Приглашаем посетить сайт

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах
Статьи на букву "С" (часть 7, "СТО"-"СЭБ")

Статьи на букву "С" (часть 7, "СТО"-"СЭБ")

СТОЛКНОВЕНИЙ ТЕОРИЯ

СТОЛКНОВЕНИЙ ТЕОРИЯ - см. в ст. Рассеяние микрочастиц.

СТОЛКНОВЕНИЯ АТОМНЫЕ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТОЛКНОВИТЕЛЬНАЯ ИОНИЗАЦИЯ

СТОЛКНОВИТЕЛЬНАЯ ИОНИЗАЦИЯ - ионизация нейтральной частицы присоударениях с электронами, ионами, атомами. Подробнее см. Ионизация.

СТОНЕРА КРИТЕРИЙ ФЕРРОМАГНЕТИЗМА

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТОНЕРА МОДЕЛЬ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТОНЛИ ВОЛНЫ

СТОНЛИ ВОЛНЫ - упругие волны, распространяющиеся вдольплоской границы двух твёрдых полупространств, мало различающихся по плотностии модулю упругости; являются разновидностью поверхностных акустическихволн. Описаны Р. Стонли (R. Stoneley) в 1924. С. в. состоят как быиз двух Рэлея волн (по одной в каждой среде). Параллельная и перпендикулярнаяграничной поверхности компоненты колебат. смещений этих волн убывают вглубь каждой из сред, так что энергия С. в. сосредоточена в двух граничныхслоях толщиной каждый. Фазовая скорость С. в. меньше фазовых скоростей продольной cl ипоперечной ct упругих волн в обеих граничащих средах. <При равенстве фазовых скоростей упругих волн в этих средах (), но при различии плотностей ( )С. в. всегда существуют. При этом, если 0, С. в. переходят в волны Рэлея.

СТОПА

СТОПА - один из простых поляризационных приборов, представляющийсобой набор прозрачных плоских пластин, устанавливаемых под нек-рым угломк падающему свету. Коэф. пропускания и отражения для компонент световыхлучей, поляризованных параллельно в перпендикулярно плоскости падения наС., различны (см. Френеля формулы). Поэтому естественный свет, прошедшийчерез С., поляризуется: в нём преобладает компонента, электрич. векторк-рой лежит в плоскости падения. Степень поляризации р тем выше, <чем больше наклон лучей к С., однако оптим. углом установки С. являетсяугол Брюстера (см. Брюстера закон), при к-ром прозрачность С. максимальна(ок. 50%). Для видимой области спектра пластины С. выполняют из оптическогостекла очень малой толщины, чтобы уменьшить потери на поглощение. Припоказателе поглощения стекла n = 1,5 практически полную поляризацию (.=0,99) даёт С. из 16 пластин. Для ИК-области применяют С. из пластин фтористоголития, флюорита и др. с тонкими селеновыми, германиевыми или кремниевымипокрытиями. Большие п(~ 2-4) таких покрытий позволяют получитьтребуемую степень поляризации р при небольшом числе пластин.

СТОХАСТИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТОХАСТИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТОЯЧАЯ ВОЛНА

СТОЯЧАЯ ВОЛНА - периодическое или квазипериодическое во временисинфазное колебание с характерным пространственным распределением амплитуды- чередованием узлов (нулей) и пучностей (максимумов). В линейных системахС. в. может быть представлена как сумма двух бегущих волн равной амплитуды, <распространяющихся навстречу друг другу, и наоборот - любая бегущая волнасоставляет суперпозиции двух С. в. равной амплитуды, сдвинутых по фазена четверть периода. Простейший пример С. в. - плоская звуковая С. в. внутризаполненной воздухом трубы (напр., органной) при закрытом (с идеально твёрдойстенкой) и открытом (но неизлучающим) концах (рис.). На твёрдой стенкеобразуются узел скорости и пучность перепада давления, на открытом концескорость максимальна, а перепад давления отсутствует; поэтому обе картинысдвинуты относительно друг друга на четверть длины волны. Аналогичное распределениеимеет место для электрич. и магн. полей в линии передачи или волноводе с идеально «закороченным» или открытым концом, а также при нормальномпадении плоской эл.-магн. волны на идеально отражающую стенку. Распределение давлений и скоростей в стоячей волне при открытом изакрытом концах не излучающей звук трубы. В отличие от бегущей волны, в С. в. не происходит переноса энергии, <а осуществляется лишь пространственная перекачка энергии одного вида вэнергию др. вида с удвоенной частотой (электрической в магнитную, кинетическойв потенциальную и т. п.). В известном смысле области между любыми пучностямии узлами можно рассматривать как автономные системы, а саму С. в. как распределённоев пространстве колебание (см. Волны). Чисто С. в. могут устанавливаться только при отсутствии затухания всреде и при полном отражении от границ. В противном случае кроме С. в. <появляются бегущие волны, доставляющие энергию к местам поглощения илиизлучения. Распределение волнового поля при этом характеризуется коэф. <стоячести волны - КСВ (см. Бегущая волна), а соотношение между среднейза период колебаний запасённой в С. в. энергией W и мощностью Р, уносимой бегущейволной, характеризуется добротностью колебания Невырожденные нормальные колебания объёмных резонаторов без потерьсуть С. в., а нормальные волны в волноводах представляют собой волны, <бегущие в одном направлении и стоячие в направлениях, перпендикулярныхоси волновода. Лит.: Горелик Г. С., Колебания и волны, 2 изд., М., 1959; КрауфордФ., Волны, пер. с англ., 3 изд., М., 1984. М. А. Миллер, Е. В. Суворов.

