Слоўнік іншамоўных слоў (А. Булыка, 1999, правапіс да 2008 г.)
ЗО́ННАЯ ТЭО́РЫЯкрышталічных цвёрдых цел,
квантавая тэорыя спектра энергій электронаў крышталя. Паводле З.т. гэты спектр складаецца з зон дазволеных і забароненых энергій. З.т. тлумачыць шэраг уласцівасцей і з’яў у крышталях, у прыватнасці, розны характар іх электраправоднасці.
Аснова З.т. — аднаэлектроннае прыбліжэнне: скорасць руху атамных ядраў каля становішчаў раўнавагі многа меншая за скорасць электронаў; кожны электрон рухаецца ў трохмерна-перыядычным полі, якое ствараецца ядрамі і астатнімі электронамі. Зона праводнасці (с) і валентная зона (v) утвораны сукупнасцю атамных энергет. узроўняў, «расшчэпленых» у выніку аб’яднання свабодных атамаў у крышт. рашотку. Узроўні энергіі валентных электронаў (е) атама расшчапляюцца і зрушваюцца значна больш, чым узроўні ўнутраных электронаў (і). Шырыня забароненай зоны Eg (энергет. шчыліна паміж v- і с-зонамі) вызначаецца раўнаважнай адлегласцю паміж ядрамі (пастаяннай крышт. рашоткі d) У крышталі з N ідэнтычных атамаў кожны атамны ўзровень расшчапляецца на N узроўняў, якія ўтвараюць квазінеперарыўную дазволеную зону або яе частку. Электроны запаўняюць дазволеныя зоны энергій у адпаведнасці з Паўлі прынцыпам: на N узроўнях зоны можа знаходзіцца не больш за 2N электронаў. Уласцівасці крышталя залежаць ад колькасці электронаў у зоне праводнасці і/ці ад колькасці незапоўненых узроўняў (вакансій для электронаў) у валентнай зоне. Калі энергет. зона запоўнена электронамі часткова, то пад уздзеяннем знешняга эл. поля яны пераразмяркоўваюцца па ўзроўнях у зоне. Пры гэтым парушаецца сіметрыя размеркавання электронаў па скорасцях — узнікае эл. ток. Таму крышталь з часткова запоўненай c-зонай з’яўляецца правадніком электрычнасці — металам. Электроны ў поўнасцю запоўненай v-зоне з-за прынцыпу Паўлі не могуць пераразмяркоўвацца па ўзроўнях энергіі; крышталь з пустой с-зонай і поўнасцю запоўненай электронамі v-зонай — дыэлектрык. Калі цеплавая энергія дастатковая для пераводу часткі электронаў з v-зоны ў c-зону, то электраправоднасць крышталя расце пры награванні; такі крышталь — паўправаднік. Пры слаба перакрытых с- і v-зонах крышталь з’яўляецца паўметалам (напр., вісмут), а пры змыканні гэтых зон (Eg=0) — бясшчылінным паўправадніком (напр., шэрае волава). З.т. — набліжэнне да рашэння фундаментальнай задачы: вывесці ўласцівасці крышталя з уласцівасцей атамаў, з якіх ён складаецца.
Літ.:
Харрисон У.А. Электронная структура и свойства твердых тел: Физика химической связи: Пер. с англ.Т. 1—2. М., 1983;
Анималу А. Квантовая теория кристаллических твердых тел: Пер. с англ.М., 1981.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
ЗОНД (франц. sonde),
1) у медыцыне — інструмент для даследавання (лячэння) пустацелых органаў, каналаў, ран і інш. Дазваляе вызначыць глыбіню і шырыню поласці, наяўнасць іншародных цел, змесціва органа, уводзіць дыягнастычныя і лекавыя сродкі і інш. 2) У метэаралогіі — шар з прыладамі для рэгістрацыі метэаралагічных даных верхніх слаёў атмасферы. Атрыманая інфармацыя перадаецца, напр., па радыё (радыёзонд) і рэгіструецца ў пункце выпуску З.) У ваеннай тэхніцы — металічны стрыжань (шчуп), які служыць, напр., для пошуку мін, снарадаў, авіябомбаў і інш. боепрыпасаў, якія знаходзяцца ў зямлі.
4) У электратэхніцы — металічны электрод для вывучэння (разам з электрометрам) размеркавання патэнцыялу ў эл. ланцугу.
5) У горнай справе — сукупнасць электродаў для вымярэння ў свідравіне эл.праводнасці горных парод. Дазваляе атрымліваць звесткі аб пародах, якія перасякала свідравіна, без падымання ўзораў на паверхню.
