Verbum

КВА́НТАВАЯ ЭЛЕКТРО́НІКА,

раздзел фізікі, які вывучае працэсы генерацыі і ўзмацнення эл.-магн. хваль на аснове вымушанага выпрамянення квантавых сістэм (атамаў, малекул). Узнікла на мяжы спектраскапіі і радыёфізікі. Частка К.э., звязаная з аптычным дыяпазонам эл.-магн. хваль, наз. лазерная фізіка. На базе К.э. ўзніклі нелінейная оптыка і лазерная спектраскапія, новы імпульс атрымала галаграфія.

Сфарміравалася і развівалася як самаст. галіна навукі і тэхнікі ў 1950-я г. Асн. аб’екты вывучэння: актыўныя асяроддзі, аб’ёмныя рэзанатары, квантавыя генератары і квантавыя ўзмацняльнікі, пераўтваральнікі частаты і метады кіравання характарыстыкамі такіх сістэм. Да К.э. адносяць таксама пытанні нелінейнага ўзаемадзеяння магутнага лазернага выпрамянення з рэчывам і выкарыстання такога ўзаемадзеяння для пераўтварэння частаты лазернага выпрамянення. Працэс вымушанага выпрамянення эл.-магн. хваль адкрыў А.Эйнштэйн (1917); на магчымасць выкарыстання гэтай з’явы для ўзмацнення святла паказаў В.А.Фабрыкант (1939). Першая прылада К.э. — малекулярны генератар на аміяку — створана ў 1954 адначасова ў СССР (М.​Г.​Басаў, А.​М.​Прохараў) і ў ЗША (Ч.​Таўнс і інш.). У 1960 у ЗША створаны першы лазер на рубіне і гелій-неонавы газавы лазер. У 1959 М.Г.Басаў тэарэтычна абгрунтаваў магчымасць стварэння паўправадніковага лазера і першыя такія лазеры створаны ў 1962—63.

На Беларусі сістэматычныя даследаванні па К.э. праводзяцца з 1961 у Ін-це фізікі Нац. АН, БДУ і інш.

Б.​І.​Сцяпанаў, П.​А.​Апанасевіч.

т. 8, с. 210

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

ДЫНАМІ́ЧНАЯ СІСТЭ́МА,

у першасным значэнні мех. сістэма з канечным лікам ступеней свабоды (напр., сістэма матэрыяльных пунктаў або цвёрдых цел, якія рухаюцца па законах класічнай механікі). У эўрыстычным сэнсе (гл. Эўрыстыка) — сукупнасць фіз. аб’ектаў, для якіх характэрна адназначная залежнасць працэсаў, што працякаюць у іх, ад знешніх уздзеянняў, узаемных сувязей паміж аб’ектамі і іх пачатковых станаў. У больш шырокім сэнсе — адвольная фіз. сістэма (напр., сістэма аўтам. рэгулявання, радыётэхн. сістэма), якая апісваецца звычайнымі дыферэнцыяльнымі ўраўненнямі, а таксама сістэма такіх ураўненняў (незалежна ад яе паходжання).

У матэм. тэорыі Д.с. разглядаюцца матэм. мадэлі рэчаісных фіз. і мех. сістэм, якія адлюстроўваюць іх асн. ўласцівасці. Для апісання ўсіх тыпаў Д.с. выкарыстоўваюць метад уваходна-выхадных уяўленняў (метад «чорнай скрыні»; выяўленне адпаведнасці паміж уваходнымі і выхаднымі сігналамі) ці метад прасторы станаў (метад фазавай прасторы; выхадны сігнал залежыць ад стану Д.с., уваходнага сігналу і папярэдніх уваходных уздзеянняў). Складаныя Д.с. служаць мадэлямі розных фіз.-хім. асяроддзяў (напр., актыўнае рэчыва лазера, вязкая вадкасць), фізіял. органаў (мышца сэрца, нервовае валакно) і інш. На Беларусі даследаванні Д.с. праводзяцца з 1960-х г. у Ін-це тэхн. кібернетыкі Нац. АН, у Бел. політэхн. акадэміі, Бел. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі і інш.

