Verbum

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.

В.Л.Рззнікаў.

т. 10, с. 304

БЯГУ́ЧАЯ ХВА́ЛЯ,

хваля, што пераносіць энергію ў напрамку распаўсюджвання ад крыніцы да спажыўца. Распаўсюджваецца ў свабоднай прасторы або ўздоўж якіх-н. ліній, напр., пругкія бягучыя хвалі — уздоўж стрыжня, струны, слупа вадкасці, эл.-магн. — уздоўж кабелю, хвалявода.

т. 3, с. 392

ГРАВІТАЦЫ́ЙНАЕ ЗРУШЭ́ННЕ,

змяненне частаты (ці даўжыні хвалі) эл.-магн. выпрамянення пры яго распаўсюджванні ў гравітацыйным полі, абумоўленае гравітацыйным запавольваннем часу. Прадказана А.Эйнштэйнам у 1907. Адзін з эксперыментальна пацверджаных эфектаў агульнай адноснасці тэорыі. Гл. таксама Чырвонае зрушэнне.

т. 5, с. 383

ГУК,

ваганні часцінак пругкага асяроддзя (газападобнага, вадкага або цвёрдага), якія распаўсюджваюцца ў ім у выглядзе хваль; пругкія хвалі малой інтэнсіўнасці. У залежнасці ад частаты ваганняў адрозніваюць чутныя гукі (частата ад 16 Гц да 20 кГц; выклікаюць гукавыя адчуванні пры ўздзеянні на органы слыху чалавека), інфрагук (умоўна ад 0 да 16 Гц), ультрагук (ад 20 кГц да 1 ГГц) і гіпергук (больш за 1 ГГц; верхняя мяжа вызначаецца атамна-малекулярнай будовай асяроддзя). Гук вывучаецца ў акустыцы.

Гук можа ўзнікаць у выніку розных працэсаў, што выклікаюць узбурэнне асяроддзя (мясц. змена ціску або мех. напружання ад раўнаважнага значэння, лакальныя зрушэнні часцінак ад стану раўнавагі). У газападобных і вадкіх асяроддзях распаўсюджваюцца падоўжныя хвалі, скорасць якіх вызначаецца сціскальнасцю і шчыльнасцю асяроддзя (гл. Скорасць гуку); у цвёрдых целах акрамя падоўжных могуць распаўсюджвацца папярочныя і паверхневыя акустычныя хвалі са скарасцямі, якія вызначаюцца пругкімі канстантамі і шчыльнасцю (гл. Фанон). У некат. выпадках назіраецца дысперсія гуку (гл. Дысперсія хваль), абумоўленая фіз. працэсамі ў рэчыве, а таксама хваляводным характарам распаўсюджвання ў абмежаваных аб’ёмах. Пры распаўсюджванні гуку маюць месца звычайныя для ўсіх тыпаў хваль з’явы інтэрферэнцыі, дыфракцыі, затухання (гл. Паглынанне гуку). Калі памер перашкод ці неаднароднасцей асяроддзя вялікі (у параўнанні з даўжынёй хвалі), распаўсюджванне падпарадкоўваецца законам геаметрычнай акустыкі. Пры распаўсюджванні гукавых хваль вял. амплітуды адбываюцца паступовае скажэнне формы гарманічнай хвалі і набліжэнне яе да ўдарнай і інш. эфекты (гл. Нелінейная акустыка, Кавітацыя). Гук выкарыстоўваецца для сувязі і сігналізацыі (напр., у водным асяроддзі гэта адзіны від сігналаў для сувязі, навігацыі і лакацыі; гл. Гідраакустыка), нізкачастотны гук — пры даследаваннях зямной кары, ультрагук — у кантрольна-вымяральных мэтах (напр., у дэфектаскапіі), для актыўнага ўздзеяння на рэчыва (ультрагукавая ачыстка, мех. апрацоўка, зварка, рэзка і інш.), высокачастотны гук (асабліва гіпергук) — пры даследаваннях у фізіцы цвёрдага цела.

П.С.Габец, А.Р.Хаткевіч.

т. 5, с. 522

АПТЫ́ЧНЫ РЭЗАНА́ТАР,

сістэма люстраных адбівальных паверхняў, у якой узбуджаюцца і падтрымліваюцца стаячыя ці бягучыя электрамагнітныя хвалі аптычнага дыяпазону. У адрозненне ад аб’ёмнага рэзанатара аптычны з’яўляецца адкрытым (няма бакавых сценак). Аптычны рэзанатар — адзін з важнейшых элементаў лазера. Асн. характарыстыка аптычнага рэзанатара — дыхтоўнасць (вызначае страты светлавой энергіі і характарызуе рэзанансныя ўласцівасці).

Прасцейшы аптычны рэзанатар — інтэрферометр Фабры—Перо, які складаецца з 2 плоскіх строга паралельных люстэркаў, што знаходзяцца на адлегласці L, значна большай за даўжыню хвалі λ. Калі паміж люстэркамі ўздоўж восі рэзанатара распаўсюджваецца плоская светлавая хваля, то ў выніку адбіцця ад люстэркаў і інтэрферэнцыі адбітых хваляў утвараецца стаячая хваля. Умова рэзанансу: L = q∙λ/2. дзе q — падоўжны індэкс ваганняў (колькасць паўхваляў, што ўкладаюцца ўздоўж восі аптычнага рэзанатара). У лазернай тэхніцы выкарыстоўваюцца канфакальныя рэзанатары, утвораныя сферычнымі люстэркамі, якія разнесены на адлегласць, роўную радыусу іх крывізны, а таксама кальцавыя аптычныя рэзанатары, што складаюцца з 3 і болей плоскіх або сферычных люстэркаў. У аптычным рэзанатары са сферычнымі люстэркамі ўзбуджаюцца таксама незалежныя бягучыя насустрач адна адной хвалі.

Літ.:

Ананьев Ю.А. Оптические резонаторы и проблема расходимости лазерного излучения. М., 1979.

В.В.Валяўка.

т. 1, с. 439