Verbum

МАЛЕКУЛЯ́РНЫЯ СПЕ́КТРЫ,

аптычныя спектры, абумоўленыя паглынаннем ці выпрамяненнем фатонаў пры квантавых пераходах малекул з адных энергет. узроўняў на другія.

Паводле складальных значэння поўнай энергіі малекулы М.с., як і квантавыя пераходы ў малекуле, падзяляюць на электронныя, вагальныя і вярчальныя. Вагальныя і вярчальныя пераходы могуць выяўляцца і ў спектрах камбінацыйнага рассеяння святла. М.с. паглынання эл.-магн. выпрамянення назіраюцца ў бачнай і ультрафіялетавай абласцях спектра (электронна-вагальна-вярчальныя спектры — сістэма палос з груп дыскрэтных ліній для найпрасцейшых малекул ці з некалькіх шырокіх бесструктурных палос у выпадку складаных малекул), у блізкай інфрачырв. вобласці (вагальна-вярчальныя спектры — шэраг структурных палос) і ў далёкай інфрачырв. вобласці (вярчальныя спектры). Вярчальны стан малекул рэалізуецца выключна ў газавай фазе, таму ў кандэнсаваным асяроддзі назіраюцца толькі электронна-вагальныя (вібронныя ці электронныя) і вагальныя спектры. Пераходы, якія адбываюцца з вылучэннем выпрамянення, утвараюць вібронныя М.с. флуарасцэнцыі і фасфарасцэнцыі. Для шматлікіх арган. малекул са складанай будовай пры пэўных умовах вібронныя спектры становяцца дыскрэтнымі, што істотна павялічвае іх інфарматыўнасць (гл. Спектраскалія). Даныя, атрыманыя пры вывучэнні М.с., дазваляюць вызначыць структуру малекул, а таксама выкарыстоўваюцца для спектральнага аналізу рэчываў.

Літ.:

Ельяшевич М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия. М., 1962.

К.М.Салаўёў.

т. 10, с. 27

ВАГА́ННІ КРЫШТАЛІ́ЧНАЙ РАШО́ТКІ,

узгодненыя зрушэнні атамаў крышталя каля становішчаў раўнавагі (вузлоў рашоткі). Характар ваганняў залежыць ад сіметрыі крышталёў, ліку атамаў у элементарнай ячэйцы, тыпу хім. сувязі, віду і канцэнтрацыі дэфектаў у крышталях. Амплітуда ваганняў павялічваецца з павышэннем тэмпературы крышталя. На цеплавыя ваганні могуць накладвацца ваганні, выкліканыя распаўсюджваннем у крышталі пругкіх хваляў, абумоўленых знешнім уздзеяннем.

У крышталі з N элементарных ячэек па υ атамаў у кожнай існуе 3υN-6 незалежных найпрасцейшых нармальных ваганняў, кожнае з якіх можна ўявіць у выглядзе дзвюх плоскіх пругкіх хваляў, што распаўсюджваюцца ў процілеглых напрамках. Гэтыя ваганні складаюцца з трох акустычных галін (ім адпавядаюць зрушэнні элементарнай ячэйкі як цэлага) і 3 (υ—1) аптычных (адпавядаюць зрушэнням атамаў унутры элементарнай ячэйкі). Пры пругкім характары міжатамнага ўзаемадзеяння вагальная энергія крышталя складаецца з энергій нармальных ваганняў, кожнае з якіх уцягвае ў рух усе атамы. Вагальную энергію крышталя можна разглядаць і як суму энергій фанонаў — квантаў энергіі пругкіх ваганняў. Квантавая прырода ваганняў крышталічнай рашоткі праяўляецца ў наяўнасці нулявых ваганняў атамаў пры Т = 0К. Ваганні крышталічнай рашоткі ўплываюць на электраправоднасць металаў і паўправаднікоў, на аптычныя ўласцівасці дыэлектрыкаў.

