Verbum

А́ТАМНЫЯ СПЕ́КТРЫ,

спектры, якія ўзнікаюць пры выпрамяненні і паглынанні фатонаў свабоднымі ці слаба ўзаемадзейнымі атамамі (атамнымі газамі, парай невял. шчыльнасці). Лінейчастыя, складаюцца з асобных спектральных ліній, кожная з якіх адпавядае пераходу электрона паміж двума адпаведнымі ўзроўнямі энергіі атама.

Спектральныя лініі характарызуюцца пэўнымі значэннямі частаты ваганняў святла ν, хвалевага ліку ν/c і даўжыні хвалі $\mathrm{\lambda }=\mathrm{c/\nu }$, дзе c — скорасць святла ў вакууме. Для найбольш простых атамных спектраў, якімі з’яўляюцца спектры атама вадароду і вадародападобных іонаў, месцазнаходжанне спектральных ліній вызначаецца па формуле: ${\displaystyle \frac{1}{\mathrm{\lambda }}=\frac{\mathrm{\nu }}{\mathrm{c}}=\frac{{\mathrm{En}}_{\mathrm{i}}-{\mathrm{En}}_{\mathrm{k}}}{\mathrm{hc}}={\mathrm{RZ}}^2(\frac{1}{{{\mathrm{n}}^2}_{\mathrm{k}}}-\frac{1}{{{\mathrm{n}}^2}_{\mathrm{i}}})}$ , дзе En — энергія ўзроўню, h — Планка пастаянная, R — Рыдберга пастаянная, Z — атамны нумар, n — галоўны квантавы лік. Спектральныя лініі аб’ядноўваюцца ў спектральныя серыі, адна з якіх (пры ${\mathrm{n}}_{\mathrm{k}}=2$, ${\mathrm{n}}_{\mathrm{i}}=\mathrm{3,\; 4,\; 5}$) наз. серыяй Бальмера; адкрыццё яе ў 1885 дало пачатак выяўленню заканамернасцяў у атамных спектрах. Спектры атамаў шчолачных металаў, якія маюць адзін знешні электрон, падобны да спектра атама вадароду, але зрушаны ў бок меншых частот, колькасць спектральных серый павялічана, заканамернасці ў спектрах апісваюцца больш складанымі формуламі. Атамы, у якіх дабудоўваюцца dw- і f-абалонкі (гл. ў арт. Перыядычная сістэма элементаў Мендзялеева), маюць найб. складаныя спектры (многа соцень і тысяч ліній).

Тэорыя атамных спектраў заснавана на характарыстыцы электронаў у атаме квантавымі лікамі n і 1 і дазваляе вызначыць магчымыя ўзроўні энергіі. Вывучаны спектры вял. колькасці нейтральных і іанізаваных атамаў, расшчапленне спектральных ліній атамаў у магнітным (Зеемана з’ява) і ў электрычным (Штарка з’ява) палях. З дапамогай атамных спектраў вызначаецца састаў рэчыва (спектральны аналіз).

Літ.:

Ельяшевич М.А. Атомная и молекулярная спектроскоп я. М., 1962;

Фриш С.Э. Оптические спектры атомов М.; Л., 1963;

Собельман И.И. Введение в теорию атомных спектров. М., 1977.

М.​А.​Ельяшэвіч.

т. 2, с. 68

КРА́ТНАЯ СУ́ВЯЗЬ,

хімічная сувязь, якая, у адрозненне ад простай хім. сувязі, утворана больш чым адной парай электронаў. Паводле ліку электронных пар, што ўдзельнічаюць ва ўтварэнні К.с., адрозніваюць падвойную, патройную і чацвярную сувязі.