6) У рыбалоўстве — суднавая апаратура для кантролю параметраў рыбалоўнага трала і падводных абставін у час тралення. Служыць таксама для навядзення трала на скопішча рыбы, вызначэння ступені напаўнення яго рыбай і інш. 7) У акустыцы — прылада для вымярэння гукавога ціску ў зададзеным пункце гукавога поля. Уяўляе сабой вузкі акустычны хвалявод, злучаны з прыёмнікам гуку, напр. мікрафонам.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
МОТ ((Mott) Невіл Фрэнсіс) (30.9.1905, г. Лідс, Вялікабрытанія —8.8.1996),
англійскі фізік-тэарэтык, адзін з заснавальнікаў фізікі паўправаднікоў. Чл. Лонданскага каралеўскага т-ва (1936), чл.-кар.Амер. акадэміі навук і мастацтваў (1954). Скончыў Кембрыджскі ун-т (1927), дзе працаваў у 1930—33 і з 1954 (у 1954—71 дырэктар Кавендышскай лабараторыі). У 1933—54 праф. Брыстольскага ун-та. Навук. працы па квантавай механіцы, ядз. фізіцы, фізіцы цвёрдага цела. Вывеў ф-лу для дыферэнцыяльнага сячэння рассеяння атама (ф-лаМ., 1930). Даў уяўленне аб звязаным стане электрона з зоны праводнасці і дзіркі з валентнай зоны (эксітон Ванье—М., 1937). Пабудаваў тэорыю фатагр. працэсу (мадэль М. — Гёрні; 1938) і тэорыю пераходных металаў і іх сплаваў. Адзін са стваральнікаў тэорыі неўпарадкаваных сістэм. Нобелеўская прэмія 1977 (разам з Ф.Андэрсанам, Дж.Х.Ван Флекам).
Тв.:
Рус.пер. — Теория атомных столкновений. 3 изд. М., 1969 (разам з Г.Месі);
Электронные процессы в некристаллических веществах. Т. 1—2. 2 изд. М., 1982 (разам з Э.А.Дэвісам).
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
БО́ЛЬЦМАНА СТАТЫ́СТЫКА,
раздзел статыстычнай фізікі, які вывучае ўласцівасці сістэм неўзаемадзейных часціц (электронаў, атамаў, малекул), што рухаюцца паводле законаў класічнай механікі.
Распрацавана ў 2-й пал. 19 ст. Дж.К.Максвелам і Л.Больцманам. Ва ўмовах цеплавой раўнавагі стан ідэальнага газу апісваецца функцыяй размеркавання 𝑓 = Cexp(-E/kT), дзе C — нарміровачная канстанта, E — поўная мех. энергія (сума кінетычнай і патэнцыяльнай энергія часціцы), k — Больцмана пастаянная, T — абс. тэмпература. Функцыя 𝑓 наз. размеркаваннем Максвела—Больцмана, з якога вынікае закон раўнамернага размеркавання кінетычнай энергіі па ступенях свабоды малекул: на кожную ступень свабоды прыпадае ў сярэднім энергія 1/2 kT. Больцмана статыстыкай карыстаюцца ў тых выпадках, калі квантавыя эфекты ў руху часціц можна не ўлічваць. Крытэрый яе дастасавальнасці (2ΠmkT)3/2/nh>1, дзе m — маса часціцы, n — канцэнтрацыя часціц, h — Планка пастаянная. Гэты крытэрый практычна выконваецца для малекул звычайных газаў і электронаў праводнасці ў паўправадніках. Для мікрачасціц Больцмана статыстыка недакладная і заменьваецца статыстыкай Бозе—Эйнштэйна або Фермі—Дзірака (гл.Квантавая статыстыка).
Больцмана статыстыка шырока карыстаецца ў кінетычнай тэорыі газаў, фізіцы паўправаднікоў, фізіцы плазмы, тэорыі эл. і магн. з’яў у рэчыве і інш. галінах фізікі.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
ГАЛЬВАНАМАГНІ́ТНЫЯ З’Я́ВЫ,
з’явы, звязаныя з уздзеяннем магнітнага поля на металы і паўправаднікі, па якіх працякае электрычны ток. Адрозніваюць няцотныя (характарыстыкі гальванамагнітных з’яў мяняюць знак пры змене напрамку поля) і цотныя (не мяняюць знака); падоўжныя (магн. поле накіравана ўздоўж напрамку току) і папярочныя (упоперак да напрамку) гальванамагнітныя з’явы, напр.Хола эфект, магнітарэзістыўны эфект, падоўжны гальванамагн. эфект. Выкарыстоўваюцца для вымярэння велічыні магн. палёў, даследавання электроннага энергет. спектра і механізму рассейвання носьбітаў зараду ў металах і паўправадніках, генерацыі і ўзмацнення эл. поля і інш.
