КРЫШТА́ЛІ (ад грэч. krystallos першапачаткова лёд, потым горны хрусталь, празрысты камень),
цвёрдыя целы, якія маюць натуральную форму правільнага мнагагранніка, часцінкі якога (атамы, іоны, малекулы) размешчаны паводле закону прасторавых рашотак (гл.Крышталічная рашотка). Упарадкаваная будова К. абумоўлівае іх спецыфічныя ўласцівасці — аднароднасць, здольнасць самааграньвацца, мінім.ўнутр. энергію і скрытую цеплыню плаўлення. Характэрныя ўласцівасці К. — анізатропнасць і сіметрыя (гл.Анізатрапія, Сіметрыя крышталёў). Спецыфічныя асаблівасці К. выяўляюцца ў іх механічных (спайнасць, цвёрдасць і інш.), аптычных (падвойнае праменепераламленне, плеяхраізм і інш.), электрычных (піра- і п’езаэлектрычнасць), цеплавых і інш.фіз. уласцівасцях. Пры вывучэнні К. выкарыстоўваецца комплекс метадаў даследаванняў, у т. л. рэнтгенаструктурны і крышталеаптычны аналіз.
К. ўтвараюцца адвольна ці на «зародках» з вадкіх (растворы і расплавы), газападобных (шляхам узгонкі) і цвёрдых (у час перакрышталізацыі) рэчываў пры пэўных т-рах, ціску і хім. саставе. Правільныя мнагаграннікі ўтвараюцца ў час росту К., калі яны не сутыкаюцца з інш. цвёрдымі целамі і растуць павольна. Грані К. супадаюць з плоскімі сеткамі, рэбры — з радамі прасторавых рашотак, уздоўж якіх вузлы рашоткі размешчаны найб. густа. К. аднаго і таго ж рэчыва і будовы могуць мець розную велічыню і форму, але вуглы паміж адпаведнымі гранямі і рэбрамі ў іх пастаянныя (закон пастаянства вуглоў). Пры хуткім росце ў вязкім асяроддзі ўтвараюцца недаразвітыя формы (дэндрыты, сфераліты, крышт. агрэгаты), з якіх складзена большасць цвёрдых цел. Вывучэнне скорасці росту К., які абумоўлівае іх вонкавы выгляд (габітус), дае звесткі пра іх паходжанне (генезіс). Сярод К. адрозніваюць простыя формы (складзены з аднолькавых граней, звязаных элементамі сіметрыі) і камбінацыі (сукупнасць дзвюх ці некалькіх простых форм). У прыродзе вядома 47 простых форм і каля 1500 камбінацый. Усе К. — сіметрычныя целы. Сукупнасць элементаў сіметрыі ўтварае від сіметрыі, а ў прасторавых рашотках — прасторавую групу сіметрыі. У К. адрозніваюць 32 віды сіметрыі, аб’яднаныя ў 7 крышталеграфічных сістэм (сінганій), якія ўключаюць у сябе 230 прасторавых груп.
Крышт. рэчывы пашыраны ў прыродзе. Зямная кара на 95% складаецца з К. Крышталічныя ўсе металы і сплавы, большасць буд. матэрыялаў, многія харч. прадукты, лякарствы, некаторыя ч. арганізмаў, штучныя матэрыялы. Крышт. рэчывы ўжываюцца практычна ва ўсіх галінах нар. гаспадаркі. Адзіночныя К. выкарыстоўваюцца для апрацоўкі цвёрдых матэрыялаў (алмаз), у лазернай тэхніцы (рубін), на выраб лінзаў і палярызатараў для аптычных прылад (ісландскі шпат, флюарыт, кварц), гадзіннікавых камянёў (рубін), п’езапласцінак (кварц), у радыёэлектроніцы, тэлеф. сувязі, гідралакацыі, ювелірнай справе і інш.
