность. Осн. частота тональной С. определяется числомпрерываний струи в 1 с и, следовательно, пропорциональна числу отверстийв роторе или статоре и числу оборотов ротора за 1 с. Частотный диапазонприменяемых на практике С. составляет от 200-300 Гц. до 100 кГц. Ротор и статор жидкостных С. обычно выполняют в виде полых цилиндровили конусов, газовых - в виде дисков (осевые С.) или цилиндров (радиальныеС.). Кпд С. зависит от формы используемых отверстий, а также от зазорамежду ротором и статором; у лучших образцов он достигает 50-60% при излучаемоймощности в неск. кВт. Ю. Я. Борисов.

СИСАМ

СИСАМ (спектрометр интерференционный с селективной амплитудноймодуляцией) - спектральный прибор, построенный на основе двухлучевого интерферометраМайкелъсона, в к-ром концевые зеркала заменены синхронно поворачивающимисядифракц. решётками и введён модулятор по оптич. разности хода. См. Спектральныеприборы.

СИСТЕМА ЕДИНИЦ

СИСТЕМА ЕДИНИЦ - физических величин - совокупность основных и производныхединиц нек-рой системы физ. величин, образованная в соответствии с принятымипринципами построения этой системы. С. е. строится на основе физ. теорий, <отражающих существующую в природе взаимосвязь физ. величин. С целью выбораединиц системы подбирается такая последовательность физ. соотношений, вк-рой каждая следующая содержит только одну новую физ. величину. Это позволяетопределить единицу физ. величины через совокупность ранее уже введённыхединиц, в конечном счёте - через основные (независимые) единицы системы(см. Единицы физических величин). Связь производных единиц системывыражается ф-лами размерности. Обычно в качестве основных выбираютединицы, к-рые могут быть воспроизведены эталонами или эталонными установкамис наивысшей для существующего уровня развития науки и техники точностью. В первых С. е. в качестве основных были выбраны единицы длины и массы(напр., в Великобритании фут и англ. фунт, в России - аршин и рус. фунт).Неудобства, вызываемые различием и сложностью национальных С. е., привелик разработке метрич. системы мер (18 в., Франция) и к созданию на её основемеждунар. унификации единиц длины (метр) и массы (килограмм). В сер. 19 в. К. <Ф. Гаусс и В. Вебер (W. Weber) предложили С. е. для электрич. и магн. величин (абсолютная, <или Гаусса система единиц). В качестве осн. единиц в ней принятымиллиметр, миллиграмм и секунда; производные единицы образовывались поур-ниям связи между величинами в простейшем их виде, т. е. с числовымикоэф., равными единице (такие С. е. позднее получили назв. когерентных).Во 2-й пол. 19 в. Британская ассоциация по развитию наук приняла две С. <е. с осн. единицами сантиметр, грамм, секунда: электростатическую (СГСЭ)и электромагнитную (СГСМ) (см. СГС система единиц). Затем были принятытехническая С. е. (или МКГСС С. е.) с осн. единицами метр, килограмм-сила, <секунда и МТС С. е. с осн. единицами метр, тонна, секунда. В 1901 Дж. Джорджи(G. Giorgi) предложил С. е. с осн. единицами метр, килограмм, секунда иодной электрич. единицей (кулон). Эта С. е. была положена в основу Международнойсистемы единиц (СИ), принятой в 1960 на 11-й Генеральной конференциипо мерам и весам. В СИ приняты 7 осн. единиц - метр, килограмм, секунда, <ампер, кельвин, кандела, моль. На СИ перешли мн. страны, она позволилаунифицировать и упростить систему измерений в науке и технике. Наряду с практич. С. е. в физике применяются системы, в основу к-рыхположены фундаментальные физические константы. Лит.: Б у р д у н Г. Д., Единицы физических величин, 4 изд.,М., 1967; его же. Справочник по Международной системе единиц, 3 изд., М.,1980; Стоцкий Л. Р., Физические величины и их единицы, М., 1984; Сена Л. <А., Единицы физических величин и их размерности, 3 изд., М., 1989.

