Verbum

Е́НСЕН ((Jensen) Іаганес Ганс Даніэль) (25.6.1907, г. Гамбург, Германія — 11.2.1973),

нямецкі фізік-тэарэтык. Чл. Гайдэльбергскай АН (1949). Скончыў Гамбургскі ун-т (1932), дзе і працаваў у 1937—41. З 1941 праф. Гановерскага тэхнал. ін-та, з 1949 — Гайдэльбергскага ун-та. Навук. працы па ядз. фізіцы і фіз. цвёрдага цела. Даследаваў узаемадзеянні іонаў у крышталях, атрымаў залежнасць поўнай энергіі крышталя ад міжатамнай адлегласці. Увёў паняцце спін-арбітальнай сувязі і распрацаваў абалонкавую мадэль атамнага ядра (1950). Нобелеўская прэмія 1963 (разам з М.Гёперт-Маер).

т. 6, с. 391

КУ́ПЕРА ЭФЕ́КТ,

утварэнне звязаных пар часціц у выраджанай сістэме ферміёнаў. Вядзе да звышцякучасці часціц, якая для зараджаных часціц выяўляецца як звышправоднасць. Прадказаны ў 1956 Л.Н.Куперам. Пакладзены ў аснову сучаснай мікраскапічнай тэорыі звышправоднасці.

Паводле тэорыі Купера, ферміёны з процілегла накіраванымі імпульсамі пры адсутнасці знешніх палёў могуць аб’ядноўвацца ў пары (купераўскія пары) з-за ўзаемадзеяння шляхам абмену віртуальнымі фанонамі, якое мае характар прыцяжэння. Купераўскія пары маюць цэлалікавы спін і з’яўляюцца базонамі, што не абмяжоўвае лік часціц у пэўным энергетычным стане. Малая велічыня энергіі сувязі электронаў у парах абумоўлівае існаванне нізкатэмпературнай звышправоднасці металаў і звышцякучасці вадкага гелію-3.

Л.І.Камароў.

т. 9, с. 35

КВАЗІЧАСЦІ́ЦЫ,

элементарныя ўзбуджэнні, з дапамогай якіх у статыстычнай фізіцы апісваюць станы вадкасцей і цвёрдых цел. Напр., кванты гукавых ваганняў крышталічнай рашоткі (фаноны), кванты спінавых хваль у ферамагнетыках (магноны). Маюць цэлы або паўцэлы спін. Паводзіны К. вызначаюцца законамі квантавай механікі.

Паняцце «К.» ўзнікае ў сувязі з квантава-мех. апісаннем калектыўнага руху атамаў у рэчыве (іх нельга атаясамліваць з рэальнымі часціцамі). Паводле карпускулярна-хвалевага дуалізму элементарныя ўзбуджэнні можна апісваць як К., якія рухаюцца ў целе і маюць пэўныя энергіі, імпульсы і спіны. Пры нізкіх т-рах узбуджаныя станы цела апісваюцца невялікім лікам устойлівых К., якія слаба ўзаемадзейнічаюць паміж сабой і іх сукупнасць можа разглядацца як ідэальны газ.

Л.І.Камароў.

т. 8, с. 206

ЛЕПТО́НЫ (ад грэч. leptos тонкі, лёгкі),

элементарныя часціцы, якім уласцівы электраслабае ўзаемадзеянне і гравітацыйнае ўзаемадзеянне. Адрозніваюцца ад адронаў, кваркаў і інш. адсутнасцю моцнага ўзаемадзеяння, напр. паміж сабой, паміж Л. і кваркамі. Маюць спін ​¹/₂ і адносяцца да ферміёнаў. Падзяляюцца на 3 сям’і (пакаленні): электрон і электроннае нейтрына, μ​⁻ мезон і мюоннае нейтрына, τ​⁻ Л. і таоннае нейтрына, а таксама іх антычасціцы (пазітроны, μ​⁺ мезон, τ​⁺ Л.) і адпаведныя антынейтрына; з кожнай з гэтых сем’яў звязваюць асобны лептонны лік. Л. не маюць структуры, утвараюць вадародападобныя атамарныя станы тыпу пазітронія, мюонія і інш.

