Приглашаем посетить сайт

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах
Статьи на букву "Ц"

Статьи на букву "Ц"

ЦВЕЙГА ПРАВИЛО

Статья большая, находится на отдельной странице.

ЦВЕТ

Статья большая, находится на отдельной странице.

ЦВЕТНАЯ СИММЕТРИЯ

ЦВЕТНАЯ СИММЕТРИЯ - обобщение понятия антисимметрии на случай, когда добавочная дискретная не-геом. переменная (напр., спин), характеризующая наряду с тремя геом. (пространственными) координатами симметрию физ. объектов, может принимать не два, а три и более значений. Представление о Ц. с. введено и разработано Н. В. Беловым в 1950-х гг. Группы Ц. с. строятся аналогично группам антисимметрии как обобщения точечных, пространственных и иных групп. Лит.: Современная кристаллография, т. 1, М., 1979, гл. 2.

ЦВЕТОВАЯ АДАПТАЦИЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

ЦВЕТОВАЯ СИММЕТРИЯ

ЦВЕТОВАЯ СИММЕТРИЯ (симметрия SU(3)c) -инвариантность (независимость) состояний кварковых систем относительно преобразований в трёхмерном комплексном пространстве цветовых состояний кварков (см. Цвет кварка, глюона), образующих специальную (с определителем, равным 1) группу унитарных преобразований. Если цветовой индекс волновой ф-ции кварка q считать принимающим просто три значения a=1, 2, 3, то такие преобразования записываются в виде при условии где (*) означает комплексное сопряжение, dbg-Кронекера символ и Dеt uab= 1. Переход от глобальной Ц. с. к локальной калибровочной группе SU(3) с коэф. преобразований, зависящими от точки пространства-времени, привёл к формулировке квантовой хромодинамики (КХД)- калибровочно-инвариант-ной (см. Калибровочная инвариантность )теории взаимодействия цветных кварков и глюонов, заменившей собою прежнюю мезонную теорию сильных взаимодействий адронов. В отличие от симметрии ароматов и симметрии электрослабых взаимодействий, Ц. с. предполагается совершенной, т. е. не нарушаемой никаким образом. По этой причине глюоны остаются безмассовыми частицами. Ц. с. входит как независимая часть в стандартную модель сильных и электрослабых взаимодействий, основанную на прямом произведении соответствующих симметрии SU(3)SU(2) U(1). Ожидается, что при больших энергиях >= 1015 ГэВ (малых расстояниях) взаимодействия лептонов и кварков происходит великое объединение этих симметрии в единую калибровочную теорию, из к-рой они выделяются посредством спонтанного нарушения симметрии, соответствующей этому объединению. Лит. см. при статьях Квантовая хромодинамика, Цвет кварка, глюона. А. Б. Говорков.

ЦВЕТОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА

ЦВЕТОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА (T цв) -физ. параметр оптич. излучения, определяемый как темп-pa абсолютно чёрного тела, при к-рой его излучение имеет ту же цветность (см. Колориметрия), что и рассматриваемое излучение. При этом относительные спектральные распределения соответствующих излучений могут различаться, но должны быть метамерными (см. Цвет). Для серого тела эти распределения в видимой области спектра совпадают, а Ц. т. наз. также темп-рой распределения. Понятие Ц. т. применяется в астрофизике, колориметрии и оптич. пирометрии. А. С. Дойников.

ЦВЕТОВОЙ ЗАРЯД

ЦВЕТОВОЙ ЗАРЯД - параметр, определяющий сильное взаимодействие кварков и глюонов в квантовой хромоди-намике. Ц. з. во многих отношениях аналогичен электрич. заряду. В частности, благодаря калибровочной симметрии, с к-рой связано появление Ц. з., он может служить мерой нек-рой сохраняющейся величины. Величина эффективного Ц. з. существенно зависит от расстояния до "цветной" частицы, однако, в отличие от электрического, он не может быть измерен "на бесконечности", т. к. ввиду предполагаемого удержания цвета не существует статич. глюонного поля. Измерение Ц. з. в глубоко неупругих процессах на расстоянии порядка комптоновской длины волны протона приводит к значению, в 40-50 раз превышающему величину элементарного электрич. заряда. А. В. Ефремов.

