Verbum

ВЫПРАМЯНЕ́ННЕ электрамагнітнае, свабоднае электрамагнітнае поле, якое існуе незалежна ад крыніц, што яго ствараюць; працэс утварэння свабоднага электрамагнітнага поля. Выпрамяненню ўласцівы т.зв. карпускулярна-хвалевы дуалізм. Асн. хвалевыя характарыстыкі выпрамянення — частата ν (або даўжыня хвалі $\mathrm{\lambda }=c/\mathrm{\nu }$), дзе c — скорасць святла ў вакууме), а таксама хвалевы вектар ${\displaystyle \overrightarrow{k}=\frac{1}{\mathrm{\lambda }}\overrightarrow{n}}$ , дзе $\overrightarrow{n}$ — адзінкавы вектар напрамку распаўсюджвання хвалі. Хвалевыя ўласцівасці выпрамянення праяўляюцца ў наяўнасці інтэрферэнцыі і дыфракцыі (гл. Дыфракцыя хваль, Інтэрферэнцыя хваль). Карпускулярныя ўласцівасці характарызуюцца тым, што кожнай асобнай хвалі з частатой ν і хвалевым вектарам $\overrightarrow{k}$ адпавядае часціца (квант або фатон) з энергіяй $\mathrm{E}=\mathrm{h\nu }$ і імпульсам ${\displaystyle \overrightarrow{\mathrm{p}}=\mathrm{h}\overrightarrow{\mathrm{k}}}$ , дзе h — Планка пастаянная. Карпускулярныя ўласцівасці праяўляюцца ў квантавых з’явах, напр., фотаэфект, Комптана эфект і інш.

Праяўленне хвалевых ці карпускулярных (квантавых) уласцівасцей выпрамянення залежыць ад яго частаты, па значэннях якой выпрамяненне ўмоўна падзяляецца на дыяпазоны (гл. табл.). <TABLE> Для хваль вял. даўжыні (напр., ЗВЧ, радыёхвалі) энергія квантаў вельмі малая, таму карпускулярныя ўласцівасці выпрамянення практычна не праяўляюцца. З павелічэннем частаты расце энергія квантаў і з інфрачырвонага дыяпазону ўжо пачынаюць пераважаць карпускулярныя ўласцівасці.

Уласцівасці выпрамянення для малых частот апісваюцца класічнай электрадынамікай, для вялікіх — квантавай. Паводле класічных Максвела ўраўненняў выпрамяненне ў кожным пункце прасторы і ў кожны момант часу характарызуецца напружанасцямі электрычнага $\overrightarrow{\mathrm{E}}$ і магнітнага $\overrightarrow{\mathrm{H}}$ палёў і пераносіць энергію, аб’ёмная шчыльнасць якой ${\displaystyle \mathrm{\rho }=\frac{1}{\mathrm{8\pi }}({\mathrm{E}}^2+{\mathrm{H}}^2)}$ . У квантавай тэорыі ўраўненні Максвела поўнасцю захоўваюцца, аднак велічыні $\overrightarrow{\mathrm{E}}$ і $\overrightarrow{\mathrm{H}}$ маюць іншы сэнс. У гэтым выпадку сувязь паміж хвалевымі і карпускулярнымі ўласцівасцямі выпрамянення мае статыстычны характар: шчыльнасць энергіі эл.-магн. хвалі вызначаецца лікам квантаў у адзінцы аб’ёму ${\displaystyle \mathrm{N}=\frac{\mathrm{\rho }}{h\mathrm{\nu }}}$ , для асобнага кванта імавернасць яго знаходжання ў пэўным аб’ёме прапарцыянальная шчыльнасці энергіі.

Выпрамяненне ўзнікае ў рэчыве пры нераўнамерным руху эл. зарадаў ці змене магн. момантаў, у выніку чаго рэчыва траціць энергію і адбываюцца працэсы выпрамянення. Да іх адносяцца выпрамяненне бачнага, ультрафіялетавага і інфрачырвонага святла атамамі і малекуламі, γ-выпрамяненне атамных ядраў, выпрамяненне радыёхваль антэнамі. Адваротныя працэсы выпрамянення — працэсы паглынання. Пры іх за кошт энергіі выпрамянення павялічваецца энергія рэчыва. Паводле законаў класічнай электрадынамікі сістэма рухомых зараджаных часціц неперарыўна траціць энергію ў выглядзе выпрамянення — адбываецца неперарыўны працэс утварэння эл.-магн. хваль. Аднак у квантавых сістэмах працэсы выпрамянення і паглынання дыскрэтныя і адбываюцца ў адпаведнасці з законамі квантавых пераходаў (гл. Вымушанае выпрамяненне, Спантаннае выпрамяненне).

М.​А.​Ельяшэвіч, Л.​М.​Тамільчык.