Літ.:

Окунь Л.Б. Лептоны и кварки. 2 изд. М., 1990.

І.С.Сацункевіч.

т. 9, с. 210

МАГНІ́ТНЫ МО́МАНТ,

фізічная велічыня, якая характарызуе магн. ўласцівасці часцінак рэчыва і макраскапічных цел. М.м плоскага замкнутага контура з эл. токам — вектар ${\displaystyle {\overrightarrow{p}}_{\mathrm{m}}=IS\overrightarrow{n}}$ , дзе I — сіла току; S — плошча, абмежаваная контурам; $\overrightarrow{n}$ — адзінкавы вектар нармалі, накіраваны перпендыкулярна да плоскасці контура ў адпаведнасці з правілам правага вінта. Адзінка М.м. ў СІ — ампер-квадратны метр (А∙м​²).

М.м. атамаў і малекул абумоўлены прасторавым рухам электронаў (арбітальны М.м.), спінавымі М.м. электронаў (гл. Спін), вярчальным рухам малекул (вярчальны М.м.), а таксама М.м. атамных ядраў (гл. Магнетон). М.м. макраскапічнага цела роўны вектарнай суме М.м. мікрачасціц, з якіх гэтае цела складаецца, і вызначае яго намагнічанасць.

т. 9, с. 483

КВА́НТАВЫ ГІРАСКО́П,

прылада квантавай электронікі для выяўлення і вызначэння велічыні і знака вуглавой скорасці вярчэння або вугла павароту адносна інерцыяльнай сістэмы адліку. Дзеянне заснавана на гіраскапічных уласцівасцях часціц або хваль (атамных ядраў, электронаў, фатонаў і інш.).

Гэтыя ўласцівасці абумоўлены спінавымі (гл. Спін) і арбітальнымі момантамі мікрачасціц і інш. Карысны сігнал (ён прапарцыянальны скорасці вярчэння) узнікае за кошт прэцэсіі мех. і магн. момантаў мікрачасціц або за кошт узнікнення рознасці фаз ці частот паміж сустрэчнымі хвалямі ў вярчальным контуры. У навігацыі выкарыстоўваюць К.г. лазерныя (адчувальным элементам у іх з’яўляецца кальцавы лазер, які генерыруе 2 сустрэчныя хвалі), валаконна-аптычныя (заснаваны на выкарыстанні эфекту Саньяка — зрушэння інтэрферэнцыйных палос у вярчальным кальцавым інтэрферометры); распрацоўваюцца гіраскопы ядзерныя, электронныя, іонныя, радыеізатопныя, джозефсанаўскія і інш.

Г.С.Круглік.

т. 8, с. 210

ЗАРА́ДАВАЯ ЦО́ТНАСЦЬ, C-цотнасць,

квантавы лік сапраўды нейтральнай элементарнай часціцы (сістэмы часціц), які вызначае паводзіны яе хвалевай функцыі пры зарадавым спалучэнні. У працэсах, абумоўленых гравітацыйнымі, эл.-магн. або моцнымі ўзаемадзеяннямі, З.ц. захоўваецца (не мяняецца).

Пры зарадавым спалучэнні хвалевая функцыя сапраўды нейтральнай часціцы не мяняецца (дадатная З.ц.) або мяняе знак (адмоўная З.ц.). Для фатона З.ц. адмоўная: C = −1, гэта вынікае з таго, што пры зарадамі спалучэнні эл. зарады, а значыць, і эл.магн. палі, квантамі якіх з’яўляюцца фатоны, мяняюць знак. Для π​⁰− і η​⁰− мезонаў, якія распадаюцца на 2 γ-кванты, C = 1. Сапраўды нейтральнай сістэмай з’яўляецца пазітроній (звязаны стан электрона і пазітрона), для якога C = (−1)​^J+l, дзе J — поўны спін сістэмы, l — арбітальны момант іх адноснага руху. Гэтай формулай вызначаецца таксама З.ц. сапраўды нейтральных мезонаў, пабудаваных з кварка і адпаведнага антыкварка.

