Verbum

ГЕАДЭЗІ́ЧНЫЯ ПРЫЛА́ДЫ І ІНСТРУМЕ́НТЫ,

прыстасаванні для вымярэння даўжынь ліній, вуглоў, перавышэнняў, азімутаў пры нівеліраванні, тапагр. здымцы, маркшэйдэрскіх работах, вышуканнях, будаўніцтве, мантажы і эксплуатацыі розных інж. збудаванняў. Паводле прынцыпу работы і будовы адрозніваюць мех., оптыка-мех., электрааптычныя і радыёэлектронныя геад. прылады. Стальныя або інварныя мерныя стужкі выкарыстоўваюць для вымярэння даўжынь ліній, базісныя прылады з падвесным інварным дротам — для вызначэння базісаў і трыянгуляцыі, дальнамерамі (святлодальнамер, радыёвышынямер, радыёдальнамер) вызначаюць даўжыню ліній без непасрэдных вымярэнняў з дакладнасцю да 0,1 мм на 100 м. Вуглы вымяраюць тэадалітамі (высокадасканальныя аптычныя, фотатэадаліты, гідратэадаліты) і бусоллю. Дакладнасць вымярэння вуглоў ад 15′—10′ у бусолі да 0,5″ у аптычнага тэадаліта. Нівеліры выкарыстоўваюць пераважна для вымярэння перавышэнняў, стварэння нівелірнай сеткі, вышыннага абгрунтавання тапагр. здымак. Паводле дакладнасці яны падзяляюцца на высокадакладныя, дакладныя і тэхнічныя. Гідрастатычнымі нівелірамі карыстаюцца зрэдку, прынцып дзеяння іх заснаваны на вымярэнні ўзроўняў вадкасці ў сасудах, злучаных гнуткім шлангам. З камбінаваных геадэзічных прылад найчасцей выкарыстоўваюць тахеометр (для вымярэння гарыз. і верт. вуглоў, даўжынь ліній і перавышэнняў) і кіпрэгель (для вымярэння верт. вуглоў, адлегласцей, перавышэнняў і графічнай пабудовы напрамкаў пры выкананні спец. мензульнай здымкі). Экліметр выкарыстоўваюць у геад. здымцы для вымярэння вуглоў нахілу ліній з дакладнасцю да 0,1°; экер — для адкладання на мясцовасці фіксаванага вугла; мензула (дошка-планшэт і падстаўкі з установачнымі прыстасаваннямі) — асн. ч. камплекта для тапагр. мензульнай здымкі; ватэрпас вадкасны або электрамеханічны — для вызначэння становішча геад. прылад і іх асобных вузлоў адносна верт. ліній; рэйка геадэзічная (брусок даўж. 1,5—4 м з нанесенай шкалой) — для вымярэння адлегласцей або перавышэнняў пры тапагр. здымцы. Пры складанні планаў, картаў і пры карыстанні імі ўжываюцца каардынатографы, маштабныя лінейкі і вымяральнікі, транспарціры, планіметры і курвіметры.

Р.А.Жмойдзяк.

т. 5, с. 116

ДЭФЕ́КТЫ Ў КРЫШТА́ЛЯХ,

парушэнні перыядычнасці размяшчэння часціц у крышталічнай рашотцы. Узнікаюць пры росце крышталёў ці іх фазавых ператварэннях, цеплавых, мех., эл. і інш. уздзеяннях, увядзенні дамешкаў. Адрозніваюць дэфекты кропкавыя (нульмерныя), лінейныя (аднамерныя), паверхневыя (двухмерныя) і аб’ёмныя (трохмерныя).