Гальванамагнітныя з’явы абумоўлены скрыўленнем траекторый носьбітаў зараду (электронаў праводнасці і дзірак) у магн. полі пад уздзеяннем Лорэнца сілы. Ва ўсіх металах і паўправадніках (акрамя ферамагнетыкаў) з павелічэннем поля павялічваецца ўдзельнае супраціўленне. Павелічэнне супраціўлення металаў у магн. полі, паралельным току, наз.падоўжным гальванамагнітным эфектам. У тонкіх плёнках і дратах выяўляецца залежнасць гальванамагнітных з’яў ад памераў і формы даследаванага ўзору (памерныя эфекты); у моцных магн. палях — квантавыя эфекты, якія вызначаюць неманатонную залежнасць пастаяннай Хола і супраціўлення ад параметраў поля. Гл. таксама Тэрмамагнітныя з’явы.
Літ.:
Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. 2 изд. М., 1990;
Блейкмор Дж. Физика твердого тела: Пер. с англ.М., 1988.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
ЗВЫШПРАВО́ДНАСЦЬ,
з’ява скачкападобнага знікнення эл. супраціўлення ў некаторых праводзячых матэрыялах пры ахаладжэнні іх ніжэй за т.зв. крытычную тэмпературу. Адкрыта нідэрл. фізікам Г.Камерлінг-Онесам (1911).
Крытычныя т-ры Tk традыцыйных звышправаднікоў знаходзяцца ў інтэрвале 0,1—23 К. Вынікам адсутнасці супраціўлення з’яўляецца існаванне незатухальных токаў: у замкнутым току, наведзеным у кольцы са звышправадніка, доўгі час адсутнічаюць прыкметы затухання. З. суправаджаецца ідэальным дыямагнетызмам: магн. поле не пранікае ў тоўшчу звышправадніка, калі напружанасць поля не перавышае некаторае крытычнае значэнне (эфект Майснера). Адваротны пераход са звышправоднага стану ў нармальны (з канечным значэннем эл. супраціўлення) адбываецца пры павелічэнні т-ры або пры накладанні магутнага магн. поля. З. абумоўлена звышцякучасцю электронаў праводнасці, якая ўзнікае пры нізкіх т-рах дзякуючы ўтварэнню звязаных пар электронаў з процілеглымі спінамі — купераўскіх пар. Такія пары маюць нулявы спін і падпарадкоўваюцца Бозе—Эйнштэйна статыстыцы. Пры T<Tk адбываецца т.зв. бозе-кандэнсацыя купераўскіх пар. Гл. таксама Высокатэмпературная звышправоднасць, Купера эфект.
Літ.:
Буккель В. Сверхпроводимость: Пер. с нем. М., 1975;
Вонсовский С.В., Изюмов Ю.А., Курмаев Э.З. Сверхпроводимость переходных металлов, их сплавов и соединений. М., 1977;
Дмитренко И.М. В мире сверхпроводимости. Киев, 1981.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
КРЫШТАЛЯО́ПТЫКА,
раздзел оптыкі, які вывучае законы распаўсюджвання святла ў крышталях. Метадамі К., шырока даследуюцца мінералы, горныя пароды і інш. крышталічныя рэчывы (напр., гл.Палярызацыйна-аптычны метад даследаванняў).
Адна з асаблівасцей крышталяў — аптычная анізатрапія, з-за якой іх аптычныя ўласцівасці (паказчыкі пераламлення, аптычная актыўнасць, паглынальная здольнасць) розныя па розных напрамках. Гэта выяўляецца ў падвойным праменепраламленні, дыхраізме і інш. з’явах. У макраскапічнай К. рэчыва характарызуюць тэнзарамі дыэл. і магн. пранікальнасцей, эл.-праводнасці і аптычнай актыўнасці. У мікраскапічнай К. гэтыя ж велічыні звязваюцца з уласцівасцямі часціц, якія ўтвараюць крышталь, з іх узаемным размяшчэннем і ўзаемадзеяннем. Аптычныя канстанты (паказчыкі пераламлення і іх рознасці, агульная аптычная характарыстыка крышталя, сувязь аптычных і крышталеграфічных напрамкаў і інш.) для дыягностыкі крышт. рэчываў вызначаюцца ў шліфах ці асобных зернях (гл.Імерсійны метад) на спец. палярызацыйным мікраскопе. На Беларусі ў Ін-це фізікі Нац.АН пад кіраўніцтвам Ф.І.Фёдарава распрацавана агульная тэорыя распаўсюджвання святла ў крышталях, дадзена рашэнне многіх прынцыповых задач.