СИСТЕМА ОТСЧЕТА

СИСТЕМА ОТСЧЕТА - совокупность системы координат и часов, связанныхс телом, по отношению к к-рому изучается движение (или равновесие) к.-л. <др. материальных точек или тел. О способах задания движения точки или телапо отношению к выбранной С. о. н об определении кинематич. характеристикэтого движения см. в ст. Кинематика. Выбор С. о. зависит от целейисследования и, вообще говоря, произволен. При кинематич. исследованияхвсе С. о. равноправны. В задачах динамики также могут использоваться любыепроизвольно движущиеся С. о. Однако во многих случаях преимуществ. рольиграют инерциальные системы отсчёта, по отношению к к-рым дифференц. <ур-ния движения имеют обычно более простой вид. Иногда, напр. при исследованиипроцессов в к.-л. среде, удобно выбрать С. о., движущуюся вместе со средой. <Такая С. о. наз. сопутствующей.

СИСТЕМА С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СИСТЕМА С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

СИСТЕМА С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ (дискретная система) -система, движение к-рой может быть описано как движение конечного числаточечных объектов (строго сосредоточенные параметры) или протяжённых объектовс жёстко фиксированной внутр. структурой (параметры, сводимые к сосредоточенным).Напр., тело, подвешенное на нити (маятник), относится к С. с с. п., еслиего можно считать точечным, а нить - нерастяжимой и невесомой; колебат. <контур, состоящий из индуктивности L,ёмкости С и сопротивления R, является С. с с. п., когда размеры всех его элементов значительноменьше длины эл.-магн. волны и структуру полей в элементах L, С и R можно идеализировать как жёстко фиксированную. Описание движения С. с с. п. обычно основывается на ур-ниях, связывающихобобщённые координаты и обобщённые импульсы (в т. ч. поля, токи, напряжения)входящих в неё объектов. Порядок этих ур-ний определяется числом степенейсвободы С. с с. п. Так, плоское движение маятника в поле тяжести или изменениятока в L, С, R -контуре описывается дифференц. ур-ниями 2-го порядкаи соответствует С. с с. п. с одной степенью свободы. Ур-ния движения консервативных(сохраняющих энергию) С. с с. п. могут быть получены из вариац. принципа(см. Наименьшего действия принцип). При этом различаются три осн. <типа эквивалентных описаний движения С. с с. п.: через Лагранжа ф-цию, <содержащую обобщённые координаты и скорости, через Гамильтона ф-цию, содержащуюобобщённые импульсы и координаты, ц через ф-цию действия (см. Гамильтона- Якоб и уравнение), выраженную через обобщённые координаты и их производные. <В первых двух случаях в ур-ния входят полные производные по времени, впоследнем случае - частные производные. Лит.: Андронов А. А., В и т т А. А., X а й к и н С. Э., Теорияколебаний, 3 изд., М., 1981; Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Механика, 4 изд.,М., 1988; Мандельштам Л. И., Лекции по теории колебаний, М., 1972. М. <А. Миллер.

СКАЛЯРНАЯ ЧАСТИЦА

СКАЛЯРНАЯ ЧАСТИЦА - элементарная частица, характеризующаяся нулевымспином и положительной внутренней чётностью. В квантовой теорииполя С. ч. являются квантами скалярного поля. Примеры С. ч.-f0 и а 0 -мезоны, а также гипотетический Хиггса бозон.

