Verbum

ГІ́БСА РАЗМЕРКАВА́ННЕ,

фундаментальны закон статыстычнай фізікі, які выражае размеркаванне імавернасцей знаходжання сістэмы, што складаецца з вял. колькасці часціц (т.зв. макраскапічнай сістэмы) у розных магчымых станах. Устаноўлена Дж.У.Гібсам (1901).

Гібса размеркаванне выражаецца як функцыя энергіі, тэрмадынамічнай імавернасці (кратнасці выраджэння) і колькасці часціц сістэмы. Для макраскапічных сістэм, якія знаходзяцца ў тэрмадынамічнай раўнавазе з навакольным асяроддзем, дзе падтрымліваецца пастаянная т-ра, сярэднія значэнні фіз. велічынь, вызначаныя на аснове Гібса размеркавання, супадаюць са значэннямі фіз. велічынь, знойдзеных пры адпаведных вымярэннях. Пры пэўных умовах, якія вызначаюцца ўласцівасцямі часціц сістэмы і магчымымі значэннямі яе энергіі, Гібса размеркаванне для класічнага ідэальнага газу пераходзіць у Больцмана размеркаванне, для квантавага газу базонаў — у Бозе—Эйнштэйна размеркаванне, для квантавага газу ферміёнаў — у Фермі—Дзірака размеркаванне.

т. 5, с. 217

КУЛО́НА ЗАКО́Н,

адзін з асн. законаў электрастатыкі, які вызначае сілу ўзаемадзеяння паміж двума кропкавымі зарадамі (гл. Зарад электрычны). Устаноўлены ў 1785 Ш.А.Кулонам і незалежна Г.Кавендышам (яго працы апублікаваны ў 1879) і з’яўляецца эксперым. абгрунтаваннем класічнай электрадынамікі.

Паводле К.з. 2 кропкавыя задачы q₁ і q₂ узаемадзейнічаюць у вакууме з сілай $\overrightarrow{F}$, модуль якой прама прапарцыянальны здабытку гэтых зарадаў і адваротна прапарцыянальны квадрату адлегласці г паміж імі: F = kq₁q₂/r​², дзе k = 1/4πε₀, ε₀ — электрычная пастаянная. Сіла накіравана ўздоўж прамой, што злучае зарады, і адпавядае прыцягненню рознаіменных зарадаў і адштурхоўванню аднайменных. Калі ўзаемадзейныя зарады знаходзяцца ў аднародным дыэлектрыку з дыэлектрычнай пранікальнасцю ε, сіла іх узаемадзеяння змяншаецца ў ε разоў. Абагульненне К.з. прыводзіць да Гаўса тэарэмы.

т. 9, с. 8

АМПЕ́РА ЗАКО́Н,

закон механічнага (пандэраматорнага) узаемадзеяння двух токаў, якія цякуць у элементарных адрэзках праваднікоў, што знаходзяцца на некаторай адлегласці адзін ад аднаго. Адкрыты А.М.Амперам (1820). Сіла $\mathrm{d}{\overrightarrow{\mathrm{F}}}_{12}$, якая дзейнічае на элемент аб’ёму ${\mathrm{dV}}_2$ правадніка з токам ${\mathrm{I}}_2$ з боку элемента аб’ёму ${\mathrm{dV}}_1$ правадніка з токам ${\mathrm{I}}_1$, вызначаецца формулай: $\mathrm{d}{\overrightarrow{\mathrm{F}}}_{12}=\frac{{\mathrm{\mu }}_0}{4_{\mathrm{\pi }}}({\overrightarrow{\mathrm{j}}}_2\times ({\overrightarrow{\mathrm{j}}}_1\times {\overrightarrow{\mathrm{r}}}_{12}\left)\right)\frac{{\mathrm{dv}}_1{\mathrm{dv}}_2}{{{\mathrm{r}}^3}_{12}}$ , дзе μ₀ — магн. пастаянная, ${\overrightarrow{\mathrm{j}}}_1$ і ${\overrightarrow{\mathrm{j}}}_2$ — шчыльнасць эл. токаў ${\mathrm{I}}_1$ і ${\mathrm{I}}_2$, ${\overrightarrow{\mathrm{r}}}_{12}$ — радыус-вектар, што вызначае становішча ${\mathrm{dv}}_2$ адносна ${\mathrm{dv}}_1$, ${\overrightarrow{\mathrm{j}}}_2\times ({\overrightarrow{\mathrm{j}}}_1\times {\overrightarrow{\mathrm{r}}}_{12})$ — падвойны вектарны здабытак вектараў ${\overrightarrow{\mathrm{j}}}_1$, ${\overrightarrow{\mathrm{j}}}_2$, ${\overrightarrow{\mathrm{r}}}_{12}$.