Кропкавыя дэфекты — парушэнні перыядычнасці ўласнай атамнай структуры крышталя: вакансіі атамы і іоны, што перамясціліся з нармальнага становішча ў міжвузелле (міжвузельныя атамы і іоны); атамы і іоны ў крышталях хім. злучэнняў, якія займаюць вузлы «чужой» падрашоткі; дэфекты, што ўзнікаюць пры ўвядзенні ў крышталь дамешкавых атамаў. Узаемадзеянне такіх дэфектаў паміж сабой прыводзіць да ўзнікнення складаных дэфектаў: дывакансій (падвойных вакансій), кластараў (скопішчаў дэфектаў) і інш. Лінейныя дэфекты — ланцужкі кропкавых дэфектаў, краявыя і вінтавыя дыслакацыі. Паверхневыя дэфекты: няправільна ўкладзеныя слаі атамаў (дэфекты ўпакоўкі); заканамерныя парушэнні нармальнага чаргавання атамных плоскасцей; дэфекты двайнікавання з кропкавай сіметрыяй; межы ўключэнняў; сама паверхня крышталя і інш. Аб’ёмныя дэфекты: парушэнні, звязаныя з адхіленнем ад законаў стэхіяметрыі; скопішчы вакансій; нерэгулярныя ўтварэнні ў выглядзе расколін, пустот, уключэнняў іншай фазы; скопішчы дамешкаў на дыслакацыях, у зонах росту і інш. макраскапічныя дэфекты. Д. ў к. уплываюць на мех., аптычныя, эл., магн. і інш. ўласцівасці крышталёў. У дасканалай крышт. рашотцы рух атамаў і іонаў немагчымы; у крышталях з дэфектамі міграцыя атамаў абумоўлівае ўзаемную дыфузію цвёрдых цел, хім. цвердафазныя рэакцыі і інш. з’явы. Д. ў к. могуць уводзіцца мэтанакіравана або ўзнікаць выпадкова пад уздзеяннем фактараў, якія не кантралююцца. Спец. ўвядзенне дэфектаў або іх выдаленне — важная частка тэхналогіі вытв-сці паўправадніковых матэрыялаў, люмінафораў, лазерных і фотахромных крышталёў і шкла, паўправадніковых прылад. Шчыльнасць непажаданых дэфектаў памяншаецца ўдасканаленнем метадаў вырошчвання і апрацоўкі крышталёў. Д. ў к. вывучаюцца аптычнымі метадамі, іоннай і электроннай мікраскапіяй, метадам выбіральнага траўлення, рэнтгенадыфракцыйнымі і ядз.-фіз. метадамі.

Літ.:

Современная кристаллография Т. 2. М., 1979;

Вавилов В.С., Кив А.Е., Ниязова О.Р. Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках. М., 1981;

Орлов А.Н. Введение в теорию дефектов в кристаллах. М., 1983;

Орлов А.Н., Трушин Ю.В. Энергии точечных дефектов в металлах. М., 1983.

Р.М.Шахлевіч.

т. 6, с. 364

ВЫСОКАМАЛЕКУЛЯ́РНЫЯ ЗЛУЧЭ́ННІ,

палімеры, хімічныя злучэнні з малекулярнай масай ад некалькіх тысяч да дзесяткаў мільёнаў. Малекулы высокамалекулярных злучэнняў (макрамалекулы) складаюцца з тысяч атамаў, звязаных хім. сувязямі. Паводле паходжання падзяляюць на прыродныя, ці біяпалімеры (напр., бялкі, нуклеінавыя кіслоты, поліцукрыды), і сінтэтычныя (напр., поліэтылен, поліаміды), паводле саставу — на неарганічныя палімеры, арганічныя і элементаарганічныя палімеры.

У залежнасці ад размяшчэння ў макрамалекуле атамаў і груп атамаў (манамерных звёнаў) адрозніваюць высокамалекулярныя злучэнні: лінейныя, макрамалекулы якіх утвараюць адкрыты лінейны ланцуг (напр., каўчук натуральны) ці выцягнутую ў ланцуг паслядоўнасць цыклаў (напр., цэлюлоза); разгалінаваныя, макрамалекулы якіх — лінейны ланцуг з адгалінаваннямі (напр., крухмал); сеткавыя — трохвымерная сетка з адрэзкаў высокамалекулярных злучэнняў ланцуговай будовы (напр., ацверджаныя фенола-альдэгідныя смолы). Макрамалекулы аднолькавага хім. саставу могуць быць пабудаваны з манамерных звёнаў рознай прасторавай канфігурацыі (гл. Прасторавая ізамерыя). Палімеры з адвольным чаргаваннем стэрэаізамерных звёнаў наз. атактычнымі. Стэрэарэгулярныя палімеры складаюцца з аднолькавых ці розных, але размешчаных у ланцугу ў пэўнай паслядоўнасці стэрэаізамераў. Паводле тыпу манамерных звёнаў палімеры падзяляюць на гомапалімеры (палімер утвораны адным манамерам, напр. поліэтылен) і супалімеры (палімер утвораны з розных манамерных звёнаў, напр. бутадыен-стырольныя каўчукі). Асн. фіз.-хім. і мех. ўласцівасці высокамалекулярных злучэнняў: здольнасць утвараць высокатрывалыя валокны і плёнкі палімерныя, набракаць перад растварэннем і ўтвараць высокавязкія растворы, здольнасць да вял. абарачальных дэфармацый (высокаэластычнасць). Гэтыя ўласцівасці абумоўлены высокай малекулярнай масай, ланцуговай будовай і гнуткасцю макрамалекул. У лінейных высокамалекулярных злучэннях яны выяўлены найб. поўна. Трохвымерныя высокамалекулярныя злучэнні з вял. частатой сеткі нерастваральныя, няплаўкія і не здольныя да высокаэластычных дэфармацый. Высокамалекулярныя злучэнні могуць існаваць у крышт. і аморфным фазавым стане. Аморфныя высокамалекулярныя злучэнні акрамя высокаэластычнага могуць знаходзіцца ў шклопадобным і вязкацякучым станах. Высокамалекулярныя злучэнні з нізкай (ніжэй за пакаёвую) т-рай пераходу з шклопадобнага ў высокаэластычны стан наз. эластамерамі, з высокай — пластыкамі (гл. Пластычныя масы).

