Verbum

КІНЕ́ТЫКА ХІМІ́ЧНАЯ,

вучэнне аб скарасцях і механізмах хім. рэакцый; раздзел фізічнай хіміі.

К.х. вызначае часавыя заканамернасці працякання рэакцый хімічных, эмпірычную сувязь паміж скорасцю рэакцый і ўмовамі іх правядзення (канцэнтрацыяй рэагентаў, т-рай, ціскам, фазавым станам і інш.), выяўляе фактары, што ўплываюць на скорасць і напрамак рэакцыі (каталізатары, ініцыятары, інгібітары і інш.). К.х. вывучае таксама механізмы складаных хім. працэсаў: высвятляе, з якіх простых хім. рэакцый (элементарных стадый) складаецца хім. працэс, як гэтыя рэакцыі звязаны адна з адной, якія прамежкавыя прадукты ўтвараюцца і ўдзельнічаюць у хім. працэсе, устанаўлівае ролю лабільных прамежкавых часціц (атамаў, свабодных радыкалаў, іонаў, актыўных комплексаў і інш.) у элементарных рэакцыях. Для рашэння гэтых задач у К.х. выкарыстоўваюць хім. і фіз.-хім. метады аналізу зыходных рэчываў і прадуктаў пераўтварэнняў, матэм. метады для тэарэт. абагульненняў, а таксама дасягненні хім. тэрмадынамікі, атамнай і малекулярнай фізікі, аналіт. хіміі, квантавай механікі.

Першыя даследаванні скорасці хім. рэакцый у 1870-я г. праведзены М.А.Мяншуткіным. У 1930-я г. фізікахімікі амер. Г.​Эйрынг і англ. М.​Паляні на базе квантавай механікі і статыст. фізікі стварылі тэорыю абс. скарасцей рэакцый, М.М.Сямёнаў і С.Н.Хіншэлвуд — тэорыю ланцуговых працэсаў. Значны ўклад у развіццё кінетыкі ланцуговых рэакцый зрабілі сав. фізікахімікі В.​М.​Кандрацьеў, М.М.Эмануэль. Тэарэт. канцэпцыі і кінетычныя даныя К.х. выкарыстоўваюць пры стварэнні схем складаных хім. працэсаў, аналізе пытанняў будовы хім. злучэнняў і іх рэакцыйнай здольнасці, для вырашэння тэхнал. і тэхн. задач.

Літ.:

Эйринг Г., Лин С.Г., Лин С.М. Основы химической кинетики.: Пер. с англ. М., 1983;

Денисов Е.Т. Кинетика гомогенных химических реакций. 2 изд. М., 1988;

Химическая кинетика и цепные реакции. М., 1966.

Дз.​І.​Мяцеліца.

т. 8, с. 269

ПЕРАКСІ́ДНЫЯ ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні, у малекуле якіх ёсць група з 2 злучаных атамаў кіслароду. Падзяляюць на арганічныя і неарганічныя.

Арганічныя П.з. маюць пераксігрупу —O—O—, непасрэдна злучаную з атамамі вугляроду. Адрозніваюць пераксіды арганічныя, гідрапераксіды (агульная ф-ла ROOH, дзе R — арган. радыкал), ацылгідрапераксіды, ці пераксікіслоты (надкіслоты), RC(O)OOH і азаніды. Вадкасці (метылпераксід CH₃OOCH₃ — газ) ці цвёрдыя рэчывы. Дрэнна раствараюцца ў вадзе, добра — у арган. растваральніках. Пры награванні, у прысутнасці прымесей (асабліва цяжкіх металаў і іх солей) раскладаюцца; тэрмоліз звычайна прыводзіць да ўтварэння свабодных радыкалаў (ROM​⁰ ці RCO—O​⁰). Моцныя акісляльнікі, лёгка загараюцца (некаторыя выбухованебяспечныя). Удзельнічаюць у біял. працэсах (напр., акісленні ліпідаў, біясінтэзе простагландзінаў). Атрымліваюць уздзеяннем на арган. рэчывы кіслароду (аўтаакісленне), азону (азанаванне), неарган. і арган. пераксідаў. Выкарыстоўваюць у вытв-сці палімераў (ініцыятары полімерызацыі, вулканізавальныя агенты), для адбельвання тканін і харч. прадуктаў, як дабаўкі да маторнага паліва, у арган. сінтэзе. Неарганічныя П.з. падзяляюць на простыя (пераксіды, супераксіды, азаніды, гідрапераксіды) і комплексныя (пераксікіслоты, пераксасальваты і інш.). Найпрасцейшае і найб. пашыранае П.з. — пераксід вадароду. Пераксіды (злучэнні шчолачных металаў і металаў II групы перыяд. сістэмы, акрамя берылію), супераксіды, ці надпераксіды (злучэнні шчолачных і шчолачна-зямельных металаў), і азаніды — іонныя злучэнні, іх крышт. рашоткі складаюцца з іонаў металаў і малекулярных аніёнаў O₂​⁻², O​⁻₂ і O​⁻₃ адпаведна. Акісляльнікі. Пры награванні лёгка раскладаюцца з вылучэннем кіслароду. У прам-сці выпускаюць натрыю пераксід, пераксіды барыю BaO₂ (гл. Барыю злучэнні) і кальцыю CaO₂, супераксіды натрыю NaO₂ і калію KO₂. Выкарыстоўваюць як акісляльнікі, адбельвальнікі (напр., у тэкст., харч., цэлюлознапапяровай прам-сці), крыніцы кіслароду для рэгенерацыі паветра, кампаненты ракетнага паліва і інш.

