Verbum

П’ЕЗАЭЛЕКТРЫ́ЧНАСЦЬ (ад грэч. piezō цісну, + электрычнасць),

сукупнасць з’яў у некаторых дыэлектрычных крышталях, абумоўленых узаемасувяззю паміж іх палярызацыяй (гл. Палярызацыя дыэлектрыкаў) і мех. дэфармацыяй. Пры дэфармацыі прамавугольнай пласцінкі з п’езаэл. крышталя на яе процілеглых гранях узнікаюць эл. зарады рознага знака (прамы п’езаэл. эфект — ПЭЭ) і наадварот — пад уздзеяннем знешняга эл. поля ў пласцінцы ўзнікаюць дэфармацыі расцяжэння, сціскання ці зруху (адваротны ПЭЭ). П. адкрыў у 1817 франц. вучоны Р.​Ж.​Гаюі, даследавалі ў 1880 на крышталях кварцу браты Ж. і П. Кюры.

П. характэрна для анізатропных дыэлектрыкаў з дакладнай крышталічнай структурай, якая не мае цэнтра сіметрыі. Дыэлектрыкі, якім уласціва П., наз. п’езаэлектрыкамі. З іх найб. пашыраны: монакрышталічныя — кварц (п’езакварц), сегнетава соль, п’езакерамічныя — палярызаваныя сегнетаэлектрыкі і інш. п’езаэлектрычныя матэрыялы. ПЭЭ выяўляюцца і ў некаторых высакаомных паўправадніках, якія наз. п’езапаўправаднікамі. Эфекты пераўтварэння эл. энергіі ў пругкую мех. энергію і наадварот выкарыстоўваюць для генерацыі, стабілізацыі частаты і фільтрацыі эл. сігналаў, выпрамянення і прыёму акустычных хваль у розных п’езаэлектронных, акустаэлектронных і інш. прыстасаваннях.

Літ.:

Рез И.С., Поплавко Ю.М. Диэлектрики: Основные свойства и применения в электронике. М., 1989;

Современная кристаллография. Т. 4. М., 1981.

П.​А.​Пупкевіч.

т. 12, с. 255

РУБІ́ДЫЙ (лац. Rubidium),

Rb, хімічны элемент I групы перыяд. сістэмы, ат. н. 37, ат. м. 85,4678; адносіцца да шчолачных металаў. Прыродны складаецца са стабільнага ​⁸⁵Rb (72,15%) і радыенукліда ​⁸⁷Rb (перыяд паўраспаду 4,8∙10​¹⁰ гадоў, β-выпрамяняльнік). У зямной кары 1,510​⁻²% па масе. Уласных мінералаў не ўтварае (рассеяны элемент); спадарожнічае пераважна калію. Адкрыты ў 1861 Р.​В.​Бунзенам і Г.​Р.​Кірхгофам спектральным метадам (па лініях у чырв. частцы спектра), назва ад лац. rubidus — цёмна-чырвоны.

Мяккі серабрыста-белы легкаплаўкі (t_пл 39,32 °C) метал, шчыльн. 1532 кг/м³ (0 °C). Хімічна вельмі актыўны. У паветры імгненна акісляецца з узгараннем (утвараецца надпераксід RbO₂). З вадой, галагенамі і разбаўленымі к-тамі ўзаемадзейнічае з выбухам. Раствараецца ў вадкім аміяку (растворы сіняга колеру). Захоўваюць у ампулах са спец. шкла ў атмасферы аргону або ў стальных герметычных пасудзінах пад слоем абязводжанага вазелінавага масла. Выкарыстоўваюць як кампанент матэрыялу для фотаэлементаў, фотаэл. памнажальнікаў і змазачных кампазіцый для рэактыўнай і касм. тэхнікі, як гетэр у вакуумных лямпах, каталізатар, пару Р. — у разрадных эл. трубках нізкага ціску, стандартах частаты і часу, злучэнні — як цвёрды электраліт, кампанент спец. шкла і керамікі і інш.

т. 13, с. 421

СІГНА́Л (ад лац. signum знак) у біялогіі, працэс або з’ява (вонкавая, унутраная, усвядомленая або неўсвядомленая), што перадае паведамленне пра падзею і арыентуе жывую сістэму адносна гэтай падзеі. У залежнасці ад характару сенсорнай сістэмы адрозніваюць С. акустычныя, аптычныя, біярытмічныя, тактыльныя, тэрмічныя, хім., электрамагнітныя і інш. (гл. Раздражняльнасць, Рэактыўнасць, Сігнальныя сістэмы).

С. у тэхніцы, умоўны знак, фіз. працэс ці з’ява, што нясе паведамленне (інфармацыю) аб якой-н. падзеі, стане аб’екта назірання, а таксама перадае каманду кіравання абвяшчэння ці інш. Агульныя заканамернасці перадачы і пераўтварэнняў С. вывучае інфармацыі тэорыя.