Палімеры маюць малую шчыльнасць (900—2200 кг/м³), нізкі каэф. трэння і малы знос, выдатныя дыэл. і аптычныя ўласцівасці, высокую хім. ўстойлівасць да к-т, шчолачаў і інш. агрэсіўных рэчываў. Прыродныя высокамалекулярныя злучэнні, якія ўтвараюцца ў клетках жывых арганізмаў у выніку біясінтэзу, вылучаюць з расліннай і жывёльнай сыравіны. Сінт. высокамалекулярныя злучэнні атрымліваюць полімерызацыяй і полікандэнсацыяй. Асн. тыпы палімерных матэрыялаў — пластычныя масы, гума, валокны хімічныя, лакі, фарбы, эмалі, клеі, герметыкі, іонаабменныя смолы выкарыстоўваюць у розных галінах нар. гаспадаркі і побыце. Біяпалімеры складаюць аснову жывых арганізмаў і ўдзельнічаюць ва ўсіх працэсах іх жыццядзейнасці.

М.Р.Пракапчук.

т. 4, с. 322

НЕРАЗБУРА́ЛЬНЫ КАНТРО́ЛЬ,

кантроль якасці матэрыялаў, паўфабрыкатаў, вырабаў без іх разбурэння. Засн. на залежнасці паміж уласцівасцямі прадукцыі. што кантралююцца, і якімі-небудзь фіз. параметрамі, якія можна вымераць без пашкоджання вырабу. Адрозніваюць метады Н.к.: акустычныя, магн., аптычныя, радыяцыйныя, радыёхвалевыя, цеплавыя, эл., віхратокавыя і пранікальных рэчываў.

Сродкі Н.к. выконваюцца ў выглядзе аўтаномных прылад, апаратаў, аўтам. ліній, сістэм кіравання тэхнал. працэсамі па адзнаках якасці. Метадамі Н.к. знаходзяць адкрытыя і скрытыя дэфекты тыпу парушэння суцэльнасці (дэфектаскапія), кантралююць геам. характарыстыкі (таўшчыню вырабу, пакрыцця і г.д.), вымяраюць мех. характарыстыкі (цвёрдасць, трываласць, якасць умацавальных слаёў), вызначаюць структуру рэчываў (зярністасць, наяўнасць ферытнай фазы ў сплавах) і інш. Развіццё Н.к. пачалося пасля адкрыцця рэнтгенаўскага выпрамянення (1895). У СССР метады Н.к. пачалі інтэнсіўна развівацца з 1920-х г. Ультрагукавы метад Н.к. дэфектаў (ультрагукавая дэфектаскапія) упершыню прапанавана ў 1928 (С.Я.Сакалоў). Значны ўклад у распрацоўку метадаў Н.к. зрабілі рас. вучоныя У.У.Клюеў. Р.І.Янус, М.М.Міхееў. І.М.Ярмолаў, В.Я.Шчарбінін. В.Г.Герасімаў, У.Ф.Мужыцкі, В.В.Сухарукаў і інш.