т. 12, с. 278

РАДЫЁАСТРАНО́МІЯ,

раздзел астраноміі, які вывучае нябесныя целы па іх радыёвыпрамяненні. Узнікненне Р. звязана з адкрыццём радыёвыпрамянення нашай Галактыкі на хвалі 14,7 м (1931, амер. радыёінж. К.​Янскі). Паводле аб’ектаў даследавання Р. падзяляюць на галактычную (вывучае аб’екты нашай Галактыкі) і пазагалактычную. Аб’ектамі даследавання з’яўляюцца Сонца (гл. Радыёвыпрамяненне Сонца), міжпланетнае асяроддзе, міжзорнае асяроддзе. Метадамі Р. адкрыты новыя віды крыніц касм. эл.-магн. выпрамянення: у нашай Галактыцы — рэшткі звышновых зорак (напр., Крабападобная туманнасць), пульсары, вобласці вадароду HII і інш., пазагалактычныя — радыёгалактыкі, квазары, а таксама рэліктавае выпрамяненне.

Касм. радыёвыпрамяненне даследуюць пры дапамозе радыётэлескопаў, высокая адчувальнасць і раздзяляльная здольнасць якіх перавышаюць магчымасці аптычных тэлескопаў. На аснове буйных радыётэлескопаў створана глабальная радыёінтэрферэнцыйная сетка (раздзяленне вышэй за 0,001"). Дыяпазон наземных радыёастр. назіранняў вызначаецца празрыстасцю зямной атмасферы (даўж. хваль ад 1 мм да 30 м); для радыётэлескопаў на ШСЗ гэты дыяпазон значна шырэйшы. Вымяральнай велічынёй у Р. з’яўляецца прырашчэнне колькасці выпрамянення пры навядзенні радыётэлескопа на аб’ект. Радыёвыпрамяненне касм. аб’ектаў вызначаецца механізмам выпрамянення, умовамі генерацыі і распаўсюджвання радыёхваль, энергіяй выпраменьвальных часціц і магн. поля. Неперарыўнае выпрамяненне касм. крыніц абумоўлена сінхратронным і цеплавым механізмам (гл. Сінхратроннае выпрамяненне, Цеплавое выпрамяненне), выпрамяненне ў вузкіх лініях — пераходамі паміж узроўнямі энергіі атамаў і малекул. Устаноўлена, што працяглыя кампаненты крыніц радыёвыпрамянення, звязанага з радыёгалактыкамі, — гэта намагнічаныя воблакі разрэджанага газу, напоўненыя касмічнымі прамянямі. Р. мае практычнае дастасаванне ў навігацыі, пасіўнай лакацыі, антэннай тэхніцы і інш. Гл. таксама Радыёлакацыйная астраномія.

Літ.:

Галактическая и внегалактическая радиоастрономия: Пер. с англ. М., 1976;

Матвеенко Л.И. Радиоастрономия. М., 1977 (Астрономия. Т. 13);

Апушкинский Г.П. Методы радиоастрономии. Л., 1979.

А.​А.​Шымбалёў.

т. 13, с. 230

МА́СА ў фізіцы,

фізічная велічыня, якая вызначае інертныя і гравітацыйныя ўласцівасці цела; адна з асн. характарыстык матэрыяльных аб’ектаў.