Літ.:

Анималу А. Квантовая теория кристаллических твердых тел: Пер. с англ. М., 1981;

Рейсленд Дж. Физика фононов: Пер. с англ. М., 1975;

Федоров Ф.И. Теория упругих волн в кристаллах. М., 1965.

М.А.Паклонскі.

т. 3, с. 428

АБ’ЕКТЫ́Ў,

аптычная сістэма або яе частка, якая стварае сапраўдны адваротны відарыс аб’екта. Створаны аб’ектывам відарыс разглядаецца праз акуляр (звычайна пасля абарачальнай сістэмы) ці фіксуецца на экране, фатагр. плёнцы, фотакатодзе перадавальнай тэлевізійнай трубкі і інш. Бываюць лінзавыя, люстраныя і люстрана-лінзавыя.

Асн. аптычныя характарыстыкі: фокусная адлегласць f; дыяметр уваходнай зрэнкі d; святласіла d/f; вугал (поле) зроку; раздзяляльная здольнасць. Аб’ектывы тэлескапічных сістэм маюць фокусную адлегласць да некалькіх метраў і дыяметр уваходнай зрэнкі ад некалькіх сантыметраў (у геад., вымяральных і падзорных трубах) да некалькіх метраў (у тэлескопах-рэфрактарах), аб’ектывы мікраскопаў — фокусную адлегласць 1,5—40 мм, малафарматных фотаапаратаў — 6—2000 мм (для аматарскай практыкі 28—200 мм). Фатагр. аб’ектывы бываюць нармальныя (вугал зроку 40—50°), шырокавугольныя (больш за 70°), звышшырокавугольныя (больш за 83°, аб’ектывы тыпу «рыбіна вока» больш за 180°), даўгафокусныя (менш за 39°) і звышдаўгафокусныя (менш за 9°). Канструкцыя складаных аб’ектываў дазваляе выправіць храматычную і геам. аберацыі аптычных сістэм. Большасць аб’ектываў — анастыгматы. Аб’ектывы з пераменнай фокуснай адлегласцю (панкратычныя), у якіх плоскасць відарыса і святласіла нязменныя, выкарыстоўваюцца ў кіна- і тэлекамерах, спец. прамянёвастойкія — у лазерных сістэмах. Для павелічэння фіз. святласілы аб’ектывы прасвятляюць (гл. Прасвятленне оптыкі).

В.В.Валяўка.

т. 1, с. 19

ГІДРАО́ПТЫКА (ад гідра... + оптыка),

раздзел оптыкі, які вывучае распаўсюджванне святла ў водным асяроддзі і звязаныя з імі з’явы. Значнае развіццё гідраоптыка як навука набыла з 1960-х г. пры выкарыстанні дасягненняў і метадаў оптыкі рассейвальных асяроддзяў. Матэматычныя даследаванні заснаваны на тэорыі пераносу выпрамянення і тэорыі рассеяння на асобных часцінках; доследныя — на эксперыментальных даных, атрыманых пры дапамозе касм. спектральных апаратаў, гідрафатометраў, лідараў у натурных умовах, лабараторных эксперыментаў (метады мадэлявання і падабенства).

На падставе тэарэт. і эксперым. даследаванняў складзена дакладная характарыстыка структуры светлавога і цеплавога палёў у акіяне, прапанаваны разнастайныя аптычныя метады кантролю саставу вады і працэсаў, што адбываюцца ў морах, азёрах, вадасховішчах. Даследаванне празрыстасці вады, яе здольнасці да паглынання і рассеяння ў розных раёнах Сусветнага ак. дае магчымасць вызначаць паходжанне цячэнняў, вывучаць жыццядзейнасць планктону, састаў вады і інш. пытанні фізікі, хіміі, геалогіі, біялогіі мора. Веданне заканамернасцей пераносу выпрамянення прыродных і штучных крыніц у акіяне дапамагае вырашаць пытанні кліматалогіі, экалогіі; ацэньваць фітаактыўны пласт, рыбалоўныя раёны, далёкасць дзеяння аптычных сістэм бачання, лакацыі, сувязі пад вадой.