На Беларусі развіццё Н.к. звязана з працамі М.С.Акулава, які ў 1963 заснаваў Аддзел фізікі неразбуральнага кантролю (з 1980 Ін-т прыкладной фізікі). Далейшае развіццё Н.к. атрымаў у працах М.М.Зацэпіна. які сфарміраваў навук. кірунак ін-та і распрацаваў тэарэт. асновы эл.-магн. кантролю. Закладзены тэарэт. асновы Н.к. пранікальнымі вадкасцямі (П.П.Прахарэнка, М.П.Мігун). Распрацаваны ці атрымалі далейшае развіццё: магн. таўшчыняметрыя, метад тэрма-эрс (А.А.Лухвіч), кантактна-дынамічны метад кантролю цвёрдасці і інш. мех. уласцівасцей (В.А.Рудніцкі), радыёхвалевыя метады (І.С.Кавалёў), імпульсны метад магн. кантролю мех. уласцівасцей сталей (М.А.Мяльгуй), магн. кантроль ліставога пракату, што рухаецца ў вытв. патоку (У.Ф.Мацюк), выкарыстанне магн. вадкасцей (А.Р.Баеў), кантроль магн. страт і індукцыі ў электратэхн. сталі і вырабах з яе (І.І.Бранавіцкі), ультрагукавы кантроль (Г.Я.Канавалаў), магніташумавая структураскапія (В.Л.Венгрыновіч), магн. кантроль малагабарытных вырабаў у вытв. патоку (С.Р.Сандамірскі), тэорыя дынамічных сістэм з выпадковымі зменамі структуры, кантроль узроўню вадкіх і сыпкіх прадуктаў у рэзервуарах (В.М.Арцём’еў) і інш. Метады і сродкі Н.к. распрацоўваюцца таксама ў БДУ, БПА, Мінскім навукова-прамысл. ін-це «Падшыпнік», Магілёўскім машынабуд. ін-це і інш.

Літ.:

Зацепин Н.Н. Неразрушающий контроль: (Избр. вопр. теории поля). Мн., 1979;

Мельгуй М.А. Магнитный контроль механических свойств сталей. Мн., 1980;

Prokhorenko P., Migoun N., Stadthaus M. Theoretical principies of liquid penetrant testing. Berlin, 1999;

Венгринович В.Л. Магнитошумовая структуроскопия. Мн., 1991.

М.А.Мяльгуй. П.П.Прахарэнка.

т. 11, с. 290

ВЫМЯРА́ЛЬНАЯ ТЭ́ХНІКА,

галіна навукі і тэхнікі, звязаная з вывучэннем, вырабам і выкарыстаннем сродкаў вымярэнняў. Грунтуецца на навук. дысцыплінах, якія вывучаюць метады і сродкі атрымання колькаснай інфармацыі аб велічынях, што характарызуюць аб’екты і вытв. працэсы. Уключае вымяральныя прылады, інструменты, машыны і ўстаноўкі, прызначаныя для рэгістрацыі вынікаў вымярэння. Звязана з вылічальнай тэхнікай, кібернетыкай тэхнічнай, тэлемеханікай, электронікай, аўтаматыкай і інш.

Вымяральная тэхніка ўзнікла ў глыбокай старажытнасці і была звязана з вымярэннем мас і аб’ёмаў, адлегласцей і плошчаў, адрэзкаў часу, вуглоў і г.д. Да 16—18 ст. адносіцца ўдасканаленне гадзіннікаў і вагаў, вынаходства мікраскопа, барометра, тэрмометра. У канцы 18 — 1-й пал. 19 ст. з пашырэннем паравых рухавікоў і развіццём машынабудавання развіваецца прамысл. вымяральная тэхніка: удасканальваюцца прылады для вызначэння памераў, з’яўляюцца вымяральныя машыны, уводзяцца калібры, розныя меры фіз. велічынь (у т. л. эталоны) і г.д. У 19 ст. створаны асновы тэорыі вымяральнай тэхнікі і метралогіі, пашырылася метрычная сістэма мер, з’явіліся электравымяральныя прылады і цеплатэхнічныя прылады. У 20 ст. пачынаюць выкарыстоўвацца эл. і электронныя сродкі для вымярэння мех., цеплавых, аптычных і інш. велічынь, для хім. аналізу і геолагаразведкі, развіваюцца радыёвымярэнні і спектраметрыя, узнікае прыладабуд. прам-сць. Гал. кірункі развіцця сучаснай вымяральнай тэхнікі: лінейныя і вуглавыя вымярэнні; мех., аптычныя, акустычныя, цеплафіз., фіз.-хім. вымярэнні; эл., магн. і радыёвымярэнні; вымярэнні частаты і часу, выпрамяненняў (гл., напр., Арэометр, Асцылограф, Вакуумметр, Вісказіметр, Вымяральны пераўтваральнік, Газааналізатар, Геадэзічныя прылады і інструменты, Дазіметрычныя прылады, Інтэрферометр, Каларыметр, Люксметр, Манометр, Пнеўматычны пераўтваральнік, Радыёвымяральныя прылады, Спектрометр, Частатамер).

