расшчапленне ўзроўняў энергіі і спектральных ліній атамаў і інш. атамных сістэм у знешнім магн. полі. Выяўлена П.Зееманам (1896), тэорыю З.з. распрацаваў Х.А.Лорэнц.
Дзеянне знешняга магн. поля на квантавую сістэму (атам, малекулу, крышталь) вядзе да зняцця выраджэння яе ўзроўняў энергіі, у выніку чаго замест аднаго выраджанага ўзроўню ўзнікае некалькі нявыраджаных. Квантавыя пераходы на гэтыя ўзроўні суправаджаюцца выпрамяненнем і паглынаннем фатонаў з рознай энергіяй, што эксперыментальна выяўляецца як узнікненне замест адной некалькіх спектральных ліній. З.з. выкарыстоўваецца для даследавання будовы атамаў, вымярэння магн. поля пры дапамозе квантавых магнетометраў.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
МАГНІТО́МЕТР (ад магніт + ...метр),
прылада для вымярэння параметраў магн. поля і яго напружанасці, напрамку, градыента і інш. М. наз. таксама вымяральныя блокі ўстановак для вызначэння магн. параметраў матэрыялаў. Паводле прынцыпу дзеяння М. падзяляюцца на магнітастатычныя, электрамагн., індукцыйныя, квантавыя, у т. л. звышправодныя; паводле прызначэння — на палямеры, вымяральнікі магн. індукцыі, градыентаметры, інклінатары, флюксметры.
Магнітастатычныя М. заснаваны на ўзаемадзеянні пастаяннага магніта (магн. стрэлкі) са знешнім магн. полем, якое вымяраецца; эл.-магн. — на параўнанні магн. поля, якое даследуецца, з магн. полем эл. току ў шпулі; індукцыйныя — на з’яве электрамагнітнай індукцыі (на ўзнікненні эрс у вымяральнай шпулі пры зменах магн. патоку, што яе пранізвае); квантавыя — на выкарыстанні фіз. з’яў, што адбываюцца пры ўзаемадзеянні магн. момантаў ансамбляў мікрачасціц рэчыва са знешнім магн. полем, якое вымяраецца; звышправодныя — на Джозефсана эфекце. З дапамогай М. вымяраюць магнітнае пале Зямлі і інш. планет, вывучаюць магн. анамаліі, шукаюць карысныя выкапні, вызначаюць уласцівасці магн. матэрыялаў і г.д.
Літ.:
Средства измерений параметров магнитного поля. Л., 1979;
Бондаренко С.И., Шеремет В.И. Применение сверхпроводимости в магнитных измерениях. Л., 1982.
Схема магнітометра — цесламера з аптычнай напампоўкай: 1 — камера з рабочым рэчывам; 2 — паляроід; 3 — крыніца выпрамянення з зададзеным спектральным саставам; 4 — генератар узбуджэння; 5 — фотадэтэктар; 6 — узмацняльнік; 7 — сінхронны дэтэктар; 8 — мадуляцыйны генератар; 9 — высокачастотны генератар; 10 — частатамер; B — магнітнае поле, што вымяраецца; Rac — рэзістар у ланцугу адваротнай сувязі.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
БАРЫЁНЫ,
цяжкія (у параўнанні з электронамі) элементарныя часціцы з напаўцэлым спінам і масай, не меншай за масу пратона; удзельнічаюць ва ўсіх вядомых фундаментальных узаемадзеяннях. Належаць да адронаў і складаюцца з 3 кваркаў, што і вызначае іх квантавыя лікі (дзіўнасць, чароўнасць, прыгажосць і інш.). Да барыёнаў адносяцца нуклоны, гіпероны і некаторыя рэзанансы.