Бывае мех. (дэфармацыя, перамяшчэнне), цеплавы (напр., павышэнне т-ры), светлавы (успышка святла, зрокавы вобраз), эл. (імпульс току, радыёхваля), гукавы (мова, музыка, свіст) і інш. Інфармацыя, якую мае паведамленне прадстаўляецца зменамі аднаго ці больш параметраў С. — амплітуды (інтэнсіўнасці), працягласці, частаты, шырыні спектра, палярызацыі і інш. С. можна пераўтвараць (без змены зместу паведамлення) з аднаго віду ў другі, напр., неперарыўны С. — у дыскрэтны, гукавы — у эл., эл. — у светлавы. Выкарыстанне канкрэтных С. залежыць ад асаблівасцей канкрэтных задач перадачы паведамленняў, узроўню і характару перашкод, магчымасцей рэалізацыі прыёмнай і перадавальнай сістэм. Гл. таксама Сігнал геадэзічны, Сігналізацыя, Сігналы часу.

т. 14, с. 366

РАССЕ́ЯННЕ СВЯТЛА́,

змена характарыстык святла (напрамку распаўсюджвання, інтэнсіўнасці, частотнага спектра, палярызацыі) пры яго ўзаемадзеянні з рэчывам, што ўспрымаецца як няўласнае свячэнне рэчыва. Паслядоўнае апісанне Р.с. магчыма ў рамках квантавай тэорыі ўзаемадзеяння выпрамянення з рэчывам, аднак у многіх выпадках выкарыстоўваюць хвалевую тэорыю выпрамянення, паводле якой падаючая хваля ўзбуджае ў асяроддзі вымушаныя ваганні эл. зарадаў, якія становяцца крыніцамі другасных эл.магн. хваль.

Р.с. пругкае, калі яно адбываецца без пераўтварэння частаты (гл. Рэлея закон), і няпругкае, калі частата мяняецца; кагерэнтнае, калі фаза рассеянай хвалі адназначна вызначаецца фазай падаючай хвалі, у інш. выпадках — некагерэнтнае. У залежнасці ад саставу і стану рассейвальнага асяроддзя Р.с. адбываецца на розных кампанентах. Р.с. свабодным электронам з’яўляецца пругкім, інтэнсіўнасць рассеяння ўперад і назад удвая большая, чым у перпендыкулярным напрамку, і не залежыць ад даўжыні хвалі святла. Р.с. асобным атамам вельмі залежыць ад частаты падаючага святла ω : пры ω, параўнальным з частатой уласных ваганняў электронаў атама ω₀, інтэнсіўнасць рассеяння прапарцыянальная ω​⁴ (закон Рэлея); пры рэзанансе (ω = ω₀) Р.с. ўзрастае. Пры рассеянні малекуламі акрамя пругкага (аналагічнага атамнаму) можа ўзнікаць і няпругкае рассеянне са зрухам па частаце, інтэнсіўнасць якога на некалькі парадкаў меншая за рэлееўскае (гл. Камбінацыйнае рассеянне святла). Р.с. буйнымі ўтварэннямі абумоўлена флуктуацыямі аптычнай шчыльнасці асяроддзя па прасторы, якія могуць узнікаць з-за наяўнасці ў асяроддзі іншародных цел (кроплі вады, пылінкі ў паветры, суспензіі, украпіны ў крышталях і інш.) ці з прычыны цеплавых флуктуацый шчыльнасці аднароднага рэчыва (малекулярнае Р.с.). Рух абласцей неаднароднасці асяроддзя прыводзіць да ўзнікнення ў Р.с. зрушаных па частаце ліній, напр. пры гіпергуку. Пры вял. колькасці цэнтраў рассеяння акрамя элементарнага акта рассеяння ўзнікае шматразовае рассеянне паміж імі. Са з’яўленнем высокамонахраматычных магутных крыніц святла — лазераў, якія ствараюць у асяроддзі вял. шчыльнасці эл.-магн. выпрамянення, стала магчымым назіраць новыя віды Р.с. Розныя тыпы вымушанага Р.с. даюць магчымасць атрымліваць пасля ўзаемадзеяння з асяроддзем шмат дадатковых высокаінтэнсіўных ліній, што выкарыстоўваецца ў лазернай тэхніцы. Р.с. шырока выкарыстоўваецца пры даследаваннях розных фіз., хім., біял. працэсаў і з’яў. Спектры Р.с. даюць магчымасць вызначаць малекулярныя і атамныя характарыстыкі рэчыва. На Р.с. заснаваны многія метады вызначэння памераў, формы часціц, іх канцэнтрацыі і скорасці руху ў асяроддзі.