На Беларусі даследаванні па гідраоптыцы вядуцца з 1960-х г. у Ін-це фізікі АН Беларусі.

Літ.:

Иванов А.П. Физические основы гидрооптики. Мн., 1975;

Иванов А.А. Введение в океанографию: Пер. с фр. М., 1978;

Шифрин К.С. Введение в оптику океана. Л., 1983.

А.М.Іваноў.

т. 5, с. 230

ВЫМЯРА́ЛЬНЫ ПЕРАЎТВАРА́ЛЬНІК,

прыстасаванне, якое пераўтварае фіз. велічыню, што вымяраецца або рэгулюецца, у сігнал (звычайна электрычны) для далейшай перадачы, апрацоўкі ці рэгістрацыі. Адна з асн. частак сродкаў вымяральнай тэхнікі, сістэм аўтаматыкі і тэлемеханікі. Тэрмін «вымяральны пераўтваральнік» уведзены стандартам замест тэрміна «датчык».

Параметры, якія ўспрымаюцца вымяральным пераўтваральнікам, бываюць механічныя (намаганне, перамяшчэнне, скорасць, вібрацыя), гідраўлічныя і пнеўматычныя (ціск, расход), аптычныя (сіла святла), цеплавыя (т-ра), электрычныя (напружанне і ток), радыеактыўныя. Выходныя сігналы падзяляюцца на электрычныя і пнеўматычныя (часам гідраўлічныя), амплітудныя, часаімпульсныя, частотныя і фазавыя, аналагавыя (неперарыўныя) і лічбавыя (дыскрэтныя). Вымяральны пераўтваральнік складаецца з аднаго (напр., тэрмапара, тэнзометр) або з некалькіх элементарных пераўтваральнікаў, найважнейшы з якіх — адчувальны элемент. Пераўтваральнікі злучаюцца па каскаднай, дыферэнцыяльнай і кампенсацыйнай схемах. Найб. Пашыраны маштабныя і функцыянальныя вымяральныя пераўтваральнікі. Маштабныя (напр., дзялільнікі частаты і напружання, трансфарматары вымяральныя) мяняюць маштаб велічыні, якая вымяраецца, без змены яе фіз. прыроды. Гэтыя вымяральныя пераўтваральнікі пашыраюць межы вымярэнняў сродкамі вымяральнай тэхнікі. Функцыянальныя вымяральныя пераўтваральнікі (напр., тэрмарэзістары, фотаэлементы) пераўтвараюць велічыню той ці іншай фіз. прыроды ў функцыянальна звязаны з ёй сігнал (звычайна электрычны). Такімі вымяральнымі пераўтваральнікамі можна вымяраць разнастайныя неэл. велічыні. Асобны клас складаюць аперацыйныя вымяральныя пераўтваральнікі, якія выконваюць над велічынямі пэўныя матэм. аперацыі (інтэграванне, дыферэнцыраванне і інш.). Асн. характарыстыкі вымяральных пераўтваральнікаў: від функцыянальнай залежнасці паміж уваходнай і выходнай велічынямі, адчувальнасць і парог адчувальнасці, хібнасць.

У.М.Сацута.

т. 4, с. 315

ЛА́ЗЕРНАЯ ТЭ́ХНІКА,

сукупнасць тэхн. сродкаў для генерацыі, пераўтварэння, перадачы, прыёму і выкарыстання лазернага выпрамянення. Выкарыстоўваецца ў ваеннай тэхніцы (дальнамеры, цэлеўказальнікі, імітатары стральбы), матэрыялаапрацоўцы (лазерныя зварка і рэзка цвёрдых і тугаплаўкіх матэрыялаў, тэрмаапрацоўка і мадыфікацыя паверхні), сістэмах сувязі, інфармацыйных тэхналогіях (запіс і счытванне інфармацыі, лазерныя прынтэры, сканеры), бытавой тэхніцы, метралогіі, навук. даследаваннях, фоталітаграфіі, медыцыне і інш.

