Verbum

ЗО́ННАЯ ТЭО́РЫЯ крышталічных цвёрдых цел,

квантавая тэорыя спектра энергій электронаў крышталя. Паводле З.т. гэты спектр складаецца з зон дазволеных і забароненых энергій. З.т. тлумачыць шэраг уласцівасцей і з’яў у крышталях, у прыватнасці, розны характар іх электраправоднасці.

Аснова З.т. — аднаэлектроннае прыбліжэнне: скорасць руху атамных ядраў каля становішчаў раўнавагі многа меншая за скорасць электронаў; кожны электрон рухаецца ў трохмерна-перыядычным полі, якое ствараецца ядрамі і астатнімі электронамі. Зона праводнасці (с) і валентная зона (v) утвораны сукупнасцю атамных энергет. узроўняў, «расшчэпленых» у выніку аб’яднання свабодных атамаў у крышт. рашотку. Узроўні энергіі валентных электронаў (е) атама расшчапляюцца і зрушваюцца значна больш, чым узроўні ўнутраных электронаў (і). Шырыня забароненай зоны Eg (энергет. шчыліна паміж v- і с-зонамі) вызначаецца раўнаважнай адлегласцю паміж ядрамі (пастаяннай крышт. рашоткі d) У крышталі з N ідэнтычных атамаў кожны атамны ўзровень расшчапляецца на N узроўняў, якія ўтвараюць квазінеперарыўную дазволеную зону або яе частку. Электроны запаўняюць дазволеныя зоны энергій у адпаведнасці з Паўлі прынцыпам: на N узроўнях зоны можа знаходзіцца не больш за 2N электронаў. Уласцівасці крышталя залежаць ад колькасці электронаў у зоне праводнасці і/ці ад колькасці незапоўненых узроўняў (вакансій для электронаў) у валентнай зоне. Калі энергет. зона запоўнена электронамі часткова, то пад уздзеяннем знешняга эл. поля яны пераразмяркоўваюцца па ўзроўнях у зоне. Пры гэтым парушаецца сіметрыя размеркавання электронаў па скорасцях — узнікае эл. ток. Таму крышталь з часткова запоўненай c-зонай з’яўляецца правадніком электрычнасці — металам. Электроны ў поўнасцю запоўненай v-зоне з-за прынцыпу Паўлі не могуць пераразмяркоўвацца па ўзроўнях энергіі; крышталь з пустой с-зонай і поўнасцю запоўненай электронамі v-зонай — дыэлектрык. Калі цеплавая энергія дастатковая для пераводу часткі электронаў з v-зоны ў c-зону, то электраправоднасць крышталя расце пры награванні; такі крышталь — паўправаднік. Пры слаба перакрытых с- і v-зонах крышталь з’яўляецца паўметалам (напр., вісмут), а пры змыканні гэтых зон (Eg=0) — бясшчылінным паўправадніком (напр., шэрае волава). З.т. — набліжэнне да рашэння фундаментальнай задачы: вывесці ўласцівасці крышталя з уласцівасцей атамаў, з якіх ён складаецца.

Літ.:

Харрисон У.А. Электронная структура и свойства твердых тел: Физика химической связи: Пер. с англ. Т. 1—2. М., 1983;

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

М.​А.​Паклонскі.

т. 7, с. 107

АГУ́ЛЬНАЯ ТЭО́РЫЯ АДНО́СНАСЦІ,

гл. ў арт. Адноснасці тэорыя.

т. 1, с. 89

КО́ЛЕРНАСЦІ ТЭО́РЫЯ,

тэорыя, якая вывучае залежнасць паміж хім. будовай рэчыва і яго колерам. Чалавечае вока ўспрымае рэчыва афарбаваным, калі яно паглынае святло ў бачным дыяпазоне спектра (400—750 нм). Колер рэчыва дапаўняльны да колеру паглынутых прамянёў, напр., калі яно паглынае сінія прамяні — прадмет бачым жоўтым, чырвоныя — сінявата-зялёным; непразрыстае цела, якое адбівае ўсе прамяні, — бясколернае.

Залежнасць паміж хім. будовай рэчыва і яго колерам даследавалі ням. хімікі-арганікі К.​Ліберман і К.​Грэбе (1869); О.​Віт прапанаваў у 1876 храмафорную тэорыю, паводле якой за афарбоўку арган. злучэнняў адказныя групы атамаў з кратнымі сувязямі (храмафоры), напр., —N=N—, —N=O. Паводле сучасных уяўленняў для афарбоўкі арган. злучэнняў неабходна наяўнасць спалучанай сістэмы двух ці больш храмафораў; значны ўплыў на яе маюць электрадонарныя і электраакцэптарныя групы (аўксахромы), напр., —OH, —NH₂, C₆H₅O—. Зрушэнне паглынальнага максімуму ў доўгахвалевую вобласць (батахромны эфект) выклікае паглыбленне колеру, напр., ад жоўтага да чырвонага ці ад сіняга да зялёнага. Паглыбленню колеру спрыяе таксама падаўжэнне ланцуга спалучэння, увядзенне аўксахромных груп і іх іанізацыя, змяненне валентных вуглоў у выніку прасторавых перашкод, утварэнне ўнутрыкомплексных злучэнняў з металамі за кошт непадзеленых пар электронаў. Павышэнне колеру (гіпсахромны эфект) звязана з парушэннямі плоскасці малекулы ў выніку прасторавых перашкод, іанізацыяй малекулы са знікненнем электрадонарных уласцівасцей, напр., батахромны эфект групы NH₂ змяншаецца ў выніку ўтварэння групы NH₃. К.т. мае важнае значэнне ў распрацоўцы новых фарбавальнікаў.