Шырока выкарыстоўваюцца (пераважна ў машынабудаванні) вымяральныя інструменты: універсальныя (для вымярэння дыяпазонаў памераў) і бясшкальныя (для вымярэння аднаго пэўнага памеру). Універсальныя падзяляюцца на штрыхавыя (штанген-інструменты, вугламеры, лінейкі, вугольнікі, кронцыркулі), мікраметрычныя (глыбінямеры, мікрометры, нутрамеры), механічныя з рознымі тыпамі мех. перадач (індыкатары гадзіннікавага тыпу, мініметры, мікатары), оптыка-механічныя (праектары, вымяральныя мікраскопы) і інш. Многія прылады далучаюць розныя канструкцыйныя асаблівасці, напр. аптыметры (рычажна-аптычная сістэма). Бясшкальныя інструменты — сродкі допускавага кантролю; гэта калібры (кольцы, шаблоны, коркі, скобы) і канцавыя меры (стальныя пліткі пэўнай таўшчыні ў наборах). Адным з гал. кірункаў далейшага развіцця вымяральнай тэхнікі з’яўляецца распрацоўка інфарм.-вымяральных сістэм. Удасканальваюцца сродкі дылатаметрыі, дазіметрыі, мас-спектраметрыі, рэфрактаметрыі, тэлеметрыі. Тэарэт. і навук.-практычную аснову ўдасканалення вымяральнай тэхнікі як аднаго з кірункаў прыладабудавання складаюць дасягненні і распрацоўкі ў галіне фіз тэхн. навук. На Беларусі сродкі вымяральнай тэхнікі выпускаюць Гомельскі завод вымяральных прылад, Віцебскае вытворчае аб’яднанне «Электравымяральнік» і інш.

А.Р.Архіпенка, У.М.Сацута.

т. 4, с. 314

МІНЕРА́ЛЫ (ад позналац. minera руда),

прыродныя хім. злучэнні, радзей самародныя элементы, пераважна цвёрдыя целы крышталічнай і аморфнай будовы, прыкладна аднародныя паводле хім. саставу і фіз. уласцівасцей, утвораныя ў выніку фіз.-хім. працэсаў у нетрах і на паверхні Зямлі або інш. планет, устойлівыя ў пэўных фіз.-хім. межах; састаўная ч. горных парод і руд. Гэта самародныя элементы, сульфіды, галагеніды, аксіды і гідраксіды, кіслародныя солі. Да М. часам адносяць некаторыя арган. злучэнні і ваду. М., якія складаюць горныя пароды, наз. пародаўтваральнымі, тыя, што прысутнічаюць у пародзе ў нязначнай колькасці — акцэсорнымі.