Паводле ўласцівасцей сіметрыі малекулярных арбіталей К.с. падзяляюць на σ-, π- і δ-сувязі. Арбіталі σ-сувязей маюць цыліндрычную сіметрыю адносна лініі сувязі, арбіталі π-сувязей антысіметрычныя адносна плоскасці, якая праходзіць праз сувязь. Простая хімічная сувязь утвараецца толькі σ-малекулярнымі арбіталямі, а π-сувязь — паміж атамамі ўжо злучанымі σ-сувяззю. Падвойная сувязь складаецца з адной σ- і адной π-сувязей (напр., у малекуле этылену H₂C=CH₂). Патройная сувязь паміж 2 атамамі з’яўляецца камбінацыяй адной σ- і дзвюх π-сувязей (напр., у малекуле ацэтылену HC=CH). Чацвярная сувязь, характэрная толькі для пераходных металаў, уключае арбіталі патройнай сувязі і арбіталі δ-сувязі. Найб. трываласцю вызначаюцца σ-сувязі. Энергія π-сувязі складае прыкладна 80% энергіі σ-сувязі, а ўклад δ-сувязі, напр., у комплексным октахлорадырэнат-аніёне [Re₂CL₈]​^2-, ацэньваецца прыблізна ў 14% ад поўнай энергіі сувязі. Пры наяўнасці ў малекуле 2 і большага ліку К.с. яны ўтвараюць сістэмы з кумуляванымі (2 падвойныя сувязі мяжуюць з адным атамам, напр., у алене H₂C=C=CH₂), спалучанымі [падвойныя ці (і) патройныя сувязі падзелены адной простай, напр., у акрыланігрыле H₂C=CH—C≡N] і ізаляванымі сувязямі (К.с. падзелены 2 і больш простымі сувязямі, гл. Дыенавыя вуглевадароды). У спалучаных сістэмах парадак К.с. (мера кратнасці, заселенасці сувязі электронамі) — велічыня дробная.

Літ.:

Гиллеспи Р. Геометрия молекул: Пер. с англ. М., 1975;

Коттон Ф.А., Уолтон Р.У. Кратные связи металл—металл: Пер. с англ. М., 1985.

Я.​Г.​Міляшкевіч.

т. 8, с. 465

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

МЕТАЛАРЭ́ЗНЫ СТАНО́К,

машына для размернай апрацоўкі рэзаннем (у асн. зняццем стружкі) пераважна метал. загатовак. Бываюць універсальныя (для выканання розных аперацый на дэталях многіх найменняў), шырокага прызначэння (для выканання пэўных аперацый на дэталях многіх найменняў), спецыялізаваныя (для апрацоўкі дэталей аднаго наймення, але розных памераў), спецыяльныя (для выканання асобных аперацый пры вырабе адной дэталі).

У залежнасці ад мэтавага прызначэння, выканання адпаведных тэхнал. аперацый і металарэзнага інструменту адрозніваюць: такарныя, свідравальныя, расточныя, шліфавальныя, паліравальныя, даводачныя, заточныя, зубаапрацоўчыя, рэзьбаапрацоўчыя, фрэзерныя, стругальныя, даўбёжныя, працяжныя станкі (гл. адпаведныя арт.), а таксама разразныя, для фіз.-хім. апрацоўкі, балансіровачныя, мнагамэтавыя (апрацоўчыя цэнтры), агрэгатныя станкі. Паводле ступені аўтаматызацыі адрозніваюць М.с. з ручным кіраваннем, паўаўтаматычныя (апрацоўка адной дэталі ў аўтам. рэжыме), аўтаматычныя (апрацоўка і змена дэталей у аўтам. рэжыме). Паводле дасягальнай дакладнасці апрацоўкі адрозніваюць М.с. класаў дакладнасці: Н (нармальнага), П (павышанага), В (высокага), А (асабліва высокага), С (майстар-станкі з хібнасцю апрацоўкі 1 мкм), Т (з хібнасцю 0,3 мкм), К (з хібнасцю 0,1 мкм). Тэхн ўзровень станкоў характарызуецца паказчыкамі прызначэння, надзейнасці, эканомнага выкарыстання матэрыялаў і электраэнергіі, тэхналагічнасці, стандартызацыі і уніфікацыі. эрганамічнасці і патэнтна-прававымі.