СТРАННОСТЬ

СТРАННОСТЬ (S) - аддитивное квантовое число, являющеесянаряду с очарованием (С) и красотой (b )специфич. характеристикойадронов. Все адроны обладают определёнными целочисленными (нулевыми, положительнымиили отрицательными) значениями S, причём . Античастицы имеют С. противоположного знака по сравнению со С. <частиц. Адроны с (но с С = 0 и b =0) называются странными частицами. (Частицам, <не участвующим в сильном взаимодействии,- фотону, лептонам приписываетсязначение S = 0.) В процессах, обусловленных сильным и эл.-магн. взаимодействиями, <С. сохраняется, т. е. суммарная С. исходных и конечных частиц одинакова. <В процессах слабого взаимодействия (протекающих за счёт заряженных токов )С. может нарушаться, при этом различие в суммарной С. начальных и конечныхчастиц .По совр. представлениям, наличие у нек-рых адронов связано с тем, что в их состав входит один или неск. странных кварков, для каждого из к-рых S= -1. Исторически квантовое число С. было введено для истолкования факта отсутствия(запрета) случаев одиночного рождения К-мезонов и гиперонов пристолкновениях p-мезонов и нуклонов с нуклонами; наблюдение только совместногорождения К-мезона и гиперона в этих процессах удалось объяснить, приписавкомпонентам пары равные по величине, но противоположные по знаку значенияособого квантового числа, названного С., и предположив сохранение С. всильном взаимодействии. Связь С. с др. квантовыми числами адронов даётсяобобщённой Гелл-Мана - Нишиджимы формулой. А. А. Комар.

СТРАННЫЕ ЧАСТИЦЫ

СТРАННЫЕ ЧАСТИЦЫ - адроны, обладающие ненулевым значением квантовогочисла странности S (в отличие от «обычных», «нестранных» адронов, <напр. я-мезонов, нуклонов, для к-рых S= 0) и нулевыми значениямидр. специфич. характеристик адронов - очарования, красоты. К С. <ч. относятся К-мезоны, гипероны, нек-рые резонансы. Все С. <ч. нестабильны. Странные резонансы распадаются очень быстро (за время ~10-23 с)за счёт сильного взаимодействия; суммарная странность продуктових распада равна странности исходной частицы. Остальные С. ч. квазистабильныи распадаются за счёт слабого взаимодействия относительно медленно(за время ~ 10-8 - 10-10 с) на частицы с меньшей странностью, <нестранные частицы и (или) лептоны; в этом случае суммарная странностьпродуктов распада по модулю меньше странности исходной частицы на единицу. <С. ч. с большей вероятностью рождаются при столкновениях «обычных» адроновза счёт сильного взаимодействия, но при этом они обязательно возникаютпарами (или в большем кол-ве), так, чтобы их суммарная странность оказаласьравной нулю. Распадаются же С. ч. на «обычные» за счёт слабого взаимодействияс очень малой вероятностью. Эта «странность» в поведении частиц и явиласьпричиной их названия. Лит. см. при ст. К-мезоны, Гипероны. А. А. Комар,

СТРАННЫЙ АТТРАКТОР

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТРАТОСФЕРА

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТРАТЫ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТРИМЕРНАЯ КАМЕРА

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТРИМЕРНЫЕ ТРУБКИ

СТРИМЕРНЫЕ ТРУБКИ (дрейфовые трубки) - система газоразрядных детекторов, используемая для регистрации и измерений координат точек траекториибыстрых ионизирующих частиц. С. т. длиной до нескольких м изготовляют изтонкостенных круглых металлич. трубок или профилиров. пластика с каналамипрямоуг. сечения. В центре каждой трубки или канала натягивается аноднаяпроволочка диаметром 40-200 мкм, катодом служат проводящие стенки С. т. <Радиус С. т. (размер межэлектродного промежутка) обычно составляет ок.1 см. Под действием ионизирующих частиц в С. т. образуется импульсный самогасящийсястримерный разряд, в результате чего на анодной проволочке возникает токовыйсигнал, амплитуда к-рого (~ 1 мА) значительно выше, чем в пропорциональныхдетекторах (см. Пропорциональный счётчик). Амплитуда сигнала независит от ионизирующей способности частицы (её флуктуации 40%).В то же время, в отличие от Гейгера счётчика, разряд в С. т. локализованв определ. трубке, что позволяет с высокой точностью измерять координатыточки прохождения частиц. Подобный характер разряда обеспечивается определ. <составом и давлением газа, а также величиной питающего напряжения (обычно4-6 кВ). Обычно применяют смесь инертного газа (Аг) с углеводородом (иличистым углеводородом) при обязат. добавках 10-20% паров сложных органпч. <соединений (метилаля, спирта, эфира, n -пентана или их комбинаций).Последние, обладая большим сечением поглощения УФ-фотонов, высвечиваемыхпри развитии разряда, способствуют его локализации вблизи нити. ЭффективностьС. т. (вероятность регистрации частицы) в области плато счётной характеристикиблизка к 100%. Координаты точки прохождения ионизирующей частицы через С. т. в направлении, <поперечном анодной нити, определяются по времени дрейфа электронов в газе, <т. к. развитие стримерного разряда происходит намного быстрее. При этомначало отсчёта задаётся сигналом триггера, а стоп-сигналом служитвыходной импульс С. т. Координатное разрешение С. т. составляет 0,1-0,5мм, временное - 100-200 нc. Точность координатных измерений в направлениивдоль анодной проволочки приближается к 1 см. Благодаря постоянной чувствительности, большой амплитуде, стандартнойформе сигнала, высокой загрузочной способности, стабильности, высоким координатномуи временному разрешениям, С. т. находят применение в комбинированныхсистемах детекторов, используемых в экспериментальной ядерной физикеи физике частиц высоких энергий, а также при исследовании космическихлучей. Лит.: Алексеев Г. Д., Круглое В. В., X а з и н c Д. М., Самогасящийсястримерный (СГС) разряд в проволочной камере, «ЭЧАЯ», 1982, т. 13, в. 3,с. 703; Труды Международного симпозиума по координатным детекторам в физикевысоких энергий, Дубна, 1988; Клайнкнехт К., Детекторы корпускулярных излучений, <пер. с нем., М., 1990. Г. И. Мерзон.