Літ.:

Степанов Б.И. Введение в химию и технологию органических красителей. М., 1971.

Я.​Г.​Міляшкевіч.

т. 8, с. 390

ПАВЕ́РХНЯЎ ТЭО́РЫЯ,

раздзел дыферэнцыяльнай геаметрыі, які вывучае ўласцівасці паверхняў. Лакальная П.т. вывучае паверхні, атрыманыя ў выніку гладкай дэфармацыі простай вобласці (напр., круга), глабальная — паверхні, «склееныя» з простых, лакальна вызначаных частак. П.т. грунтуецца на тапалогіі і агульнай тэорыі мнагастайнасцей.

У П.т. разглядаюцца ўласцівасці паверхняў, нязменныя пры рухах. Адна з асн. яе задач — вымярэнні на паверхні. Сукупнасць фактаў, якія атрымліваюць пры гэтых вымярэннях, складаюць унутраную геаметрыю паверхні. Да яе паняццяў адносяцца даўжыня лініі, вугал паміж 2 напрамкамі, плошча вобласці, геадэзічная лінія, геад. крывізна лініі і інш. П.т. вылучае і даследуе асобныя класы паверхняў, геам. ўласцівасці ліній на паверхні, прасторавую будову наваколля пункта, выгінанне паверхняў, вызначэнне паверхняў па зададзеных першай і другой квадратычных формах, нармальнай і гаўсавай крывізне, даследаванне паверхні «ў цэлым» па ўласцівасцях наваколля яе пунктаў, тэорыі выпуклых паверхняў, праектыўна-інварыянтныя ўласцівасці паверхняў і інш. У П.т. вызначаюцца ізаметрычнае (пры якім не зменьваюцца даўжыні адпаведных ліній), канформнае (гл. Канформнае адлюстраванне) і інш. адлюстраванні паверхняў адна на адну, будуецца тэорыя сетак на паверхнях. Вывучаюцца паверхні ў мнагамерных эўклідавых і неэўклідавых прасторах, разглядаюцца негаланомныя паверхні (характарызуюць рух цела пад дзеяннем сувязей механічных). Ідэі і метады П.т. шырока выкарыстоўваюцца ў інш. раздзелах матэматыкі, у механіцы і фізіцы. Асновы П.т. закладзены ў працах Л.Эйлера, К.Ф.Гаўса, Т.Монжа.

Літ.:

Норден А.П. Теория поверхностей. М., 1956;

Погорелов А.В. Дифференциальная геометрия. 5 изд. М., 1969;

Дубровин Б.А., Новиков С.П., Фоменко А.Т. Современная геометрия: Методы и приложения. 2 изд. М., 1986.

В.​І.​Бернік.

т. 11, с. 466

КАТАСТРО́Ф ТЭО́РЫЯ, катастрафізм,

1) геал. канцэпцыя, паводле якой гісторыя Зямлі — гэта чаргаванне адносна спакойных працяглых перыядаў і кароткіх катастрафічных падзей, якія рэзка змяняюць рэльеф зямной паверхні і знішчаюць усё жывое. Пачатак вывучэння праблемы катастроф звязваюць з натурфіласофіяй стараж.-грэч. мысліцеляў. Ідэі наіўнага катастрафізму назіраліся ў прыродазнаўстве і філасофіі Новага часу, у аказіяналістычных уяўленнях 18 ст., дзе прычынай кожнай такой з’явы лічыўся Бог. Грандыёзныя змены на паверхні Зямлі тлумачылі дзеяннем надзвычайных сіл разавага характару. У класічным выглядзе К.т. была вылучана ў 1812 франц. вучоным Ж.​Кюўе. На аснове таго, што кожнаму геал. адрэзку часу адпавядаюць свае віды жывёл і раслін, ён прыйшоў да высновы аб шматразовых грандыёзных катастрофах на Зямлі, што прыводзілі да гібелі ўсяго жывёльнага і расліннага свету, які кожны раз адраджаўся нанава ў новых формах. Ідэі Кюўе развівалі А.​Д.​Д’Арбіньі, Ж.Л.​Р.​Агасіс, А.​Седжвік і інш. У неакатастрафізме (узнік у 1-й пал. 20 ст.) адрозніваюць 2 асн. кірункі: адзін звязаны з прызнаннем перыядычнага характару змен фактараў і прычын эвалюцыі (О.​Шындэвольф і інш.), другі зыходзіць з прызнання абіятычных (неарганічных) фактараў касм. паходжання, якія дзейнічаюць раптоўна (радыяцыя, падзенне метэарытаў і інш., Р.​Ведэкінг, К.​Бойрлен, Э.​Даке).