ЦВЕТОВОЙ КОНТРАСТ

Статья большая, находится на отдельной странице.

ЦЕЗИЕВАЯ АТОМНО-ЛУЧЕВАЯ ТРУБКА

ЦЕЗИЕВАЯ АТОМНО-ЛУЧЕВАЯ ТРУБКА - см в ст. Цезиееый эталон частоты.

ЦЕЗИЕВЫЙ ЭТАЛОН ЧАСТОТЫ

Статья большая, находится на отдельной странице.

ЦЕЗИЙ

ЦЕЗИЙ (лат. Caesium), Cs,- хим. элемент I группы перио-дич. системы элементов, ат. номер 55, ат. масса 132,9054, щелочной металл. В природе представлен стабильным Cs. Конфигурация внеш. электронной оболочки 6s1. Энергия последоват. ионизации 3,894; 25,1; 34,6 эВ. Радиус атома Cs 267 пм, радиус иона Cs+ 165 пм. Значение электроотрицательности 0,7. Работа выхода электрона 1,81 эВ. Золотисто-жёлтый металл. Обладает кубич. объёмно-центрированной решёткой с параметром а= 614,1 пм. t пл = 28,39 °С, t кип = 670°С (по др. данным, 667,7 °С). Плотн. 1,9039 кг/дм 3 (при 20 °С). Уд. теплоёмкость 32,7 кДж/(моль К), уд. теплота плавл. 2,09 кДж/моль. Характеристич. темп-pa Дебая q Д = 39,2 К. Температурный коэф. линейного расширения 97.10-6 К -1 (при 0 °С ). Магн. восприимчивость c= +0,22 10-9. Уд. электрич. сопротивление 0,1830 мкОм м (при 0 °С), температурный коэф. электрич. сопротивления 6,0 10-3 К -1 (при 0- 18 °С). Характеризуется низкими механич. характеристиками, модуль нормальной упругости 1,7 ГПа (при комнатной темп-ре). Ц. проявляет степень окисления +1, обладает наивысшей среди щелочных металлов хим. активностью, хранить его можно только в запаянных вакуумированных ампулах. Металлич. Ц. применяют в фотоэлементах и фотоумножителях, в люминесцентных трубках. Соединения Ц. используют в оптике, приборах ночного видения и т. <д. В продуктах ядерной реакции деления имеются значит. кол-ва разл. радионуклидов Ц., среди к-рых наиб. опасен 137Cs (T1/2 = 30,0 лет). С. С. Бердоносов.

ЦЕЛАЯ ФУНКЦИЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

ЦЕЛЬСИЯ ШКАЛА

ЦЕЛЬСИЯ ШКАЛА - температурная шкала, введённая в 1742 А. Цельсием (A. Celsius), предложившим интервал между темп-рами таяния льда и кипения воды при нормальном давлении (760 мм рт. ст., или 101 325 Па) разделить на 100 равных частей-градусов Цельсия (°С). В используемой в настоящее время уточнённой Ц. ш. точка таяния льда-единств. репер (0 °С), а 1 °С равен Кельвину. При этом темп-pa кипения воды примерно равна + 99,975 °С. А. С. Дойников.

ЦЕНТ

ЦЕНТ - единица частотного интервала, равная 1/1200 октавы. Обозначения: цент, cent.

ЦЕНТР ДАВЛЕНИЯ

ЦЕНТР ДАВЛЕНИЯ - точка, в к-рой линия действия равнодействующей приложенных к покоящемуся или движущемуся телу сил давления окружающей среды (жидкости, газа) пересекается с нек-рой проведённой в геле плоскостью. Напр., для крыла самолёта (рис.) Ц. д. определяют как точку пересечения линии действия аэродинамич. силы R с плоскостью хорд крыла, для тела вращения (корпус ракеты, дирижабля и др.) - как точку пересечения аэродинамич. силы с плоскостью симметрии тела, перпендикулярной к плоскости, проходящей через ось симметрии и вектор скорости центра тяжести тела. Положение центра давления потока на крыло: b- хорда; a-угол атаки; u - скорость потока; х цд - расстояние центра давления от передней точки тела. Положение Ц. д. зависит от формы тела, а у движущегося тела может ещё зависеть от направления движения и от свойств окружающей среды (её сжимаемости). При движении со сверхзвуковой скоростью Ц. д. значительно смещается к хвосту из-за влияния сжимаемости воздуха. Изменение положения Ц. д. у движущихся объектов (самолёт, ракета, мина и др.) существенно влияет на устойчивость их движения. Чтобы их движение было устойчивым при случайном изменении угла атаки a, Ц. д. должен сместиться так, чтобы момент аэродинамич. силы относительно центра тяжести (положение к-рого также может изменяться в процессе полёта) вызвал возвращение объекта в исходное положение. Лит.: Голубев В. В., Лекции по теории крыла, М.- Л., 1949; Лойцянский Л. Г., Механика жидкости и газа, 6 изд., М., 1987.