СТРИМЕРЫ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТРОБОСКОПИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТРОНЦИЙ

СТРОНЦИЙ (Strontium), Sr,- хим. элемент II группы периодич. системы элементов, ат. номер 38, ат. масса 87,62, щёлочно-земельный металл. Природный С.- смесь стабильных 84Sr, 86Sr-88Sr, в к-рой преобладает 88Sr (82,58%), а меньше всего 84Sr (0,56%). Конфигурация внеш. электронной оболочки 5s2. Энергии последоват. ионизации равны соответственно 5,695, 11,030, 42,884, 56,3, 71,6 эВ. Радиус атома С. 0,215 нм, радиус иона Sr2+ 0,120 нм. Значение электроотрицательности 0,99. В свободном виде - мягкий золотисто-жёлтый металл. При темп-pax от комнатной до 248 °С устойчив a-Sr с ку-бич. гранецентриров. решёткой (параметр а= 0,6085 нм), при темп-рах 248-557 °С - b-Sr с гексагональной решёткой (параметры а =0,432 нм и с= 0,706 нм), от 557 °С до t пл = 768 °С - g-Sr с кубич. объёмноцентриров. решёткой (параметр a= 0,485 нм). Плотность a-Sr 2,630 кг/дм 3, t кип= 1390 °С, теплоёмкость с р= 26,81 Дж/(моль К), теплота плавления 8,38 кДж/моль, теплота сублимации 151,7 кДж/моль, теплота кипения 134 кДж/моль. Уд. элек-трич. сопротивление 0,20 мкОм м (при О °С), термич. коэф. электрич. сопротивления 5,2 10-3K-1 (при 0-200 °С). Магн. восприимчивость 1,05 10-9. Ср. термич. коэф. линейного расширения 2,3 10-5 К -1. Модуль нормальной упругости 16,0 ГПа, модуль сдвига 6,08 ГПа, модуль объёмного сжатия 12,2 ГПа. Химически высокоактивен, реагирует с кислородом и азотом воздуха, степень окисления в соединениях +2. По хим. свойствам аналогичен кальцию и барию. Металлич. С. используют в качестве газопоглотителя в эл.-вакуумных приборах, его добавляют в алюминиевые и др. спец. сплавы. Фторид С.- люминофор, лазерный и оптич. материал. Добавка оксида С. (SrO) в стёкла улучшает их радиац. стойкость. Соли С. [нитрат С. Sr(NO3)2 и др.] применяют в пиротехнике для окрашивания пламени. При делении ядер U в ядерных реакторах и при взрывах ядерного оружия образуются значит. кол-ва b-радиоактивных нуклидов С.: 89Sr(T1/2 = 50,5 сут) и 90Sr(T1/2 = 29,12 года), к-рые представляют большую опасность для окружающей среды (особенно 90Sr), т. к. длит. время находятся в поверхностном слое Земли и обладают высокой миграционной способностью. 90Sr накапливается в костных тканях живых организмов, замещая Са, что ведёт к хрупкости костей и др. вредным воздействиям на организм, поэтому актуальна проблема очистки от него сточных вод АЭС и др. С. С. Бердоносов.

СТРУКТУРНАЯ АМПЛИТУДА

СТРУКТУРНАЯ АМПЛИТУДА -способность элемен тарной ячейки кристалла когерентно рассеивать рентг. излучение. Зависит от числа атомов в кристаллич. ячейке, их атомных факторов, длин и углов связей. То же, что структурный фактор.

СТРУКТУРНАЯ ФУНКЦИЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТРУКТУРНЫЕ ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ

СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ - определение строения вещества: атомного или молекулярного состава, пространств, расположения атомов, распределения электронной плотности и т. д. С. а. осуществляют дифракц. методами (т. е. с помощью рентгеновского структурного анализа, нейтронографии, электронографии), резонансными методами (ЯМР и ЭПР), разл. спектральными методами. Чаще всего полный С. а. невозможно осуществить одним из перечисленных методов; для полного исследования структуры используют не только сочетание неск. эксперим. методов, но и теоретические, расчётные (напр., квантовохимические) методы.

СТРУКТУРНЫЙ ФАКТОР

СТРУКТУРНЫЙ ФАКТОР (структурная амплитуда) - величина, характеризующая способность одной элементарной ячейки кристалла когерентно рассеивать рентг. излучение в зависимости от числа N атомов в ячейке, их координат xj, у j, zj и атомных факторов fj. С. ф. тесно связан с фурье-компонентами поляризуемости рентгеновской. С. ф. Fhkl определяется как сумма атомных факторов fj с учётом имеющихся пространственных сдвигов фаз между волнами, рассеянными разными атомами ячейки: (i=, h, k, l -индексы Миллера; см. Индексы кристаллографические). С. ф. связан с амплитудой рассеяния элементарной ячейки кристалла. В кинематич. приближении теории дифракции рентгеновских лучей интенсивность дифракц. отражения с индексами h, k, l В динамич. теории рассеяния характеристики дифракц. максимумов определяются величиной |Fhkl|. Отсюда следует, что по экспериментально определяемым Ihkl можно определить лишь модуль С. ф., для однозначного установления значения Fhkl необходимо, кроме того, решить т. н. фазовую проблему - найти фазы волн, рассеянных разными атомами ячейки. Эта задача решается методами рентгеновского структурного анализа. С. ф. представляет собой фурье-образ распределения электронной плотности r(x, y, z) в элементарной ячейке кристалла: где V эя- объём элементарной ячейки. Эта интегральная связь С. ф. с электронной плотностью лежит в основе методов рентг. структурного анализа. В зависимости от симметрии расположения атомов в элементарной кристал-лич. ячейке в направлениях, разрешённых Брэгга - Вульфа условием, рассеянные атомами волны могут взаимно погашаться, так что интенсивность нек-рых максимумов обращается в нуль. По тому, какие именно дифракц. максимумы исчезли на рентгенограмме, можно (хотя и не всегда однозначно) определить пространств. группу симметрии кристалла. Аналогичным образом вводят С. ф. в теории дифракции электронов и нейтронов, однако в этих случаях вместо r( х, у, z )соответственно рассматривают распределение элек-тростатич. потенциала и ядерной плотности в элементарной кристаллич. ячейке. Лит. см. при ст. Рентгеновский структурный анализ. Дифракция рентгеновских лучей, Электронография, Дифракция электронов, Нейтронография. А. В. Колпаков.

