Verbum

КВАЗІЧАСЦІ́ЦЫ,

элементарныя ўзбуджэнні, з дапамогай якіх у статыстычнай фізіцы апісваюць станы вадкасцей і цвёрдых цел. Напр., кванты гукавых ваганняў крышталічнай рашоткі (фаноны), кванты спінавых хваль у ферамагнетыках (магноны). Маюць цэлы або паўцэлы спін. Паводзіны К. вызначаюцца законамі квантавай механікі.

Паняцце «К.» ўзнікае ў сувязі з квантава-мех. апісаннем калектыўнага руху атамаў у рэчыве (іх нельга атаясамліваць з рэальнымі часціцамі). Паводле карпускулярна-хвалевага дуалізму элементарныя ўзбуджэнні можна апісваць як К., якія рухаюцца ў целе і маюць пэўныя энергіі, імпульсы і спіны. Пры нізкіх т-рах узбуджаныя станы цела апісваюцца невялікім лікам устойлівых К., якія слаба ўзаемадзейнічаюць паміж сабой і іх сукупнасць можа разглядацца як ідэальны газ.

Л.​І.​Камароў.

т. 8, с. 206

ПАЗІТРО́НІЙ,

звязаная сістэма часціц электрона і пазітрона. Падобны на атам вадароду, дзе пратон заменены пазітронам. Мае масу, роўную 2 электронным, а памеры ўдвая большыя за памеры атама вадароду.

Утвараецца пры сутыкненнях павольных пазітронаў з атамамі рэчыва. У залежнасці ад узаемнай арыентацыі спінаў электрона і пазітрона адрозніваюць ортапазітроній (спіны часціц паралельныя; час жыцця τ = 1,4∙10​⁻⁷ с; распадаецца на 3 γ-кванты) і парапазітроній (антыпаралельныя; τ = 1,25∙10​⁻¹⁰ с; распадаецца на 2 γ-кванты).

Палярызаваны П., утвораны пазітронам, атрыманым пры бэта-распадзе, мае своеасаблівыя ўласцівасці: вектар яго спіна прэцэсіруе вакол напрамку магн. поля (тэарэтычна прадказана У.Р.Барышэўскім і эксперыментальна назіралася ў Ін-це фізікі Нац. АН Беларусі). Уласцівасці і час жыцця П. ў рэчыве адрозныя ад характарыстык свабоднага П. і вызначаюцца ўласцівасцямі рэчыва. Выкарыстоўваецца для вывучэння фіз.-хім. асаблівасцей рэчыва, напр., хуткіх хім. рэакцый атамарнага вадароду, працягласць працякання якіх параўнальная з часам жыцця П.

І.​С.​Сацункевіч.

т. 11, с. 517

ЛІЧЫ́ЛЬНІКІ Я́ДЗЕРНАГА ВЫПРАМЯНЕ́ННЯ,

прылады для рэгістрацыі ядз. часціц (альфа- і бэта-часціц, пратонаў, нейтронаў і інш.) ці квантаў эл.магн. выпрамянення. Выкарыстоўваюцца для вывучэння інтэнсіўнасці ядз. выпрамянення, вызначэння яго саставу і энергет. спектра часціц, а таксама пры вывучэнні ўзаемадзеяння часціц з атамнымі ядрамі, працэсаў нараджэння і распаду элементарных часціц.

Прынцып дзеяння Л.я.в. заснаваны на ўласцівасці зараджаных часціц пры праходжанні праз рэчыва выклікаць іанізацыю і ўзбуджэнне яго атамаў або (пры пэўных умовах) Чаранкова—Вавілава выпрамяненне (нейтроны і гама-кванты ствараюць другасныя зараджаныя часціцы, якія іанізуюць і ўзбуджаюць атамы рэчыва). Гл. таксама Вільсана камера, Гейгераўскі лічыльнік, Іанізацыйная камера, Паўправадніковы дэтэктар, Пузырковая камера, Сцынтыляцыйны лічыльнік.

т. 9, с. 329

ГРАВІТАЦЫ́ЙНАЕ ВЫПРАМЯНЕ́ННЕ,

узбурэнні гравітацыйнага поля, якія распаўсюджваюцца ў прасторы ў выглядзе папярочных хваль са скорасцю святла. Існаванне гравітацыйнага выпрамянення прадказана А.Эйнштэйнам (1916) на аснове агульнай адноснасці тэорыі. Узнікае пры перыядычным руху цел (напр., падвойныя і вярчальныя зоркі), катастрафічных астрафіз. з’явах (успышкі звышновых зорак, несіметрычны гравітацыйны калапс); выклікае адносныя паскарэнні цел або іх пругкія дэфармацыі.