Фіз. і хім. ўласцівасці пераважнай большасці М. залежаць ад хім. саставу і структуры крышт. рашоткі. Вылучаюць ізаморфныя разнавіднасці мінералаў (пры аднолькавай форме пераменны хім. састаў) і паліморфныя аднаго хім. саставу (напр., алмаз і графіт). Вядома каля 2 тыс. М. Найб. пашыраны М. класа сілікатаў (34% ад агульнай колькасці), аксіды і гідраксіды (каля 25%), сульфідныя злучэнні і іх аналагі (каля 20%). Колер, бляск, празрыстасць, цвёрдасць, шчыльнасць, спайнасць, злом, аптычныя характарыстыкі, магнітнасць, электраправоднасць, радыеактыўнасць і інш. ўласцівасці М. цесна звязаны з хім. саставам і структурай. Колер М. разнастайны і залежыць ад храмафорных (афарбоўваючых) элементаў, змены аптычнай аднароднасці крышт. рашоткі, мех. дамешкаў і інш. Бляск М. шкляны, алмазны, паўметалічны і металічны. М. падзяляюцца на празрыстыя (напр., тапаз, горны хрусталь), паўпразрыстыя (напр., кінавар, сфалерыт), непразрыстыя (напр., магнетыт, графіт). Цвёрдасць М. вызначаецца пераважна паводле шкалы Моаса (ад 1 да 10, напр., тальк — цв. 1, алмаз — цв. 10). Пры вызначэнні М. і ўмоў іх утварэння вял. значэнне мае марфалогія (вонкавы выгляд крышталяў — прызматычныя, таблітчастыя, ігольчастыя, слупковыя, ліставатыя, лускавінкавыя і інш.; характар агрэгатаў — друзы, жэоды, сакрэцыі і інш.). Тэрыторыі з пэўным комплексам М. наз. мінералагічнымі правінцыямі; прамежкі часу, спрыяльныя ўтварэнню пэўнага комплексу М., наз. мінералагічнымі эпохамі. Вывучэнне ўзаемасувязі паміж хім., фіз. і марфал. асаблівасцямі М. і ўмовамі іх утварэння ўзнаўляе гісторыю фарміравання радовішчаў, што складае навук. аснову пошукаў і разведкі карысных выкапняў. У аснове сучаснай класіфікацыі М. ляжыць крышталехім. прынцып, які адлюстроўвае тып хім. злучэння і тып. хім. сувязі паміж структурнымі адзінкамі. Паводле класіфікацыі А.Г.Бяцехціна, усе М. падзяляюцца на арганічныя і неарганічныя, неарганічныя — на 6 раздзелаў, унутры іх вылучаюцца класы, падкласы і групы.

На Беларусі вядома некалькі соцень М. У крышт. фундаменце трапляюцца акцэсорныя М.: самародныя элементы (плаціна, ірыдый, золата, ртуць), сульфіды (кінавар, барніт, кавелін), групы гранатаў (андрадыт, альмандын, піроп), піраксены (аўгіт, дыяпсід, саліт, ферасаліт, гіперстэн, эгірын, энстатыт), амфіболы (рагавая падманка, актыналіт, трэмаліт і інш.). У асадкавай тоўшчы трапляюцца самародная медзь, спадарожнік алмазу — піроп, з групы гідраксідаў — дыяспор і інш. Мінеральную сыравіну, што здабываюць у Беларусі, выкарыстоўваюць у прам-сці буд. матэрыялаў, хім., керамічнай, як агранамічныя руды, абліцовачныя матэрыялы і інш.

Літ.:

Бетехтин А.Г. Минералогия. М., 1950;

Лазаренко Е.К. Курс минералогии. 2 изд. М., 1971;

Ярцев В.И., Аношко Я.И. Минералогия. Мн., 1998.

Я.І.Аношка.

т. 10, с. 382

О́ПТЫКА (ад грэч. optike навука аб зрокавым успрыманні),

раздзел фізікі, які вывучае заканамернасці выпрамянення, распаўсюджвання і ўзаемадзеяння з рознымі аб’ектамі эл.-магн. выпрамянення бачнага, ультрафіялетавага і інфрачырвонага дыяпазонаў даўжынь хваль.

