Verbum

ДЫФРА́КЦЫЯ ЧАСЦІ́Ц,

рассеянне электронаў, нейтронаў, атамаў і інш. мікрачасціц крышталямі або малекуламі вадкасцей і газаў з утварэннем чаргаваных максімумаў і мінімумаў у інтэнсіўнасці рассеяных мікрачасціц.

Максімумы і мінімумы ў дыфракцыйнай карціне размяркоўваюцца ў адпаведнасці з унутр. будовай рассейвальнага асяроддзя. Д.ч. аналагічная дыфракцыя святла і пацвярджае квантавую прыроду мікрачасціц (гл. Карпускулярна-хвалевы дуалізм). Паводле квантавай механікі свабодны рух часціцы з масай m і скорасцю v (энергіяй $E=\frac{m{v}^2}{2}$ ; пры ўмове v≪c, дзе c — скорасць святла ў вакууме) можна разглядаць як плоскую хвалю (гл. Хвалі дэ Бройля) з даўжынёй хвалі $\mathrm{\lambda }=\frac{h}{mv}=\frac{h}{\sqrt{2mE}}$ , дзе h — Планка пастаянная. Пры ўзаемадзеянні часціцы з атамамі ці малекуламі рассейвальнага асяроддзя мяняецца яе энергія і характар распаўсюджання звязанай з ёй хвалі, што адбываецца ў адпаведнасці з агульнымі прынцыпамі дыфракцыі хваль. Д.ч. выкарыстоўваецца пры даследаванні паверхні цвёрдых цел, будовы крышталёў і складаных малекул.

А.​І.​Болсун.

т. 6, с. 303

ПАЎПРАВАДНІКО́ВЫ ЛА́ЗЕР,

лазер з паўправадніковым крышталём у якасці рабочага рэчыва. Асаблівасці — высокая эфектыўнасць пераўтварэння эл. энергіі ў энергію кагерэнтнага выпрамянення, малая інерцыйнасць, магчымасць перастройкі даўжыні хвалі выпрамянення і інш.

У П.л. ўзбуджаюцца і выпрамяняюць (калектыўна) атамы крышт. рашоткі, што вызначае малыя памеры і кампактнасць прылады. У адрозненне ад лазераў інш. тыпаў у П.л. выкарыстоўваюцца выпрамяняльныя квантавыя пераходы паміж дазволенымі энергет. зонамі крышталёў (гл. Зонная тэорыя, Цвёрдае цела): пры рэкамбінацыі электронаў і дзірак вызваляецца энергія, якая выпрамяняецца ў выглядзе квантаў святла (люмінесцэнцыя) ці перадаецца ўсяму крышталю, як цеплавая энергія. У некаторых паўправадніках, напр. у арсенідзе галію, доля выпрамененай энергіі набліжаецца да 100%. Важнейшы спосаб пампоўкі ў П.л. — інжэкцыя праз p-n-пераход ці гетэрапераход (інжэкцыйны П.л.), што дазваляе непасрэдна пераўтвараць эл. энергію ў кагерэнтнае выпрамяненне. Інш. спосабы пампоўкі: эл. прабой (стрымерны П.л.), бамбардзіроўка электронамі (П.л. з электроннай пампоўкай) і аптычная пампоўка. П.л. выкарыстоўваюцца ў аптычнай сувязі і лакацыі, спец. аўтаматыцы, оптаэлектроніцы, тэхніцы спец. асвятлення (напр., скарасной фатаграфіі), для вызначэння забруджванняў і дамешкаў у розных асяроддзях, для лазернага праекцыйнага тэлебачання.

В.​К.​Кананенка.