У класічнай механіцы, дзе скорасці цел (v) значна меншыя за скорасць святла (c) у вакууме (v≪c), М., якая ўваходзіць у другі закон Ньютана (гл. Ньютана законы механікі) наз. інертнай, a М., вызначаная з Сусветнага прыцягнення закона — гравітацыйнай. Эксперыментальна ўстаноўлена, што інертная і гравітацыйная М. з вял. дакладнасцю супадаюць і іх можна лічыць адной і той жа фіз. велічынёй. У гэтым набліжэнні М. з’яўляецца таксама мерай колькасці рэчыва і адытыўнай велічынёй, таму выконваецца масы захавання закон. У рэлятывісцкай механіцы (v~c) поўная энергія цела вызначаецца формулай $E=m{c}^2/\sqrt{1-v^2/c^2}$ , а яго імпульс $\overrightarrow{p}=m\overrightarrow{v}/\sqrt{1-v^2/c^2}$ , адкуль вынікае ўзаемасувязь паміж велічынямі E і p: E​²/c​²−p​² = m​²c​². З гэтай формулы можна выразіць велічыню m — інварыянтную М. (ці проста М.), якая вызначае энергію спакою цела E₀ = mc​² і ўваходзіць у законы класічнай механікі. У рэлятывісцкім выпадку М. ізаляванай сістэмы цел з цягам часу не мяняецца, аднак яна не роўная суме М. цел гэтай сістэмы (гл. Дэфект мас). Прынята лічыць, што М. элементарнай часціцы вызначаецца звязанымі з ёй эл.магн., ядз. і інш. палямі, аднак колькаснай тэорыі, якая тлумачыла і давала б магчымасць вызначыць дыскрэтны спектр М. элементарных часціц, не існуе. Адзінка М. ў СІ — кілаграм, М. атамаў і малекул вымяраецца ў атамных адзінках масы, М. элементарных часціц — у М. электрона або ў атамных адзінках энергіі.

Літ.:

Джеммер М. Понятие массы в классической и современной физике: Пер. с англ. М., 1967;

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 2. Теория поля. 7 изд. М., 1988.

А.​І.​Болсун, В.​К.​Гронскі.

т. 10, с. 162

МЕТА́ЛЫ (лац. metallum ад грэч. metallon шахта, руднік),

простыя рэчывы, якія ў звычайных умовах маюць характэрныя, метал., уласцівасці — высокую эл. праводнасць і цеплаправоднасць, адмоўны тэмпературны каэф. эл. праводнасці, здольнасць добра адбіваць эл.-магн. хвалі (бляск, непразрыстасць), пластычнасць. У цвёрдым стане М. — крышт. рэчывы з металічнай сувяззю. У тэхніцы да М. адносяць таксама сплавы на іх аснове (гл. Металазнаўства).

Да М. адносяць 86 са 109 элементаў перыяд. сістэмы. Паводле становішча ў перыяд. сістэме адрозніваюць М. галоўных (a) і пабочных (b) падгруп, ці непераходныя і пераходныя. У непераходных М. адбываецца запаўненне знешніх s- і p-электронных абалонак (напр., шчолачныя металы), у пераходных — запаўненне размешчаных бліжэй да ядра d- і f-абалонак (гл. Пераходныя элементы). Паводле тэхн. класіфікацыі адрозніваюць чорныя (жалеза і яго сплавы) і каляровыя М., якія ўмоўна падзяляюць на некалькі груп: лёгкія металы, цяжкія (свінец, цынк і інш.), тугаплаўкія металы, высакародныя металы, рэдказямельныя М. (гл. Рэдказямельныя элементы), радыеактыўныя М. (гл. Радыеактыўныя элементы) і інш. Хім. ўласцівасці М. абумоўлены электроннай будовай атамаў, якія лёгка аддаюць знешнія (валентныя) электроны, таму ў хім. рэакцыях яны звычайна з’яўляюцца аднаўляльнікамі. М. ўтвараюць асн. аксіды і гідраксіды, многія замяшчаюць вадарод у к-тах. У прыродзе ў свабодным стане трапляюцца рэдка, звычайна ў выглядзе злучэнняў (аксідаў, сульфідаў і інш.). Здабычай М. з руд займаецца металургія. Ступень выкарыстання М. абумоўлена практычнай каштоўнасцю яго ўласцівасцей, а таксама прыроднымі запасамі (распаўсюджанасцю ў зямной кары) і цяжкасцямі атрымання. Здольнасць М. да ўзаемнага растварэння з утварэннем пры крышталізацыі цвёрдых раствораў і інтэрметалідаў (гл. Металіды) дазваляе атрымліваць мноства сплаваў з разнастайным спалучэннем уласцівасцей. У тэхніцы М. выкарыстоўваюць выключна ў выглядзе сплаваў як найважнейшыя канстр. матэрыялы.

Літ.:

Венецкий С.И. Рассказы о металлах. 4 изд. М., 1985;

Гелин Ф.Д., Чаус А.С. Металлические материалы. Мн., 1999.