СТРУН ТЕОРИЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТРУНА

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТРУНА РЕЛЯТИВИСТСКАЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТРУННЫЕ МОДЕЛИ АДРОНОВ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТРУНЫ ГЕТЕРОТИЧЕСКИЕ

СТРУНЫ ГЕТЕРОТИЧЕСКИЕ - модели струн теории, в к-рых левые и правые степени свободы на мировой поверхности принадлежат разл. конформным теориям [1 ]. Возможность такого синтеза во всех порядках струнной теории возмущений основана на обобщённой форме теоремы Белавина - Книжника [2]. Построение моделей С. г. требует корректного учёта всех возможных аномалий. С. г. являются основой построения реалистич. струнных моделей объединения взаимодействий элементарных частиц. См. также Суперструны. Лит.:l) Gross D. [а. о.], Heterotic string theory 1-2, "Nucl. Phys.", 1985, v. В 256, p. 253; 1986, v. В 267, p. 75; 2) Книжник В., Многопетлевые амплитуды в теории квантовых струн и комплексная геометрия, "УФН", 1989, т. 159, в. 3, с. 401. М. В. Терентьев.

СТРУХАЛЯ ЧИСЛО

СТРУХАЛЯ ЧИСЛО (Строугаля число; по имени чешского физика V. Strouhal) - подобия критерий нестационарных движений жидкостей и газов. Характеризует сходственные гидродинамич. явления в нестационарных режимах течения: Sh = l/ut =wl/u, где l, u - характерные линейный размер и скорость течения, t - характерный для нестационарного движения промежуток времени, w - частота рассматриваемого процесса. С. ч. можно представить в виде отношения частоты w к нек-рой характерной частоте w0=u/l, вычисленной по характерным скорости и длине, тогда Sh = w/w0. Напр., если за характерную скорость принять скорость распространения звука в жидкой или газообразной среде, то w0 - частота распространения звуковых волн на отрезке длиной l. При расчёте колебаний упругих тел в потоках жидкостей или газов (напр., колебаний крыла самолёта, перископа подводной лодки, автоколебаний телеграфных проводов, фабричных труб), а также пульсаций давления в зонах отрыва потока (напр., пульсаций давления за плохо обтекаемым телом, на днище ракеты) пользуются эмпирич. законом постоянства С. ч.: Sh0,2-0,3, к-рый выполняется в широком диапазоне изменения Рейнолъдса числа. Аналогичный критерий Ho =ut/l=Sh-1 в механических, тепловых и электромагн. процессах наз. к р и т е р и е м г о-м о х р о н н о с т и. С. ч.- частный вид критерия гомохрон-ности, применяемый в гидроаэромеханике. В критерии магнитодинамической Но м и электромагнитной Но эл го-мохронности вместо скорости uвходят комбинации элек-трич. и магн. величин (электрич. проводимость среды s, её магн. проницаемость m, напряжённость электрич. поля Е и магн. индукция В): Ho м = t/sml2, Ho эм = Et/Bl. С. Л. Вишневецкий.

СТРУЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТРУЯ АДРОННАЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СТУПЕНЧАТАЯ ИОНИЗАЦИЯ

СТУПЕНЧАТАЯ ИОНИЗАЦИЯ - один из осн. механизмов образования заряженных частиц в плазме, электронная темп-pa к-рой Т е много меньше потенциала ионизации атома / (т. е. kTe<<I). Образование заряж. частиц происходит в результате серии последоват. неупругих соударений свободных электронов с атомом, так что при каждом из таких соударений потенц. энергия атома изменяется на величину, меньшую I. Роль С. и. в балансе заряж. частиц в плазме существенна при условии, если разрушение возбуждённых атомов связано с неупругими электрон-атомными столкновениями, а спонтанное излучение не является определяющим. Это условие выполняется при достаточно высоких значениях плотности электронов Ne1013 см -3. При С. и. валентный электрон атома испытывает многократные связанно-связанные переходы под действием соударений и проводит осн. время на высоковозбуждённых уровнях с энергией связи порядка ~kTe. При больших плотностях Ne, когда роль спонтанного излучения пренебрежимо мала, характер С. и. слабо чувствителен к сорту атома, а константа С. и. К i с хорошей точностью описывается выражением к-рое связано с константой обратного процесса (тройной рекомбинацией )принципом детального равновесия. Здесь т, е - масса и заряд электрона, Т е даётся в энергетич. единицах, ge, ga, gi- статистич. веса электрона, атома и иона соответственно, а безразмерный коэф. А, слабо зависящий от сорта атома, равен А= 4b0,5. Значения константы С. и., вычисленные без учёта спонтанного излучения на основании (*), при Т е =0,1I равны 4,4.10-10 см 3/с для Не, 3,5 10-9 см 3/с для Хе, 2,7 10-8 см 3/с для Cs. Учёт спонтанного излучения требует использования численных методов для расчёта константы С. и. Результаты подобных расчётов чувствительны к модели, применяемой при нахождении констант столкновит. переходов между возбуждёнными состояниями атомов. С. и. играет значит. роль в балансе заряж. частиц плазмы дугового разряда, фоторезонансной плазмы, пучковой плазмы высокого давления и др. Лит.: Биберман Л. М., Воробьев В. С., Якубов И. Т., Кинетика неравновесной низкотемпературной плазмы, М., 1982. А. В. Елецкий.