т. 12, с. 231

ПІРАЭЛЕКТРЫ́ЧНАСЦЬ (ад піра... + электрычнасць),

узнікненне эл. зарадаў на паверхні некат. крышталёў (піраэлектрыкаў) пры іх награванні ці ахаладжэнні. Да піраэлектрыкаў адносяць крышт. дыэлектрыкі, што палярызуюцца ў адсутнасці эл. поля і інш. знешніх уздзеянняў (т. зв. спантанная палярызацыя). Даследавалася Д.Брустэрам, П.Кюры, Ф.Эпінусам.

Пры награванні адзін край піраэлектрыка зараджаецца дадатна, пры ахаладжэнні — адмоўна, другі — наадварот. Паяўленне зарадаў на паверхні піраэлектрыка звязана са зменай існуючай у ім палярызацыі пры змене т-ры крышталя, а таксама і пры дэфармаванні (піраэлектрыкі з’яўляюцца п’езаэлектрыкамі) Асобная група піраэлектрыкаў — сегнетаэлектрыкі, у якіх пры награванні да пэўнай т-ры спантанная палярызацыя знікае і крышталь пераходзіць у непіраэл. стан. Існуе эфект, адваротны піраэлектрычнаму. Калі крышталь змясціць у эл. поле, то яго палярызацыя змяняецца, што суправаджаецца награваннем ці ахаладжэннем крышталя (электракаларычны эфект). Піраэлектрыкі выкарыстоўваюць у тэхніцы ў якасці індыкатараў і прыёмнікаў выпрамяненняў. Іх дзеянне заснавана на рэгістрацыі эл. сігналаў, што ўзнікаюць у піраэлектрыках пры змене т-ры пад уплывам выпрамянення.

Літ.:

Лайнс М., Гласс А. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы: Пер. с англ. М., 1981;

Кременчугский Л.С., Ройцина О.В. Пироэлектрические приемники излучения. Киев, 1979.

П.​А.​Пупкевіч.

т. 12, с. 382

БРЭГ (Bragg),

англійскія фізікі, бацька і сын. Заснавальнікі рэнтгена-структурнага аналізу. Упершыню выкарысталі дыфракцыю рэнтгенаўскіх прамянёў у крышталях для выяўлення характарыстык гэтых прамянёў і для расшыфроўкі структуры крышталёў (1913). Нобелеўская прэмія 1915.

Уільям Генры (2.7.1862, Уігтан, графства Камбрыя, Вялікабрытанія — 12.3.1942), член (1906) і прэзідэнт (1935—40) Лонданскага каралеўскага т-ва. Скончыў Кембрыджскі ун-т. З 1886 праф. Адэлаідскага ун-та ў Аўстраліі, з 1909 у Лідсе, з 1915 у Лондане. Аўтар шэрагу навук-папулярных кніг.

Уільям Лорэнс (31.3.1890, г. Адэлаіда, Аўстралія — 1.7.1971), член Лонданскага каралеўскага т-ва (1921). Вучыўся ў Адэлаідскім і Кембрыджскім ун-тах. У 1919—37 праф. ун-та ў Манчэстэры, 1937—38 дырэктар Нац. фіз. лабараторыі, 1954—66 дырэктар Каралеўскага ін-та ў Кембрыджы. У 1913 адначасова з Г.​В.​Вульфам даў ураўненне, якое звязвае вугал адхілення рэнтгенаўскіх прамянёў, рассеяных крышталём без змены даўжыні хвалі, з адлегласцю паміж суседнімі атамнымі плоскасцямі ў крышталі (гл. Брэга—Вульфа ўмовы), практычна ажыццявіў указаны У.​Г.​Брэгам спосаб вызначэння структур пры дапамозе радоў Фур’е, вызначыў структуры шматлікіх сілікатаў.

Тв.:

Рус. пер. — Рентгеновские лучи и строение кристаллов. М.; Л., 1929;

Дифракция электронов. Л., 1936.

т. 3, с. 280

ДОЖДЖ,

від атмасферных ападкаў у выглядзе кропель вады дыяметрам 0,5—7 мм. Утвараецца ў выніку кандэнсацыі вадзяной пары ў паветры і зліцця дробных кропель у больш буйныя або раставання крышталёў, што выпадаюць з воблакаў.