Л.т. ўключае ў сябе: уласна лазеры, іх элементы (выпрамяняльнікі, аптычныя рэзанатары, крыніцы напампоўкі і сілкавання, блокі кіравання і інш.), прылады кіравання лазерным прамянём (мадулятары святла, дэфлектары, пераўтваральнікі частаты і інш.), а таксама прылады, сістэмы і ўстаноўкі, дзе выкарыстанне лазера вызначае іх функцыянальнае прызначэнне. Выкарыстанне Л.т. грунтуецца на такіх прынцыповых адрозненнях лазернага выпрамянення ад выпрамянення інш. крыніц святла, як кагерэнтнасць, манахраматычнасць, высокія накіраванасць і яркасць, магчымасць атрымання светлавых імпульсаў малой працягласці, недасягальных з дапамогай інш. тэхн. сродкаў. Напр., факусіроўкай лазернага выпрамянення ажыццяўляецца лакальнае ўздзеянне на матэрыялы з зонай апрацоўкі прыкладна 1—10 мкм. Перспектыўнымі з’яўляюцца лазеры на сапфіры, легіраваным тытанам (маюць плаўную перанастройку частаты і генерыруюць фемтасекундныя імпульсы), а таксама цвердацелыя лазеры з дыёднай лазернай напампоўкай (пераўтвараюць выпрамяненне паўправадніковых лазераў у лазернае выпрамяненне высокай якасці). Гл. таксама Лазерная тэхналогія.

Літ.:

О’Шиа Д., Коллен Р., Родс У. Лазерная техника: Пер. с англ. М., 1980.

Л.М.Арлоў.

т. 9, с. 101

ПАГЛЫНА́ННЕ СВЯТЛА́,

змяншэнне інтэнсіўнасці аптычнага выпрамянення (святла) пры праходжанні яго праз рэчыва.

Апісваецца Бугера-Ламберта-Бэра законам, які выконваецца пры адносна невял. інтэнсіўнасцях святла. Залежнасць каэфіцыента паглынання рэчыва ад даўжыні хвалі святла наз. спектрам паглынання (гл. Спектры аптычныя). Спектр паглынання адасобленых атамаў (напр., разрэджаных газаў) складаецца з вузкіх ліній, якія адпавядаюць частотам уласных ваганняў электронаў у атамах. Малекулярны спектр вызначаецца ваганнямі атамаў у малекулах і складаецца са значна больш шырокіх абласцей даўжынь хваль з істотным П.с. (палос паглынання). П.с. ў цвёрдых целах характарызуецца шырокімі абласцямі паглынання і вял. значэннем каэфіцыента паглынання. У светлавых пучках вял. інтэнсіўнасці закон Бугера—Ламберта—Бэра П.с. парушаецца (нелінейнае П.с.), што абумоўлена вял. доляй паглынальных часціц ва ўзбуджаным стане, не здольных паглынаць святло. Калі ў паглынальным асяроддзі створана інверсія заселенасці (гл. Актыўнае асяроддзе), то кожны фатон зыходнага патоку святла мае большую імавернасць выклікаць выпрамяненне такога ж фатона, чым быць паглынутым самому (гл. Вымушанае выпрамяненне). На гэтым заснаваны прынцып работы квантавых генератараў і квантавых узмацняльнікаў. Працэс П.с. выкарыстоўваецца ў розных галінах навукі і тэхнікі, на ім заснаваны многія метады колькаснага і якаснага хім. аналізу, напр., абсарбцыйны спектральны аналіз, спектрафотаметрыя, колераметрыя.

Літ.:

Степанов Б.И. Введение в современную оптику: Квантовая теория взаимодействия света и вещества. Мн., 1990.

А.Б.Гаўрыловіч.