СТЭНТОНА ЧИСЛО

СТЭНТОНА ЧИСЛО - критерий теплоотдачи, один из подобия критериев тепловых процессов, характеризующий интенсивность диссипации энергии в потоке жидкости или газа и взаимодействие суммарной теплоотдачи с конвек-тивным переносом тепла по течению среды: St =a/cpru, где a - коэф. теплоотдачи, с р - уд. теплоёмкость среды при пост. давлении, r - плотность, u- скорость течения. Названо по имени англ. учёного Т. Стэнтона (Т. Stanton). С. ч. является безразмерной формой коэф. теплоотдачи и связано с Нуссельта числом Nu и Пекле числом Ре соотношением St = Nu/Pe. С, ч. выражается также через безразмерные коэф. поверхностного трения cf или гидродинамич. сопротивления l. В случае, когда Прандтля число Pr=1, St = cf/2 = l/8. Эта зависимость, выражающая пропорциональность безразмерных коэф. теплоотдачи и трения, наз. аналогией Рейнольдса (см. Конвективный теплообмен). С. Л. Вишневецкий.

СТЮАРТА ЧИСЛО

СТЮАРТА ЧИСЛО - безразмерная величина S, определяющая устойчивость течений в магнитной гидродинамике. Названо по имени англ, учёного Дж. Стюарта (G. Stuart). С. ч. характеризует отношение силы эл.-магн. торможения jHc-1 ~su Н 2 с-2 к силе инерции ru2d-1(H- напряжённость магн. поля, j- электрич. ток, s- электропроводность, u - скорость, r-плотность жидкости, d- характерный размер). С. ч. равно произведению Рейнольдса числа м а г н и т н о г о Rm и Альвена числа А: Ламинарное течение слабопроводящей жидкости в узкой цилиндрич. трубке вдоль магн. поля устойчиво при S>0,1. (см. Пуазёйля закон).

СУББУРЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СУБГАРМОНИКА

СУБГАРМОНИКА - гармоническое колебание с частотой, равной кратной доле значения осн. частоты.

СУБЛИМАЦИЯ

СУБЛИМАЦИЯ (возгонка) (от лат. sublimo - высоко поднимаю, возношу) - переход вещества из кристаллич. состояния в газообразное, минуя плавление, разновидность парообразования. С. сопровождается поглощением теплоты и увеличением уд. объёма ( фазовый переход1-го рода). С. возможна при Р<Р т, Т<Т т, где Р т, T т - давление и темп-pa тройной точки вещества. Вблизи тройной точки теплота С. ( Р<Р т )равна сумме теплот плавления и испарения (Р>Р т). Процессом, обратным С., является конденсация вещества из газовой фазы. При равновесии кристаллич. и газовой фаз ( Р = Р н- давление насыщенного пара при данной темп-ре Т )потоки сублимирующихся и конденсирующихся молекул равны. Скорость С. jN (число молекул, отводящихся в единицу времени с единицы площади) определяется разностью этих потоков в неравновесных условиях (при P = P н,jN =0). Поток молекул, конденсирующихся на поверхности твёрдого тела, равен aP/(2pmkT)1/2, т - масса молекулы. Характерный для каждого вещества эмпи-рич. коэф. a<=1 учитывает долю молекул (1-a), упруго отражающихся от поверхности. Для простых веществ обнаружено, что значения a<<1 связаны обычно с загрязнением поверхности. Аналогично (при замене Р на Р н) выражается поток сублимирующихся молекул. Поэтому jN =a(P н-P)/(2pmkT)1/2- у р а в н е н и е Г е р ц а - К н у д-с е н а. При Р<Р н. превалирует С., при Р>Р н - конденсация. По скорости С. можно определять давление насыщенного пара малолетучих веществ, напр. тугоплавких металлов. Описание С. становится более сложным при сильной неравновесности процессов около поверхности, напр. при действии интенсивного лазерного излучения на поглощающее твёрдое тело или при обтекании тела высокоскоростным газовым потоком. Унос массы кристаллич. или аморфных материалов (абляция) используется для тепловой защиты космич. аппаратов при их входе в атмосферу. Лазерная абляция служит одним из способов получения тонких плёнок сложных соединений из массивных образцов, напр. оксидных высокотемпературных сверхпроводников. Лит.: Осаждение из газовой фазы, пер. с англ., М., 1970; Фоль-мер М., Кинетика образования новой фазы, пер. с нем., М., 1986. В. П. Скрипов.

СУБМИЛЛИМЕТРОВАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СУБМИЛЛИМЕТРОВЫЕ ВОЛНЫ

СУБМИЛЛИМЕТРОВЫЕ ВОЛНЫ - эл-магн волны, занимающие на шкале эл.-магн. волн промежуточное положение между СВЧ- и ИК-волнами. Их осн. характеристики: частота колебаний v (Гц) 10111012; длина волны l (м) 10-310-4; энергия фотона hv (эрг) 6,6.10-166,6.10-15; энергия eV (мэВ) 0,44. В природных условиях С. в. практически не существуют, т. к. ничтожно малая доля энергии спектра излучения Солнца, приходящаяся на этот диапазон, не достигает поверхности Земли из-за поглощения атм. парами воды и молекулами кислорода. В 1970-80-х гг. были разработаны монохроматич. генераторы С. в.: полупроводниковые умножители частоты, лампы обратной волны (ЛОВ), оротроны, гиротроны, твердотельные и газообразные лазеры; это стимулировало развитие техники измерений С. в. Для измерит. аппаратуры С. в. характерна уникальная возможность применения элементов, имеющих геом. размеры порядка длины волны, а также много больше и много меньше длины волны. С. в. широко используются в фундам. и прикладных исследованиях физиками и химиками, значительны успехи субмиллиметровой спектроскопии. С. в. успешно применяются также в практич. медицине. Особый интерес вызывают С. в. у биологов; как отмечалось выше, тепловое излучение Солцнем С. в. практически не достигает поверхности Земли, вследствие чего живые организмы в процессе своей эволюции не могли приспособиться к его воздействию, и эксперим. изучение влияния С. в. на живые организмы, особенно на человека, имеет фундам. значение для науки. В экологии С. в. применяются для прогнозирования состояния озонового слоя Земли (метод локации в верх. слоях атмосферы). Для практич. метеорологии большое значение имеют проводимые с космич. объектов на С. в. определения концентрации водяного пара. Лит. см. при ст. Распространение радиоволн.

СУЛА - НАКАМУРЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СУММ ПРАВИЛА

СУММ ПРАВИЛА - см. Правила сумм.

СУММОВОЙ ТОН

СУММОВОЙ ТОН - комбинац. тон с частотой w1+w2, возникающий в нелинейной акустич. системе при воздействии на неё двух звуковых колебаний с частотами w1 и w2.

СУПЕРГЕТЕРОДИН

СУПЕРГЕТЕРОДИН - радиоприёмное устройство, в к-ром применяется преобразование частоты принимаемого сигнала (f с) в фиксированную промежуточную частоту (f пр) путём смешивания с частотой вспомогат. генератора гармонич. колебаний (гетеродина) f г: f пр=f с- f г. Кроме входного контура блок-схема С. содержит: усилитель высокой частоты (УВЧ); смеситель, преобразующий частоту сигнала в промежуточную частоту f пр; гетеродин; усилитель промежуточной частоты (УПЧ); детектор; усилитель низкой частоты (УНЧ); оконечное устройство (ОУ). При настройке С. с помощью блока конденсаторов переменной ёмкости входной контур и УВЧ настраиваются на частоту f с, а гетеродин - на частоту f г=f с-f пр. Осн. усиление сигнала в С. происходит на промежуточной частоте. Избирательность С. определяется избирательностью УПЧ и может быть сделана достаточно высокой. Недостатком С. является чувствительность к сигналу на зеркальной частоте f с - 2f пр, к-рая ослабляется за счёт избирательности входного контура и УВЧ. С. применяется в широком диапазоне частот от радио до световых (см. Детектирование света). Принцип С. используется также в анализаторах спектра с развёрткой частоты. Лит.: Радиоприемные устройства, под ред. В. И. Сифорова, М., 1974; Хоровиц П., Хилл У., Искусство схемотехники, пер. с англ., 3 изд., т. 1-2, М., 1986. Ю. С. Константинов.

СУПЕРГРАВИТАЦИЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СУПЕРИОННЫЕ ПРОВОДНИКИ

СУПЕРИОННЫЕ ПРОВОДНИКИ - см. Ионные суперпроводники.

СУПЕРМУЛЬТИПЛЕТ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СУПЕРОБЪЕДИНЕНИЕ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СУПЕРОРТИКОН

СУПЕРОРТИКОН - см. в ст. Передающие электронно-лучевые трубки.

СУПЕРОТБОРА ПРАВИЛА

Статья большая, находится на отдельной странице.

СУПЕРПАРАМАГНЕТИЗМ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СУПЕРПОЗИЦИИ СОСТОЯНИЙ ПРИНЦИП

СУПЕРПОЗИЦИИ СОСТОЯНИЙ ПРИНЦИП - важнейший постулат квантовой механики, лежащий в основе её физ. содержания и матем. аппарата. Необходимость С. с. п. обусловлена корпускулярно-волновым дуализмом - всеобщим и универсальным свойством природы. С. с. п. позволяет устранить противоречие между волновым и корпускулярным описанием явлений (существовавшим в рамках классич. представлений о частицах как материальных точках, движущихся по определ. траекториям) и описать волновые явления в терминах корпускулярных представлений. Согласно С. с. п., линейная суперпозиция любых возможных состояний системы, взятых с произвольными (комплексными) коэф., является также возможным состоянием системы (подробнее см. в ст. Квантовая механика).

СУПЕРПОЗИЦИИ ПРИНЦИП

Статья большая, находится на отдельной странице.

СУПЕРПОЗИЦИОННОЕ ПРИБЛИЖЕНИЕ

СУПЕРПОЗИЦИОННОЕ ПРИБЛИЖЕНИЕ - приближённый метод обрыва цепочек ур-ний для корреляционных ф-ций в классич. статистической физике. Предложен Дж. Кирквудом (J. Kirkwood, 1935). Согласно С. п., трёхча-стичная корреляционная функция распределения молекул F3(r1, r2, r3) может быть приближённо выражена через парные корреляционные ф-ции F2(ri rk), где i, k=1,2, 3, -координаты центра масс взаимодействующих молекул. С. п. Кирквуда широко использовалось в статистич. теории жидкостей, хотя трудно обосновать его теоретически или установить область его применимости. Из С. п. следует, что потенциал ср. сил, действующих на нек-рую фиксированную группу молекул жидкости, аддитивно складывается из парных потенциалов ср. сил. Термин "С. п." связан с этим свойством. С помощью С. п. можно получить нелинейное интегральное ур-ние для F2(ri, rk) (Борна - Грина - Ивона ур-ние и гиперцепное уравнение). Эти ур-ния приводят к приближённому уравнению состояния для плотных газов и жидкостей в области, где справедлива классич. механика. Лит.: Балеску Р., Равновесная и неравновесная статистическая механика, пер. с англ., т. 1, М., 1978, гл. 7. Д. Н. Зубарев.