Г.​Г.​Паніч.

т. 10, с. 307

КВА́НТАВАЯ МЕХА́НІКА, хвалевая механіка,

тэорыя, якая ўстанаўлівае спосаб апісання і законы руху мікрачасціц (электронаў у атаме, атамаў у малекуле, нуклонаў у ядрах і інш.). Дае магчымасць апісаць структуру атамаў і зразумець іх спектры, устанавіць прыроду хім. сувязі, растлумачыць перыяд. сістэму элементаў і г.д. З’яўляецца тэарэт. асновай атамнай і ядз. фізікі, фізікі цвёрдага цела.

Мікрааб’ектам уласціва своеасаблівая дваістасць: у залежнасці ад умоў яны могуць паводзіць сябе як часціцы ці як хвалі (гл. Карпускулярна-хвалевы дуалізм). Таму тэарэт. апісанне мікраскапічных з’яў патрабуе аб’яднання ўзаемна несумяшчальных фіз. характарыстык, чаго нельга ажыццявіць у межах класічнай фізікі ўнутрана несупярэчлівым спосабам (гл. Дапаўняльнасці прынцып). Пры гэтым немагчыма адначасовае выкарыстанне некаторых фіз. велічынь, напр., каардынат і імпульсу часціцы. Для мікрачасціцы не мае сэнсу, напр., такое паняцце, як рух уздоўж траекторыі; усе тэарэт. сцвярджэнні адносна выніку пэўных узаемадзеянняў маюць імавернасны характар.

К.м. ўзнікла як развіццё ўяўленняў М.Планка (1900) адносна квантавання дзеяння, А.Эйнштэйна (1905, 1916) пра карпускулярныя ўласцівасці святла (гл. Планка закон выпрамянення), напаўкласічнай мадэлі атама Н.Бора (1913, гл. Бора тэорыя), ідэі Л. дэ Бройля адносна хвалевых уласцівасцей мікрачасціц (гл. Хвалі дэ Бройля). Фундаментальнае развіццё К.м. атрымала ў працах В.Гайзенберга (1925), Э.Шродынгера і П.Дзірака (1926). Паводле К.м. ўсю інфармацыю пра фіз. стан мікрасістэмы змяшчае хвалевая функцыя. Яна вызначае размеркаванне імавернасці для розных фіз. велічынь, якія характарызуюць сістэму (становішча ў прасторы, імпульс, энергія і г.д.; М.Борн, 1926). Кожнай класічнай фіз. велічыні ў К.м. адпавядае пэўны аператар, уласныя значэнні якога супадаюць з назіральнымі значэннямі фіз. велічыні (гл. Аператары). Магчымыя станы сістэмы апісваюцца адпаведнымі ўласнымі функцыямі. У залежнасці ад таго, дыскрэтную ці неперарыўную паслядоўнасць утвараюць уласныя значэнні аператара, адпаведная фіз. велічыня з’яўляецца квантаванай ці неквантаванай (гл. Квантаванне). Калі аператары 2 фіз. велічынь (L і M) не камутуюць, г. зн. што вынік дзеяння аператараў L і M на хвалевую функцыю Ψ залежыць ад парадку іх дзеяння $\text{(}\hat{L}\hat{M}\mathrm{\Psi }\ne \hat{M}\hat{L}\mathrm{\Psi }\text{)}$ , то рэалізацыя такіх станаў мікрасістэмы, у якіх адпаведныя фіз. велічыні адначасова мелі б пэўнае значэнне, немагчыма; найперш гэта датычыць аператараў каардынат і імпульсу (гл. Неазначальнасцей суадносіны). Камутатыўнасць аператараў пэўных фіз. велічынь з аператарам энергіі азначае, што гэтыя фіз. велічыні з цягам часу не мяняюцца, г. зн. з’яўляюцца інтэграламі руху. Асн. інтэграл руху ў К.м. — энергія. Для дакладнага вызначэння стану мікрасістэмы неабходна ведаць энергію і інш. ўзаемна камутатыўныя інтэгралы руху, якімі, напр., для часціцы ў полі цэнтральных сіл з’яўляюцца квадрат моманту імпульсу і адна з яго праекцый. Калі інтэгралы руху маюць дыскрэтны спектр, стан сістэмы вызначаецца з дапамогай квантавых лікаў.