ЦЕНТР ИЗГИБА

ЦЕНТР ИЗГИБА (в сопротивлении материалов и теории упругости)-точка поперечного сечения бруса, такая, что брус при изгибе не испытывает кручения, если поперечная сила проходит через Ц. и. В упругом брусе положение Ц. и. не зависит от величины силы. Определение Ц. и. важно для расчёта ряда конструкций. Напр., чтобы крыло самолёта в полёте не изменяло самопроизвольно угол атаки, надо профиль крыла выбрать т. о., чтобы подъёмная сила проходила через Ц. и.

ЦЕНТР ИНЕРЦИИ

ЦЕНТР ИНЕРЦИИ (центр масс) - геом. точка, положение к-рой характеризует распределение масс в теле или механич. системе. Координаты Ц. и. определяются ф-лами или для тела при непрерывном распределении масс где mk - массы материальных точек, образующих систему; xk, yk, zk- координаты этих точек; М =Smk- масса системы; r( х, у, z) - плотность; V- объём. Понятие Ц. и. отличается от понятия центра тяжести тем, что последнее имеет смысл только для твёрдого тела, находящегося в однородном поле тяжести; понятие же Ц. и. не связано ни с каким силовым полем и имеет смысл для любой механич. системы. Для твёрдого тела положения Ц. и. и центра тяжести совпадают. При движении механич. системы её Ц. и. движется так, как двигалась бы материальная точка, имеющая массу, равную массе системы, и находящаяся под действием всех внеш. сил, приложенных к системе. Кроме того, нек-рые ур-ния движения механич. системы (тела) по отношению к осям, имеющим начало в Ц. и. и движущимся вместе с Ц. и. поступательно, сохраняют тот же вид, что и для движения по отношению к инерциальной системе отсчёта. Ввиду этих свойств понятие о Ц. и. играет важную роль в динамике системы и твёрдого тела. С. М. Торг.

ЦЕНТР МАСС

ЦЕНТР МАСС - то же, что центр инерции.

ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ

ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ - геом. точка, неизменно связанная с твёрдым телом, через к-рую проходит равнодействующая всех сил тяжести, действующих на частицы тела при любом его положении в пространстве; она может не совпадать ни с одной из точек данного тела (напр., у кольца). Если свободное тело подвешивать на нити, прикрепляемой последовательно к разным точкам тела, то отмеченные нитью направления пересекутся в Ц. т. тела. Положение Ц. т. твёрдого тела в однородном поле тяжести совпадает с положением его центра инерции. Разбивая тело на части с весами р k, для к-рых координаты х k, у k, zk их Ц. т. известны, можно найти координаты х C, у C, zC Ц. т. всего тела по ф-лам Ц. т. однородного тела, имеющего центр симметрии (пря-моуг. или круглая пластина, шар, цилиндр и др.), находится в этом центре.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ ПРЕДЕЛЬНАЯ ТЕОРЕМА

Статья большая, находится на отдельной странице.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ СИЛА

ЦЕНТРАЛЬНАЯ СИЛА - приложенная к материальному телу сила, линия действия к-рой при любом положении тела проходит через нек-рую определ. точку, наз. центром силы. Примеры Ц. с.- сила тяготения, направленная к центру планеты, кулоновы силы электростатич. притяжения или отталкивания точечных зарядов и др. Под действием Ц. с. центр масс свободного тела движется по плоской кривой, а отрезок прямой, соединяющий этот центр с центром силы, описывает в любые равные промежутки времени равные площади. Теория движения под действием Ц. с. имеет важные приложения в небесной механике, при расчёте движения космич. летательных аппаратов, искусств. спутников и т. д.

ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛА

ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛА - см. в ст. Сила инерции.

ЦЕНТРОИДА

ЦЕНТРОИДА - геом. место мгновенных центров вращения при движении неизменяемой плоской фигуры в её плоскости. На неподвижной плоскости это геом. место образует неподвижную Ц., а на плоскости, движущейся вместе с фигурой,- подвижную Ц. В каждый момент времени эти Ц. касаются друг друга в точке, являющейся для этого момента мгновенным центром вращения. Движение фигуры в её плоскости можно осуществить качением без скольжения подвижной Ц. по неподвижной. Лит. см. при ст. Кинематика.

ЦЕНТРОСТРЕМИТЕЛЬНОЕ УСКОРЕНИЕ

ЦЕНТРОСТРЕМИТЕЛЬНОЕ УСКОРЕНИЕ - то же, что нормальное ускорение.

ЦЕНТРЫ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ

ЦЕНТРЫ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ - то же, что центры свечения.

ЦЕНТРЫ ОКРАСКИ

ЦЕНТРЫ ОКРАСКИ - дефекты кристаллич. решётки, поглощающие свет в спектральной области, в к-рой собств. поглощение кристалла отсутствует (см. Спектры кристаллов). Первоначально термин "Ц. о." относили только к т. н. F -центрам (от нем. Farbenzentren), обнаруженным в 1930-х гг. в щёлочно-галоидных кристаллах Р. В. Полем (R. W. Pohl) с сотрудниками и представляющим собой анионные вакансии, захватившие электрон. В дальнейшем под Ц. о. стали понимать любые точечные дефекты, поглощающие свет вне области собств. поглощения кристалла,- катионные и анионные вакансии, междо-узельные ионы (собственные Ц. о.), а также примесные атомы и ионы (примесные Ц. о.). Ц. о. обнаруживаются во мн. неорганич. кристаллах и стёклах, а также в природных минералах. Ц. о. могут быть разрушены при нагревании (термич. обесцвечивание) или воздействии света, соответствующего спектральной области поглощения самих Ц. о. (оптич. обесцвечивание). Под действием тепла или света один из носителей заряда, напр. электрон, освобождается от захватившего его дефекта и рекомбинирует с дыркой. В щёлочно-галоидных кристаллах F -центр обусловливает селективную полосу поглощения колоколообразного вида, обычно в видимой области спектра, смещающуюся при увеличении атомной массы катиона (аниона) для кристаллов с одинаковыми анионами (катионами) и разными катионами (анионами) в сторону длинных волн. Напр., в NaCl F -полоса имеет максимум поглощения в синей области спектра (длина волны К= 465 нм) и цвет кристалла-жёлто-коричневый ( дополнительный цвет), в КСl - в зелёной области (l=563 нм) и кристалл выглядит фиолетовым. Примесные атомы и ионы также могут захватывать электрон или дырку, в результате чего изменяются полоса поглощения кристалла и его окраска. Ц. о., будучи центрами захвата электронов и дырок, могут служить центрами свечения. Окрашивание и обесцвечивание кристаллов и стёкол широко применяется в дозиметрии, вычислит. технике, разл. устройствах, где используются фотохромные материалы. В археологии и геологии по исследованиям Ц. о., возникших под действием излучения радиоакт. элементов, находящихся в толще Земли, определяют возраст минералов и древних керамич. изделий. Окраска мн. драгоценных камней и самоцветов связана с Ц. о. Нек-рые кристаллы и стёкла с примесными Ц. о. применяют в качестве активной среды твердотельных лазеров. Лит.: Марфунин А. С., Спектроскопия, люминесценция и радиационные центры в минералах, М., 1975. 3. Л. Моргенштерн.

ЦЕНТРЫ СВЕЧЕНИЯ

Статья большая, находится на отдельной странице.