СУПЕРПОЛЕ

СУПЕРПОЛЕ - см. Суперсимметрия, Суперпространство.

СУПЕРПРОСТРАНСТВО

Статья большая, находится на отдельной странице.

СУПЕРРЕШЁТКА

СУПЕРРЕШЁТКА - см. Сверхрешётка.

СУПЕРСИММEТРИЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СУПЕРСТРУНЫ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СУРЬМА

СУРЬМА (Stibium), Sb,- хим. элемент V группы перио-дич. системы элементов, ат. номер 51, ат. масса 121,75. Природная С.-смесь 121Sb (57,3%) и 123Sb (42,7%). Известна с древности. Конфигурация внеш. электронных оболочек 5s2 р3. Энергии последовательной ионизации равны 8,64, 16,5, 25,3, 44,1 и 60 эВ соответственно. Радиус атома С. 0,161 нм, иона Sb3- 0,208 нм, иона Sb3+ 0,090 нм, иона Sb5+ 0,062 нм. Значение электроотрицательности 1,82. Работа выхода электронов 4,08 эВ. Существует неск. кристаллич. и аморфных модификаций С. В обычных условиях устойчива модификация, обладающая ромбоэдрич. решёткой с параметрами а= 0,45064 нм и углом a = 57,1°. При высоком давлении обнаружены кубическая и гексагональная модификации С. Известны 3 аморфные модификации: жёлтая, чёрная и взрывчатая С. Устойчивая при обычных условиях кристаллич. модификация- серебристо-белые с синеватым оттенком звездчато-образные кристаллы, её плотность 6,690 кг/дм 3 (при 20 С), t пл = 630,5 °С (при плавлении плотность С. уменьшается лишь на 1,4%-до 6,550 кг/дм 3), t кип= 1634 °С. Темп-pa Дебая 204 К. Теплоёмкость с р =25,2 Дж/(моль . К), теплота плавления 20 кДж/моль, теплота испарения 124 кДж/моль. Темп-pa перехода в сверхпроводящее состояние 2,6-2,7 К. С.- диамагнетик, магн. восприимчивость - 0,81.10-9 (при 20 °С). Уд. электрич. сопротивление 0,39 мкОм м (при 0 °С), термич. коэф. электрич. сопротивления 5,1 10-3 К -1, теплопроводность 18,84 Вт/(м . К). Термич. коэф. линейного расширения кристаллич. модификации С. 9,2.10-6 К -1 при 0 o С, 10,3 10-6K-1 при 600 °С. Тв. по Бринеллю техн. С. 320- 580 МПа. Модуль сдвига 20 ГПа, модуль нормальной упругости 56 ГПа (20 °С). В хим. соединениях С. проявляет степени окисления +3, + 5 и - 3, обладает как металлич., так и неметаллич. свойствами. На воздухе при обычных темп-pax кристаллич. С. не окисляется. При нагревании реагирует со мн. веществами. С. применяется как компонент разл. сплавов (гарт, баббиты, т. н. твёрдый свинец для аккумуляторных пластин и т. д.). Сплавы с нек-рыми металлами (In, Ga, Al, Cd и др.) являются полупроводниками. Антимонид индия InSb характеризуется наивысшей среди всех известных полупроводниковых материалов подвижностью носителей заряда. Искусств. радионуклид 124Sb (T1/2 = 60,20 сут, b- -распад сопровождается испусканием высокоэнергетич. g-квантов) используют как источник g-излучения в дефектоскопии и в нейтронных источниках. С. С. Бердоносов.

СУТКИ

СУТКИ - внесистемная ед. времени, соответствующая периоду обращения Земли вокруг своей оси относительно выбранной точки на небе. Различают: з в ё з д н ы е С.- промежуток времени между двумя последоват. верх. кульминациями точки весеннего равноденствия (23 ч 56 м 4,09053 с); и с т и н н ы е с о л н е ч н ы е С.- промежуток времени между двумя последоват. ниж. кульминациями центра Солнца, продолжительность меняется в течение года - зимой они длиннее, чем летом; с р е д н и е с о лн е ч н ы е С., равные ср. продолжительности истинных солнечных С. за год (24 ч).

СФЕРИЧЕСКАЯ АБЕРРАЦИЯ

СФЕРИЧЕСКАЯ АБЕРРАЦИЯ - одна из геом. аберраций оптических систем, зависящая от положения точки пересечения луча с плоскостью входного зрачка. С. а. наблюдается даже для точки-объекта, находящейся на гл. оптич. оси системы. С. а. особенно велики в светосильных системах (с большим относительным отверстием), где приходится учитывать и аберрации высших порядков. Подробнее см. Аберрации оптических систем.