т. 1, с. 321

ГІПЕ́РБАЛА,

цэнтральная крывая 2-га парадку; адно з канічных сячэнняў, уяўляе сабой мноства пунктаў плоскасці, рознасць адлегласцей ад якіх да двух пэўных пунктаў (фокусаў гіпербалы) пастаянная (па модулі). Кананічнае ўраўненне гіпербалы ў прамавугольнай сістэме каардынат: x​²/a​² - y​²/b​² = 1, дзе a, b — даўжыні паўвосяў, b​² = c​² - a​², c — фокусная адлегласць гіпербалы (гл. Аналітычная геаметрыя). Мае 2 бясконцыя галіны, сіметрычныя адносна гал. восяў Ox і Oy (сапраўднай, ці факальнай, і ўяўнай); 2 асімптоты y = ±bx/a. Пры a = b гіпербала наз. раўнабочнай і яе ўраўненне мае выгляд x​² - y​² = a​²; яе асімптоты ўзаемна перпендыкулярныя, і калі іх прыняць за восі каардынат, то ўраўненне набудзе выгляд xy = a​²/2 (графік адваротнай прапарцыянальнасці).

т. 5, с. 255

ГА́ЎСА ТЭАРЭ́МА,

асноўная тэарэма электрастатыкі, якая ўстанаўлівае сувязь паміж патокам напружанасці эл. поля праз адвольную замкнёную паверхню і эл. зарадам, што знаходзіцца ўнутры гэтай паверхні. Вынікае з Кулона закону, устаноўлена К.Ф.Гаўсам (1839).

У інтэгральнай форме Гаўра тэарэма мае выгляд: $\mathrm{\Phi }\overrightarrow{\mathrm{E}}\bullet \mathrm{d}\overrightarrow{\mathrm{S}}=\mathrm{q}/{\mathrm{\epsilon }}_0$ , дзе $\mathrm{\Phi }\overrightarrow{\mathrm{E}}\bullet \mathrm{d}\overrightarrow{\mathrm{S}}$ — паток вектара напружанасці эл. поля $\overrightarrow{\mathrm{E}}$ праз замкнёную паверхню S, q — зарад, абмежаваны паверхняй S, ε₀ — электрычная пастаянная. Дыферэнцыяльная форма Гаўра тэарэмы: $\mathrm{div}\overrightarrow{\mathrm{E}}=\mathrm{\rho }/\mathrm{\epsilon }0$ , дзе $\mathrm{div}\overrightarrow{\mathrm{E}}$ — дывергенцыя вектара $\overrightarrow{\mathrm{E}}$, ρ — шчыльнасць эл. зараду ў тым пункце прасторы, дзе вызначаецца $\overrightarrow{\mathrm{E}}$. Гаўра тэарэма адно з Максвела ўраўненняў, адлюстроўвае той факт, што эл. зарады з’яўляюцца крыніцамі эл. поля; дазваляе вызначаць вектар $\overrightarrow{\mathrm{E}}$ пры зададзеным зарадзе (шчыльнасці зараду).

А.І.Болсун.

т. 5, с. 92

ДЗЕНЬ,

светлая частка сутак паміж усходам і захадам верхняга краю Сонца. Працягласць (даўжыня) Д. залежыць ад геагр. шыраты месца і схілення Сонца. На зямным экватары даўжыня Д. прыблізна пастаянная і роўная 12 гадз, у Паўн. паўшар’і Зямлі — больш за 12 гадз пры дадатным схіленні Сонца (вясной і летам) і менш за 12 гадз пры адмоўным схіленні (увосень і зімой).