Прадказанні К.м. пераходзяць у адпаведныя вынікі класічнай механікі, калі для фіз. сістэмы велічыні размернасці дзеяння становяцца значна большымі, чым пастаянная Планка h (гл. Адпаведнасці прынцып). Абагульненне асн. ідэй К.м. на выпадак, калі энергія руху часціц параўнальная з энергіяй спакою (гл. Адноснасці тэорыя), дало магчымасць прадказаць існаванне антычасціц, стварыць тэорыю ўласнага моманту колькасці руху (гл. Спін) і інш. К.м. з’яўляецца мех. тэорыяй, таму не можа паслядоўна разглядаць працэсы паглынання святла і эл.-магн. выпрамянення. Яна дае набліжаныя метады разліку, дастатковыя для патрэб атамнай і часткова ядз. фізікі. Паслядоўную тэорыю ўзаемадзеяння фатонаў з электрычна зараджанымі часціцамі дае квантавая электрадынаміка. Ураўненні К.м. даюць магчымасць дакладна вылічыць магчымыя ўзроўні энергіі (гл. Шродынгера ўраўненне) мікрасістэмы, а таксама імавернасць пераходаў паміж імі. Гл. таксама Квантавая тэорыя поля, Абменнае ўзаемадзеянне.

На Беларусі работы па К.м. пачаты ў 1930-я г. ў БДУ (Ф.​І.​Фёдараў), у пасляваен. гады вядуцца пераважна ў БДУ і Ін-це фізікі Нац. АН Беларусі.

Літ.:

Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике: Пер. с англ. Вып. 8—9. М., 1966—67;

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 3. Квантовая механика;

Нерелятивистская теория. 4 изд. М., 1989;

Борисоглебский Л.А. Квантовая механика. 2 изд. Мн., 1988.

Л.​М.​Тамільчык.

т. 8, с. 208

О́ПТЫКА (ад грэч. optike навука аб зрокавым успрыманні),

раздзел фізікі, які вывучае заканамернасці выпрамянення, распаўсюджвання і ўзаемадзеяння з рознымі аб’ектамі эл.-магн. выпрамянення бачнага, ультрафіялетавага і інфрачырвонага дыяпазонаў даўжынь хваль.

О. — адна са старажытнейшых навук, цесна звязаная з патрэбамі практыкі на ўсіх этапах развіцця. Прамалінейнасць распаўсюджвання святла была вядома ў Месапатаміі за 5 тыс. г. да н.э. і выкарыстоўвалася ў Стараж. Егіпце пры буд. работах. Піфагор (6 ст. да н.э.) меў блізкі да сучаснага пункт гледжання, што целы становяцца бачнымі з-за выпрамянення імі пэўных часцінак. Арыстоцель (4 ст. да н.э.) меркаваў, што святло ёсць узбуджэнне асяроддзя паміж аб’ектам і вокам, у школе яго сучасніка Платона сфармуляваны важнейшыя законы геаметрычнай оптыкі. Эўклід (3 ст. да н.э.) разглядаў узнікненне аптычных відарысаў пры адбіцці ад люстэркаў. Хвалевая оптыка пачала развівацца ў 17 ст. пасля прац Р.Гука і К.Гюйгенса, якія далі першыя хвалевыя тлумачэнні (аналагічныя тлумачэнням акустычных хваль) многім законам О. Святло разглядалася як імгненная перадача ціску з дапамогай «эфіру». Аднак прамалінейнае распаўсюджванне і палярызацыя святла не знайшлі тлумачэння з пазіцый хвалевых аналогій святла і гуку, што прывяло І.Ньютана да развіцця карпускулярных уяўленняў. Святло разглядалася ім як паток карпускул — часцінак, падобных да пругкіх шарыкаў. Карпускулярныя і хвалевыя тэорыі святла развіваліся і надалей і напераменна дамінавалі ў навуцы. Развіццё сучаснай О. звязана з працамі Т.Юнга, А.​Ж.​Фрэнеля, Д.Ф.Араго (з’явы інтэрферэнцыі, дыфракцыі і прамалінейнага распаўсюджвання святла растлумачаны з хвалевых пазіцый), М.Фарадэя (выяўлена ўзаемасувязь паміж аптычнымі і эл. з’явамі, 1846), Дж.К.Максвела (устаноўлена эл.-магн. прырода святла, 1865), П.М.Лебедзева (ціск святла, 1899), А.Р.Сталетава (фотаэфект, 1888—90), Х.А.Лорэнца (электронная тэорыя святла і рэчыва, 1896), М.Планка (гіпотэза квантаў, 1900) і інш. Барацьба двух пунктаў гледжання на прыроду святла прывяла да сінтэзу абодвух уяўленняў (гл. Карпускулярна-хвалевы дуалізм). Доследы А.І.​Л.​Фізо і А.А.Майкельсана прывялі да стварэння спец. адноснасці тэорыі.