Літ.:
Попов Г.М., Шафрановский И.И. Кристаллография. 5 изд. М., 1972;
Шаскольская М.П. Кристаллография. 2 изд. М., 1984;
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
ДЫСПЕ́РСІЯ ХВАЛЬ,
залежнасць фазавай скорасці распаўсюджвання монахраматычных хваль у рэчыве (або паказчыка пераламлення рэчыва) ад частаты іх ваганняў. Назіраецца для хваль любой прыроды, у т. л. пры распаўсюджванні хваль у накіроўных сістэмах (напр., хваляводах); вядзе да скажэння формы сігналу (напр., гукавога імпульсу) пры распаўсюджванні ў асяроддзі; хвалі розных частот на мяжы двух асяроддзяў пераламляюцца па-рознаму і інш. На Д.х. заснаваны прынцыпы дзеяння многіх радыётэхн., аптычных і інш. прылад: спектральных, рэфрактометраў, антэн з частотным сканіраваннем дыяграм накіраванасці і інш.
Д.х. абумоўлена спазненнем водгуку асяроддзя пры ўзаемадзеянні яго з пераменным (у часе) полем хвалі; канкрэтны выгляд дысперсійнай залежнасці для розных тыпаў хваль розны і можа быць знойдзены на аснове квантава-мех. даследаванняў працэсу ўзаемадзеяння поля хвалі з часціцамі асяроддзя. Д.х. суправаджаецца паглынаннем, пры гэтым вызначана інтэгральная сувязь паміж паказчыкам пераламлення і каэфіцыентам паглынання як функцыямі частаты (суадносіны Крамерса—Кроніга). Адрозніваюць Д.х. нармальную (удалечыні ад вобласці паглынання асяроддзя) і анамальную (у межах гэтай вобласці). Звычайна назіраецца дадатная Д.х. (у нармальнай вобласці паказчык пераламлення расце з ростам частаты, у анамальнай — спадае). Пры асаблівых умовах, калі значная частка атамаў рэчыва знаходзіцца ва ўзбуджаным стане, узнікае адмоўная Д.х.: па-за вобласцю паглынання паказчык пераламлення спадае, унутры — расце.
Літ.:
Уизем Дж.Б. Линейные и нелинейные волны: Пер. с англ.М., 1977;
Степанов Б.И. Введение в современную оптику: Основные представления оптич. науки на пороге XX в. Мн., 1989.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
ПІРАМЕ́ТРЫЯ (ад піра... + метрыя),
сукупнасць аптычных (бескантактных) метадаў вымярэння тэмпературы. Метады П. заснаваны на законах цеплавога выпрамянення або законах тэрмічнай раўнавагі; яны не патрабуюць непасрэднага кантакту з даследуемым целам (дазваляе вымяраць т-ры аддаленых цел) і не маюць абмежавання вымярэння.
Вымярэнне т-р па інтэнсіўнасці суцэльнага спектра выпрамянення праводзіцца на падставе Кірхгофа закону выпрамянення і Планка закону выпрамянення. У залежнасці ад спектральнага складу выпрамянення існуюць метады П.: радыяцыйныя або сумарнага выпрамянення, яркасныя і па спектральным размеркаванні выпрамянення, у т. л. т.зв. каляровы метад. Гэтыя метады выкарыстоўваюць для вызначэння т-ры цвёрдых цел і вадкасцей. Метады П. газаў і плазмы заснаваны на вымярэнні інтэнсіўнасці спектральных ліній. Яны забяспечваюць макс. дакладнасць, калі вядомы абс. імавернасць адпаведнага энергет. пераходу і канцэнтрацыя атамаў. Калі канцэнтрацыя атамаў невядомая, выкарыстоўваюць метад адносных інтэнсіўнасцей, у якім т-ру вызначаюць па адносінах інтэнсіўнасцей 2 спектральных ліній або па спектральным размеркаванні інтэнсіўнасцей шэрагу ліній Т-ра плазмы вызначаецца па форме ці шырыні спектральных ліній, якія залежаць ад т-ры непасрэдна (Доплера эфект) або ўскосна (Штарка з’ява).