Літ.:
Федоров Ф.И. Оптика анизотропных сред. Мн., 1958;
Шубников А.В. Основы оптической кристаллографии. М., 1958;
Федоров Ф.И., Филиппов В.В. Отражение и преломление света прозрачными кристаллами. Мн., 1976.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
ПАСТАЯ́ННЫ ТОК,
электрычны ток, сіла і напрамак якога з часам не зменьваюцца. Існуе ў форме току праводнасці (упарадкаваны рух свабодных электронаў у металах) і току пераносу (перамяшчэнне зараджаных часцінак у электралітах, газах, вакууме). Атрымліваецца выпрамленнем пераменнага току з дапамогай разнастайных выпрамнікаў току. Крыніцамі П.т. з’яўляюцца таксама электрычныя акумулятары, гальванічныя элементы, тэрмаэлектрычныя генератары, генератары П.т. (гл.Пастаяннага току машына), фотаэлементы, магнітагідрадынамічныя генератары, сонечныя батарэі.
Тэарэт. аналіз і разлік ланцугоў П.т. грунтуецца на Ома законе, Кірхгофа правілах і Джоўля—Ленца законе. Першапачаткова на электразабеспячэнне выкарыстоўваўся толькі П.т. Пасля распрацоўкі М.В.Даліва-Дабравольскім спосабаў і сродкаў пераўтварэння, перадачы і спажывання трохфазнага току (1891) П.т. у значнай ступені выцеснены пераменным токам. Аднак добрыя эксплуатацыйныя якасці машын П.т. (высокі пускавы момант, магчымасць плаўнага рэгулявання, рэкуперацыі эл. энергіі, высокая перагрузачная здольнасць) абумовілі шырокае выкарыстанне П.т. ў прам-сці (рухавікі і генератары пракатных станаў, металарэзных станкоў, экскаватараў, пад’ёмнікаў і інш.), для эл. цягі (трамвай, тралейбус, электрыфікаваны чыг транспарт). П.т. выкарыстоўваецца таксама ў электраметалургіі, гальванатэхніцы, эл. зварцы, электравымяральнай тэхніцы, для сілкавання радыёўстановак, сродкаў сувязі, аўтаматыкі, тэлемеханікі. Перспектыўны для перадачы электраэнергіі вял. магутнасці на далёкія (да 1000 км і больш) адлегласці (ЛЭП напружаннем да 1500 кВ).
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
ДЫЯМАГНЕТЫ́ЗМ (ад дыя... + магнетызм),
уласцівасць рэчыва намагнічвацца насустрач знешняму магн. полю; адзін з відаў магнетызму. Уласцівы ўсім рэчывам; вызначае паводзіны для дыямагнетыкаў у магн. полі: неаднароднае поле выштурхоўвае іх у бок з меншай напружанасцю, у аднародным полі прадаўгаваты ўзор арыентуецца ўпоперак да сілавых ліній поля. У найб. ступені выяўляецца для звышправаднікоў.
Простая тэорыя Д. газу неўзаемадзейных атамаў створана П.Ланжэвэнам і заснавана на вылічэнні магн. моманту, які ўзнікае ў выніку Лармара прэцэсіі электронаў на атамных арбітах. Пры ўнясенні цела ў магн. поле ў электроннай абалонцы кожнага яго атама ўзнікаюць індуцыраваныя кругавыя токі, якія ствараюць магнітны момант, накіраваны ў адпаведнасці з Ленца правілам процілегла знешняму полю (незалежна ад таго, ці меў атам уласны магн. момант ці не і як ён быў накіраваны). Электроны праводнасці металаў і паўправаднікоў пачынаюць рухацца па спіральных квантаваных арбітах, што таксама выклікае Д. (гл.Ландау дыямагнетызм). Індуцыраваны магн. момант прапарцыянальны напружанасці знешняга магн поля і не залежыць ад т-ры ўзору (акрамя металаў і паўправаднікоў пры нізкіх т-рах, дзе назіраецца перыяд. змяненне магнітнай успрыімлівасці пры павольным павелічэнні напружанасці магн. поля — эфект Дэ Хааза — ван Альфена). Найб. значэнне магн. успрыімлівасці маюць звышправаднікі, унутр якіх магн. поле не трапляе; іх Д. абумоўлены макраскапічнымі паверхневымі токамі.