ЦЕРИЙ

ЦЕРИЙ (лат. Cerium), Се,- хим. элемент III группы пе-риодич. системы элементов, ат. номер 58, ат. масса 140,12; относится к лантаноидам. В природе представлен стабильными изотопами: 136 Се (0,19%), 138 Се (0,25%), 140 Се (88,48%) и 142 Се (11,08%). Конфигурация внеш. электронных оболочек 4s2p6d10f15s2p6dl6s2. (предполагается, что возможна конфигурация 4f25d0). Энергии последоват. ионизации 5,47; 10,85; 20,08; 36,72 эВ. Радиус атома Се 183 пм, иона Се 3+ 102 пм, иона Се 4+ 88 пм. Значение электроотрицательности ок. 1,2. Работа выхода электрона 2,84 эВ. Серебристо-белый металл, существует в 4 модификациях: ниже - 168 °С (по др. данным, ниже - 130 °С) устойчив a-Се с кубич. кристаллич. структурой; при более высоких темп-pax (до -23 °С) существует b-Се с гексагональной плотнейшей упаковкой; в интервале темп-р от -23 °С до 726 o С устойчив g-Се с гранецентрированной кубич. структурой (параметр решётки а= 516,06 пм); от 726 °С до t пл = 804 o С (по др. данным, 798 °С) существует d-Се с объ-ёмноцентрированной кубич. структурой. Плотн. g-Се 6,76 кг/дм 3 (при 20 °С), его теплоёмкость 26,9 Дж/(моль К), t кип = 3257 - 3450 °С. Характеристич. темп-pa Дебая q Д= 138 К. Температурный коэф. линейного расширения 8,5.10-6 К -1 (при 25 °С). Парамагнитен, магн. восприимчивость c=17,30.10-9 (при 20 °С). Уд. электрич. сопротивление 0,753 мкОм . м (при 25 °С), температурный коэф. электрич. сопротивления 9.10-4 К -1 (при 0-100 °С). Тв. по Бринеллю 245,3 МПа, модуль нормальной упругости 30 ГПа, модуль сдвига 12 ГПа. В хим. соединениях проявляет степени окисления +3 (как все лантаноиды) и +4 (в этом случае сходен с торием). При окислении на воздухе образуется оксид Се 2 О 3, к-рый при нагревании на воздухе до темп-р выше 180-200 °С переходит в тугоплавкий оксид СеО 2 с t пл ок. 2700 o С. Ц.- компонент мн. сплавов (в т. ч. сплава Ц. с др. лантаноидами-миш-металла). Входит в состав геттеров (газопоглотителей). Сплавы Се с Mg хорошо проводят УЗ. Фторид CeF3 и оксид СеО 2 используют в лазерной технике. Соединения Ц. входят в состав мн. катализаторов хим. реакций. В продуктах ядерных реакций деления присутствуют заметные кол-ва радионуклида 144 Се (b- -распад, T1/2 = 284,3 сут), к-рый способен накапливаться в костях организмов (его радиотоксичность сопоставима с радиотоксичностью стронция-90). В качестве радиоакт. индикатора кроме 144 Се используют 141 Се (b- -распад, Т1/2 =32,501 сут). С. С. Бердоносов.

ЦЕФЕИДЫ

Статья большая, находится на отдельной странице.

ЦИКЛ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ

ЦИКЛ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ - круговой процесс, осуществляемый термодинамич. системой. Изучаемые в термодинамике циклы представляют собой сочетания разл. термодинамич. процессов, и в первую очередь изо-термич., адиабатич., изобарич., изохорических. К Ц. т., исследование к-рых сыграло важную роль в разработке общих основ термодинамики (см. Второе начало термодинамики )и в развитии её техн. приложений, относятся Карно цикл (рис. а), цикл Клапейрона (рис. б), цикл Кла-узиуса - Ранкина (рис. в )и ряд др. Кпд цикла Карно hK = (Т1 -Т2)/Т1, где T1 и Т2 -темп-ры нагревателя и холодильника тепловой машины. Все остальные тепловые циклы обладают меньшим значением кпд (h < hK). Так, для цикла Клапейрона , где с V -теплоёмкость рабочего тела (идеального газа), VB/ VA - отношение объёма газа в конце и в начале изотер-мич. расширения, R - газовая постоянная. На основе Ц. т. были детально изучены общие закономерности работы тепловых двигателей (внутр. и внеш. сгорания, турбин, ракетных двигателей), холодильных установок и т. д. Рис. Термодинамич. циклы в системе координат р-V (объём -давление): a -Карно; б -Клапейрона; в - Клаузиуса-Ранкина. Напр., цикл жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) в принципе совпадает с циклом Клаузиуса - Ранкина, его термич. кпд , где i4 -i1 -разность энтальпий в изобарном процессе при давлении, соответствующем давлению окружающей двигатель среды; i3 - i2 - разность энтальпий в изобарном процессе подвода теплоты к рабочему телу (газу) в камере сгорания. Лит.: Кубо Р., Термодинамика, пер. с англ., М., 1970; Кириллин В. А., Сычев В. В., Шейндлин А. Е., Техническая термодинамика, 4 изд., М., 1983.

ЦИКЛИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ

ЦИКЛИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ -обобщённые координаты механич. системы, не входящие явно в выражение характеристич. ф-ции этой системы. Наличие Ц. к. позволяет при использовании соответствующих ур-ний получить сразу столько интегралов этих ур-ний, сколько система имеет Ц. к. Напр., если Лагранжа функция L (gi,, t), где qi - обобщённые координаты, -обобщённые скорости, t - время, не содержит явно координаты q1, то q1 будет Ц. к. При этом соответствующее Лагранжа уравнение примет вид и сразу даст интеграл дL/д = c1.

ЦИКЛИЧЕСКИЙ УСКОРИТЕЛЬ

ЦИКЛИЧЕСКИЙ УСКОРИТЕЛЬ -один из видов ускорителей заряженных частиц, в к-ром частицы во время ускорит. цикла движутся по траекториям, близким к окружности либо спирали. Все Ц. у. (кроме бетатрона )резонансные: микротрон, синхротрон, циклотрон, фазотрон. В бетатроне частицы движутся по кольцевой орбите и ускоряются вихревым электрич. полем. В резонансных Ц. у. ускорение происходит в высокочастотном электрич. поле, в ускоряющих промежутках, к к-рым частицы многократно возвращаются. При этом частота обращения частиц и частота колебаний электрич. поля должны быть так согласованы друг с другом (резонанс), чтобы при каждом последующем обороте частицы проходили ускоряющий промежуток при одной и той же-равновесной-фазе ускоряющего поля (или вблизи неё). Принцип многократного ускорения частиц небольшими электрич. полями позволил ускорять частицы в Ц. у. до энергий, измеряемых сотнями ГэВ и даже несколькими ТэВ. Л. Л. Гольдин.

ЦИКЛОИДАЛЬНЫЙ МАЯТНИК

ЦИКЛОИДАЛЬНЫЙ МАЯТНИК - материальная точка, совершающая под действием силы тяжести колебания вдоль дуги циклоиды, ось к-рой вертикальна, а выпуклость обращена вниз. Период колебаний Ц. м. около положения равновесия (наинизшей точки циклоиды) не зависит от размахов колебаний и определяется ф-лой Т=2p , где а - радиус производящего круга, g- ускорение свооодно-го падения, т. е. Ц. м. является строго изохронным, в отличие от матем. маятника. Лит.: Бухгольц Н. Н., Основной курс теоретической механики, 9 изд., ч. 1, М., 1972.

ЦИКЛОТРОН

Статья большая, находится на отдельной странице.

ЦИКЛОТРОННАЯ МАССА

ЦИКЛОТРОННАЯ МАССА -величина, играющая роль массы в выражении для частоты периодич. движения носителей заряда в пост. магн. поле H в импульсном пространстве; периодич. движение происходит по плоской кривой, образуемой пересечением изоэнергетич. поверхности (p) =const с плоскостью pH =const, где р H - проекция квазиимпульса носителя на направление H. Угл. частота этого движения w с, наз. циклотронной, определяется выражением где е - заряд носителя, т с - Ц. м., равная Здесь S- площадь сечения изоэнергетич. поверхности плоскостью pH =const. Если изоэнергетич. поверхность - сфера, то Ц. м. совпадает с эффективной массой. Для эллипсоидальных изоэнергетич. поверхностей т с зависит только от углов между направлением H и осями эллипсоида. Так, для двухосных эллипсоидов (сфероидов) т с определяется соотношением Здесь m | и m|| и -гл. значения тензора эфф. масс ("поперечная" и "продольная" массы), q - угол между H и осью сфероида. В более сложных случаях т с зависит от р H (тяжёлые дырки в Ge и Si) и от и может быть рассчитана только численно. Ц. м. определяется экспериментально методом циклотронного резонанса. Лит.: Цидильковский И. M., Электроны и дырки в полупроводниках, M., 1972. E. M. Гершензон.

