Verbum

ДЭТЭ́КТАРЫ Я́ДЗЕРНЫХ ВЫПРАМЯНЕ́ННЯЎ,

прылады для рэгістрацыі элементарных часціц, рэнтгенаўскага і гама-выпрамянення і інш. Бываюць электронныя і трэкавыя. Выкарыстоўваюцца ў апаратуры для дэфектаскапіі, мед. дыягностыкі, структурных даследаванняў, спектральнага аналізу, мікраскапіі і інш. Канструктыўнае выкананне Д.я.в. і іх параметры вызначаюцца прызначэннем і асаблівасцямі гэтай апаратуры.

Прынцып дзеяння Д.я.в. заснаваны на іанізацыі або ўзбуджэнні зараджанымі часціцамі атамаў рабочага рэчыва дэтэктара; у выпадку рэгістрацыі нейтральных часціц (напр., гамаквантаў, нейтронаў) іанізацыя і ўзбуджэнне адбываюцца за кошт другасных зараджаных часціц. Электронныя Д.я.в. выпрацоўваюць эл. імпульс, калі ў іх аб’ём трапляе часціца ці квант выпрамянення; эл. сігналы звычайна невялікія і патрабуюць узмацнення (гл. Ядзерная электроніка). Да іх адносяць Гейгераўскі лічыльнік, іанізацыйную камеру, крышталічны лічыльнік, сцынтыляцыйны лічыльнік, паўправадніковы дэтэктар і інш. Трэкавыя Д.я.в. дазваляюць узнавіць траекторыю руху часціцы; да іх адносяць Вільсана камеру, іскравую камеру, тэлескоп лічыльнікаў, ядзерныя фатаграфічныя эмульсіі і інш.

А.​В.​Берастаў.

т. 6, с. 361

РЭЗАНА́НСНАЕ ВЫПРАМЯНЕ́ННЕ,

электрамагнітнае выпрамяненне, вылучанае сістэмай зарадаў (напр., атамам), з частатой, роўнай частаце ўзбуджальнага выпрамянення. Назіраецца пры пэўных умовах, напр., у разрэджаных газах, замарожаных растворах. Адкрыта Р.​Вудам (1905) пры даследаваннях пары натрыю.

Для ўзбуджэння Р.в. атам (ці інш. сістэму звязаных зарадаў) абпрамяняюць, напр., святлом пэўнай частаты. Пры паглынанні кванта святла атам пераходзіць ва ўзбуджаны стан, пры спантанным вяртанні з якога ў асн. стан адбываюцца Р.в., — атам выпрамяняе квант святла той жа частаты і ў спектры выпрамянення выяўляецца рэзанансная лінія. Пры ўзаемадзеянні атамнага ядра з гама-выпрамяненнем назіраецца Р.в. гама-квантаў. Р.в. заўсёды палярызавана, пры гэтым ступень і характар палярызацыі вызначаецца характарам палярызацыі ўзбуджальнага выпрамянення, напрамкам назірання, уласцівасцямі выпрамяняльнага аб’екта, наяўнасцю ў ім дамешкаў, знешняга магн. поля (найб. адчувальна; у эксперыментах неабходна ўлічваць магн. поле Зямлі). Гл. таксама Вымушанае выпрамяненне, Квантавы генератар.

т. 13, с. 557

МАРУ́ХІН (Юрый Аляксандравіч) (н. 13.7.1938, в. Фёдараўка Сасноўскага р-на Тамбоўскай вобл., Расія),

бел. кінааператар, рэжысёр. Засл. дз. маст. Беларусі (1974). Скончыў Усесаюзны дзярж. ін-т кінематаграфіі (1962). З 1961 працуе на кінастудыі «Беларусьфільм». Дэбютаваў у кіно навелай «Зорка на спражцы» (1963, з А.​Забалоцкім). Творчасці М. як аператара ўласціва імкненне да паэт. вобразнасці, увага да каларыстычнага і светлавога вырашэння кадра, майстэрства кампазіцыі, выразнасць партрэтных характарыстык. Найб. значныя фільмы: мастацкія — «Усходні калідор» (1967), «Чорнае сонца» (1971), «Магіла льва» (1972), «Хроніка ночы» (1973), «Пункт адліку», «Паводка» (абодва 1980), «Зацішша» (1982), «Сад» (1983), «Тры жанчыны і адзін мужчына» (1999); дакументальныя — «Салдаткі» (1974, сцэн., рэж.; аператар з А.​Сіманавым), «Суд памяці» (1976), «Адам і Марыля» (1988) і інш. Рэжысёр маст. фільмаў «Радаўніца» (1984, прыз «Памяць» 17-га Усесаюзнага кінафестывалю ў Мінску), «Чалавек, які браў інтэрв’ю» (1986), «Маці Урагану» (1990), «Уік энд з забойцам» (1992), дакументальных «Выстаўка» (сцэн. з В.​Адамчыкам) і «Мы — квант» (1977; сцэн. з А.​Белавусавым, аператар з А.​Шклярэўскім), «Восень земляроба» (1979, сцэн. з Ф.​Коневым) і інш. Старшыня Саюза кінематаграфістаў Беларусі (з 2000).

