Verbum

КАРПУСКУЛЯ́РНА-ХВА́ЛЕВЫ ДУАЛІ́ЗМ,

уласцівасць мікрааб’ектаў (напр., электронаў, нейтронаў, фатонаў), паводле якой іх свабодны рух адбываецца па законах распаўсюджвання хваль, а ўзаемадзеянне — па законах сутыкнення часціц (карпускул).

Устаноўлены для святла ў канцы 19 — пач. 20 ст.: доследы па інтэрферэнцыі, дыфракцыі і палярызацыі святла сведчылі аб яго хвалевай прыродзе. Вывучэнне асаблівасцей узаемадзеяння святла з рэчывам (фотаэфект, Комптана эфект і інш.) паказала, што святло выяўляе ўласцівасці патоку часціц з пэўнымі значэннямі энергіі і імпульсу. Доказы існавання хвалевых уласцівасцей электронаў (гл. Хвалі дэ Бройля) атрыманы ў 1927 амер. вучоным К.​Дэвісанам і Л.​Джэрмерам пры назіранні інтэрферэнцыйнай карціны адбіцця электронаў ад монакрышталяў нікелю. Выяўлены інтэрферэнцыйныя эфекты пратонаў, нейтронаў, атамных пучкоў гелію, малекул вадароду і інш.

Л.​М.​Тамільчык.

т. 8, с. 97

ГРУПАВА́Я СКО́РАСЦЬ хваль, скорасць руху групы або цуга хваль, якія ўтвараюць у кожны момант часу лакалізаваны ў прасторы хвалевы пакет. Прыбліжана характарызуе распаўсюджанне негарманічных хваль. Пры адсутнасці паглынання групавая скорасць роўная скорасці пераносу энергіі хвалі (скорасці перадачы сігналу). Групавая скорасць u звязана з фазавай скорасцю v формулай Рэлея: ${\displaystyle \mathrm{u}=\mathrm{v}-\mathrm{\lambda }\frac{\mathrm{d}\mathrm{v}}{\mathrm{d}\mathrm{\lambda }}}$ , дзе λ — даўжыня хвалі; u = v, калі адсутнічае дысперсія хваль ${\displaystyle \text{(}\frac{\mathrm{d}\mathrm{v}}{\mathrm{d}\mathrm{\lambda }}=0\text{)}}$ . Групавая скорасць выкарыстоўваюць пры вымярэнні далёкасці ў гідра- і радыёлакацыі, пры зандзіраванні атмасферы, у сістэмах кіравання касм. аб’ектамі і інш.

т. 5, с. 466

«КРЫЧАЎЦЭМЕНТНАШЫ́ФЕР»,

вытворчае аб’яднанне. Знаходзіцца ў г. Крычаў Магілёўскай вобл. Створана ў 1980 на базе Крычаўскага цэментна-шыфернага камбіната (1957). Уключае заводы: цэментны (галаўное прадпрыемства, засн. ў 1933; у Айч. вайну разбураны, адноўлены ў 1949) і шыферны (1950). З 1957 цэментна-шыферны камбінат. У 1963 далучаны з-д вапнавай мукі. У 1960—66 камбінат расшыраны, у 1980—81 часткова рэканструяваны. Сыравіна: мел з радовішча Каменка (Крычаўскі р-н), гліна з радовішча Пушча (Віцебскі р-н), прывазныя калчаданавыя агаркі, гіпс і інш. дамешкі. Асн. прадукцыя (1998): партландцэмент розных марак, шыфер 8-хвалевы, шыфер плоскі непрасаваны.

т. 8, с. 527

НАРМА́ЛЬНЫЯ ХВА́ЛІ, уласныя хвалі,

бягучыя гарманічныя хвалі ў лінейнай дынамічнай сістэме з пастаяннымі параметрамі, калі можна не ўлічваць паглынанне энергіі; абагульненне паняцця нармальных ваганняў на адкрытыя вобласці прасторы і незамкнутыя хваляводныя сістэмы.

Сукупнасць Н.х. дадзенай сістэмы мае ўласцівасці: кожная Н.х. з’яўляецца свабодным (без знешняга ўздзеяння) рухам сістэмы і можа ўзбуджацца незалежна ад інш. Н.х.; адвольны хвалевы працэс у сістэме без крыніц можна адназначна выявіць у выглядзе суперпазіцыі Н.Х.: спектр частот Н.х. з’яўляецца суцэльным, а рэальныя працэсы можна вызначыць праз інтэгральныя сумы Н.х.; у выпадку монахраматычных працэсаў сярэдні за перыяд паток энергіі роўны суме патокаў энергіі асобных Н.х.

т. 11, с. 162

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

РЭ́ЧЫВА,

адзін з двух (нараўне з полем фізічным) відаў матэрыі. Складаецца з элементарных часціц (у асн. электронаў, пратонаў і нейтронаў) з масай (энергіяй спакою), не роўнай нулю. У зямных умовах вядомы 4 станы Р.: газ, вадкасць, цвёрдае цела і плазма, у белых карліках і нейтронных зорках Р. знаходзіцца ў звышшчыльным стане. У хіміі Р. прынята падзяляць на простыя, утвораныя атамамі аднаго хім. элемента (гл. Простае рэчыва), і складаныя (гл. Злучэнне хімічнае). Разнастайнасць фіз. і хім. уласцівасцей Р. абумоўлена эл.-магн. узаемадзеяннем паміж электронамі і ядрамі атамаў, а таксама паміж атамамі і малекуламі.