На Беларусі розныя тыпы М.с. выпускаюць прадпрыемствы станкабудаўнічай і інструментальнай прамысловасці. Пра развіццё вытв-сці М.с. на Беларусі гл. ў арт. Станкабудаванне.

Літ.:

Чернов Н.Н. Металлорежущие станки. 4 изд. М., 1987;

Кочергин АИ., Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных комплексов. Мн., 1991;

Станочное оборудование автоматизированного производства. Т. 2. М., 1994;

Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: В 3 т. Т. 1—2. М., 1994—95.

А.​І.​Качаргін.

т. 10, с. 305

МЕТЭО́РЫ (ад грэч. meteōra атмасферныя з’явы),

з’явы, што ўзнікаюць у зямной атмасферы пры пранікненні ў яе часцінак касм. рэчыва — метэорных цел. Бел. народная назва М. — знічкі.

Метэорныя целы ўваходзяць у атмасферу Зямлі з адноснымі скорасцямі ад 11 да 73 км/с. Пры ўзаемадзеянні з паветрам кінетычная энергія метэорных цел ідзе на награванне і выпарэнне цел, узбуджэнне і іанізацыю малекул паветра і пары метэорнага рэчыва. Некалькі працэнтаў энергіі пераходзіць у светлавую. Даўжыня шляху М. у атмасферы — каля 100 км, большасць метэорных цел згарае ў атмасферы на вышыні больш за 80 км. Вельмі яркія М. наз. балідамі, часам яны заканчваюцца выпадзеннем на паверхню Зямлі метэарытаў. Маса М. — ад 0,001 г да некалькіх грамаў. На ясным начным небе простым вокам можна бачыць звычайна каля 10 М. за гадзіну. За суткі ў атмасферу Зямлі пранікае некалькі мільярдаў метэорных цел, агульнай масай каля 100 т. Большасць метэорных цел — камяністыя прадукты распаду каметных ядраў, зрэдку — астэроідаў. У міжпланетнай прасторы метэорныя целы каметнага паходжання рухаюцца раямі, расцягнутымі ўздоўж арбіты каметы. Трапляючы ў зямную атмасферу, яны ўтвараюць метэорныя патокі.

Літ.:

Кащеев Б.Л., Лебединец В.Н., Лагутин М.Ф. Метеорные явления в атмосфере Земли. М., 1967;

Цесевич В.П. Что и как наблюдать на небе. 6 изд. М., 1984.

А.​А.​Шымбалёў.

т. 10, с. 319

РЭА́КЦЫІ ХІМІ́ЧНЫЯ,

працэсы ператварэння адных рэчываў (простых і хім. злучэнняў) у інш. рэчывы (прадукты рэакцыі). Суправаджаюцца разрывам хімічных сувязей у малекулах рэчываў, што ўступаюць у рэакцыю (зыходных рэчываў), і ўтварэннем новых сувязей у прадуктах рэакцыі. У адрозненне ад ядзерных рэакцый, якія прыводзяць да ўтварэння новых атамаў, пры Р.х. адбываецца толькі перабудова вонкавых электронных абалонак атамаў. Якасны і колькасны састаў зыходных рэчываў і прадуктаў Р.х. запісваецца пры дапамозе ўраўненняў хімічных. Магчымасць Р.х. і ступень (паўната) ператварэння рэчываў, што ўзаемадзейнічаюць, пры розных умовах (т-ра, канцэнтрацыя ў газавай сумесі ці растворы, ціск) вывучае тэрмадынаміка хімічная, скорасць Р.х. і іх механізм — кінетыка хімічная.