ЦИКЛОТРОННАЯ ЧАСТОТА

ЦИКЛОТРОННАЯ ЧАСТОТА -частота wc обращения заряж. частиц в пост. магн. поле H в плоскости, перпендикулярной H. Для свободной заряж. частицы Ц. ч. определяется из равенства Лоренца силы произведению массы частицы на центростремительное ускорение где q, т - заряд и масса частицы. Ц. ч. определяется разностью энергий между уровнями энергии частицы в магн. поле: (см. Ландау уровни). Ц. ч. играет существ. роль в вопросах распространения и генерации эл.-магн. волн в плазме, находящейся в пост. магн. поле, в частности при распространении радиоволн в ионосфере (см. Гиромагнитная частота). В кристаллах движение носителей заряда сложнее вследствие взаимодействия с ионами решётки. В пост. магн. поле энергия электрона или дырки и проекция их квазиимпульса p на направление H. сохраняются, так что в импульсном пространстве движение происходит по кривой пересечения изоэнергетич. поверхности (p) = const плоскостью pH =const. Если эта кривая замкнутая, то движение является периодическим и происходит с Ц. ч.: Здесь т с - константа, наз. циклотронной массой носителя заряда. Твёрдое тело, помещённое в магн. поле, интенсивно поглощает энергию излучения с частотой w с (CM. Циклотронный резонанс). M. И. Каганов.

ЦИКЛОТРОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

ЦИКЛОТРОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ - эл.-магн. излучение заряж. частицы, движущейся по окружности или спирали в магн. поле; один из видов магнитотормозного излучения. В отличие от синхротронного излучения, термин "Ц. и." обычно относят к магнитотормозному излучению нерелятивистских частиц, происходящему на основной циклотронной частоте и её первых гармониках.

ЦИКЛОТРОННЫЙ РЕЗОНАНС

Статья большая, находится на отдельной странице.

ЦИКЛОТРОН-ФОНОННЫЙ РЕЗОНАНС

Статья большая, находится на отдельной странице.

ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ВОЛНА

Статья большая, находится на отдельной странице.

ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ МАГНИТНЫЕ ДОМЕНЫ

Статья большая, находится на отдельной странице.

ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ

Статья большая, находится на отдельной странице.

ЦИНК

ЦИНК (лат. Zincum), Zn,- хим. элемент побочной подгруппы II группы периодич. системы элементов, ат. номер 30, ат. масса 65,39. В природе представлен 5 стабильными изотопами: 64Zn (48,6%), 66Zn (27,9%), 67Zn (4,1%), 68Zn (18,8%), 70Zn (0,6%). Конфигурация внеш. электронных оболочек 3s2p6d104s2. Энергии последоват. ионизации (эВ): 9,394; 17,964; 39,722; 61,6; 86,3. Радиус атома Zn 139 пм, иона Zn2+ 83 пм. Значение электроотрицательности 1,6. Работа выхода электрона 4,24 эВ. Синевато-белый металл с гексагональной плотноупако-ванной кристаллич. структурой; постоянные решётки: а = 266,4 пм; с = 494,6 пм. t пл= 419,5 0 С, t кип = 906-907 0C. Уд. <теплоёмкость 25,4 ДжДмоль·К), уд. теплота плавления 7,24 кДж/моль. Плотн. 7,133 кг/дм 3 (при 25 0C). Характе-ристич. темп-pa Дебая в пределах 305-319,7 К, темп-ра перехода в сверхпроводящее состояние 0,875 К. Температурный коэф. линейного расширения 39,7·10 -6 (20- 250 0C). Магн. восприимчивость c= -0,175·10-9 (при 20 0C). Уд. электрич. сопротивление 0,0545 мкОм·м (при 0 0C), температурный коэф. электрич. сопротивления при 0 0C составляет 4,17·10 К -1 и с ростом темп-ры до 100 0C падает до 3,7·10-3 К -1. Механич. свойства Ц. зависят от характера его обработки. При 20 0G для отожжённого Ц. модуль нормальной упругости 99,2 ГПа, модуль сдвига 38 ГПа, модуль объёмного сжатия 69,4 ГПа. TB. по Бринеллю 412 МПа. В хим. соединениях проявляет степень окисления +2. На воздухе покрывается тонкой прочной плёнкой оксида. Ц. используют для цинкования железа и его сплавов для предохранения от коррозии. Ц. входит в состав разл. сплавов: латуней (с медью), бронз (с медью и оловом), мельхиора (с никелем) и др. Ц. используют в аккумуляторах, электрич. батарейках. Сульфид ZnS - наиб. распространённый люминофор. Оксид ZnO - белый пигмент - цинковые белила. Разл. соединения Ц. применяют в фармакологии. Соединение Ц. и сурьмы - антимонид Ц.- полупроводниковый материал. В качестве радиоакт. индикатора используют радионуклид 65Zn (электронный захват и b- -распад, T1/2 =243,9 сут). С. С. Бердоносов.