Спробы эксперым. рэгістрацыі гравітацыйнага выпрамянення ад касм. крыніц з выкарыстаннем дэтэктараў (гравітацыйных антэн) пачалі праводзіцца ў ЗША Дж.​Веберам у канцы 1950-х г., аднак з-за надзвычай слабага ўзаемадзеяння з рэчывам статыстычна значных пацвярджэнняў не атрымана. Эксперым. пацвярджэннем лічаць вынікі шматгадовых назіранняў падвойнага пульсара PSR 1913+16: прадказанні аб паступовым змяншэнні яго арбітальнага перыяду за кошт гравітацыйнага выпрамянення з дакладнасцю да 0,4% узгадняюцца з данымі назіранняў.

Літ.:

Амальди Э., Пиццелла Г. Поиск гравитационных волн // Астрофизика, кванты и теория относительности: Пер. с ит. М., 1982;

Уилл К.М. Двойной пульсар, гравитационные волны и Нобелевская премия: Пер. с англ. // Успехи физ. наук 1994. Т. 164. № 7.

М.​М.​Касцюковіч.

т. 5, с. 382

ЗАРА́ДАВАЯ ЦО́ТНАСЦЬ, C-цотнасць,

квантавы лік сапраўды нейтральнай элементарнай часціцы (сістэмы часціц), які вызначае паводзіны яе хвалевай функцыі пры зарадавым спалучэнні. У працэсах, абумоўленых гравітацыйнымі, эл.-магн. або моцнымі ўзаемадзеяннямі, З.ц. захоўваецца (не мяняецца).

Пры зарадавым спалучэнні хвалевая функцыя сапраўды нейтральнай часціцы не мяняецца (дадатная З.ц.) або мяняе знак (адмоўная З.ц.). Для фатона З.ц. адмоўная: C = −1, гэта вынікае з таго, што пры зарадамі спалучэнні эл. зарады, а значыць, і эл.магн. палі, квантамі якіх з’яўляюцца фатоны, мяняюць знак. Для π​⁰− і η​⁰− мезонаў, якія распадаюцца на 2 γ-кванты, C = 1. Сапраўды нейтральнай сістэмай з’яўляецца пазітроній (звязаны стан электрона і пазітрона), для якога C = (−1)​^J+l, дзе J — поўны спін сістэмы, l — арбітальны момант іх адноснага руху. Гэтай формулай вызначаецца таксама З.ц. сапраўды нейтральных мезонаў, пабудаваных з кварка і адпаведнага антыкварка.

Літ.:

Окунь Л.Б. Лептоны и кварки. 2 изд. М., 1990.

А.​У.​Астапенка.

т. 6, с. 536

МЕЗО́НЫ [ад мез(а)... + (электр)он],

нестабільныя элементарныя часціцы, якія адносяцца да класа адронаў, маюць цэлалікавы спін і нулявы барыённы зарад. Да М. адносяць пі-мезоны, К-мезоны і многія рэзанансы. Да М. не адносяць мю-М. (мюоны) таму, што яны маюць спін 1/2 і не ўдзельнічаюць у моцных узаемадзеяннях.

Прадказаны ў 1935 Х.Юкавай для тлумачэння прыроды ядзерных сіл; эксперыментальна адкрыты ў 1947 у касм. прамянях С.Ф.Паўэлам. Назва звязана з тым, што першыя з адкрытых М. (пі- і К-М.) мелі масу, прамежкавую паміж масамі пратона і электрона. У далейшым былі адкрыты М., масы якіх у некалькі разоў перавышаюць масу пратона. Складаюцца з кварка і антыкварка і глюонаў. Утвараюцца пры сутыкненнях пратонаў з пратонамі ці атамнымі ядрамі, а таксама пры анігіляцыі электронаў і пазітронаў. Маюць адмоўны, нулявы або дадатны эл. зарад, роўны эл. элементарнаму зараду, і час жыцця ад 10​⁻⁸ да 10​⁻²⁴ с. Распадаюцца на больш лёгкія М., лёгкія М. і лептоны або лептоны і гама-кванты.

І.​С.​Сацункевіч.

т. 10, с. 259

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