О. — адна са старажытнейшых навук, цесна звязаная з патрэбамі практыкі на ўсіх этапах развіцця. Прамалінейнасць распаўсюджвання святла была вядома ў Месапатаміі за 5 тыс. г. да н.э. і выкарыстоўвалася ў Стараж. Егіпце пры буд. работах. Піфагор (6 ст. да н.э.) меў блізкі да сучаснага пункт гледжання, што целы становяцца бачнымі з-за выпрамянення імі пэўных часцінак. Арыстоцель (4 ст. да н.э.) меркаваў, што святло ёсць узбуджэнне асяроддзя паміж аб’ектам і вокам, у школе яго сучасніка Платона сфармуляваны важнейшыя законы геаметрычнай оптыкі. Эўклід (3 ст. да н.э.) разглядаў узнікненне аптычных відарысаў пры адбіцці ад люстэркаў. Хвалевая оптыка пачала развівацца ў 17 ст. пасля прац Р.Гука і К.Гюйгенса, якія далі першыя хвалевыя тлумачэнні (аналагічныя тлумачэнням акустычных хваль) многім законам О. Святло разглядалася як імгненная перадача ціску з дапамогай «эфіру». Аднак прамалінейнае распаўсюджванне і палярызацыя святла не знайшлі тлумачэння з пазіцый хвалевых аналогій святла і гуку, што прывяло І.Ньютана да развіцця карпускулярных уяўленняў. Святло разглядалася ім як паток карпускул — часцінак, падобных да пругкіх шарыкаў. Карпускулярныя і хвалевыя тэорыі святла развіваліся і надалей і напераменна дамінавалі ў навуцы. Развіццё сучаснай О. звязана з працамі Т.Юнга, А.Ж.Фрэнеля, Д.Ф.Араго (з’явы інтэрферэнцыі, дыфракцыі і прамалінейнага распаўсюджвання святла растлумачаны з хвалевых пазіцый), М.Фарадэя (выяўлена ўзаемасувязь паміж аптычнымі і эл. з’явамі, 1846), Дж.К.Максвела (устаноўлена эл.-магн. прырода святла, 1865), П.М.Лебедзева (ціск святла, 1899), А.Р.Сталетава (фотаэфект, 1888—90), Х.А.Лорэнца (электронная тэорыя святла і рэчыва, 1896), М.Планка (гіпотэза квантаў, 1900) і інш. Барацьба двух пунктаў гледжання на прыроду святла прывяла да сінтэзу абодвух уяўленняў (гл. Карпускулярна-хвалевы дуалізм). Доследы А.І.Л.Фізо і А.А.Майкельсана прывялі да стварэння спец. адноснасці тэорыі.

Тэарэт. аснова апісання аптычных з’яў — Максвела ўраўненні для вектараў эл. і магн. напружанасцей светлавога поля ў матэрыяльным асяроддзі. Пры рашэнні канкрэтных аптычных задач карыстаюцца рознымі мадэлямі і набліжэннямі, а таксама ўяўленнямі і прынцыпамі, многія з якіх устаноўлены да адкрыцця эл.-магн. прыроды святла. На аснове законаў геам. оптыкі вырашаюцца пытанні асвятлення аб’ектаў і памяшканняў (гл. Святлатэхніка), распаўсюджвання святла ў аптычных прыладах, у т. л. ў воку, пераносу энергіі з дапамогай светлавых патокаў і інш. Шэраг задач фотаметрыі вырашаецца з улікам заканамернасцей успрымання чалавечым вокам святла і яго асобных колеравых складальных. Такія заканамернасці вывучае фізіялагічная О., якая цесна змыкаецца з біяфізікай і псіхалогіяй, даследуе зрокавы аналізатар (ад вока да кары галаўнога мозга) і механізмы зроку. Фізічная оптыка вывучае праблемы, звязаныя з прыродай святла і светлавых з’яў. Папярочнасць эл.-магн. хваль вынікае з эксперым. даследаванняў дыфракцыі святла, інтэрферэнцыі святла, палярызацыі святла і распаўсюджвання яго ў анізатропных асяроддзях (гл. Оптыка анізатропных асяроддзяў, Крышталяоптыка). Хвалевая оптыка вывучае сукупнасць з’яў, дзе выяўляецца хвалевая прырода святла. Паводле яе прынцыпаў светлавое поле ў любым пункце ўяўляе сабой суму хваль, якія прыйшлі з інш. пунктаў, і складанне адбываецца з улікам іх амплітуд, фаз і палярызацый. Уплыў асяроддзя на светлавое поле ўлічваецца з дапамогай паказчыка пераламлення, каэфіцыента паглынання (ці ўзмацнення), а таксама тэнзараў дыэл. і магн. пранікальнасцей. Разам з развіццём атамна-малекулярных уяўленняў аб структуры рэчыва развівалася малекулярная оптыка, у межах якой аптычныя параметры асяроддзя вызначаюцца на аснове ўліку рэакцыі (водгуку) элементаў яго мікраструктуры (атамаў, малекул і інш.) на ўздзеянне светлавога поля. У выніку ўстанаўліваецца іх залежнасць ад частот і сіл асцылятараў квантавых пераходаў часцінак асяроддзя, іх шчыльнасці і характарыстык узаемадзеяння паміж імі, часу рэлаксацыі розных працэсаў і інш. Па выніках аптычных вымярэнняў выяўляецца інфармацыя аб мікраструктуры асяроддзяў і працэсах, што працякаюць у іх (гл. Спектраскапія). Пасля стварэння лазераў працэсы распаўсюджвання светлавых патокаў у асяроддзі разглядаюцца з пазіцый нелінейнай оптыкі. Выпрамяненне святла адбываецца пры пераходах часцінак рэчыва (атамаў, малекул, іонаў і інш.) з узроўняў з больш высокай энергіяй на энергетычна больш нізкія ўзроўні (спантанна ці вымушана; гл. Вымушанае выпрамяненне, Лазерная фізіка). Паглынанне наадварот — з больш нізкіх узроўняў на больш высокія. У гэтых працэсах выяўляецца квантавая прырода святла, яго фатонная структура. У нялазерных крыніцах святла выпрамяненне спантаннае і такія пераходы ў розных часцінках адбываюцца незалежна адзін ад аднаго, што выяўляецца ў малых кагерэнтнасці і монахраматычнасці, а таксама ў адсутнасці рэзка выражанай накіраванасці выпрамянення. Аптычнае выпрамяненне цеплавых крыніц (Сонца, зоркі, полымя, лямпы напальвання і інш.) з’яўляецца часткай іх цеплавога выпрамянення. Свячэнне, выкліканае інш. фактарамі (не цеплавымі), наз. люмінесцэнцыяй. Праходжанне святла праз асяроддзі суправаджаецца яго рассеяннем на неаднастайнасцях і флуктуацыях іх структуры (гл. Оптыка рассейвальных асяроддзяў, Рассеянне святла), выклікае розныя фіз. (напр., награванне, фоталюмінесцэнцыю, фотаэфект, іанізацыю атамаў і малекул), хім. (гл. Фотахімія, Фатаграфія, Фотабіялогія), мех. (напр., тармажэнне ці паскарэнне часцінак, іх захоп) і інш. з’явы і працэсы. Аптычныя з’явы і метады даследаванняў выкарыстоўваюцца для рашэння навук. і практычных задач. Напр., з дапамогай вока чалавек атрымлівае асн. аб’ём інфармацыі аб навакольным свеце, у т. л. запісанай на розных носьбітах (кнігі, фотаздымкі, відэадыскі, касеты). Карэкцыя зроку, павелічэнне яго далёкасці і раздзяляльнай здольнасці праводзяцца з дапамогай розных аптычных прылад (акуляры, біноклі, тэлескопы, мікраскопы). Развіццё тэхнікі асвятлення, удасканаленне крыніц святла, сродкаў запісу, счытвання, перадачы і захоўвання інфармацыі, аптычных метадаў даследаванняў, вывучэння будовы і хім. саставу рэчыва, апрацоўкі матэрыялаў, у т. л. з дапамогай лазернай тэхнікі, і інш. абумоўлена паглыбленнем ведаў аб законах распаўсюджвання святла і яго ўзаемадзеяння з рэчывам, а таксама развіццём і ўдасканаленнем аптычных прылад.