Найб. даўжыня Д. ў Паўн. паўшар’і бывае ў Дз. летняга сонцастаяння (21—22 чэрв.), найменшая — у Дз. зімовага сонцастаяння (21—22 снеж.). За палярным кругам даўжыня Д. летам можа перавышаць 24 гадз (палярны Дз.), на полюсах — Дз. цягнецца паўгода. Самы доўгі Дз. у Мінску складае 17 гадз 11 мін, самы кароткі — 7 гадз 21 мін. Часта Д. называюць суткі.

т. 6, с. 105

А́ТАМНЫЯ СПЕ́КТРЫ,

спектры, якія ўзнікаюць пры выпрамяненні і паглынанні фатонаў свабоднымі ці слаба ўзаемадзейнымі атамамі (атамнымі газамі, парай невял. шчыльнасці). Лінейчастыя, складаюцца з асобных спектральных ліній, кожная з якіх адпавядае пераходу электрона паміж двума адпаведнымі ўзроўнямі энергіі атама.

Спектральныя лініі характарызуюцца пэўнымі значэннямі частаты ваганняў святла ν, хвалевага ліку ν/c і даўжыні хвалі $\mathrm{\lambda }=\mathrm{c/\nu }$, дзе c — скорасць святла ў вакууме. Для найбольш простых атамных спектраў, якімі з’яўляюцца спектры атама вадароду і вадародападобных іонаў, месцазнаходжанне спектральных ліній вызначаецца па формуле: $\frac{1}{\mathrm{\lambda }}=\frac{\mathrm{\nu }}{\mathrm{c}}=\frac{{\mathrm{En}}_{\mathrm{i}}-{\mathrm{En}}_{\mathrm{k}}}{\mathrm{hc}}={\mathrm{RZ}}^2(\frac{1}{{{\mathrm{n}}^2}_{\mathrm{k}}}-\frac{1}{{{\mathrm{n}}^2}_{\mathrm{i}}})$ , дзе En — энергія ўзроўню, h — Планка пастаянная, R — Рыдберга пастаянная, Z — атамны нумар, n — галоўны квантавы лік. Спектральныя лініі аб’ядноўваюцца ў спектральныя серыі, адна з якіх (пры ${\mathrm{n}}_{\mathrm{k}}=2$, ${\mathrm{n}}_{\mathrm{i}}=\mathrm{3,\; 4,\; 5}$) наз. серыяй Бальмера; адкрыццё яе ў 1885 дало пачатак выяўленню заканамернасцяў у атамных спектрах. Спектры атамаў шчолачных металаў, якія маюць адзін знешні электрон, падобны да спектра атама вадароду, але зрушаны ў бок меншых частот, колькасць спектральных серый павялічана, заканамернасці ў спектрах апісваюцца больш складанымі формуламі. Атамы, у якіх дабудоўваюцца dw- і f-абалонкі (гл. ў арт. Перыядычная сістэма элементаў Мендзялеева), маюць найб. складаныя спектры (многа соцень і тысяч ліній).

Тэорыя атамных спектраў заснавана на характарыстыцы электронаў у атаме квантавымі лікамі n і 1 і дазваляе вызначыць магчымыя ўзроўні энергіі. Вывучаны спектры вял. колькасці нейтральных і іанізаваных атамаў, расшчапленне спектральных ліній атамаў у магнітным (Зеемана з’ява) і ў электрычным (Штарка з’ява) палях. З дапамогай атамных спектраў вызначаецца састаў рэчыва (спектральны аналіз).

Літ.:

Ельяшевич М.А. Атомная и молекулярная спектроскоп я. М., 1962;

Фриш С.Э. Оптические спектры атомов М.; Л., 1963;

Собельман И.И. Введение в теорию атомных спектров. М., 1977.

М.А.Ельяшэвіч.

т. 2, с. 68