Адзіны стабільны барыён — пратон, усе астатнія нестабільныя і паслядоўным распадам ператвараюцца ў пратон і лёгкія часціцы. Гэты эксперым. факт прывёў да ўвядзення ў 1938 новага квантавага ліку — барыённага зараду і ўстанаўлення закону яго захавання. Дакладнасць, з якой выконваецца закон захавання барыённага зараду, характарызуе ўстойлівасць пратона, эксперым. час жыцця якога перавышае 1032 гадоў, што ў сваю чаргу забяспечвае стабільнасць Сусвету.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
ІДЭА́ЛЬНЫ ГАЗ,
тэарэтычная мадэль газу, у якой не ўлічваецца ўзаемадзеянне часціц газу (сярэдняя кінетычная энергія часціц намнога большая за энергію іх узаемадзеяння). Адрозніваюць І.г. класічны і квантавы. Уласцівасці класічнага І.г. апісваюцца Клапейрона—Мендзялеева ўраўненнем і яго асобнымі выпадкамі — Бойля—Марыёта законам, Гей-Люсака законам, Шарля законам; часціцы размеркаваны па энергіях у адпаведнасці з Больцмана статыстыкай. Мадэль класічнага І.г. добра апісвае разрэджаныя рэальныя газы пры т-рах, далёкіх ад т-ры іх кандэнсацыі. Пры паніжэнні т-ры або павелічэнні яго шчыльнасці неабходна ўлічваць квантавыя (хвалевыя) уласцівасці часціц І.г., калі даўжыня іх хваль дэ Бройля пры скарасцях, парадку цеплавых, параўнальная з адлегласцямі паміж часціцамі. Пры гэтым квантавы І.г. апісваецца Бозе—Эйнштэйна статыстыкай або Фермі—Дзірака статыстыкай.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
ВЯРЧЭ́ННЕ ПЛО́СКАСЦІ ПАЛЯРЫЗА́ЦЫІсвятла,
паварот плоскасці палярызацыі лінейна палярызаванага святла пры праходжанні яго праз некаторыя рэчывы; від падвойнага праменепраламлення. Адбываецца ў аптычна актыўных ізатопах асяроддзя і ў актыўных крышталях (гл.Аптычная актыўнасць), а таксама ў неактыўных рэчывах пры дзеянні на іх знешняга магнітнага поля (гл.Фарадэя эфект).
Пры вярчэнні плоскасці палярызацыі ў асяроддзі ўзнікаюць 2 эл.-магн. хвалі, палярызаваныя па крузе ў процілеглых напрамках вярчэння, з аднолькавымі амплітудамі і рознымі скарасцямі. У выніку гэтага плоскасць палярызацыі сумарнай хвалі паступова паварочваецца. Вугал павароту залежыць ад таўшчыні, канцэнтрацыі, т-ры рэчыва і даўж. хвалі святла. Вярчэнне плоскасці палярызацыі выкарыстоўваецца для даследавання будовы рэчыва, пры вызначэнні канцэнтрацыі аптычна-актыўных рэчываў, а таксама ў некат. аптычных прыладах (аптычныя мадулятары, квантавыя гіраскопы і інш.). Гл. таксама Палярызацыя святла.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
БО́ЗЕ—ЭЙНШТЭ́ЙНА СТАТЫ́СТЫКА,
фізічная статыстыка, якая апісвае фіз. ўласцівасці сістэм тоесных часціц з нулявым і цэлалікавым спінам (базонаў); адна з квантавых статыстык. Прапанавана Ш.Бозе для светлавых квантаў (фатонаў) і развіта А.Эйнштэйнам для часціц ідэальнага газу (1924).
Аснова Бозе—Эйнштэйна статыстыкі — Бозе—Эйнштэйна размеркаванне. Паводле Бозе—Эйнштэйна статыстыкі ў кожным квантавым стане сістэмы можа знаходзіцца любая колькасць базонаў. На падставе Бозе—Эйнштэйна статыстыкі тлумачацца макраскапічныя квантавыя эфекты звышправоднасці і звышцякучасці, а таксама залежнасць цеплаёмістасці цвёрдага цела ад т-ры, законы выпрамянення абсалютна чорнага цела і інш.фіз. з’явы, якія не мелі тлумачэння ў межах законаў класічнай фізікі. Пры высокіх т-рах і малой канцэнтрацыі часціц, калі эфекты спінавага несілавога ўзаемадзеяння можна не ўлічваць, Бозе—Эйнштэйна статыстыка пераходзіць у Больцмана статыстыку. Гл. таксама Фермі—Дзірака статыстыка, Статыстычная фізіка.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
«ВЯЛІ́КАЕ АБ’ЯДНА́ННЕ»,
тэарэтычныя мадэлі квантавай тэорыі поля, у аснову якіх пакладзена ідэя адзінства моцных, эл.-магн. і слабых узаемадзеянняў пры звышвысокіх энергіях ці на звышмалых адлегласцях.
Падставай для стварэння «вялікага аб’яднання» з’явіліся эфекты вакууму квантавай тэорыі палёў; экранаванне эл. зараду і антыэкранаванне каляровага зараду ў квантавай хромадынаміцы, з чаго вынікае, што пры пэўным значэнні энергіі эфектыўныя зарады (канстанты ўзаемадзеяння) могуць супадаць. Ідэя «вялікага аб’яднання» эксперыментальна пацвярджаецца адзінай тэорыяй электраслабых узаемадзеянняў. «Вялікае аб’яднанне» тлумачыць квантаванне эл. зараду, прадказвае распад пратона і існаванне манаполяў магнітных. Энергія, пры якой адбываецца «вялікае аб’яднанне», блізкая да т.зв. планкаўскай масы (1019 ГэВ) — энергіі, пры якой неабходна ўлічваць квантавыя гравітацыйныя з’явы, што дае падставы для аб’яднання ў такім падыходзе 4 відаў узаемадзеянняў (гл.Узаемадзеянні элементарных часціц).