СКАЛЯРНОЕ ПОЛЕ

СКАЛЯРНОЕ ПОЛЕ - поле физическое, к-рое описываетсяф-цией координат пространства-времени х= ( х, t), не изменяющейсяпри поворотах системы координат. Свободные (невзаимодействующие) поля подчиняются Клейна- Гордона уравнению где - Д'Аламбера оператор, а параметр т наз. массой (ур-ние записанов системе ). Общее решение (*) имеет вид суперпозиции плоских волн с волновым вектором k и частотой (нулевой компонентой 4-вектора k): В квантовой теории поля ф-ции представляют собой операторы рождения и уничтожения свободных скалярныхчастиц с импульсом k, массой т и нулевым спином, являющихся квантамиС. п. Для взаимодействующего С. п. в правой части ур-ния (*) стоит выражение, <нелинейно зависящее от самого поля (случай самодействия, напр.:,где g - константа взаимодействия) или от др. физ. полей. По поведениюотносительно пространственной инверсии С. п. делят на собственноскалярные и псевдоскалярные . Отвечающие им элементарные частицы имеют соответственно положительнуюи отрицательную внутреннюю чётность и наз. скалярными частицами ипсевдоскалярными частицами (напр.,K, ). А. <В. Ефремов.

СКАЛЯРНОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СКАЛЯРНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СКАМЬИ ОПТИЧЕСКАЯ

СКАМЬИ ОПТИЧЕСКАЯ - см. Оптическая скамья.

СКАНДИЙ

СКАНДИЙ (Scandium), So,- хим. элемент III группы периодич. системыэлементов, ат. номер 21, ат. масса 44,95591, редкоземельный элемент. Вприроде представлен одним стабильным нуклидом 45Sс. Конфигурациявнеш. электронных оболочек 3s2p6d14s2.Энергии последоват. ионизации 6,562; 12,80; 24,75; 74,2; 93,9 эВ соответственно. <Радиус атома 0,164 нм, радиус иона Sc3+0,083 нм. Значение электроотрицательности1,20. В свободном виде мягкий серебристый металл с жёлтым оттенком, в интервалетемп-р от комнатной до 1336 o С устойчив с гексагональной решёткой, параметры к-рой а =0,33080 и с=0,52653 нм; при темп-pax от 1336 °С до t пл = 1541 °С существует с объёмноцентриров. кубич. решёткой, параметр к-рой а= 0,4541 нм. <Плотность 3,020 кг/дм 3, t кип = 2850 °С, теплоёмкость с р= 25,5 Дж/(моль*К), теплота плавления 14,1 кДж/моль, теплота испарения315 кДж/моль. Темп-pa Дебая 231 К. Уд. электрич. сопротивление 0,64 мкОм*м(при 20 °С), термич. коэф. электрич. сопротивления 2,463*10-3 К -1 (при 25 - 100 °С). Слабый парамагнетик, магн. восприимчивость 0,177*10-9. Термич. коэф. линейного расширения 1,14*10-5 К -1 (при 400 °С). Теплопроводность 15,5 Вт/(м*К) (при 18 °С).Твёрдость по Бринеллю С. чистотой 99% 750-1000 МПа, модуль нормальной упругостипри растяжении отожжённого С. чистотой 99,1% 77 ГПа, модуль сдвига 31,9ГПа. Химически активен, особенно при повыш. <темп-рах. В соединениях проявляетстепени окисления +3 и +2(реже). С. применяется как компонент лёгких коррозионноустойчивых сплавов, какнейтронный фильтр в ядерной физике. Оксид Sc2O3 используютпри изготовлении скандиевого феррита для элементов памяти ЭВМ. Как радиоакт. <индикатор применяют 46Sc ( -распад, Т 1/2= 783, 783 сут), его используют также в медицине. С. С. Бердоносов.

СКАНЕРЫ

СКАНЕРЫ - устройства для управления направлением светового лучав пространстве на основе явления акустооптич. рефракции (см. Акустооптика); представляютсобой НЧ-приборы (f0,5 МГц), осуществляющие развёртку светового луча по синусоидальному закону.