На Беларусі даследаванні па праблемах Р.с. праводзяцца ў Ін-це фізікі, Ін-це малекулярнай і атамнай фізікі і Ін-це прыкладной оптыкі Нац. АН Беларусі, БПА.

Літ.:

Хюлст Г. Рассеяние света малыми частицами: Пер. с англ. М., 1961;

Фабелинский И.Л. Молекулярное рассеяние света. М., 1965;

Иванов АП. Оптика рассеивающих сред. Мн., 1969;

Зеге Э.П., Иванов А.П., Кацев И.Л. Перенос изображения в рассеивающей среде. Мн., 1985.

А.​П.​Іваноў.

т. 13, с. 361

БО́РА ТЭО́РЫЯ,

першая тэорыя атама і яго спектраў. Прапанавана Н.Борам у 1913 як аб’яднанне ідэі М.Планка аб квантаванні энергіі і планетарнай мадэлі атама Э.Рэзерфарда. Грунтуецца на двух пастулатах. Атамы могуць доўга знаходзіцца, не выпраменьваючы святла, ва ўстойлівых (стацыянарных) станах, адпаведных пэўным дыскрэтным (перарыўным) значэнням энергіі E₁, E₂, E₃... (1-ы пастулат Бора). Выпрамяненне ці паглынанне святла адбываецца пры скачкападобных пераходах з аднаго стану ў другі паводле формулы ${\mathrm{E}}_{\mathrm{i}}-{\mathrm{E}}_{\mathrm{k}}=\mathrm{h\nu }$, дзе hν — энергія святла частаты ν, што выпрамяняецца ці паглынаецца, h — Планка пастаянная (2-і пастулат Бора, ці ўмова частот).

Пастулаты Бора пацверджаны эксперыментальна і выконваюцца для ўсіх мікрасістэм (атамных ядраў, атамаў, малекул і інш.). Каб знайсці магчымыя значэнні энергіі і інш. характарыстыкі стацыянарных станаў атама, Бор разглядаў рух электронаў вакол ядра паводле законаў механікі Ньютана (класічнай механікі), пры дапаўняльных, т.зв. квантавых, умовах. Пры гэтым электрон у найпрасцейшым выпадку атама вадароду можа рухацца вакол ядра па кругавых ці эліптычных арбітах пэўных памераў, якія павялічваюцца з павелічэннем энергіі атама ў адпаведных стацыянарных станах. Канкрэтныя мадэльныя ўяўленні пра рух электрона ў атаме па строга вызначаных арбітах заменены ўяўленнямі квантавай механікі.

Літ.:

Ельяшевич М.А. Развитие Нильсом Бором квантовой теории атома и принципа соответствия // Успехи физ. наук. 1985. Т. 147, вып. 2.

М.​А.​Ельяшэвіч.

т. 3, с. 215

КАСКА́Д (франц. cascade),

1) у садова-паркавым мастацтве і ландшафтнай архітэктуры — сістэма вадаспадаў, якія ствараюцца вадаёмамі, размешчанымі на розных узроўнях. У паркавых кампазіцыях дэкар. вырашэнне К. узбагачаецца арх. элементамі (паркавыя К. на італьян. вілах 16—18 ст., у Петрадварцы і інш.) і прыроднымі формамі з натуральнага каменю. Штучныя К. набываюць маляўнічасць і дэкаратыўнасць у спалучэнні з кветкамі, дэкар.-лісцевымі раслінамі. На Беларусі ў выглядзе дэкар. К. аформлены вадаскід на вадасховішчы «Крыніца» пад Мінскам, шэраг К. створаны на Сляпянскай воднай сістэме.

2) К. узмацнення — радыётэхнічная прылада, якая мае ўзмацняльны элемент (напр., электронную лямпу, паўправадніковую прыладу), ланцугі нагрузкі і сувязі з папярэднімі і наступнымі К. Звычайна ўзмацняльнік мае некалькі К., злучаных паслядоўна.

3) К. электрамашынны — агрэгат з дзвюх ці больш эл. машын, звязаных паміж сабой механічна і электрычна ці толькі электрычна. Выкарыстоўваецца для плаўнага рэгулявання частаты вярчэння эл. рухавіка ў электрапрыводах сярэдняй і вял. магутнасці.

4) К. гідраэлектрастанцый — сукупнасць гідраэлектрастанцый, размешчаных паслядоўна ўздоўж цячэння ракі. Дазваляе паўней выкарыстоўваць энергет. рэсурсы ракі, павысіць ступень рэгулявання сцёку і інш. 5) У пераносным сэнсе — імклівы, нястрымны паток чаго-н., напр., слоў, гукаў і інш.