На Беларусі даследаванні ў галіне П. вядуцца з 1961 у Ін-це фізікі, Ін-це цепла- і масаабмену, Фізіка-тэхн. ін-це Нац.АН Беларусі.
Літ.:
Свет Д.Я. Оптические методы измерения истинных температур М., 1982;
Гордов АН., Жагулло О.М., Иванова А.Г. Основы температурных измерений. М., 1992;
Снопко В.Н. Основы методов пирометрии по спектру теплового излучения. Мн., 1999.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
абера́цыя
(лац. aberratio = адхіленне)
1) астр. уяўнае адхіленне нябесных свяціл ад іх сапраўднага месцазнаходжання, якое выклікаецца рухам Зямлі вакол Сонца;
2) фіз. скажэнне або недастатковая выразнасць паказанняў аптычных прыбораў (напр.сферычная а., храматычная а.);
3) біял. адхіленне ад нормы ў будове арганізма або ў функцыі асобных органаў;
4) перан. памылка, адхіленне ад ісціны.
Слоўнік іншамоўных слоў (А. Булыка, 1999, правапіс да 2008 г.)
ДЫФРА́КЦЫЯ СВЯТЛА́,
з’ява агінання святлом контураў непразрыстых цел, якая прыводзіць да парушэння законаў геаметрычнай оптыкі. У больш шырокім сэнсе Д.с. — сукупнасць эфектаў, якія назіраюцца пры распаўсюджванні святла ў асяроддзі, з яўна выражанымі неаднароднасцямі.
Д.с. тлумачыцца праяўленнем хвалевых уласцівасцей святла і адбываецца, калі святло праходзіць праз вузкія шчыліны і адтуліны ў непразрыстых экранах ці каля краёў непразрыстых цел (памеры перашкод параўнальныя з даўжынёй хвалі святла). Дыфракцыйная карціна з’яўляецца вынікам інтэрферэнцыі дыфрагаваных хваль і вызначаецца суадносінамі паміж памерамі перашкод ці адтулін і даўжынёй хвалі святла і характарызуецца адпаведным размеркаваннем інтэнсіўнасці. Разлік найпрасцейшых дыфракцыйных карцін робіцца на аснове Гюйгенса—Фрэнеля прынцыпу. Пры Д.с. ад кропкавай крыніцы (сферычная хваля) на круглай адтуліне ці круглым экране (дыфракцыя Фрэнеля) назіраецца чаргаванне светлых і цёмных кольцаў (дыфракцыйны відарыс перашкоды). Пры дыфракцыі плоскай светлавой хвалі на вузкай шчыліне (дыфракцыя Фраўнгофера) назіраецца чаргаванне светлых і цёмных палос (дыфракцыйны відарыс крыніцы святла). Д.с. на дыяфрагмах і аправах аб’ектываў абмяжоўвае раздзяляльную здольнасцьаптычных прылад (мікраскопаў, тэлескопаў і інш.). На Д.с. заснавана дзеянне дыфракцыйных рашотак, узнаўленне галаграфічных відарысаў і інш выкарыстанні галаграфіі.
Літ.:
Степанов Б.И. Введение в современную оптику: Основные представления оптич. науки на пороге XX в. Мн., 1989. С. 109—142.
К.М.Грушэцкі.
Да арт.Дыфракцыя святла. Размеркаванне інтэнсіўнасці (1) і дыфракцыйная карціна (2) пры дыфракцыі Фраўнгофера на вузкай шчыліне шырынёй b, φ — вугал дыфракцыі.Да арт.Дыфракцыя святла. Дыфракцыйная карціна пры дыфракцыі Фрэнеля на круглай адтуліне (1) і круглым экране (2).