Тэарэт. аснова апісання аптычных з’яў — Максвела ўраўненні для вектараў эл. і магн. напружанасцей светлавога поля ў матэрыяльным асяроддзі. Пры рашэнні канкрэтных аптычных задач карыстаюцца рознымі мадэлямі і набліжэннямі, а таксама ўяўленнямі і прынцыпамі, многія з якіх устаноўлены да адкрыцця эл.-магн. прыроды святла. На аснове законаў геам. оптыкі вырашаюцца пытанні асвятлення аб’ектаў і памяшканняў (гл. Святлатэхніка), распаўсюджвання святла ў аптычных прыладах, у т. л. ў воку, пераносу энергіі з дапамогай светлавых патокаў і інш. Шэраг задач фотаметрыі вырашаецца з улікам заканамернасцей успрымання чалавечым вокам святла і яго асобных колеравых складальных. Такія заканамернасці вывучае фізіялагічная О., якая цесна змыкаецца з біяфізікай і псіхалогіяй, даследуе зрокавы аналізатар (ад вока да кары галаўнога мозга) і механізмы зроку. Фізічная оптыка вывучае праблемы, звязаныя з прыродай святла і светлавых з’яў. Папярочнасць эл.-магн. хваль вынікае з эксперым. даследаванняў дыфракцыі святла, інтэрферэнцыі святла, палярызацыі святла і распаўсюджвання яго ў анізатропных асяроддзях (гл. Оптыка анізатропных асяроддзяў, Крышталяоптыка). Хвалевая оптыка вывучае сукупнасць з’яў, дзе выяўляецца хвалевая прырода святла. Паводле яе прынцыпаў светлавое поле ў любым пункце ўяўляе сабой суму хваль, якія прыйшлі з інш. пунктаў, і складанне адбываецца з улікам іх амплітуд, фаз і палярызацый. Уплыў асяроддзя на светлавое поле ўлічваецца з дапамогай паказчыка пераламлення, каэфіцыента паглынання (ці ўзмацнення), а таксама тэнзараў дыэл. і магн. пранікальнасцей. Разам з развіццём атамна-малекулярных уяўленняў аб структуры рэчыва развівалася малекулярная оптыка, у межах якой аптычныя параметры асяроддзя вызначаюцца на аснове ўліку рэакцыі (водгуку) элементаў яго мікраструктуры (атамаў, малекул і інш.) на ўздзеянне светлавога поля. У выніку ўстанаўліваецца іх залежнасць ад частот і сіл асцылятараў квантавых пераходаў часцінак асяроддзя, іх шчыльнасці і характарыстык узаемадзеяння паміж імі, часу рэлаксацыі розных працэсаў і інш. Па выніках аптычных вымярэнняў выяўляецца інфармацыя аб мікраструктуры асяроддзяў і працэсах, што працякаюць у іх (гл. Спектраскапія). Пасля стварэння лазераў працэсы распаўсюджвання светлавых патокаў у асяроддзі разглядаюцца з пазіцый нелінейнай оптыкі. Выпрамяненне святла адбываецца пры пераходах часцінак рэчыва (атамаў, малекул, іонаў і інш.) з узроўняў з больш высокай энергіяй на энергетычна больш нізкія ўзроўні (спантанна ці вымушана; гл. Вымушанае выпрамяненне, Лазерная фізіка). Паглынанне наадварот — з больш нізкіх узроўняў на больш высокія. У гэтых працэсах выяўляецца квантавая прырода святла, яго фатонная структура. У нялазерных крыніцах святла выпрамяненне спантаннае і такія пераходы ў розных часцінках адбываюцца незалежна адзін ад аднаго, што выяўляецца ў малых кагерэнтнасці і монахраматычнасці, а таксама ў адсутнасці рэзка выражанай накіраванасці выпрамянення. Аптычнае выпрамяненне цеплавых крыніц (Сонца, зоркі, полымя, лямпы напальвання і інш.) з’яўляецца часткай іх цеплавога выпрамянення. Свячэнне, выкліканае інш. фактарамі (не цеплавымі), наз. люмінесцэнцыяй. Праходжанне святла праз асяроддзі суправаджаецца яго рассеяннем на неаднастайнасцях і флуктуацыях іх структуры (гл. Оптыка рассейвальных асяроддзяў, Рассеянне святла), выклікае розныя фіз. (напр., награванне, фоталюмінесцэнцыю, фотаэфект, іанізацыю атамаў і малекул), хім. (гл. Фотахімія, Фатаграфія, Фотабіялогія), мех. (напр., тармажэнне ці паскарэнне часцінак, іх захоп) і інш. з’явы і працэсы. Аптычныя з’явы і метады даследаванняў выкарыстоўваюцца для рашэння навук. і практычных задач. Напр., з дапамогай вока чалавек атрымлівае асн. аб’ём інфармацыі аб навакольным свеце, у т. л. запісанай на розных носьбітах (кнігі, фотаздымкі, відэадыскі, касеты). Карэкцыя зроку, павелічэнне яго далёкасці і раздзяляльнай здольнасці праводзяцца з дапамогай розных аптычных прылад (акуляры, біноклі, тэлескопы, мікраскопы). Развіццё тэхнікі асвятлення, удасканаленне крыніц святла, сродкаў запісу, счытвання, перадачы і захоўвання інфармацыі, аптычных метадаў даследаванняў, вывучэння будовы і хім. саставу рэчыва, апрацоўкі матэрыялаў, у т. л. з дапамогай лазернай тэхнікі, і інш. абумоўлена паглыбленнем ведаў аб законах распаўсюджвання святла і яго ўзаемадзеяння з рэчывам, а таксама развіццём і ўдасканаленнем аптычных прылад.