Літ.:

Окунь Л.Б. Лептоны и кварки. 2 изд. М., 1990.

А.У.Астапенка.

т. 6, с. 536

ІЗАТАПІ́ЧНАЯ ІНВАРЫЯ́НТНАСЦЬ квантавая сіметрыя, звязаная з аднолькавымі паводзінамі пэўных груп элементарных часціц у моцным ці электраслабым узаемадзеяннях. Адрозніваюць моцную і слабую І.і., якія сваімі ўласцівасцямі нагадваюць сіметрыю адносна паваротаў у 3-мернай прасторы.

Моцная І.і. абумоўлена існаваннем ізатапічных мультыплетаў — сем’яў адронаў з аднолькавымі квантавымі лікамі (барыённым зарадам, дзіўнасцю, спінам і інш.), блізкімі па значэнні масамі спакою, аднак рознымі эл. зарадамі. Моцнае ўзаемадзеянне застаецца аднолькавым у межах аднаго мультыплета і не залежыць ад эл. зараду часціцы. Колькасць часціц у мультыплеце N=2J+1, дзе J — ізатапічны спін. Напр., пратон і нейтрон утвараюць ізатапічны дублет (J=​¹/₂), пі-мезоны (π​⁺, π​⁰, π​⁻) — ізатапічны трыплет (J=1). Слабая І.і. звязана з тым, што лептоны, кваркі і некаторыя інш. часціцы таксама маюць ізатапічную мультыплетнасць, аднак масы спакою часціц у межах аднаго мультыплета могуць значна адрознівацца. Слабая І.і. дазволіла дакладна вызначыць законы электраслабага ўзаемадзеяння і выявіць прамежкавыя вектарныя базоны, якія з’яўляюцца яго пераносчыкамі. Гл. таксама Інварыянтнасць.

І.С.Сацункевіч.

т. 7, с. 177

МЮО́НЫ, мю-мезоны,

нестабільныя зараджаныя элементарныя часціцы, якія маюць спін ½, час жыцця 2,2·10​⁻⁶ с і масу прыкладна ў 207 разоў большую за масу электрона; адносяцца да лептонаў. Адмоўна зараджаны (μ​⁻) і дадатна зараджаны (μ​⁺) М. з’яўляюцца антычасціцамі адзін аднаго.

Эксперыментальна выяўлены ў касм. праменях амер. фізікамі К.Андэрсанам і С.Недэрмаерам (1936—37). Асн. крыніцы М. — распад піонаў і каонаў (гл. Мезоны), якія інтэнсіўна нараджаюцца пры сутыкненнях адронаў, працэс нараджэння пар μ​⁻ μ​⁺ фатонамі высокіх энергій, распады гіперонаў, «зачараваных» часціц і інш. Па сваіх уласцівасцях ва ўсіх вядомых узаемадзеяннях μ​⁻ паводзіць сябе аналагічна электрону, ад якога адрозніваецца толькі масай (μ — е-універсальнасць). Слабае ўзаемадзеянне М. выклікае іх распад на электрон (ці пазітрон) і адпаведнае нейтрына, што вызначае час жыцця М. у вакууме. У рэчыве павольныя М. страчваюць энергію на іанізацыю атамаў і могуць спыняцца. Пры гэтым μ​⁻ прыцягваецца ядром атама і ўтвараецца мезаатам, а μ​⁺ далучае да сябе электрон і ўтвараецца мюоній.

І.С.Сацункевіч.

т. 11, с. 62