У класічнай фізіцы фіз. поле, якое мае неперарыўную структуру, проціпастаўлялася Р., якое складаецца з дыскрэтных утварэнняў. У квантавай механіцы ўстаноўлена, што кожны мікрааб’ект мае дваістую прыроду. Напр., электрон (часціца Р.) характарызуецца як карпускулярнымі, так і хвалевымі, а фатон (квант эл.-магн. поля) — хвалевымі і карпускулярнымі ўласцівасцямі (гл. Карпускулярна-хвалевы дуалізм). Выяўленне дыялектычнай узаемасувязі паміж уласцівасцямі Р. і поля прывяло да больш глыбокага разумення структуры матэрыі і дазволіла размежаваць паняцці Р. і матэрыі, якія атаясамліваліся ў навуцы на працягу многіх стагоддзяў.

Літ.:

Вавилов С.И. Развитие идеи вещества // Собр. соч. М., 1956. Т. 3;

Эрдэи-Груз Т. Основы строения материи: Пер. с нем. М., 1976.

А.​І.​Болсун.

т. 14, с. 37

ВЫПРАМЯНЕ́ННЕ электрамагнітнае, свабоднае электрамагнітнае поле, якое існуе незалежна ад крыніц, што яго ствараюць; працэс утварэння свабоднага электрамагнітнага поля. Выпрамяненню ўласцівы т.зв. карпускулярна-хвалевы дуалізм. Асн. хвалевыя характарыстыкі выпрамянення — частата ν (або даўжыня хвалі $\mathrm{\lambda }=c/\mathrm{\nu }$), дзе c — скорасць святла ў вакууме), а таксама хвалевы вектар ${\displaystyle \overrightarrow{k}=\frac{1}{\mathrm{\lambda }}\overrightarrow{n}}$ , дзе $\overrightarrow{n}$ — адзінкавы вектар напрамку распаўсюджвання хвалі. Хвалевыя ўласцівасці выпрамянення праяўляюцца ў наяўнасці інтэрферэнцыі і дыфракцыі (гл. Дыфракцыя хваль, Інтэрферэнцыя хваль). Карпускулярныя ўласцівасці характарызуюцца тым, што кожнай асобнай хвалі з частатой ν і хвалевым вектарам $\overrightarrow{k}$ адпавядае часціца (квант або фатон) з энергіяй $\mathrm{E}=\mathrm{h\nu }$ і імпульсам ${\displaystyle \overrightarrow{\mathrm{p}}=\mathrm{h}\overrightarrow{\mathrm{k}}}$ , дзе h — Планка пастаянная. Карпускулярныя ўласцівасці праяўляюцца ў квантавых з’явах, напр., фотаэфект, Комптана эфект і інш.

Праяўленне хвалевых ці карпускулярных (квантавых) уласцівасцей выпрамянення залежыць ад яго частаты, па значэннях якой выпрамяненне ўмоўна падзяляецца на дыяпазоны (гл. табл.). <TABLE> Для хваль вял. даўжыні (напр., ЗВЧ, радыёхвалі) энергія квантаў вельмі малая, таму карпускулярныя ўласцівасці выпрамянення практычна не праяўляюцца. З павелічэннем частаты расце энергія квантаў і з інфрачырвонага дыяпазону ўжо пачынаюць пераважаць карпускулярныя ўласцівасці.

Уласцівасці выпрамянення для малых частот апісваюцца класічнай электрадынамікай, для вялікіх — квантавай. Паводле класічных Максвела ўраўненняў выпрамяненне ў кожным пункце прасторы і ў кожны момант часу характарызуецца напружанасцямі электрычнага $\overrightarrow{\mathrm{E}}$ і магнітнага $\overrightarrow{\mathrm{H}}$ палёў і пераносіць энергію, аб’ёмная шчыльнасць якой ${\displaystyle \mathrm{\rho }=\frac{1}{\mathrm{8\pi }}({\mathrm{E}}^2+{\mathrm{H}}^2)}$ . У квантавай тэорыі ўраўненні Максвела поўнасцю захоўваюцца, аднак велічыні $\overrightarrow{\mathrm{E}}$ і $\overrightarrow{\mathrm{H}}$ маюць іншы сэнс. У гэтым выпадку сувязь паміж хвалевымі і карпускулярнымі ўласцівасцямі выпрамянення мае статыстычны характар: шчыльнасць энергіі эл.-магн. хвалі вызначаецца лікам квантаў у адзінцы аб’ёму ${\displaystyle \mathrm{N}=\frac{\mathrm{\rho }}{h\mathrm{\nu }}}$ , для асобнага кванта імавернасць яго знаходжання ў пэўным аб’ёме прапарцыянальная шчыльнасці энергіі.

Выпрамяненне ўзнікае ў рэчыве пры нераўнамерным руху эл. зарадаў ці змене магн. момантаў, у выніку чаго рэчыва траціць энергію і адбываюцца працэсы выпрамянення. Да іх адносяцца выпрамяненне бачнага, ультрафіялетавага і інфрачырвонага святла атамамі і малекуламі, γ-выпрамяненне атамных ядраў, выпрамяненне радыёхваль антэнамі. Адваротныя працэсы выпрамянення — працэсы паглынання. Пры іх за кошт энергіі выпрамянення павялічваецца энергія рэчыва. Паводле законаў класічнай электрадынамікі сістэма рухомых зараджаных часціц неперарыўна траціць энергію ў выглядзе выпрамянення — адбываецца неперарыўны працэс утварэння эл.-магн. хваль. Аднак у квантавых сістэмах працэсы выпрамянення і паглынання дыскрэтныя і адбываюцца ў адпаведнасці з законамі квантавых пераходаў (гл. Вымушанае выпрамяненне, Спантаннае выпрамяненне).

М.​А.​Ельяшэвіч, Л.​М.​Тамільчык.

т. 4, с. 318