Літ.:

Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем: Пер. с англ. М., 1971;

Крот А.М. Дискретные модели динамических систем на основе полиномиальной алгебры. Мн., 1990.

А.​М.​Крот.

т. 6, с. 285

МІКРАСКО́П (ад мікра... + ...скоп),

аптычная прылада для атрымання павялічанай выявы дробных аб’ектаў або дэталей іх структуры, не бачных простым вокам. Павелічэнне М. дасягае 1500—2000 (яно абмежавана дыфракцыйнымі з’явамі); раздзяляльная здольнасць 0,25 мкм (чалавечае вока не адрознівае дэталей аб’екта, размешчаных бліжэй за 0,08 мм). Большага павелічэння дасягаюць у М., дзе выкарыстоўваецца святло з меншай (<390 нм) даўжынёй хвалі ці імерсійная сістэма (мяжа раздзялення электронных мікраскопаў 0,01—0,1 нм).

М. з’яўляецца камбінацыяй 2 аптычных сістэм — аб’ектыва і акуляра, кожная з якіх складаецца з адной ці некалькіх лінзаў. М. бываюць: палярызацыйныя (для назірання аб’ектаў у палярызаваным святле), люмінесцэнтныя (для аб’ектаў, якія выпраменьваюць люмінесцэнтнае святло), інтэрферэнцыйныя і фазава-кантрастныя (выкарыстоўваюць метады, заснаваныя на інтэрферэнцыі святла), акустычныя (выяву аб’екта даюць у працэсе сканіравання яго пучком акустычных хваль сінхронна з растравай разгорткай праменя электронна-прамянёвай прылады), галаграфічныя (прызначаны для запісу інфармацыі пра дынамічныя аб’екты з выкарыстаннем лазера з паўтаральным імпульсным выпрамяненнем), тэрмахвалевыя (дзеянне заснавана на розных тэрмааптычных эфектах), інфрачырвоныя, металаграфічныя, стэрэаскапічныя, праекцыйныя, рэнтгенаўскія, тэлевізійныя і інш. Першы двухлінзавы М. пабудаваў З.​Янсен (Нідэрланды, каля 1590), больш дасканалы, падобны на сучасны, сканструяваў Р.​Гук (Вялікабрытанія, 1665). У 1673—77 А.​Левенгук (Нідэрланды) з дапамогай М. адкрыў свет мікраарганізмаў. Тэарэт. разлік складаных М. даў ням. фізік Э.​Абе ў 1872. У пач. 1930-х г. пабудаваны першы электронны М.

Літ.:

Микроскопы. Л., 1969.

У.​М.​Сацута.

т. 10, с. 361

ПРЫЦЭ́Л,

прылада і прыстасаванне для наводкі зброі ў цэль. Выкарыстоўваюцца таксама для назірання за полем бою і выбару цэлі. Бываюць: артыл. (мінамётныя, зенітныя), авіяц., стралковыя, танк., ракетных комплексаў (прыцэльныя сістэмы) і інш.; мех., оптыка-электронныя (аптычныя, інфрачырвоныя, лазерныя, тэлевізійныя), радыёлакацыйныя; аўтам., паўаўтам. і неаўтаматычныя.

