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

ЛЕ́ПЕЛЬ,

горад, цэнтр Лепельскага р-на Віцебскай вобл., на беразе Лепельскага воз. За 115 км на ПдЗ ад Віцебска. Канцавая станцыя чыг. Орша—Лепель, аўтадарогамі звязаны з Полацкам, Мінскам, Віцебскам, Оршай, Улай. 19,4 тыс. ж. (1998).

Паводле пісьмовых крыніц, вядомы з 1439 як вёска і маёнтак Стары Л. на востраве Лепельскага воз. У 1558—83 тут пабудаваны Лепельскі замак, побач з ім на востраве ў 1563 засн. «места Лепель». У 1580 «места» мела 300 дамоў, якія размяшчаліся на востраве і на зах. беразе возера (цяпер в. Стары Лепель). У 1586 Л.​Сапега засн. за 3 км ад «места» ў в. Белае мястэчка Белы Л., або Новы Л. (пазней Л.), куды быў перанесены гандл. цэнтр, пабудаваны замак, царква і касцёл. Належаў Сапегам. У 1772—76 Л. адм. цэнтр Полацкага ваяв. Пасля 2-га падзелу Рэчы Паспалітай (1793) Л. у Рас. імперыі: у 1793—96 цэнтр Лепельскага павета Полацкай, з 1802 — Віцебскай губ. 5.4.1805 мястэчку Л. нададзены статус пав. горада, ён быў ўзяты ў казну, а жыхары пераведзены ў саслоўе мяшчан. 3.7.1812 горад захапілі франц. войскі, спалілі. У 1833 горад моцна пацярпеў ад пажару. 9.9.1852 Л. атрымаў герб «Пагоня» — у чырв. полі сярэбраны коннік. У 1864 у Л. больш за 2 тыс. ж.; 3 царквы, касцёл, капліца, 4 сінагогі, 38 мураваных і 562 драўляныя дамы, гарбарны і піваварны з-ды, 2 цагельні. У 1893 засн. метэастанцыя, у 1902 — настаўніцкая б-ка. У 1897 у Л. 6284 ж. З 1924 цэнтр Лепельскага раёна, у 1935—38 — Лепельскай акругі. З 3.7.1941 да 26.8.1944 акупіраваны ням фашыстамі, якія загубілі ў Л. больш за 1 тыс. чал. Дзейнічалі Лепельскае патрыятычнае падполле, падп. райкомы КП(б)Б і ЛКСМБ. У кастр. 1943 партызаны злучэння Віцебскай вобл. правялі Лепельскую аперацыю 1943. Горад вызвалены войскамі 3-га Бел. фронту ў ходзе Віцебска-Аршанскай аперацыі 1944. З 7.3.1963 горад абл. падпарадкавання. У 1959 у Л. 9,7, у 1970—13,1 тыс. ж.

Прадпрыемствы машынабудавання і металаапрацоўкі, дрэваапрацоўчай, харчовай (Лепельскі малочна-кансервавы камбінат) прамысловасці. У горадзе Лепельскі гідрамеліярацыйны тэхнікум, Лепельскі краязнаўчы музей. Брацкія магілы сав. воінаў і партызан, чырвонаармейцаў. Помнікі: Вызвалення, сав. воінам, партызанам і падпольшчыкам. Помнік архітэктуры — касцёл св. Казіміра (2-я пал. 19 ст.).

І.​Ю.​Януш (гісторыя).

т. 9, с. 206

МАЛЕ́КУЛА (новалац. molecula, памяншальнае ад лац. moles маса),

найменшая ўстойлівая часціца рэчыва, якая мае ўсе яго хім. ўласцівасці і складаецца з аднолькавых (простае рэчыва) або розных (складанае рэчыва) атамаў. Атамы ў М. злучаны паміж сабой хімічнымі сувязямі. Якасны і колькасны састаў М. выражае формула хімічная, якая адначасова дазваляе вызначыць малекулярную масу. Парадак хім. сувязей у М. дае яе структурная ф-ла. Колькасць атамаў у М. розная: ад 2 (напр., у М. кіслароду O₂) да сотняў тысяч (гл. Макрамалекула). Памеры М. залежаць ад колькасці атамаў у ёй і мяняюцца да 10​² да 10​⁵ пм.

Прасторавае размяшчэнне атамаў у М. адпавядае мінімуму патэнцыяльнай энергіі М. і вызначае яе геам. будову і памеры. Напр., трохатамная М. вады H₂O мае форму раўнабедранага трохвугольніка, у вяршыні якога знаходзіцца атам кіслароду, адлегласць паміж атамамі кіслароду і вадароду (даўж. сувязі O—H) 95,84 пм, а валентны вугал паміж сувязямі H—O—H 104,5°. М. — складаная сістэма, у якой электроны рухаюцца вакол ядраў паводле закону квантавай механікі. Пры злучэнні атамаў у М. іх унутр. электроны не мяняюць свайго руху, а вонкавыя (валентныя) — утвараюць электронную абалонку М., будова якой абумоўлівае характар хім. сувязей у М., рэакцыйную здольнасць хім. злучэння (гл. Рэакцыі хімічныя), магн. (гл. Дыямагнетызм, Парамагнетызм) і эл. ўласцівасці рэчыва. У эл. полі ўсе М. палярызуюцца (вонкавыя электроны М. зрушваюцца адносна ядраў); некат. М. маюць пастаянны дыпольны момант. У М. разам з рухам электронаў адбываецца вагальны рух — перыяд. адносны рух ядраў (разам з унутр. электронамі), у газавай фазе — таксама вярчальны рух усёй М. як цэлага. У адпаведнасці з магчымымі відамі руху поўная энергія М. (E) складаецца з электроннай (E_эл), вагальнай (E_ваг) і вярчальнай (E_вярч) энергій: E = E_эл + E_ваг + E_вярч. Звычайна E_эл ≫ E_ваг ≫ E_вярч. Для кожнага віду руху паводле квантавых законаў дазволены толькі пэўныя (дыскрэтныя) значэнні энергіі (энергет. ўзроўні), пры гэтым электронныя энергет. ўзроўні размешчаны далёка адзін ад аднаго (розняцца на некалькі электронвольт), вагальныя — бліжэй (на дзесятыя і сотыя долі электронвольта), а вярчальныя яшчэ бліжэй (на сотыя — стотысячныя долі электронвольта). Квантавыя пераходы паміж энергет. ўзроўнямі М. суправаджаюцца вылучэннем ці паглынаннем аптычнага выпрамянення. Сукупнасць квантавых пераходаў М. вызначае малекулярныя спектры.

Літ.:

Татевский В.М. Строение молекул. М., 1977;

Флайгер У. Строение и динамика молекул: Пер. с англ. Т 1—2. М., 1982.

М.​А.​Ельяшэвіч, К.​М.​Салаўёў.

т. 10, с. 26