СКАНИРОВАНИЕ

СКАНИРОВАНИЕ - в радиолокации - угловое перемещение диаграммынаправленности (ДН) антенны, в случае остронаправленных систем- её луча. Наиб. простым (но надёжным) способом С. ДН является механич. <изменение ориентации антенны, широко применяемое в радиолокац. и радионавигац. <устройствах. Существуют, однако, и методы электрич. управления ДН, илиС. Обычно их классифицируют по типу изменяемого параметра (амплитуда, фазаили частота) распределения токов на апертуре антенны. Особо выделяетсячастотное С., поскольку оно реализуется только для систем с достаточносильной дисперсией ДН, т. е. зависимостью её формы и ориентации от несущейчастоты сигнала. В случае передающих антенн (излучателей) в результатеизменения амплитуд, фаз или частот должно осуществляться действит. перемещениенаправления излучения. Для приёмных антенн перемещение направления лучаможет быть следствием обработки принимаемого сигнала, напр. путём приёматолько определ. образом сфазированных компонент сигнала в многоэлементныхантеннах. Такого типа С. часто используется в пассивной локации и радиоастрономии (вчастности, в системах апертурного синтеза). С. применяется в радиоастрономиипри обзорах небесной сферы (при наблюдении внеземных объектов для С. можетиспользоваться также вращение Земли), в радиометеорологии при исследованияхпространственного распределения яркостной темп-ры для получения метеоданных(напр., о высотном профиле темп-ры, распределении водяного пара, скоростейветра), в пассивной радиолокации для радиокартографирования поверхностиЗемли и планет, в радиолокации для обнаружения, идентификации и сопровожденияразл. объектов. С. служит иногда и для улучшения характеристик приёмныхсистем: повышения чувствительности (модуляц. метод приёма с «качанием луча»),разрешения (напр., создание разностной ДН для точного определения т. н. <равносигнального направления), помехозащищённости (напр., компенсац. исключениевлияния распределённого радиоизлучения). Лит. см. при ст. Антенна, Апертурный синтез.

СКАНИРУЮЩИЙ АТОМНО-СИЛОВОЙ МИКРОСКОП

СКАНИРУЮЩИЙ АТОМНО-СИЛОВОЙ МИКРОСКОП - прибор для изучения поверхностейтвёрдых тел с разрешающей способностью порядка межатомных расстояний, основанныйна сканировании исследуемого участка образца S(x, у )плоской пружиной, <свободный конец к-рой (или укреплённое на нём остриё) удалён от поверхностиобразца на расстояние r в неск.Изобретён Г. Биннингом (G. Binning), К. Ф. Куатом (С. F. Quate) и К. Гербером(С. Gerber) в 1986. При таких расстояниях сила взаимодействия между двумяближайшими атомами, расположенными соответственно на кончике острия и наповерхности образца, составляет 10-7-10-9 Н. Прижёсткости упругого элемента порядка 1 Н/м это приводит к измеримой деформациипружины. При сканировании цепь обратной связи поддерживает деформацию пружины(и тем самым силу взаимодействия), соответственно изменяя z. Синхроннаясо сканированием запись сигнала обратной связи Vz представляетсобой запись профиля поверхности пост. силы F(x, у), т. е. фактическиповерхности образца. Т. к. силы взаимодействия между атомами острия и поверхности быстроспадают с расстоянием (для сил притяжения типа Ван-дер-Ваальса при взаимодействиидвух атомов как z-7, для сил отталкивания при потенциале Ленарда- Джонса как z-13; см. Межатомное взаимодействие, Межмолекулярноевзаимодействие), то разрешающая способность С. а.-с. м. может достигать0,001 нм по z и 0,1 нм по х, у. Прибор может работать в вакуумеи жидкости, значительно хуже - при обычных атм. условиях, когда поверхностныеплёнки влаги приводят к слипанию кончика упругого элемента с поверхностьюобразца, к росту действующих между ними сил F на неск. порядкови к значит. гистерезису зависимости F(z). Устройство С. а.-с. м. во многом аналогично устройству сканирующеготуннельного микроскопа. Принципиальным отличием является то, что стабилизируетсяне ток между остриём и образцом, а деформация чувствит. элемента. Для еёизмерения в первых С. а.-с. м. использовалось измерение туннельного токамежду тыльной (по отношению к образцу) стороной плоской пружины и подводимымк ней дополнит. электродом - остриём; применяются также оптич. методы, <основанные на наблюдении интерференции или отклонения луча света, отражающегосяот чувствит. элемента. Изображение поверхности скола графита - плоскость (0001). Максимальныевариации уровня от светлого к тёмному ~ 0,015 нм. С. а.-с. м. можно преобразовать в прибор для зондирования магн. полейс субмикронным разрешением; при этом на кончике пружины закрепляется крупинкаферромагн. материала. Другие области применения те же, что и для сканирующейтуннельной микроскопии. Преимущество С. а.-с. м.- возможность изучения(с атомным разрешением) поверхности не только проводников, но и диэлектриков(рис.). Лит. см. при ст. Сканирующий туннельный микроскоп. В. С. Эделъман.