Аблажныя Д. працяглыя. раўнамернай інтэнсіўнасці, выпадаюць са слаіста-дажджавых або высокаслаістых воблакаў на вял. плошчы; ліўневыя Д. кароткачасовыя, маюць хутказменлівую і часта вял. інтэнсіўнасць, выпадаюць з кучава-дажджавых воблакаў (гл. Лівень). Д. з дыяметрам кропель менш за 0,5 мм наз. імжой. Бывае ледзяны Д. у выглядзе дробных празрыстых ледзяных шарыкаў дыяметрам 1—3 мм, што ўтвараюцца пры замярзанні кропель Д. ў паветры з адмоўнай т-рай, і пераахалоджаны Д., кроплі якога застаюцца вадкімі пры адмоўнай т-ры і замярзаюць у выглядзе галалёду на паверхні Зямлі.

На Беларусі выпадзенне Д. часцей звязана з цыкланічнай дзейнасцю. Вадкія ападкі (пераважна Д.) даюць ад 75% на У да 80% на 3 гадавой сумы ападкаў. За год бывае каля 110 сут з Д. Летам пераважаюць ліўневыя Д., найб. дажджлівы месяц ліпень (13—16 сут з Д.). У халодны перыяд года акрамя снегу выпадаюць аблажныя Д. і імжа (да 8 сут з ападкамі за месяц). Гл. таксама Ападкі атмасферныя.

т. 6, с. 176

КАНДЭНСА́ЦЫЯ (ад позналац. condensatio ушчыльненне, згушчэнне),

пераход рэчыва з газападобнага стану ў вадкі або крышталічны. Адбываецца пры т-рах, меншых за крытычную тэмпературу, і адносіцца да фазавых пераходаў першага роду.

Пры К. ў інтэрвале т-р ад крытычнай да т-ры трайнога пункта рэчыва пераходзіць у вадкі стан (адваротны працэс — выпарэнне або кіпенне), пры больш нізкіх т-рах — у крышталічны (адваротны працэс — сублімацыя). Суправаджаецца вылучэннем цеплаты параўтварэння або сублімацыі (узгонкі). Для раўнаважнай К. неабходна прысутнасць кандэнсаванай фазы (вадкасць, крышталі) або т.зв. цэнтраў К. (напр., пылінкі). На нязмочвальных паверхнях вадкая фаза выпадае ў выглядзе кропель (кропельная К.), на поўнасцю змочвальных — у выглядзе плёнак (плёначная К.). Выкарыстоўваецца ў энергетыцы (цеплаабменныя апараты), у хім. тэхналогіі для раздзялення шматкампанентных газавых сумесей на фракцыі (фракцыйная К.), у апрасняльных устаноўках, халадзільнай і крыягеннай тэхніцы.

К. вадзяной пары ў атмасферы, працэс пераходу вадзяной пары, якая знаходзіцца ў паветры, у вадкі або цвёрды стан з утварэннем кропель і крышталёў воблакаў і туманаў, а таксама з вылучэннем вады і лёду на наземных прадметах. Адбываецца на ядрах кандэнсацыі пры ахаладжэнні паветра да пункта расы, у выніку яго цеплаабмену з зямной паверхняй.

т. 7, с. 583

ПАВЕ́РХНЕВЫЯ З’Я́ВЫ,

сукупнасць з’яў, звязаных з асаблівасцямі ўласцівасцей паверхняў, што падзяляюць датыкальныя целы (фазы). Адыгрываюць значную ролю ў прыродных працэсах (выветрыванне горных парод, атм. працэсы, глебаўтварэнне і інш.), у біялогіі (функцыянаванне клетачных мембран), у тэхніцы (трэнне, знос, змазачнае дзеянне і інш.).