Г.​В.​Ратнікаў.

т. 10, с. 142

ПЛАНК ((Planck) Макс Карл Эрнст Людвіг) (23.4.1858, г. Кіль, Германія — 4.10.1947),

нямецкі фізік-тэарэтык, адзін з заснавальнікаў квантавай тэорыі. Чл. Берлінскай АН (1894), Лонданскага каралеўскага т-ва (1926). Замежны ганаровы чл. АН СССР (1926). Вучыўся ў Мюнхенскім (1874—77) і Берлінскім (1877—78) ун-тах. З 1880 у Мюнхенскім ун-це, праф. ун-таў у Кілі (з 1885) і Берліне (з 1889), адначасова сакратар Берлінскай АН (1912—43). Навук. працы па тэрмадынаміцы, тэорыі цеплавога выпрамянення, тэорыі адноснасці, электрамагнетызме, оптыцы, акустыцы, кінетычнай тэорыі газаў, гісторыі і метадалогіі фізікі. Выказаў меркаванне аб дыскрэтным характары энергетычных працэсаў у атамных асцылятарах, увёў паняцце квант энергіі і фундаментальную фіз. канстанту h (гл. Планка пастаянная). Устанавіў закон размеркавання энергіі ў спектры абс. чорнага цела (гл. Планка закон выпрамянення). Увёў паняцце «тэорыя адноснасці», вывеў рэлятывісцкае ўраўненне дынамікі, атрымаў формулы для энергіі і імпульсу электрона. Нобелеўская прэмія 1918.

Тв.:

Рус. пер. — Единство физической картины мира. М., 1966;

Избр. труды. М 1975.

Літ.:

Макс Планк, 1858—1958. М., 1958;

Кляус Е.М., Франкфурт У.И. Макс Планк, 1858—1947. М., 1980.

А.​І.​Болсун.

т. 12, с. 407

ГА́МА-ВЫПРАМЯНЕ́ННЕ (γ-выпрамяненне),

караткахвалевае эл.-магн. выпрамяненне з даўжынёй хвалі, меншай за 2∙10​⁻¹⁰ м. Узнікае пры распадзе радыеактыўных ядраў (гл. Радыеактыўнасць), тармажэнні хуткіх зараджаных часціц у рэчыве (гл. Тармазное выпрамяненне), сінхратронным выпрамяненні, а таксама пры анігіляцыі электронна-пазітронных пар і ў інш. ядз. рэакцыях. З прычыны кароткай даўжыні хвалі ў гама-выпрамяненні выразныя карпускулярныя ўласцівасці (гл. Комптана эфект, Фотаэфект), хвалевыя (дыфракцыя, інтэрферэнцыя) выражаны слаба.

Асн. характарыстыка гама-выпрамянення — энергія асобнага γ-кванта E_γ = hν, дзе h — Планка пастаянная, ν — частата выпрамянення. Пры пераходзе ядра атама з узбуджанага стану з энергіяй E_i у больш нізкі энергет. стан E_k выпрамяняецца γ-квант з энергіяй E_γ = E_i = E_k E_γ = E_i — E_k. У выніку гэтага гама-выпрамянення ядраў мае лінейчасты спектр. Натуральныя радыеактыўныя крыніцы даюць гама-выпрамяненню з энергіяй да некалькіх мегаэлектронвольтаў (МэВ), у ядз. рэакцыях атрымліваюцца γ-кванты з энергіяй да дзесяткаў МэВ, а пры тармазным выпрамяненні — да соцень МэВ і больш. Гама-выпрамяненне — адно з найбольш пранікальных выпрамяненняў (пранікальнасць залежыць ад энергіі γ-квантаў і шчыльнасці рэчыва).

Гама-выпрамяненне выкарыстоўваецца для выяўлення дэфектаў у вырабах і дэталях (гл. Дэфектаскапія), экспрэснага колькаснага вызначэння волава ў рудах, стэрылізацыі харч. прадуктаў, гаматэрапіі злаякасных пухлін і інш.

А.​І.​Болсун.