СКАНИРУЮЩИЙ ТУННЕЛЬНЫЙ МИКРОСКОП

Статья большая, находится на отдельной странице.

СКАЧКООБРАЗНЫЕ МАРКОВСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СКАЧОК КОНДЕНСАЦИИ

СКАЧОК КОНДЕНСАЦИИ - особая форма скачка уплотнения, возникающаяв ускоряющемся сверхзвуковом потоке газа (напр., воздуха) в результатеконденсации содержащихся в нём паров воды. При увеличении скорости текущегогаза, темп-pa торможения к-рого постоянна, его статич. темп-pa монотонноубывает в соответствии с ур-нием: где - отношение теплоёмкостей при пост. давлении и объёме, М - Маха число. Длязаданной абс. влажности воздуха а[г/м 3] относит. влажность r возрастает по мере понижения темп-ры. В случае достаточно быстрогопадения темп-ры ниже критической и при малом кол-ве ядер конденсации возникаетсуществ. переохлаждение (перенасыщение) водяных паров. В результате практическимгновенной объёмной конденсации паров воды и соответствующего выделенияскрытой теплоты испарения возникает скачок уплотнения, отличающийся отобычных изменением полной энтальпии (и, следовательно, темп-ры торможения)газа в направлениях нормали к фронту скачка. При Т 0300К и относит. влажности r50%С. к. возникает при числах М 1,2.С. к., наблюдающиеся в соплах аэродинамических труб, обычно имеютx-образную форму. Образование С. к. приводит к существ. неравномерностиполя скоростей и непредсказуемому изменению параметров торможения потокав рабочей части, что затрудняет эксперим. исследования; поэтому совр. аэродинамич. <трубы оборудуются спец. установками для осушения воздуха. М. Я. Юделович.

СКАЧОК УПЛОТНЕНИЯ

СКАЧОК УПЛОТНЕНИЯ - см. Уплотнения скачок.

СКВИД

Статья большая, находится на отдельной странице.

СКЕЙЛИНГ

СКЕЙЛИНГ - то же, что масштабная инвариантность.

СКИН-ЭФФЕКТ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СКИРМА МОДЕЛЬ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СКОЛЬЗЯЩИЙ РАЗРЯД

Статья большая, находится на отдельной странице.

СКОПЛЕНИЯ ГАЛАКТИК

Статья большая, находится на отдельной странице.

СКОРОСТНОЙ НАПОР

СКОРОСТНОЙ НАПОР (динамическое давление) - кинетич. энергияединицы объёма идеальной несжимаемой жидкости:,где - плотностьжидкости, v - скорость её течения; входит составной частью в Бернуллиуравнение. Измеряется с помощью трубки Пито - Прандтля (см. Трубкиизмерительные).