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
ПАЛЯРЫЗА́ЦЫЯ СВЯТЛА́,
фізічная характарыстыка аптычнага выпрамянення, якая апісвае папярочную анізатрапію светлавых хваль, працэс пераўтварэння натуральнага святла ў палярызаванае (святло, у якога кірункі эл. і магн. палёў нязменныя ці змяняюцца паводле пэўнага закону). Папярочную анізатрапію светлавога праменя назіраў К.Гюйгенс у доследах з ісландскім шпатам (1690). Паняцце «П.с.» ўвёў І.Ньютан (1704—06); тлумачэнне П.с. з пазіцый эл.-магн. тэорыі святла даў Дж.К.Максвел (1865—73).
Вынікае з папярочнасці эл.магн. хваль, залежыць ад крыніц выпрамянення і ўмоў распаўсюджвання святла (адбываецца пры адбіцці, пераламленні, рассейванні, праходжанні праз анізатропныя асяроддзі). Бывае поўная (эліптычная ці яе прыватныя выпадкі — кругавая і лінейная) і частковая. У лінейна, ці плоскапалярызаванага святла ваганні вектараў эл.-магн. поля адбываюцца ў адной плоскасці (вектара эл. поля ў плоскасці ваганняў, магн. поля ў плоскасці палярызацыі). Плоскасць ваганняў, плоскасць палярызацыі і напрамак распаўсюджвання эл.магн. хвалі ўзаемна перпендыкулярныя. У эліптычна- ці цыркулярна палярызаванага святла канцы вектараў эл.магн. хвалі апісваюць у прасторы эліптычныя ці кругавыя спіралі. Часткова палярызаванае святло мае пэўную плоскасць, дзе амплітуда ваганняў вектараў большая (меншая), чым у астатніх. Палярызаванае святло атрымліваюць ад лазераў або вылучаюць з натуральнага святла з дапамогай палярызацыйных прылад. Выкарыстоўваюць пры вывучэнні анізатрапіі (гл.Палярызацыйна-аптычны метад даследаванняў), аптычнай актыўнасці, вызначэнні аптычных канстант рэчыва, размеркаванні напружанняў у целах (гл.Фотапругкасць), выяўленні будовы крышталёў, вывучэнні біял. аб’ектаў і інш.
Літ.:
Шерклифф У. Поляризованный свет: Пер. с англ.М., 1965;
Жевандров Н.Д. Поляризация света. М., 1969;
Аззам Р.М.А., Башара Н.М. Эллипсометрия и поляризованный свет: Пер. с англ.М., 1981.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
МЕТАЛАО́ПТЫКА,
раздзел фізікі, у якім вывучаецца ўзаемадзеянне металаў з эл.-магн. хвалямі аптычнага дыяпазону. Аптычныя характарыстыкі металаў выкарыстоўваюцца ў вытв-сці метал. люстэркаў, святлодзялільных паверхняў, дыфракцыйных рашотак і інш.; метадамі М. выяўляюцца вокісныя плёнкі на паверхні металаў, вызначаюцца іх аптычныя ўласцівасці і інш.
Узаемадзеянне эл.-магн. хвалі з металам звязана з наяўнасцю ў ім электронаў праводнасці і валентных электронаў. Аптычныя ўласцівасці металаў апісваюцца камплексным паказчыкам пераламлення, які ўстанаўлівае сувязь паміж падаючай і пераломленай хвалямі праз каэфіцыент паглынання і характарызуе затуханне хвалі ўнутры металу. Значэнні каэфіцыентаў адбіцця і паглынання залежаць ад электроннай будовы металу і даўжыні падаючай хвалі. Вял. каэфіцыент адбіцця (напр., у серабра да 99%) у шырокім дыяпазоне частот абумоўлены вял. канцэнтрацыяй электронаў праводнасці. Токі праводнасці экраніруюць знешняе эл.-магн. поле і вядуць да затухання хвалі ўнутры металу (хваля затухае ў слоі металу таўшчынёй да 1 мкм). Электроны праводнасці могуць паглынаць надзвычай малыя кванты энергіі, што істотна ў радыёчастотнай і інфрачырвонай абласцях спектра. Валентныя электроны ўдзельнічаюць ва ўнутр. фотаэфекце, што вядзе да ўтварэння палос паглынання, якія назіраюцца ў бачнай і бліжэйшай ультрафіялетавай абласцях спектра. З павелічэннем частаты каэфіцыент паглынання металаў змяншаецца і, напр., у рэнтгенаўскай вобласці, дзе аптычныя ўласцівасці металаў вызначаюцца электронамі ўнутр. абалонак атамаў, металы амаль не адрозніваюцца па аптычных уласцівасцях ад дыэлектрыкаў.