Літ.:
Окунь Л.Б. Физика элементарных частиц. 2 изд. М., 1988.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
АНТЫЧАСЦІ́ЦА,
адна з аднолькавых па масе, часе жыцця, значэннях спіна і цотнасці элементарных часціц, якія маюць роўныя па модулі, але процілеглыя па знаку квантавыя лікі (зарады). Напр., электрон (e−) і пазітрон (e+) адрозніваюцца знакам эл. і лептоннага зарадаў і спіральнасці (палярызацыі); нейтрон (n) і антынейтрон () — барыённага зараду і магн. моманту. У адпаведнасці з квантава-рэлятывісцкай прыродай элементарных часціц кожнай з іх адпавядае свая антычасціца, акрамя сапраўды нейтральных (не маюць ніякіх зарадаў) фатона, π0-мезона, ρ0-мезона, η0-мезона і j/ψ-часціцы. Характэрная асаблівасць пары часціца — антычасціца — здольнасць да анігіляцыі. Кожнаму працэсу эл.-магн. і моцнага ўзаемадзеянняў адпавядае аналагічны працэс, у якім усе часціцы заменены антычасціцамі, і наадварот. Эксперыментальна даказана існаванне антычасціц для ўсіх вядомых часціц. Зарэгістраваны найпрасцейшыя пасля антыпратона антыядры (антыдэйтрон, антытытрытый, антыгелій). Прынцыпова магчыма існаванне антыатамаў, антымалекул і наогул антырэчыва з антыпратонамі, антынейтронамі і пазітронамі.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
АДБО́РУ ПРА́ВІЛЫў фізіцы,
умовы, што вызначаюць магчымасць пераходу квантавых сістэм (ядраў, атамаў, малекул і інш.) з пачатковага стану ў канчатковы пры фіз. працэсах, звязаных з выпрамяненнем і паглынаннем энергіі.
Адбору правілы выражаюць выкананне пэўных захавання законаў у дадзеным працэсе і фармулююцца ў выглядзе суадносін паміж квантавымі лікамі. Аснова тэарэт. вызначэння адбору правілаў — патрабаванне адрознення ад нуля імавернасці пераходу паміж пач. і канчатковым станамі сістэмы, напр., імавернасць дыпольных пераходаў, звязаных з выпрамяненнем святла атамам, адрозніваецца ад нуля пры змене квантавых лікаў; ΔL = ±1, Δs = 0, ΔI = 0 або ±1 (за выключэннем, калі I = 0 у пач. і канчатковым станах), дзе I, L і s — адпаведна квантавыя лікі поўнага моманту імпульсу электроннай абалонкі, арбітальнага моманту і агульнага спінавага моманту электронаў. Пераходы, якія падпарадкоўваюцца адбору правілам дыпольнага выпрамянення, наз. дазволенымі, у адваротным выпадку — забароненымі (іх імавернасць у атамах вельмі малая). Адпаведныя адбору правілы існуюць у ядз. спектраскапіі і фізіцы элементарных часціц.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
КВА́НТАВАЯ СТАТЫ́СТЫКА,
раздзел статыстычнай фізікі, у якім вывучаюцца ўласцівасці сістэм тоесных мікрачасціц. Дала магчымасць тлумачыць многія фіз. з’явы, якія з пункту гледжання класічнай фізікі нельга было тлумачыць, напр., Планка закон выпрамянення абсалютна чорнага цела, электраправоднасць, цеплаёмістасць цвёрдых цел, звышцякучасць, звышправоднасць.
З квантавай механікі вынікае, што энергія такой сістэмы мае дыскрэтныя значэнні, а хвалевыя функцыі, якія апісваюць розныя станы сістэмы мікрачасціц сіметрычныя (гл.Бозе—Эйнштэйна статыстыка) або антысіметрычныя (гл.Фермі—Дзірака статыстыка) адносна перастановак часціц. В.Паўлі даказаў, што тып К.с. вызначаецца спінам часціц: часціцы з паўцэлым спінам (напр., электроны, нейтрына, пратоны) падпарадкоўваюцца К.с. Фермі—Дзірака (ферміёны), з цэлым спінам (напр., фатоны, альфа-часціцы) — Бозе—Эйнштэйна (базоны). Пры высокіх т-рах квантавыя эфекты неістотныя і формулы размеркавання часціц (пры адсутнасці знешніх палёў) пераходзяць у класічнае Максвела размеркаванне. Пры дастаткова нізкіх т-рах амаль усе ніжнія станы ферміёнаў будуць запоўненымі (выраджаны фермі-газ); базоны пры гэтых умовах імкнуцца перайсці ў стан з нулявым імпульсам (Бозе—Эйнштэйна кандэнсацыя).