т. 5, с. 8

ЗВЫШЦЯКУ́ЧАСЦЬ,

сукупнасць фіз. з’яў, звязаных з працяканнем без трэння вадкага гелію праз капіляры і вузкія шчыліны пры тэмпературах, блізкіх да абсалютнага нуля. Адкрыта эксперыментальна П.Л.Капіцам (1938), тэорыя створана Л.Д.Ландау (1941).

Пры т-ры 2,17 К (λ-пункт) у вадкім геліі (ізатоп ​¹Не) адбываецца фазавы пераход 2-га роду: з нармальнага стану (гелій I) ён пераходзіць у звышцякучы стан (гелій II). З. суправаджаецца вельмі вял. цеплаправоднасцю і наяўнасцю рознасці тэмператур у двух сасудах са звышцякучым геліем, злучаных капілярам, што вядзе да значнай рознасці ціску ў іх (тэрмамех. эфект). У звышцякучым геліі разам са звычайным гукам (ваганні ціску) існуе другі гук (ваганні т-ры). Тэорыя З. заснавана на квантавых уяўленнях аб квазічасціцах — фанонах. У вадкім геліі змена энергіі суправаджаецца вылучэннем або паглынаннем фанона, які мае такую ж залежнасць паміж частатой і энергіяй, як і квант святла, але распаўсюджваецца са скорасцю гуку. Калі гелій II працякае праз капіляр са скорасцю, меншай за скорасць гуку, яго кінетычная энергія не пераходзіць у цеплавую, бо фаноны не могуць узнікнуць (трэнне адсутнічае). Калі скорасць руху перавышае скорасць гуку, узнікае трэнне і З. знікае.

Літ.:

Капица П.Л. Вязкость жидкого гелия при температурах ниже точки λ // Докл. АН СССР. 1938. Т. 18, № 1;

Ландау Л.Д. Собр. тр. Т. 1. М., 1969;

Халатников И.М. Теория сверхтекучести. М., 1971.

Л.​І.​Камароў.

т. 7, с. 42

РЭ́ЧЫВА,

адзін з двух (нараўне з полем фізічным) відаў матэрыі. Складаецца з элементарных часціц (у асн. электронаў, пратонаў і нейтронаў) з масай (энергіяй спакою), не роўнай нулю. У зямных умовах вядомы 4 станы Р.: газ, вадкасць, цвёрдае цела і плазма, у белых карліках і нейтронных зорках Р. знаходзіцца ў звышшчыльным стане. У хіміі Р. прынята падзяляць на простыя, утвораныя атамамі аднаго хім. элемента (гл. Простае рэчыва), і складаныя (гл. Злучэнне хімічнае). Разнастайнасць фіз. і хім. уласцівасцей Р. абумоўлена эл.-магн. узаемадзеяннем паміж электронамі і ядрамі атамаў, а таксама паміж атамамі і малекуламі.

У класічнай фізіцы фіз. поле, якое мае неперарыўную структуру, проціпастаўлялася Р., якое складаецца з дыскрэтных утварэнняў. У квантавай механіцы ўстаноўлена, што кожны мікрааб’ект мае дваістую прыроду. Напр., электрон (часціца Р.) характарызуецца як карпускулярнымі, так і хвалевымі, а фатон (квант эл.-магн. поля) — хвалевымі і карпускулярнымі ўласцівасцямі (гл. Карпускулярна-хвалевы дуалізм). Выяўленне дыялектычнай узаемасувязі паміж уласцівасцямі Р. і поля прывяло да больш глыбокага разумення структуры матэрыі і дазволіла размежаваць паняцці Р. і матэрыі, якія атаясамліваліся ў навуцы на працягу многіх стагоддзяў.

Літ.:

Вавилов С.И. Развитие идеи вещества // Собр. соч. М., 1956. Т. 3;

Эрдэи-Груз Т. Основы строения материи: Пер. с нем. М., 1976.

А.​І.​Болсун.

т. 14, с. 37

ІНСТЫТУ́Т ФІ́ЗІКІ імя Б.​І.​Сцяпанава Нацыянальнай акадэміі навук Беларусі.