На Беларусі даследаванні ў галіне О. пачаты ў канцы 1940-х г. у БДУ, праводзяцца таксама ў Ін-це фізікі, Ін-це малекулярнай і атамнай фізікі, Ін-це прыкладной оптыкі, Аддзеле аптычных праблем інфарматыкі Нац. АН, БПА, Гомельскім і Гродзенскім ун-тах і інш. Асн. кірункі даследаванняў: распрацоўка і стварэнне новых лазерных сістэм, вывучэнне заканамернасцей узаемадзеяння лазернага выпрамянення з рознымі асяроддзямі, выкарыстанне лазераў у біялогіі, медыцыне і прамысл. тэхналогіях, распрацоўка апаратуры для лазернага зандзіравання і авіякасм. спектраметрыравання і інш. У Мінску выдаецца міжнар. часопіс «Журнал прикладной спектроскопии».

Літ.:

Федоров Ф.И. Оптика анизотропных сред. Мн., 1958;

Ельяшевич М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия. М., 1962;

Иванов А.П. Оптика рассеивающих сред. Мн., 1969;

Борн М., Вольф Э. Основы оптики: Пер. с англ. 2 изд. М., 1973;

Ландсберг Г.С. Оптика. 5 изд. М., 1976;

Апанасевич П.А. Основы теории взаимодействия света с веществом. Мн., 1977;

Степанов Б.И. Введение в современную оптику. [Т. 1—4]. Мн., 1989—91.

П.А.Апанасевіч.

т. 11, с. 442