Падзяляюцца на некалькі груп. Фізічныя П.з.: каалесцэнцыя, змочванне, адгезія, трэнне, капілярныя з’явы, звязаныя з лішкам свабоднай (гл. Паверхневае нацяжэнне) ці поўнай энергіі, энтрапіі або інш. тэрмадынамічных велічынь у паверхневым слоі. Вызначаюць форму кропель вадкасцей, газавых пузыроў, крышталёў у раўнаважным стане, умовы ўзнікнення зародкаў новай фазы. Хімічныя П.з. абумоўлены зменай хім. саставу паверхні ў выніку адсорбцыі. Уплываюць на мех. ўстойлівасць дысперсных сістэм (гл. Паверхнева-актыўныя рэчывы), ліяфільнасць рэчываў (гл. Ліяфільнасць і ліяфобнасць), павышаюць хім. ўстойлівасць (напр., супраць карозіі). П.з., звязаныя з фіз.-хім. і структурнымі ўласцівасцямі паверхневых слаёў. Уплываюць на кінетыку гетэрагенных працэсаў (каталіз, гарэнне, фазавыя пераходы). Электрапаверхневыя з’явы: электракінетычныя з’явы, электронная эмісія, паверхневая праводнасць і інш. абумоўлены ўтварэннем падвойнага электрычнага слоя іонаў і ўзнікненнем скачкоў патэнцыялу на паверхні падзелу фаз. На выкарыстанні П.з. заснаваны шматлікія тэхнал. працэсы: флатацыя, фільтрацыя, мех. апрацоўка і ўшчыльненне матэрыялаў, хім. сінтэз з выкарыстаннем гетэрагенных каталізатараў і інш.

Г.​С.​Раманаў.

т. 11, с. 465

ВАГА́ННІ КРЫШТАЛІ́ЧНАЙ РАШО́ТКІ,

узгодненыя зрушэнні атамаў крышталя каля становішчаў раўнавагі (вузлоў рашоткі). Характар ваганняў залежыць ад сіметрыі крышталёў, ліку атамаў у элементарнай ячэйцы, тыпу хім. сувязі, віду і канцэнтрацыі дэфектаў у крышталях. Амплітуда ваганняў павялічваецца з павышэннем тэмпературы крышталя. На цеплавыя ваганні могуць накладвацца ваганні, выкліканыя распаўсюджваннем у крышталі пругкіх хваляў, абумоўленых знешнім уздзеяннем.

У крышталі з N элементарных ячэек па ν атамаў у кожнай існуе 3νN—6 незалежных найпрасцейшых нармальных ваганняў, кожнае з якіх можна ўявіць у выглядзе дзвюх плоскіх пругкіх хваляў, што распаўсюджваюцца ў процілеглых напрамках. Гэтыя ваганні складаюцца з трох акустычных галін (ім адпавядаюць зрушэнні элементарнай ячэйкі як цэлага) і 3 (ν—1) аптычных (адпавядаюць зрушэнням атамаў унутры элементарнай ячэйкі). Пры пругкім характары міжатамнага ўзаемадзеяння вагальная энергія крышталя складаецца з энергій нармальных ваганняў, кожнае з якіх уцягвае ў рух усе атамы. Вагальную энергію крышталя можна разглядаць і як суму энергій фанонаў — квантаў энергіі пругкіх ваганняў. Квантавая прырода ваганняў крышталічнай рашоткі праяўляецца ў наяўнасці нулявых ваганняў атамаў пры T = 0К. Ваганні крышталічнай рашоткі ўплываюць на электраправоднасць металаў і паўправаднікоў, на аптычныя ўласцівасці дыэлектрыкаў.

Літ.:

Анималу А. Квантовая теория кристаллических твердых тел: Пер. с англ. М., 1981;

Рейсленд Дж. Физика фононов: Пер. с англ. М., 1975;

Федоров Ф.И. Теория упругих волн в кристаллах. М., 1965.

М.​А.​Паклонскі.

т. 3, с. 428