Засн. ў 1955 у Мінску на базе сектара фізікі і матэматыкі (існаваў з 1953) Фіз.-тэхн. ін-та АН БССР, да 1959 меў назву Ін-т фізікі і матэматыкі АН БССР. У 1959 з ін-та вылучаны Ін-т матэматыкі, з 1970 працавала Магілёўскае аддз. ін-та, ператворанае ў 1992 у Інстытут прыкладной оптыкі. У 1992 на базе асн. падраздзяленняў ін-та створаны Інстытут малекулярнай і атамнай фізікі, Аддзел аптычных праблем інфарматыкі, доследна-канструктарскае бюро «Аксікон». У ін-це (1998) 21 лабараторыя, аспірантура і дактарантура, саветы па абароне канд. і доктарскіх дысертацый. Ін-т выдае міжнар. час. «Журнал прикладной спектроскопии» (з 1964). У І.ф. працавалі акад. АН Беларусі М.А.Барысевіч, А.П.Вайтовіч, Б.В.Бокуць, А.М.Ганчарэнка, Г.П.Гурыновіч, М.А.Ельяшэвіч, Л.І.Кісялеўскі, А.Н.Сеўчанка, Б.І.Сцяпанаў, Ф.І.Фёдараў. чл.-кар. К.М.Салаўёў, В.А.Таўкачоў; працуюць акад. Нац. АН Беларусі П.А.Апанасевіч (дырэктар з 1985), А.С.Рубанаў, А.М.Рубінаў, чл.-кар. А.А.Богуш, В.П.Грыбкоўскі, А.П.Іваноў, Л.М.Тамільчык.

Асн. кірункі навук. даследаванняў: распрацоўка прынцыпаў пабудовы і стварэння новых лазерных сістэм, развіццё метадаў кіравання параметрамі лазернага выпрамянення, вывучэнне заканамернасцей узаемадзеяння лазернага выпрамянення з рознымі асяроддзямі; распрацоўка праблем выкарыстання лазераў у медыцыне, біялогіі, метралогіі і прамысл. тэхналогіях; выкарыстанне заканамернасцей рассеяння святла і пераносу выпрамянення для даследавання гідра- і аэразолю, фотаматэрыялаў і біяасяроддзяў; распрацоўка метадаў і апаратуры для дыстанцыйнага даследавання і кантролю навакольнага асяроддзя, уключаючы лазернае зандзіраванне і авіякасм. спектраметрыраванне; даследаванне заканамернасцей і працэсаў фундаментальных узаемадзеянняў у фізіцы палёў, часціц і атамных ядраў; распрацоўка праблем і метадаў ядз. спектраскапіі, метадаў і апаратуры для вырашэння праблем, звязаных з наступствамі аварыі на Чарнобыльскай АЭС; І.ф. з’яўляецца галаўной арг-цыяй у рэсп. праграмах «Лазер» і «Квант». Асн. вынікі навук. даследаванняў: створана тэорыя люмінесцэнцыі складаных малекул; развіта спектраскапія свабодных складаных малекул, адкрыта з’ява стабілізацыі-лабілізацыі электраўзбуджаных складаных малекул, вывучаны спектральна-люмінесцэнтныя ўласцівасці малекул хларафілу і блізкіх яму злучэнняў; развіты інварыянтныя метады разліку і створана агульная тэорыя эл.-магн. і акустычных хваль у анізатропных асяроддзях; адкрыта з’ява бакавога зрушэння светлавога праменя пры адбіцці; прадказана і атрымана лазерная генерацыя на растворах складаных малекул, распрацаваны і рэалізаваны прынцыпы пабудовы лазераў з плаўнай пераналадкай частаты; развіты фіз. асновы дынамічнай галаграфіі, адкрыта з’ява абарачэння хвалевага фронту светлавых пучкоў пры чатыроххвалевых узаемадзеяннях; распрацаваны метады разліку аптычных квантавых генератараў розных тыпаў; у межах каварыянтнага падыходу завершана пабудова класічнай палявой тэорыі элементарных часціц і іх узаемадзеянняў, распрацаваны эфектыўныя метады вывучэння канкрэтных рэакцый, манаполяў, салітонаў і інш.; сумесна з замежнымі вучонымі ўпершыню вызначаны палярызаванасць нейтрона і абмежаванні на патокі касм. нейтрына, выяўлены новыя мезонныя станы; створана серыя арыгінальных установак і прыбораў для вымярэння ядз. выпрамяненняў і інш. Навук. і канструктарскія распрацоўкі ін-та ў галіне атамнага і малекулярнага аналізу, па вывучэнні ўласцівасцей лазернага выпрамянення і заканамернасцей распаўсюджвання святла ў розных асяроддзях, метады дыягностыкі плазмы і інш. знайшлі практычнае выкарыстанне ў прам-сці, нар. гаспадарцы, біялогіі, медыцыне і касм. даследаваннях. Ін-т узнаг. ордэнам Прац. Чырв. Сцяга (1967).

А.​М.​Кузьмін.