На Беларусі даследаванні ў галіне О. пачаты ў канцы 1940-х г. у БДУ, праводзяцца таксама ў Ін-це фізікі, Ін-це малекулярнай і атамнай фізікі, Ін-це прыкладной оптыкі, Аддзеле аптычных праблем інфарматыкі Нац. АН, БПА, Гомельскім і Гродзенскім ун-тах і інш. Асн. кірункі даследаванняў: распрацоўка і стварэнне новых лазерных сістэм, вывучэнне заканамернасцей узаемадзеяння лазернага выпрамянення з рознымі асяроддзямі, выкарыстанне лазераў у біялогіі, медыцыне і прамысл. тэхналогіях, распрацоўка апаратуры для лазернага зандзіравання і авіякасм. спектраметрыравання і інш. У Мінску выдаецца міжнар. часопіс «Журнал прикладной спектроскопии».

Літ.:

Федоров Ф.И. Оптика анизотропных сред. Мн., 1958;

Ельяшевич М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия. М., 1962;

Иванов А.П. Оптика рассеивающих сред. Мн., 1969;

Борн М., Вольф Э. Основы оптики: Пер. с англ. 2 изд. М., 1973;

Ландсберг Г.С. Оптика. 5 изд. М., 1976;

Апанасевич П.А. Основы теории взаимодействия света с веществом. Мн., 1977;

Степанов Б.И. Введение в современную оптику. [Т. 1—4]. Мн., 1989—91.

П.​А.​Апанасевіч.

т. 11, с. 442

ГА́ЗАВЫ ЛА́ЗЕР,

лазер з газападобным актыўным рэчывам. Актыўнае рэчыва (газ) змяшчаецца ў аптычны рэзанатар або прапампоўваецца праз яго. Інверсія заселенасці ўзроўняў энергіі (гл. Актыўнае асяроддзе) дасягаецца ўзбуджэннем атамаў дапаможнага рэчыва (напр., гелій, азот) і рэзананснай перадачай узбуджэння атамам рабочага рэчыва (неон, вуглякіслы газ). Паводле тыпу актыўнага рэчыва адрозніваюць атамарныя, іонныя і малекулярныя газавыя лазеры. Атрымана генерацыя пры выкарыстанні 44 актыўных атамарных асяроддзяў, іх іонаў з рознай ступенню іанізацыі, а таксама больш за 100 малекул і радыкалаў у газавай фазе. Газавыя лазеры маюць больш высокую монахраматычнасць, стабільнасць, кагерэнтнасць і накіраванасць выпрамянення ў параўнанні з лазерамі інш. тыпаў. Выкарыстоўваюцца ў метралогіі, галаграфіі, медыцыне, аптычных лініях сувязі, матэрыялаапрацоўцы (рэзка, зварка), лакацыі, фіз. даследаваннях, звязаных з атрыманнем і вывучэннем высокатэмпературнай плазмы і інш.

Для ўзбуджэння актыўнага рэчыва газавыя лазеры выкарыстоўваюць электрычныя разрады ў газах, пучкі зараджаных часціц, аптычную, хім. і ядз. пампоўку, цеплавое ўзбуджэнне, а таксама газадынамічныя метады і метады перадачы энергіі ў газавых сумесях. Найб. пашыраным атамарным газавым лазерам з’яўляецца гелій-неонавы лазер (магутнасць генерацыі да 100 мВт), які мае найвышэйшую стабільнасць параметраў генерацыі, надзейнасць і даўгавечнасць. Найб. магутная генерацыя іонных газавых лазераў атрымана на іонах аргону (да 500 Вт у неперарыўным рэжыме). Малекулярныя лазеры з’яўляюцца найб. магутнымі, напр. газавы лазер на вуглякіслым газе мае магутнасць да 1 МВт у неперарыўным рэжыме.