Артыл. П. (мех. і аптычныя) забяспечваюць прыцэльванне гарматы ў гарыз. і верт. плоскасцях непасрэдным візіраваннем па цэлі, па мясц. аб’екце ці адлікам ад гарызонту гарматы; авіяц. П. — прыцэльванне пры бомба- і тарпедакіданні, выкарыстанне стралкова-гарматнай і ракетнай зброі па наземных, марскіх і паветраных цэлях; танкавыя (П.-дальнамеры, перыскапічныя і тэлескапічныя аптычныя П., вылічальныя прыстасаванні) — устанаўліваюць вугал прыцэльвання і робяць наводку танк. гарматы; прыцэльныя сістэмы ракетных комплексаў забяспечваюць прасторавую арыентацыю корпуса ракеты або вымяральных элементаў сістэмы кіравання перад пускам. Начныя (інфрачырвоныя) П. выкарыстоўваюцца для стральбы ноччу са стралк. зброі, процітанк. і танк. гармат; бываюць тэлескапічнай ці перыскапічнай канструкцыі; актыўныя (са спец. крыніцамі інфрачырвонага выпрамянення) і пасіўныя (успрымаюць інфрачырвонае выпрамяненне цэляў). Разнавіднасць актыўных начных П. — лазерныя П. (выкарыстоўваецца інфрачырвонае выпрамяненне лазера). Радыёлакацыйныя П. маюць візірнае прыстасаванне на базе радыёлакацыйнай станцыі; выкарыстоўваюцца ў любое надвор’е і любы час сутак (самалётныя ўваходзяць у прыцэльна-навігацыйную сістэму самалёта).

т. 13, с. 86

ГА́ЗАВЫ ЛА́ЗЕР,

лазер з газападобным актыўным рэчывам. Актыўнае рэчыва (газ) змяшчаецца ў аптычны рэзанатар або прапампоўваецца праз яго. Інверсія заселенасці ўзроўняў энергіі (гл. Актыўнае асяроддзе) дасягаецца ўзбуджэннем атамаў дапаможнага рэчыва (напр., гелій, азот) і рэзананснай перадачай узбуджэння атамам рабочага рэчыва (неон, вуглякіслы газ). Паводле тыпу актыўнага рэчыва адрозніваюць атамарныя, іонныя і малекулярныя газавыя лазеры. Атрымана генерацыя пры выкарыстанні 44 актыўных атамарных асяроддзяў, іх іонаў з рознай ступенню іанізацыі, а таксама больш за 100 малекул і радыкалаў у газавай фазе. Газавыя лазеры маюць больш высокую монахраматычнасць, стабільнасць, кагерэнтнасць і накіраванасць выпрамянення ў параўнанні з лазерамі інш. тыпаў. Выкарыстоўваюцца ў метралогіі, галаграфіі, медыцыне, аптычных лініях сувязі, матэрыялаапрацоўцы (рэзка, зварка), лакацыі, фіз. даследаваннях, звязаных з атрыманнем і вывучэннем высокатэмпературнай плазмы і інш.

Для ўзбуджэння актыўнага рэчыва газавыя лазеры выкарыстоўваюць электрычныя разрады ў газах, пучкі зараджаных часціц, аптычную, хім. і ядз. пампоўку, цеплавое ўзбуджэнне, а таксама газадынамічныя метады і метады перадачы энергіі ў газавых сумесях. Найб. пашыраным атамарным газавым лазерам з’яўляецца гелій-неонавы лазер (магутнасць генерацыі да 100 мВт), які мае найвышэйшую стабільнасць параметраў генерацыі, надзейнасць і даўгавечнасць. Найб. магутная генерацыя іонных газавых лазераў атрымана на іонах аргону (да 500 Вт у неперарыўным рэжыме). Малекулярныя лазеры з’яўляюцца найб. магутнымі, напр. газавы лазер на вуглякіслым газе мае магутнасць да 1 МВт у неперарыўным рэжыме.

Першы газавы лазер на сумесі неону і гелію створаны ў 1960 амер. фізікамі А.​Джаванам, У.​Р.​Бенетам і Д.​Эрыятам. На Беларусі распрацоўкай і даследаваннем газавых лазераў займаюцца ў ін-тах фізікі, цепла- і масаабмену, фіз.-тэхн., малекулярнай і атамнай фізікі АН, НДІ прыкладных фіз. праблем пры БДУ, Гродзенскім ун-це і БПА.

Літ.:

Войтович А.П. Магнитооптика газовых лазеров. Мн., 1984;

Орлов Л.Н. Тепловые эффекгы в активных средах газовых лазеров. Мн., 1991;

Солоухин Р.И., Фомин Н.А. Газодинамические лазеры на смешении. Мн., 1984.

Л.​М.​Арлоў.

т. 4, с. 426