Літ.:
Соколов А.В. Оптические свойства металлов. М., 1961;
Металлооптика и сверхпроводимость. М., 1988;
Степанов Б.И. Введение в современную оптику. Мн., 1989.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
ПРЫ́ЗМА АПТЫ́ЧНАЯ,
цела, абмежаванае плоскімі паверхнямі і празрыстае для аптычнага выпрамянення (святла) у пэўным інтэрвале частот (даўжынь хваль). Бывае дысперсійная (спектральная), адбівальная і палярызацыйная.
Дысперсійная П.а. прызначана для прасторавага раздзялення прамянёў з рознымі даўжынямі хваль. Яе дзеянне заснавана на залежнасці пераламлення паказчыка ад даўжыні хвалі святла (гл.Дысперсія святла). Адбівальная П.а. прызначана для змены напрамку светлавога пучка. Характэрная асаблівасць — святло ўнутры П.а. паслядоўна адбіваецца ад адной ці некалькіх яе граней і ў большасці выпадкаў гэта поўнае ўнутранае адбіццё. Выкарыстоўваецца ў аптычных сістэмах для змяншэння іх падоўжных памераў. Палярызацыйная П.а. служыць для атрымання плоскапалярызаванага святла (гл.Палярызацыя святла). Складаецца з 2 ці 3 трохгранных прызмаў, з якіх 1 (ці больш) зроблена з аптычна анізатропнага крышталю; складальныя склейваюць (канадскім бальзамам, гліцэрынай, рыцынай і інш.), часам яны раздзелены паветр. прамежкам. Святло падае на нахіленую мяжу падзелу двух асяроддзяў так, што ўмовы пераламлення для звычайнага і незвычайнага прамянёў (гл.Падвойнае праменепераламленне) розныя. У залежнасці ад асаблівасцей будовы П.а. могуць даваць 1 ці 2 выхадныя пучкі святла, палярызаваныя ва ўзаемна перпендыкулярных плоскасцях. Выкарыстоўваюцца як палярызатары і аналізатары.
В.В.Валяўка.
Схема ходу прамянёў у дысперсійнай прызме аптычнай: δ — вугал пераламлення; φ — вугал адхілення прамянёў, залежны ад даўжыні хвалі.Схема ходу прамянёў у адбівальнай прызме аптычнай: 1 — прамавугольная прызма; 2 — прызма Дове; 3 — рамбічная; 4 — пентапрызма.Схема ходу прамянёў у палярызацыйнай прызме аптычнай. Лініямі і кропкамі на крышталях паказаны аптычныя восі; стралкамі і кропкамі — напрамкі палярызацыі прамянёў у выхадных пучках: 1 — Ніколя; 2 — Рашона; 3 — Сенармона; 4 — Воластана.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
ВАЛАКО́ННАЯ О́ПТЫКА,
раздзел оптаэлектронікі, які вывучае распаўсюджванне святла і перадачу інфармацыі па валаконных святлаводах і займаецца распрацоўкай апаратуры. Вылучылася ў самаст. кірунак у 1950-я г. ў сувязі з развіццём выліч. тэхнікі, кабельнага тэлебачання, сістэм аптычнай сувязі, мед. тэхнікі (зонды), стварэннем квантавых узмацняльнікаў, лазераў і інш.