СФЕРИЧЕСКАЯ ВОЛНА

СФЕРИЧЕСКАЯ ВОЛНА - волна, радиально расходящаяся от нек-рой точки (источника) или сходящаяся к ней (к стоку) и имеющая сферич. волновые фронты (поверхности равных фаз). Простейшим примером является сферически симметричная скалярная волна вида расходящаяся от центр. точки r = 0 (знак " -") или сходящаяся к ней (знак "+") со скоростью с. Такая волна удовлетворяет волновому уравнению и описывает многие физ. процессы в линейных средах без дисперсии и без потерь. Суперпозиция сходящейся и расходящейся волн (в частности, стоячая С. в.) также является решением волнового ур-ния. Ф-ция f в общем случае произвольна; важный частный случай - гармоническая С. в.: f=Aexpi(wt + kr); в такой волне А/r - амплитуда, а wt + kr = Ф - фаза (w - круговая частота, k - волновое число). Если величина u(r, t )описывает физ. поле (напр., возмущение давления в звуковой волне, скалярный потенциал в эл.-магн. волне и др.), то плотность потока энергии поля, уносимой от источника или приносимой к нему, пропорц. |u(r, t)|2, и, следовательно, общий поток энергии через сферу любого радиуса r, пропорц. 4pr2| и|2, сохраняется неизменным. Это является следствием закона сохранения энергии. При наличии поглощения в среде энергия С. в. убывает в направлении её распространения. Для гармонии. С. в. поглощение может быть учтено заменой k на k' + k ", где k " - мнимая часть волнового числа. Это означает, что амплитуда волны затухает по экспоненте: Существуют и несимметричные С. в., амплитуды к-рых зависят от полярной q и азимутальной j угл. координат, но фазовые фронты по-прежнему остаются сферическими: где U(r, t )отвечает симметричной С. в., напр. в форме (1) или (2), a D(q,j) описывает угл. зависимость поля (эту ф-цию можно представить в виде суперпозиции т. н. сферич. гармоник). В однородных изотропных средах волновое поле на больших расстояниях от центра почти всегда имеет вид (3). Подбором D можно концентрировать поле около заданных направлений, поэтому ф-ция D(q, j) наз. диаграммой направленности излучения источника (см. Антенна). Лит. см. при ст. Волны. М. А. Миллер, Л. А. Островский.

СФЕРИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СЦИЛАРДА - ЧАЛМЕРСА ЭФФЕКТ

СЦИЛАРДА - ЧАЛМЕРСА ЭФФЕКТ -изменение хим. состояния атомов в результате предшествующих ядерных реакций (без изменения ат. номера Z) - гл. обр. радиационного захвата нейтронов (n, g), а также реакций (n, 2n), (n, n), (g, n). Обычно энергия отдачи ядра в таких реакциях вполне достаточна для разрыва хим. связи атомов в молекуле (~3 эВ). Освободившиеся атомы остаются свободными либо вступают в хим. соединения др. типа. Если в ядерных реакциях образуются радиоакт. ядра (чаще всего b-активные), то, используя С.- Ч. э., можно химически отделить эти радиоакт. ядра от остальной массы облучаемого вещества и сконцентрировать наведённую активность в малом объёме (до 10° раз). С.- Ч. э. позволяет измерять слабые потоки нейтронов в водной среде (определение абс. активности нейтронных источников). С.- Ч. э. обнаружен Л. Сцилардом (Л. Силард, L. Szilard) и Т. А. Чалмерсом (Т. A. Chalmers) в 1934 при облучении медленными нейтронами йодистого этила. Под С.- Ч. э. иногда понимают изменение хим. состояния атома, вызываемое радиоакт. отдачей в любом ядерном процессе и даже тогда, когда энергия отдачи ядра недостаточна для разрыва хим. связи. В таких случаях [b-распад, изомерные переходы (см. Изомерия ядерная), конверсия внутренняяg-лучей и др.] связь разрывается в результате "встряски" электронной оболочки атома из-за внезапного изменения заряда ядра. Лит.: Брода Э., Современное состояние радиохимии, пер. с англ., М., 1952, с. 100; Чоппин Г., Ридберг Я., Ядерная химия. Основы теории и применения, пер. с англ.,М., 1984; Harbottle G., Maddock A. G., Chemical effects of nuclear transformations in inorganic systems, Amst.- N. Y.- Oxf., 1979, p. 145. А. В. Стрелков.

СЦИНТИЛЛЯТОРЫ

СЦИНТИЛЛЯТОРЫ -люминофоры, в к-рых под действием ионизирующих излучений возникают световые вспышки - сцинтилляции. С. могут служить мн. кристал-лофосфоры (напр., ZnS, NaI), органич. кристаллы (антрацен, стильбен), растворы пластмасс, инертные газы. С. обычно применяют в сцинтилляционных детекторах за-ряж. частиц.

СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЙ ДЕТЕКТОР

Статья большая, находится на отдельной странице.

СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЙ ДЕТЕКТОР НА ВОЛОКНАХ

Статья большая, находится на отдельной странице.

СЦИНТИЛЛЯЦИЯ

СЦИНТИЛЛЯЦИЯ (от лат. scintillatio - мерцание) - кратковременная (~ 10-4-10-9 с) световая вспышка (вспышка люминесценции), возникающая в сцинтилляторах под действием ионизирующих излучений. С. впервые визуально наблюдал У. Крукс (W. Crookes) в 1903 при облучении a-частицами экрана из ZnS. Атомы или молекулы сцинтил-лятора за счёт энергии ионизирующего излучения (напр., ускоренных электронов) переходят в возбуждённое состояние; последующий переход из возбуждённого в нормальное состояние сопровождается испусканием света-С. Механизм С., её спектр испускания и длительность высвечивания зависят от природы люминесцирующего вещества, яркость - от природы заряж. частиц. Так, С. a-частиц и протонов значительно ярче С. электронов. Каждая С.- результат действия одной частицы; это обстоятельство используют в сцинтилляционных детекторах для регистрации элементарных частиц.

СЧЕТЧИКИ ЧАСТИЦ

СЧЕТЧИКИ ЧАСТИЦ - импульсные электронные детекторы частиц. К ним относятся Гейгера счётчик, пропорциональный счётчик, сцинтилляционный детектор и др.

СЭБИН

СЭБИН - внесистемная единица поглощения энергии диффузного звукового поля, употребляемая в архитектурной акустике и равная поглощению поверхности площадью в 1 квадратный фут, обладающей коэф. поглощения 1. Названа в честь У. Сэбина (W. Sabine). С. называют также единицей открытого окна; звуковая энергия в конечном счёте из открытого окна уходит полностью (коэф. поглощения 1). Аналогичная единица для 1 м 2 наз. м е т р и ч е с к и м С.