ЦИРКОНИЙ

ЦИРКОНИЙ (лат. Zirconium), Zr,- хим. элемент IV группы периодич. системы элементов, ат. номер 40, ат. масса 91,224, переходный металл. В природе представлен 5 стабильными изотопами: 90Zr - 92Zr, 94Zr и 96Zr, наиб. распространён 90Zr (51,47%), наименее -96Zr (2,80%). Конфигурация внеш. электронных оболочек 4s2p6d25s2. Энергии последоват. ионизации (эВ): 6,837; 13,13; 22,98; 34,32; 82,3. Радиус атома Zr 160 пм, иона Zr4+ 82 пм. Значение электроотрицательности 1,4. Работа выхода электрона 3,9-4,1 эВ. Металлич. Ц. "прозрачен" для тепловых нейтронов (сечение захвата 0,18·10-28 м 2). Светло-серый металл. Ниже 863 0C устойчив a-Zr с гексагональной плотноупакованной кристаллич. структурой, параметры решётки: a = 322,3 пм, с = 514,7 пм; при более высоких темп-pax [до t пл = (18521855) 0C] устойчив b-Zr с кубической объёмноцентрир. решёткой. t кип = 3600- 3700 0C. Плотность 6,50 кг/дм 3. Уд. теплоёмкость с р == 25,3 ДжДмоль·К), уд. теплота плавл. 14,6 кДж/моль. Характеристич. темп-pa Дебая в пределах 237-310 К. Температурный коэф. линейного расширения 5,9·10-6 К -1 (при 0-593 K). Парамагнитен, магн. восприимчивость c= +1,4·10-9 (при 18 0C). Уд. электрич. сопротивление 0,46 мкОм·м (при 300 К), температурный коэф. электрич. сопротивления 4,35·10-3K-1 (при 273-473 К). Чистый Ц. (особенно полученный термич. разложением иодида ZrI4) высокопластичен, тв. иодидного прутка по Бринеллю 538-687 МПа, по Виккерсу-ок. 1 ГПа. Модуль нормальной упругости 96-99 ГПа. В хим. соединениях обычно проявляет степень окисления + 4. Характеризуется высокой коррозионной стойкостью не только по отношению к воздуху, но и ко мн. агрессивным средам (как кислотным, так и щелочным). Ц., тщательно очищенный от его ближайшего аналога - гафния (сильно поглощающего тепловые нейтроны), при-меняют в реакторостроении. Так, для изготовления оболочек тепловыделяющих элементов используют циркал-лой - сплав на основе Zr и Al. Ц. служит геттером, он - компонент MH. спец. сталей. Фторид ZrF4 применяют в волоконной оптике. Тугоплавкие оксид ZrO2 и карбид Ц.- перспективные керамич. материалы (керметы), обладающие высокой твёрдостью и стойкостью к агрессивным средам при высоких темп-pax. В качестве радиоакт. индикатора используют b- -радиоактивный 95Zr (T1/2 = 63,98 сут), при радиоакт. распаде к-рого образуется также b- -радиоактивный 95Nb. С. С. Бердоносов.

ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ

Статья большая, находится на отдельной странице.

ЦИРКУЛЯЦИЯ СКОРОСТИ

Статья большая, находится на отдельной странице.