Па святлаводах светлавыя сігналы перадаюцца з адной паверхні (тарца святлавода) на другую (выхадную) як сукупнасць элементаў відарыса, кожны з якіх перадаецца па сваёй святловядучай жыле. Стрыжань святлавода мае паказчык пераламлення святла, большы за абалонку, таму на мяжы стрыжня і абалонкі адбываецца шматразовае поўнае ўнутранае адбіццё святла, якое распаўсюджваецца па святлаводзе з малымі стратамі. Калі дыяметр святлавода большы за даўжыню хвалі (мнатамодавыя святлаводы), распаўсюджванне святла падпарадкоўваецца законам геаметрычнай оптыкі, у больш тонкіх валокнах (парадку даўжыні хвалі; аднамодавыя святлаводы) — законам хвалевай оптыкі. Святлаводы бываюць жорсткія (аднажыльныя, шматжыльныя) і ў выглядзе жгутоў з рэгулярнай укладкай валокнаў. Якасць відарыса вызначаецца дыяметрам жыл, іх колькасцю, дасканаласцю вырабу. Гал. прычына страт энергіі ў святлаводах — паглынанне святла шклом жылы.
На Беларусі даследаванні па валаконнай оптыцы, пачаліся ў 1974 у Ін-це прыкладной оптыкі АН Беларусі (г. Магілёў), вядуцца ў Аддзеле аптычных праблем інфарматыкі АН Беларусі, Бел.дзярж. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі, Акадэмічным навук. комплексе «Ін-т цепла- і масаабмену імя А.В.Лыкава» і інш.
Літ.:
Волоконная оптика. М., 1993;
Тидекен Р. Волоконная оптика и ее применение. Пер. с англ.М., 1975.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
МІКРАСКО́П (ад мікра... + ...скоп),
аптычная прылада для атрымання павялічанай выявы дробных аб’ектаў або дэталей іх структуры, не бачных простым вокам. Павелічэнне М. дасягае 1500—2000 (яно абмежавана дыфракцыйнымі з’явамі); раздзяляльная здольнасць 0,25 мкм (чалавечае вока не адрознівае дэталей аб’екта, размешчаных бліжэй за 0,08 мм). Большага павелічэння дасягаюць у М., дзе выкарыстоўваецца святло з меншай (<390 нм) даўжынёй хвалі ці імерсійная сістэма (мяжа раздзялення электронных мікраскопаў 0,01—0,1 нм).
М. з’яўляецца камбінацыяй 2 аптычных сістэм — аб’ектыва і акуляра, кожная з якіх складаецца з адной ці некалькіх лінзаў. М. бываюць: палярызацыйныя (для назірання аб’ектаў у палярызаваным святле), люмінесцэнтныя (для аб’ектаў, якія выпраменьваюць люмінесцэнтнае святло), інтэрферэнцыйныя і фазава-кантрастныя (выкарыстоўваюць метады, заснаваныя на інтэрферэнцыі святла), акустычныя (выяву аб’екта даюць у працэсе сканіравання яго пучком акустычных хваль сінхронна з растравай разгорткай праменя электронна-прамянёвай прылады), галаграфічныя (прызначаны для запісу інфармацыі пра дынамічныя аб’екты з выкарыстаннем лазера з паўтаральным імпульсным выпрамяненнем), тэрмахвалевыя (дзеянне заснавана на розных тэрмааптычных эфектах), інфрачырвоныя, металаграфічныя, стэрэаскапічныя, праекцыйныя, рэнтгенаўскія, тэлевізійныя і інш. Першы двухлінзавы М. пабудаваў З.Янсен (Нідэрланды, каля 1590), больш дасканалы, падобны на сучасны, сканструяваў Р.Гук (Вялікабрытанія, 1665). У 1673—77 А.Левенгук (Нідэрланды) з дапамогай М. адкрыў свет мікраарганізмаў. Тэарэт. разлік складаных М. даў ням. фізік Э.Абе ў 1872. У пач. 1930-х г. пабудаваны першы электронны М.