А.​В.​Сычова (у садова-паркавым мастацтве і ландшафтнай архітэктуры).

т. 8, с. 143

МЕТРАЛАГІ́ЧНАЯ СЛУ́ЖБА,

сетка арг-цый, на якія ўскладзена адказнасць за метралагічнае забеспячэнне, г.зн. за ўстанаўленне і выкарыстанне навук.-арганізац. асноў, тэхн. сродкаў, правіл і норм, неабходных для дасягнення адзінства і патрэбнай дакладнасці вымярэнняў. М.с. Беларусі ўключае дзярж. М.с. (у яе ўваходзяць Дзярж. к-т па стандартызацыі, метралогіі і сертыфікацыі — Дзяржстандарт, н.-д. ўстановы, рэгіянальныя органы Дзяржстандарту) і М.с. суб’ектаў гаспадарання (мін-ваў, ведамстваў, прадпрыемстваў, арг-цый, устаноў). Нарматыўнай асновай М.с. з’яўляюцца міжнар. і міждзярж. стандарты, стандарты Рэспублікі Беларусь, тэхн. ўмовы, стандарты прадпрыемстваў, метадычныя ўказанні, інструкцыі; тэхн. базай — эталоны, узорныя сродкі вымярэнняў, рабочыя сродкі вымярэнняў і інш.

Для забеспячэння адзінства вымярэнняў М.с. распрацоўвае эталоны, метады і сродкі перадачы адзінак фіз. велічынь ад эталонаў да рабочых сродкаў вымярэнняў, ажыццяўляе вымярэнні на вытв-сці і ў навук. даследаваннях, распрацоўвае дзярж. стандарты, праводзіць акрэдытацыю выпрабавальных лабараторый і цэнтраў. Прававой асновай М.с. Беларусі з’яўляюцца законы аб забеспячэнні адзінства вымярэнняў, аб сертыфікацыі прадукцыі, работ і паслуг, аб ахове правоў спажыўца і інш. Уведзены ў дзеянне нац. эталоны адзінак часу, частаты, шкалы часу, адзінкі тэмпературы, напружання пераменнага току. Створана лабараторыя дзярж. дазіметрычных эталонаў, зацверджаны і ўнесены ў Дзярж. рэестр сродкаў вымярэнняў Рэспублікі Беларусь дзярж. стандартныя ўзоры саставу раствораў іонаў металаў, арган. рэчываў і пестыцыдаў, водных раствораў неметалаў.

У.​Л.​Саламаха.

т. 10, с. 313

ГАДЗІ́ННІК АСТРАНАМІ́ЧНЫ,

гадзіннік для вызначэння, адліку і захавання дакладнага часу, які неабходны пры астр. даследаваннях, у практычнай астраноміі, астраметрыі. У старажытнасці для астр. даследаванняў карысталіся пясочнымі, вадзянымі і сонечнымі гадзіннікамі. Іх хібнасць складала секунды і болей. Да сучасных гадзіннікаў астранамічных адносяць спец. маятнікавыя (з сутачным ходам гадзіннікаў да 5∙10​⁻⁴ с), кварцавыя гадзіннікі (з сутачным ходам 5∙10​⁻⁷ с), квантавыя гадзіннікі (атамныя гадзіннікі з сутачным ходам не больш за 10​⁻⁸ с).

Маятнікавыя гадзіннікі канструкцый англ. інж. У.​Г.​Шорта і сав. канструктара Ф.​М.​Федчанкі складаюцца з 2 маятнікаў — свабоднага і другаснага. Іх дакладнасць заснавана на ўласцівасці маятніка захоўваць пастаянным перыяд сваіх ваганняў, які залежыць ад даўжыні маятніка. Для выключэння ўплыву змены знешніх умоў (т-ры, атм. ціску) на перыяд ваганняў стрыжань робяць з матэрыялу з малым каэф. лінейнага расшырэння, а сам свабодны маятнік змяшчаюць у герметычным аб’ёме ў ізатэрмічным пакоі. Маятнік злучаны з другасным гадзіннікавым механізмам эл. ланцугом. Маятнікавыя гадзіннікі патрабуюць папраўкі пры дапамозе астр. назіранняў або радыёсігналаў дакладнага часу, што выконваюцца службай часу. Кварцавыя гадзіннікі заснаваны на п’езаэлектрычным эфекце; малекулярныя і атамныя — на выкарыстанні ўласнай частаты ваганняў малекул і атамаў некаторых рэчываў (аміяку, цэзію, вадароду), што дало магчымасць стварыць новую, незалежную ад астр. назіранняў сістэму лічэння часу.

Літ.:

Бакулин П.И., Блинов Н.С. Служба точного времени. 2 изд. М., 1977.

Н.​А.​Ушакова.

т. 4, с. 421