т. 11, с. 477

ГУКАЗА́ПІС,

запіс гукавых ваганняў на гуканосьбіце для наступнага ўзнаўлення. Гуказапісвальны элемент (разец, светлавы прамень, магн. поле ці інш.) пакідае след гукавога вагання (гукавую дарожку, ці фанаграму) на рухомым гуканосьбіце. У залежнасці ад колькасці каналаў запісу—узнаўлення адрозніваюць гуказапіс мона- (1 канал), стэрэа- (2 каналы), квадра- (4 каналы) і поліфанічны (больш за 4 каналы). Найб. пашыраны мех., фатагр. (аптычныя) і магн. метады гуказапісу, якія выкарыстоўваюцца ў вытв-сці грампласцінак, гукавым кіно, пры стварэнні радыё- і тэлевізійных праграм і інш.

Для мех. гуказапісу выкарыстоўваюць эл.-акустычны (найб. пашыраны) ці акустычны спосаб. Пры акустычным спосабе гукавыя ваганні непасрэдна ўздзейнічаюць на гуказапісвальны элемент (напр., іголку фанографа), які стварае гукавую канаўку, пры эл.-акустычным — гукавыя ваганні пераўтвараюцца мікрафонам у эл. і пасля ўзмацнення ўздзейнічаюць на запісвальны элемент. Пры фатагр. гуказапісе гукавыя ваганні пераўтвараюцца ў светлавыя і фіксуюцца на святлоадчувальнай плёнцы (гл. Гукавое кіно), кампакт-дыску і інш., пры магн. гуказапісе зменьваецца намагнічанасць дарожкі запісу на магнітных дроце, стужцы, дыску і інш. Гл. таксама Дыктафон, Магнітафон, Магнітарадыёла, Магнітола.

У муз. мастацтве гуказапіс адкрыў новыя магчымасці і зрабіў вял. ўплыў на ўсе сферы музыкі 20 ст. Ён ператварыў музыку ў прадмет масавай вытворчасці, вылучыў гукарэжысуру як новую разнавіднасць муз. творчай працы і прывёў да істотных змен у кампазіцыі, выканальніцтве (гл. Электронная музыка) і ўспрыманні музыкі.

Літ.:

Синклер Я. Введение в цифровую звукотехнику: Пер. с англ. М., 1990;

Рождение звукового образа. М., 1985.

А.П.Ткачэнка.

т. 5, с. 524

АЗЁРАЗНА́ЎСТВА, лімналогія,

галіна гідралогіі; навука пра кантынентальныя вадаёмы запаволенага водаабмену (азёры, вадасховішчы, сажалкі). Вывучае комплекс узаемазвязаных фіз., хім. і біял. працэсаў у вадаёмах; даследуе азёрныя катлавіны, донныя адклады, водны баланс і рэжым узроўню, тэрміку, лядовыя і аптычныя з’явы, гідрахімію, рух азёрнай вады, берагі, рыбапрадукцыйнасць і інш. Выкарыстоўвае метады геахіміі, геафізікі, геалогіі, гідрабіялогіі, вынікі лабараторных аналізаў станцый і пастоў сістэмы Гідраметслужбы, аэрафотаздымку.

Заснавальнік навуковага азёразнаўства — швейц. вучоны Ф.А.Фарэль (1885; працы па тэорыі і методыцы азёразнаўства). У развіцці азёразнаўства вял. значэнне маюць працы рус. вучоных Дз.М.Анучына (вывад аб сувязі азёраў з усімі кампанентамі ландшафтаў), Л.С.Берга (апісанні азёраў Зах. Сібіры, Аральскага, Ісык-Куля) і А.І.Ваейкава (выявіў сувязь вагання ўзроўню вял. азёраў з іх водным балансам і інш.). На Беларусі першыя гідралагічныя даследаванні азёраў праведзены А.М.Семянтоўскім (у 1872 апублікаваў гідралагічны агляд Віцебскай губ.).