Р.х. падзяляюцца на абарачальныя (гл. Абарачальныя рэакцыі) і неабарачальныя Паводле цеплавога эфекту адрозніваюць экзатэрмічныя Р.х., якія адбываюцца з вылучэннем цяпла (у гэтых рэакцыях энергія, неабходная для разрыву хім. сувязей у зыходных рэчывах, меншая за энергію, што вылучаецца пры ўтварэнні новых сувязей), і эндатэрмічныя Р.х., якія адбываюцца з паглынаннем цяпла. Многія тэрмадынамічна магчымыя Р.х. пры звычайных умовах ідуць з малой (практычна блізкай да нуля) скорасцю Для паскарэння такіх рэакцый выкарыстоўваюць каталізатары (гл. Каталіз). Механізм большасці Р.х. уключае некалькі (гл. Складаныя рэакцыі), а часам дзесяткі і сотні т.зв. элементарных стадый, якія прыводзяць да ўтварэння мала ўстойлівых прамежкавых прадуктаў — свабодных радыкалаў і атамаў, што прымаюць удзел у наступных элементарных стадыях (гл. Ланцуговыя хімічныя рэакцыі). Адбываюцца Р.х. за кошт цеплавога ўзбуджэння (пры награванні), пад уздзеяннем святла (гл Фотахімічныя рэакцыі), іанізавальных выпрамяненняў (радыяцыйна-хімічныя рэакцыі), эл. току, ціску, у плазме (гл. Плазмахімія) і інш. Гл. таксама Акісленне-аднаўленне, Гарэнне, Полімерызацыя, Тапахімічныя рэакцыі.

Літ.:

Тоуб М. Механизмы неорганических реакций: Пер. с англ. М., 1975;

Сайкс П. Механизмы реакций в органической химии: Пер. с англ. 4 изд. М., 1991;

Жданов В.П. Скорость химической реакции. Новосибирск, 1986;

Шелинский Г.И. Основы теории химических процессов. М., 1989.

В.​В.​Свірыдаў.

т. 13, с. 534

ГЕАМЕТРЫ́ЧНАЯ О́ПТЫКА,

раздзел оптыкі, які вывучае законы распаўсюджвання святла на аснове ўяўлення пра светлавыя прамяні як лініі, уздоўж якіх перамяшчаецца светлавая энергія. У аднародным асяроддзі прамяні прамалінейныя, у неаднародным скрыўляюцца, на паверхні раздзела розных асяроддзяў мяняюць свой напрамак паводле законаў пераламлення і адбіцця святла. Асноўныя законы геаметрычнай оптыкі вынікаюць з Максвела ўраўненняў, калі даўжыня светлавой хвалі значна меншая за памеры дэталей і неаднароднасцей, праз якія праходзіць святло; гэтыя законы фармулююцца на аснове Ферма прынцыпу.

Уяўленне пра светлавыя прамяні ўзнікла ў ант. навуцы. У 3 ст. да н.э. Эўклід сфармуляваў закон прамалінейнага распаўсюджвання святла і закон адбіцця святла. Геаметрычная оптыка пачала хутка развівацца ў сувязі з вынаходствам у 17 ст. аптычных прылад (лупа, падзорная труба, тэлескоп, мікраскоп), у гэтым асн. ролю адыгралі даследаванні Г.Галілея, І.Кеплера, В.Дэкарта і В.​Снеліуса (эксперыментальна адкрыў закон пераламлення святла). У далейшым геаметрычная оптыка развівалася як дастасавальная навука, вынікі якой выкарыстоўваліся для стварэння розных аптычных прылад. Для атрымання нескажонага відарыса аптычнага лінзавая сістэма адпавядае пэўным патрабаванням: пучкі прамянёў, што выходзяць з некаторага пункта аб’екта, праходзяць праз сістэму і збіраюцца ў адзін пункт; відарыс геаметрычна падобны да аб’екта і не скажае яго афарбоўкі. Любая аптычная сістэма задавальняе патрабаванні, не звязаныя афарбоўкай, калі відарыс ствараецца параксіянальнымі прамянямі (бясконца блізкімі да аптычнай восі). Фактычна ў стварэнні відарыса ўдзельнічаюць шырокія пучкі прамянёў, нахіленыя да восі пад значнымі вугламі. У выніку наяўнасці аберацый аптычных сістэм яны не задавальняюць гэтыя патрабаванні. На аснове законаў геаметрычную оптыку памяншаюць аберацыі да дапушчальна малых значэнняў падборам гатункаў шкла, формы лінзаў і іх узаемнага размяшчэння. Для праектавання асабліва высакаякасных аптычных сістэм карыстаюцца таксама хвалевай тэорыяй святла.