Першы газавы лазер на сумесі неону і гелію створаны ў 1960 амер. фізікамі А.​Джаванам, У.​Р.​Бенетам і Д.​Эрыятам. На Беларусі распрацоўкай і даследаваннем газавых лазераў займаюцца ў ін-тах фізікі, цепла- і масаабмену, фіз.-тэхн., малекулярнай і атамнай фізікі АН, НДІ прыкладных фіз. праблем пры БДУ, Гродзенскім ун-це і БПА.

Літ.:

Войтович А.П. Магнитооптика газовых лазеров. Мн., 1984;

Орлов Л.Н. Тепловые эффекгы в активных средах газовых лазеров. Мн., 1991;

Солоухин Р.И., Фомин Н.А. Газодинамические лазеры на смешении. Мн., 1984.

Л.​М.​Арлоў.

т. 4, с. 426

МАТЭ́РЫЯ (лац. materia рэчыва),

філасофская катэгорыя, якая абазначае аб’ектыўнае (незалежнае ад чалавечай свядомасці) існаванне свету; сукупнасць разнастайных аб’ектаў і з’яў, а таксама іх уласцівасцей і адносін паміж імі. Паняцце «М.» ўзнікла ў стараж. філасофіі (грэч., кіт. і інш.), азначала пэўны першасны пачатак усіх рэчаў і з’яў, але ў той жа час не атаясамлівалася з ніводнай з іх. Побач з роляю субстрату ўсіх матэрыяльных аб’ектаў М. надзялялася і некаторымі фундаментальнымі ўласцівасцямі: працягласцю, рухам, інертнасцю, існаваннем у часе і інш. Т.ч., ужо ў старажытнасці сфарміраваўся акрэслены погляд на М. як на нешта вечнае, нязменнае, непадзельнае. Яскравым увасабленнем гэтага погляду з’явілася вучэнне Дэмакрыта аб атамах, якія адпавядалі найб. характэрным рысам першасных матэрыяльных элементаў і ў гэтай якасці ўдзельнічалі ў пабудове ўсіх матэрыяльных аб’ектаў і з’яў; разнастайнасць апошніх тлумачылася колькасцю атамаў і спосабамі іх спалучэння. Атамістычны погляд на М. трымаўся ў філасофіі і прыродазнаўчых навуках на працягу тысячагоддзяў і быў абвергнуты толькі на мяжы 19 і 20 ст. на падставе дасягненняў фізікі, якая даказала і факт падзельнасці атама, і бясконцасць М. Гэта датычыць і інш. вучэнняў, якія абапіраліся на палажэнне аб існаванні нейкай рэчыўнай субстанцыі, з якой пачынаецца М. ва ўсіх яе канкрэтных праявах і формах. Сучаснае навук. разуменне М. падкрэслівае адзіную істотную яе рысу — уласцівасць быць аб’ектыўнай рэчаіснасцю і існаваць незалежна ад чалавечай свядомасці; пры гэтым катэгорыя М. не звязваецца з уяўленнямі аб яе ўнутр. структуры. У розных філас. інтэрпрэтацыях (матэрыялізм і ідэалізм) паняцці М. і свядомасці выступаюць у якасці антыподаў у залежнасці ад таго, чаму надаецца першаснае значэнне: М. або абсалютызаванай чалавечай свядомасці (духу). У рэчаіснасці М. і свядомасць чалавека ўзаемазвязаны: прызнанне першаснасці М., напр., не дае падстаў да адмаўлення актыўнасці чалавечага духу. Быццё М. адбываецца ў акрэсленых усеагульных формах, якімі выступаюць прастора і час. Матэрыяльныя аб’екты падпарадкоўваюцца прынцыпу сістэмнай арганізацыі і аб’ядноўваюцца ў шматлікія прыродныя, касм., сац. сістэмы. М. можа існаваць таксама ў выглядзе рэчыва і фізічнага поля.

Літ.:

Энгельс Ф.​Анты-Дзюрынг. Мн., 1952;

Ленін У.І. Матэрыялізм і эмпірыякрытыцызм // Тв. Т. 14. (Полн. собр. соч. Т. 18);

Мелюхин С.Т. Материя в ее единстве, бесконечности и развитии. М., 1966.

В.​Л.​Боўш.

т. 10, с. 214