Сістэматычнае вывучэнне азёраў пачалося з арганізацыі н.-д. станцыі рыбнай гаспадаркі (1928). Комплексныя даследаванні азёраў праводзяцца на біял. і геагр. ф-тах БДУ (складанні азёрнага кадастру, прыродна-гасп. класіфікацыі, стварэнне ахоўных тэрыторый на базе азёраў), выконваюцца маніторынгавыя даследаванні па міжнар. праграме «Чалавек і біясфера». Н.-д. лабараторыя азёразнаўства БДУ (з 1968) комплексна даследавала больш як 500 азёраў і 20 вадасховішчаў (вывучаны гісторыя развіцця ў галацэне, вызначана іх генетычная прыналежнасць, законы азёрнай седыментацыі; В.П.Якушка). У ін-тах геал. навук і праблем выкарыстання прыродных рэсурсаў і экалогіі АН Беларусі вывучаюцца азёры як аб’екты намнажэння сапрапеляў. У вытв. мэтах азёры і вадасховішчы даследуюцца ў Цэнтр. НДІ комплекснага выкарыстання водных рэсурсаў. Вынікі даследаванняў улічваюцца ў рыбнай гаспадарцы, энергетыцы, курортнай справе, водазабеспячэнні, меліярацыі, здабычы карысных выкапняў і інш.

В.П.Якушка.

т. 1, с. 162

ГЕАДЭЗІ́ЧНЫЯ ПРЫЛА́ДЫ І ІНСТРУМЕ́НТЫ,

прыстасаванні для вымярэння даўжынь ліній, вуглоў, перавышэнняў, азімутаў пры нівеліраванні, тапагр. здымцы, маркшэйдэрскіх работах, вышуканнях, будаўніцтве, мантажы і эксплуатацыі розных інж. збудаванняў. Паводле прынцыпу работы і будовы адрозніваюць мех., оптыка-мех., электрааптычныя і радыёэлектронныя геад. прылады. Стальныя або інварныя мерныя стужкі выкарыстоўваюць для вымярэння даўжынь ліній, базісныя прылады з падвесным інварным дротам — для вызначэння базісаў і трыянгуляцыі, дальнамерамі (святлодальнамер, радыёвышынямер, радыёдальнамер) вызначаюць даўжыню ліній без непасрэдных вымярэнняў з дакладнасцю да 0,1 мм на 100 м. Вуглы вымяраюць тэадалітамі (высокадасканальныя аптычныя, фотатэадаліты, гідратэадаліты) і бусоллю. Дакладнасць вымярэння вуглоў ад 15′—10′ у бусолі да 0,5″ у аптычнага тэадаліта. Нівеліры выкарыстоўваюць пераважна для вымярэння перавышэнняў, стварэння нівелірнай сеткі, вышыннага абгрунтавання тапагр. здымак. Паводле дакладнасці яны падзяляюцца на высокадакладныя, дакладныя і тэхнічныя. Гідрастатычнымі нівелірамі карыстаюцца зрэдку, прынцып дзеяння іх заснаваны на вымярэнні ўзроўняў вадкасці ў сасудах, злучаных гнуткім шлангам. З камбінаваных геадэзічных прылад найчасцей выкарыстоўваюць тахеометр (для вымярэння гарыз. і верт. вуглоў, даўжынь ліній і перавышэнняў) і кіпрэгель (для вымярэння верт. вуглоў, адлегласцей, перавышэнняў і графічнай пабудовы напрамкаў пры выкананні спец. мензульнай здымкі). Экліметр выкарыстоўваюць у геад. здымцы для вымярэння вуглоў нахілу ліній з дакладнасцю да 0,1°; экер — для адкладання на мясцовасці фіксаванага вугла; мензула (дошка-планшэт і падстаўкі з установачнымі прыстасаваннямі) — асн. ч. камплекта для тапагр. мензульнай здымкі; ватэрпас вадкасны або электрамеханічны — для вызначэння становішча геад. прылад і іх асобных вузлоў адносна верт. ліній; рэйка геадэзічная (брусок даўж. 1,5—4 м з нанесенай шкалой) — для вымярэння адлегласцей або перавышэнняў пры тапагр. здымцы. Пры складанні планаў, картаў і пры карыстанні імі ўжываюцца каардынатографы, маштабныя лінейкі і вымяральнікі, транспарціры, планіметры і курвіметры.

Р.А.Жмойдзяк.

т. 5, с. 116