Асн. палажэнні і законы геаметрычнай оптыкі выкарыстоўваюць пры праектаванні лінзавых аптычных сістэм (аб’ектывы, мікраскопы, тэлескопы і інш.), распрацоўцы і даследаванні лазерных рэзанатараў, прылад з валаконна-аптычнымі элементамі, факусатараў і канцэнтратараў светлавой, у т. л. сонечнай, энергіі, сістэм асвятлення і сігналізацыі ў аўтамаб., паветр. і марскім транспарце.

Літ.:

Слюсарев Г.Г. Методы расчета оптических систем. 2 изд. Л., 1969;

Борн М., Вольф Э. Основы оптики: Пер. с англ. М., 1970;

Вычислительная оптика: Справ. Л., 1984.

Ф.​К.​Руткоўскі.

т. 5, с. 120

РАКЕ́ТА-НО́СЬБІТ, касмічная ракета,

шматступеньчатая (2—4 ступені) ракета для вывядзення ў космас касмічных апаратаў. Надае карыснаму грузу скорасць, большую ці роўную 1-й або 2-й касмічнай скорасці. Працягласць палёту Р.-н. на актыўным участку траекторыі каля 17 мін; стартавая маса 10—3000 т (да 90% масы складае паліва). Асн. тып ракетнага рухавіка — вадкасны ракетны рухавік, выкарыстоўваецца таксама цвердапаліўны.

Паводле стартавай масы, энергет. характарыстык і масы карыснага грузу, які выводзіцца на нізкія каляземныя арбіты (200—300 км), адрозніваюць Р.-н.: лёгкія (карысны груз да 5 т; «Косма», «Зеніт», «Днепр», «Скаўт», «Пегас», «Аджэна», «Дэльта»), сярэднія (5—20 т; «Саюз», «Маланка», «Тытан»), цяжкія (20—100 т; «Пратон», «Тытан-4», «Арыян-5»), звышцяжкія (больш за 100 т, «Сатурн», касм. сістэмы «Спейс шатл», «Энергія»). Макс. маса выведзенага на арбіту грузу 147,5 т («Сатурн-5»; 1972). Колькасць ступеней Р.-н. абумоўлена гал. чынам яе прызначэннем. На старце працуе самы магутны рухавік 1-й ступені, які надае сістэме пэўную скорасць. Пасля таго, як запас паліва 1-й ступені зрасходаваны, яна аддзяляецца, і пачынае працаваць рухавік 2-й ступені; сістэма атрымлівае дадатковую скорасць. Асаблівасць апошніх ступеней некаторых Р.-н. — магчымасць шматразовага ўключэння іх рухавікоў, што дазваляе рабіць манеўры для змены вышыні, нахілення арбіты і інш. Старты Р.-н. здзяйсняюцца з касмадромаў. У выпадку далёкіх палётаў Р.-н. звычайна выводзіцца на арбіту ШСЗ з наступным стартам з гэтай арбіты.

Літ.:

Казневский В.П. Космические ракеты. М., 1961;

Морозов К.В. Ракеты-носители космических аппаратов. М., 1975.

У.​С.​Ларыёнаў.

т. 13, с. 281