т. 4, с. 318

ВЫ́МУШАНАЕ ВЫПРАМЯНЕ́ННЕ,

вылучэнне электрамагнітных хваль квантавымі сістэмамі (напр., атамамі) пад уздзеяннем знешняга (вымушанага) выпрамянення і тоеснымі з ім частатой, фазай, палярызацыяй і напрамкам распаўсюджвання. Паняцце вымушанага выпрамянення ўведзена з агульных тэрмадынамічных меркаванняў А.Эйнштэйнам (1917) для сістэмы многіх часціц. Вымушанае выпрамяненне актыўнага асяроддзя выкарыстоўваецца для ўзмацнення і генерацыі эл.-магн. хваль (гл. Квантавы ўзмацняльнік, Квантавы генератар).

Поўная магутнасць вымушанага выпрамянення пры ўзаемадзеянні актыўнага асяроддзя са знешнім эл.-магн выпрамяненнем выражаецца формулай ${\displaystyle \mathrm{P}=\mathrm{\epsilon }{\mathrm{\omega }}_{\mathrm{mn}}({\mathrm{N}}_{\mathrm{m}}-{\mathrm{N}}_{\mathrm{n}})}$ , дзе ${\displaystyle \mathrm{\epsilon }=({\mathrm{E}}_{\mathrm{m}}-{\mathrm{E}}_{\mathrm{n}})}$ — энергія выпрамененага (паглынутага) фатона; E_m і E_n — энергія электрона на больш высокім і больш нізкім узроўнях; ω_mn — імавернасць выпрамянення (паглынання); N_m і N_n — заселенасць больш высокага і больш нізкага ўзроўняў. Актыўнае асяроддзе мае інверсную заселенасць узроўняў N_m>N_n і P>0; у раўнаважных сістэмах N_m<N_n, і таму сістэма паглынае знешняе выпрамяненне (P<0).

Л.​М.​Арлоў.

т. 4, с. 314

ЛАКА́ЦЫЯ (ад лац. locatio размяшчэнне, размеркаванне),

вызначэнне лакатарам месцазнаходжання і інш. характарыстык аб’ектаў. Заснавана на аналізе адбітых аб’ектам сігналаў — гукавых або эл.-магн. хваль, якія генерыруе лакатар (актыўная Л., пры якой выкарыстоўваюцца імпульсныя і неперарыўныя сігналы), і хваль, якія стварае сам аб’ект (пасіўная Л.).

У залежнасці ад фіз. прыроды сігналаў адрозніваюць Л. гукавую (для назірання за аб’ектамі, што знаходзяцца на зямлі, у паветры і пад вадой; гл. Гідралакацыя), аптычную лакацыю, радыёлакацыю. Пры гукавой Л. ў імпульсным рэжыме адлегласць да аб’екта вызначаецца па часе спазнення адбітага рэхасігналу, пры неперарыўным рэжыме — па рознасці частот пасланага і адбітага частотна-мадуляваных сігналаў. Пасіўная Л. аб’ектаў, якія ствараюць шум, ажыццяўляецца з дапамогай вузканакіраваных прыёмнікаў гуку або з дапамогай карэляцыйных метадаў прыёму. На гукавых і ультрагукавых частотах працуюць гідралакатары, шумапеленгатары і рэхалоты. Уласцівасці Л. маюць многія жывёлы: яны здольныя вызначаць становішча любога аб’екта адносна сябе або сваё становішча ў прасторы (гл. Біялакацыя).

т. 9, с. 107

ВІР, водаварот,

кругавы лейкападобны рух вады ў паверхневым слоі на асобных участках вадаёмаў або рэк. Узнікае пры зліцці плыняў вады, пры абцяканні выступаў берага або пры рэзкім расшырэнні рэчышча. Можа быць пастаянным або часовым. Марскія віры ўтвараюцца ў месцах сутыкнення прыліўна-адліўных хваль з цячэннямі. Вір — небяспечнае месца; на тэр. Беларусі вада ў віры доўга не замярзае.

т. 4, с. 190

ГЕ́РЦА ВІБРА́ТАР,

дыполь Герца, самая простая антэна; першая з вібратарных антэн (гл. Вібратар). Прапанаваны Г.Р.Герцам (1888) для эксперыментальных доказаў існавання эл.-магн. хваль. Герц выкарыстоўваў медныя стрыжні з шарыкамі або палоскамі на канцах і іскравым прамежкам пасярэдзіне. Найменшы з выкарыстаных вібратараў меў даўжыню 26 см, у ім узбуджаліся ваганні з частатой 500 МГц, што адпавядае даўжыні хвалі 60 см.

т. 5, с. 200

ЗО́НА БЕНЬО́ФА у геалогіі,

нахіленая факальная зона глыбінных ачагоў землетрасенняў да 700—800 км (факальная) на дэструктыўных граніцах літасферных пліт. Звязана з апусканнем акіянічных літасферных пліт пад мацерыковыя. Характарызуецца высокай скорасцю і слабым затуханнем сейсмічных хваль. Спалучана з глыбакаводнымі марскімі жалабамі і вулканічнымі паясамі або астраўнымі дугамі, а таксама кардыльерамі. Названа імем амер. геафізіка Г.​Беньофа.

Р.​Р.​Паўлавец.

т. 7, с. 106