Verbum

ЗО́ННАЯ ТЭО́РЫЯ крышталічных 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.

М.​А.​Паклонскі.

т. 7, с. 107

ГАЮІ́, Аюі (Haüy) Рэнэ Жуст (28.2.1743, г. Сен-Жу-ан-Шасэ, Францыя — 1.6 або 3.6.1822), французскі крышталёграф і мінералог. Чл. Парыжскай АН (1783). Ганаровы чл. Пецярбургскай АН (1806). У 1794—1802 праф. Горнай школы (Парыж). Зрабіў вял. ўклад у развіццё крышталяграфіі; адкрыў закон цэлых лікаў (рацыянальнасці параметраў), названы яго імем, распрацаваў тэорыю памяншэння колькасці малекул у слаях, якія паслядоўна фарміруюць крышталь. Яго імем названы мінерал гаюін.

т. 5, с. 97

ПАДВО́ЙНАЕ ПРАМЕНЕПЕРАЛАМЛЕ́ННЕ,

падваенне светлавых прамянёў пры праходжанні праз анізатропнае асяроддзе (напр., крышталь). Абумоўлена залежнасцю пераламлення паказчыка дадзенага асяроддзя ад напрамку эл. вектара светлавой хвалі (гл. Анізатрапія ў фізіцы, Крышталяоптыка).

Пры падзенні светлавой хвалі на анізатропнае асяроддзе ў ёй узнікаюць 2 хвалі з узаемна перпендыкулярнымі плоскасцямі палярызацыі (гл. Палярызацыя святла). У аднавосевых крышталях адна з хваль мае плоскасць палярызацыі, перпендыкулярную да плоскасці, якая праходзіць праз напрамак праменя святла і аптычную вось крышталя (звычайны прамень), плоскасць палярызацыі другой хвалі паралельная гэтай плоскасці (незвычайны прамень). Скорасць распаўсюджвання звычайнай хвалі і яе паказчык пераламлення не залежаць ад напрамку распаўсюджвання, а скорасць і паказчык пераламлення незвычайнай хвалі — залежаць, і для яе парушаюцца звычайныя законы пераламлення, напр., незвычайны прамень не можа ляжаць у плоскасці падзення. П.п. назіраецца таксама ў асяроддзях са штучнай анізатрапіяй, напр., пры накладанні эл. поля (Кера эфект), магн. поля (Катона—Мутона эфект) або поля пругкіх сіл (гл. Палярызацыйна-аптычны метад даследаванняў, Фотапругкасць).

т. 11, с. 491

«МІР»,

арбітальная станцыя для палёту вакол Зямлі; праграма яе распрацоўкі і запускаў да яе касм. апаратаў. Створана ў СССР на аснове арбітальнай станцыі (АС) «Салют». Прызначана для працяглай работы касманаўтаў, прыёму экспедыцый, правядзення навук. даследаванняў і эксперыментаў, у т. л. па міжнар. праграмах.

Базавы блок «М.» выведзены на арбіту 20.2.1986; яго даўж. 13 м, дыяметр 4,2 м, маса каля 20 т, аб’ём жылых адсекаў 100 м³. Мае 6 стыковачных вузлоў, што дало магчымасць прыстыкаваць да яго астрафіз. модуль «Квант» (1987), модуль дааснашчэння «Квант-2» (1989), тэхнал. модуль «Крышталь» (1990), даследчыцкі модуль «Спектр» (1995) і навук. модуль «Прырода» (1996). Стыковачны адсек на модулі «Крышталь» дае магчымасць стыкаваць «М.» з касмічным караблём (КК) «Спейс шатл» (ЗША). У арбітальны комплекс могуць уваходзіць 1 ці 2 пілатуемыя КК «Саюз», аўтам. трансп. КК «Прагрэс» і КК «Спейс шатл» (агульная маса каля 250 т; габарытныя памеры па восях 33 × 31 × 27,5 м; аб’ём герметычных памяшканняў больш за 400 м³; энергасілкаванне забяспечваецца сонечнымі батарэямі пл. больш за 100 м²). «М.» і ўсе модулі выводзіліся на арбіту ракетамі-носьбітамі «Пратон». Касманаўты і грузы дастаўляліся КК «Саюз Т-15», «Саюз ТМ-2» — «Саюз ТМ-28», трансп. КК «Прагрэс-М» (Расія) і КК «Аглантыс», «Індэвар», «Дыскаверы» (ЗША). Першы экіпаж «М.» — Л.​Дз.Кізім і У.А.Салаўёў. На станцыі працавалі (да 29.8.1999) 103 касманаўты з 12 краін і Еўрап. касм. агенцтва, у т. л. 41 рас. (сав.) і 62 замежныя (з іх 44 з ЗША) касманаўты. Выканана (на 1.10.1999) 24 міжнар. касм. праграмы, 17 тыс. навукова-тэхн. эксперыментаў, дастаўлена 14 т навук. абсталявання. З жн. 1999 «М.» знаходзіцца ў аўтам. палёце.

У.​С.​Ларыёнаў.

т. 10, с. 460