т. 7, с. 273

ВЫПРАМЯНЕ́ННЕ электрамагнітнае, свабоднае электрамагнітнае поле, якое існуе незалежна ад крыніц, што яго ствараюць; працэс утварэння свабоднага электрамагнітнага поля. Выпрамяненню ўласцівы т.зв. карпускулярна-хвалевы дуалізм. Асн. хвалевыя характарыстыкі выпрамянення — частата ν (або даўжыня хвалі $\mathrm{\lambda }=c/\mathrm{\nu }$), дзе c — скорасць святла ў вакууме), а таксама хвалевы вектар ${\displaystyle \overrightarrow{k}=\frac{1}{\mathrm{\lambda }}\overrightarrow{n}}$ , дзе $\overrightarrow{n}$ — адзінкавы вектар напрамку распаўсюджвання хвалі. Хвалевыя ўласцівасці выпрамянення праяўляюцца ў наяўнасці інтэрферэнцыі і дыфракцыі (гл. Дыфракцыя хваль, Інтэрферэнцыя хваль). Карпускулярныя ўласцівасці характарызуюцца тым, што кожнай асобнай хвалі з частатой ν і хвалевым вектарам $\overrightarrow{k}$ адпавядае часціца (квант або фатон) з энергіяй $\mathrm{E}=\mathrm{h\nu }$ і імпульсам ${\displaystyle \overrightarrow{\mathrm{p}}=\mathrm{h}\overrightarrow{\mathrm{k}}}$ , дзе h — Планка пастаянная. Карпускулярныя ўласцівасці праяўляюцца ў квантавых з’явах, напр., фотаэфект, Комптана эфект і інш.

Праяўленне хвалевых ці карпускулярных (квантавых) уласцівасцей выпрамянення залежыць ад яго частаты, па значэннях якой выпрамяненне ўмоўна падзяляецца на дыяпазоны (гл. табл.). <TABLE> Для хваль вял. даўжыні (напр., ЗВЧ, радыёхвалі) энергія квантаў вельмі малая, таму карпускулярныя ўласцівасці выпрамянення практычна не праяўляюцца. З павелічэннем частаты расце энергія квантаў і з інфрачырвонага дыяпазону ўжо пачынаюць пераважаць карпускулярныя ўласцівасці.

Уласцівасці выпрамянення для малых частот апісваюцца класічнай электрадынамікай, для вялікіх — квантавай. Паводле класічных Максвела ўраўненняў выпрамяненне ў кожным пункце прасторы і ў кожны момант часу характарызуецца напружанасцямі электрычнага $\overrightarrow{\mathrm{E}}$ і магнітнага $\overrightarrow{\mathrm{H}}$ палёў і пераносіць энергію, аб’ёмная шчыльнасць якой ${\displaystyle \mathrm{\rho }=\frac{1}{\mathrm{8\pi }}({\mathrm{E}}^2+{\mathrm{H}}^2)}$ . У квантавай тэорыі ўраўненні Максвела поўнасцю захоўваюцца, аднак велічыні $\overrightarrow{\mathrm{E}}$ і $\overrightarrow{\mathrm{H}}$ маюць іншы сэнс. У гэтым выпадку сувязь паміж хвалевымі і карпускулярнымі ўласцівасцямі выпрамянення мае статыстычны характар: шчыльнасць энергіі эл.-магн. хвалі вызначаецца лікам квантаў у адзінцы аб’ёму ${\displaystyle \mathrm{N}=\frac{\mathrm{\rho }}{h\mathrm{\nu }}}$ , для асобнага кванта імавернасць яго знаходжання ў пэўным аб’ёме прапарцыянальная шчыльнасці энергіі.

Выпрамяненне ўзнікае ў рэчыве пры нераўнамерным руху эл. зарадаў ці змене магн. момантаў, у выніку чаго рэчыва траціць энергію і адбываюцца працэсы выпрамянення. Да іх адносяцца выпрамяненне бачнага, ультрафіялетавага і інфрачырвонага святла атамамі і малекуламі, γ-выпрамяненне атамных ядраў, выпрамяненне радыёхваль антэнамі. Адваротныя працэсы выпрамянення — працэсы паглынання. Пры іх за кошт энергіі выпрамянення павялічваецца энергія рэчыва. Паводле законаў класічнай электрадынамікі сістэма рухомых зараджаных часціц неперарыўна траціць энергію ў выглядзе выпрамянення — адбываецца неперарыўны працэс утварэння эл.-магн. хваль. Аднак у квантавых сістэмах працэсы выпрамянення і паглынання дыскрэтныя і адбываюцца ў адпаведнасці з законамі квантавых пераходаў (гл. Вымушанае выпрамяненне, Спантаннае выпрамяненне).

М.​А.​Ельяшэвіч, Л.​М.​Тамільчык.

т. 4, с. 318