2) Тэорыя, якая вывучае прычыны ўзнікнення, характар працякання, спосабы і метады прадказання, прадухілення і пераадолення вынікаў катастроф.

Літ.:

Кювье Ж. Рассуждение о переворотах на поверхности земного шара: Пер. с фр. М.; Л., 1937;

Постон Т., Стюарт И. Теория катастроф и ее приложения: Пер. с англ. М., 1980;

Крисаченко В.С. Природные катастрофы. Киев, 1989;

Арнольд В.И. Теория катастроф. 3 изд. М., 1990.

В.​А.​Вадап’янаў.

т. 8, с. 173

ІНТАРЭ́СУ ТЭО́РЫЯ,

кірунак у сучаснай зах. аксіялогіі і этыцы, блізкі да прагматызму. Узнікла ў 1920-я г. ў межах натуралізму. Яе прыхільнікі — Р.​Перы, Д.​Паркер (ЗША), Ф.​Тэнант (Англія) і інш. — выяўляюць значэнне для чалавека прадметаў і з’яў рэчаіснасці (іх каштоўнасць, у т. л. і маральную), зыходзячы з суб’ектыўных адносін да іх чалавека, яго інтарэсу. Сам інтарэс разумеецца чыста псіхалагічна — як жаданне, схільнасць, прыязнасць, сімпатыя, любоў (ці наадварот, агіднасць, антыпатыя, нянавісць), якія адчуваюць людзі. Маральнасць разумеецца як сродак узгаднення і прымірэння прыватных інтарэсаў, дабро — як тое, што адпавядае макс. суме індывід. інтарэсаў, а доўг — як задавальненне найб. колькасці жаданняў і імкненняў, што існуюць у дадзеным грамадстве (гл. Утылітарызм).

т. 7, с. 277

ІНФАРМА́ЦЫІ ТЭО́РЫЯ,

раздзел кібернетыкі, які вывучае працэсы захоўвання, пераўтварэння і перадачы інфармацыі. У І.т. выкарыстоўваюцца метады тэорый імавернасцей, лікаў, графаў, гульняў, матэм. статыстыкі, алгебры. Інтэнсіўнае развіццё абумоўлена патрэбамі сродкаў сувязі, электроннай выліч. і кіравальнай тэхнікі, радыёлакацыі і інш.

Узнікла ў канцы 1940-х г. на аснове прац амер. матэматыка К.​Шэнана; значны ўклад у яе абгрунтаванне зрабілі сав. вучоныя А.​М.​Калмагораў, А.​Я.​Хінчын, А.​А.​Харкевіч. Асн. частка І.т. — агульная тэорыя сувязі, якая распрацоўвае эфектыўныя метады перадачы інфармацыі па лініях сувязі, вывучае праблемы аптымальнага кадзіравання і фільтрацыі інфармацыі, выяўлення і прадказання сігналаў. І.т. зыходзіць з таго, што сігналы (паведамленні) паступаюць ад крыніцы ў выпадковай паслядоўнасці, маюць пэўную імавернасць, а таксама імавернасць таго, што паведамленні могуць скажацца ў час перадачы. У якасці меры такой неазначальнасці прымаецца сярэдняя колькасць двайковых знакаў, неабходная для запісу адвольнага паведамлення дадзенай крыніцы самым эканомным спосабам кадзіравання Гэтая мера не меншая за энтрапію мноства паведамленняў $H=\sum _{i=1}^n{p}_i{\log }_2\text{(}\frac{1}{p_i}\text{)}$ , дзе n — колькасць паведамленняў, P_i — імавернасць з’яўлення асобнага паведамлення. Колькасць інфармацыі ў паведамленні X адносна паведамлення Y вызначаецца суадносінамі I(X, Y) = H(X) + Y(Y) − H(X, Y), дзе H(X, Y) — энтрапія пары (X, Y). Скорасць V перадачы інфармацыі па канале сувязі не перавышае велічыні, вызначанай з суадносін Hv = C, дзе H — энтрапія крыніцы на сімвал, C — прапускная здольнасць дадзенага канала.

На Беларусі даследаванні па І.т. праводзяцца з 1960-х г. у Ін-це тэхн. кібернетыкі Нац. АН, БДУ, Бел. дзярж. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі і інш.

Літ.:

Шеннон К Работы по теории информации и кибернетике: Пер. с англ. М., 1963;

Дивногорцев Г.П., Караченцева Н.Я., Яшин В.М. Передача данных в сетях вычислительных центров. Мн., 1971;

Липницкий С.Ф., Ярмош Н.А. Моделирование интеллектуальных процессов в инженерных информационных системах. Мн., 1996.

М.​А.​Ярмаш.

т. 7, с. 291