Verbum

КАТО́НА-МУТО́НА ЭФЕ́КТ,

узнікненне падвойнага праменепераламлення ў асяроддзі, змешчаным у знешняе магн. поле, пры распаўсюджванні святла перпендыкулярна полю; адзін з эфектаў магнітаоптыкі. Вынікі ўзаемадзеяння магн. поля з токавымі сістэмамі (электроны ў атаме, носьбіты зарада ў паўправадніках), якія вызначаюць аптычныя ўласцівасці рэчыва, выяўляецца ва ўсіх рэчывах. Выяўлены ў калоідных растворах англ. фізікам Дж.​Керам (1901) і даследаваны франц. фізікамі Эме Катонам і А.​Мутонам (1907). Выкарыстоўваецца для вымярэнняў дыямагн. успрыімлівасці, вывучэння магн. уласцівасцей электронных абалонак, структуры малекул і дамешкавых цэнтраў і інш.

т. 8, с. 177

ЖАЛЕЗАСЕРАПРАТЭІ́ДЫ, жалезасерныя бялкі, Fе—S-бялкі,

клас бялкоў, прастэтычныя групы якіх складаюцца з негімінавага жалеза, комплексна звязанага з неарган. або арган. (у складзе цыстэіну) серай з утварэннем аднаго ці некалькіх Fe—S-кластэраў. Кластэры здольныя аддаваць ці прымаць электроны (але не вадарод) з абарачальнай зменай валентнасці атамаў жалеза (Fe​³⁺ ⇄ Fe​²⁺). Дзякуючы гэтаму Ж. ў жывых арганізмах выконваюць функцыю акісляльна-аднаўленчых кампанентаў у тэрмінальных ланцугах пераносу электронаў паміж флавапратэідамі і цытахромамі (гл. Дыханне). Малекулярная маса Ж. ад 6000 (ферыдаксіны бактэрый) да 12 000 (ферыдаксіны хларапластаў) і больш (ксантынаксідаза).

т. 6, с. 416

КАСМІ́ЧНЫЯ ПРАМЯНІ́,

патокі атамных ядраў і элементарных часціц у космасе і атмасферы. К.п. ў космасе наз. першаснымі (ПКП); прамяні, якія ўзнікаюць ад узаемадзеяння ПКП з рэчывам атмасферы ці міжзорнага газу, наз. другаснымі (ДКП).

У склад ПКП уваходзяць пратоны (92%), α-часціцы (7%), інш. ядры і электроны (1%). Большасць ПКП з энергіямі ад 1 да 10​⁸ ГэВ прыходзяць на Зямлю з Галактыкі і толькі невял. іх колькасць звязана з актыўнасцю Сонца. ПКП з энергіяй большай за 10​⁸ ГэВ, але меншай за 5∙10​¹⁰ ГэВ, магчыма, прыходзяць з Метагалактыкі. Найб. верагодныя крыніцы галактычных ПКП — успышкі звышновых зорак і пульсары, якія пры гэтым утвараюцца. Поўная энергія, што пераносіцца ПКП на Зямлю, невял. і параўнальная з энергіяй бачнага святла зорак. Узаемадзеянне ПКП (большасць іх часціц зараджана дадатна) з магн. полем Зямлі выклікае шэраг т.зв. геамагнітных з’яў, напр., залежнасць інтэнсіўнасці К.п. з энергіяй ~1 ГэВ ад геамагнітнай шыраты і даўгаты. У склад ДКП уваходзяць усе вядомыя элементарныя часціцы. На ўзроўні мора ДКП падзяляюць на жорсткія (μ-мезоны) і мяккія (электроны, пазітроны і фатоны) кампаненты. Мяккія кампаненты ДКП разам з ядз. каскадам утвараюць шырокія атмасферныя ліўні (магутныя патокі другасных часціц), папярочнік якіх дасягае соцень метраў. К.П выкарыстоўваюцца для вывучэння працэсаў узаемадзеяння элементарных часціц і іх структуры, а таксама для выяўлення і вывучэння астрафіз. працэсаў, што адбываюцца ў нетрах Сусвету.

І.​С.​Сацункевіч.

т. 8, с. 150

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

МЕТАЛАО́ПТЫКА,

раздзел фізікі, у якім вывучаецца ўзаемадзеянне металаў з эл.-магн. хвалямі аптычнага дыяпазону. Аптычныя характарыстыкі металаў выкарыстоўваюцца ў вытв-сці метал. люстэркаў, святлодзялільных паверхняў, дыфракцыйных рашотак і інш.; метадамі М. выяўляюцца вокісныя плёнкі на паверхні металаў, вызначаюцца іх аптычныя ўласцівасці і інш.

Узаемадзеянне эл.-магн. хвалі з металам звязана з наяўнасцю ў ім электронаў праводнасці і валентных электронаў. Аптычныя ўласцівасці металаў апісваюцца камплексным паказчыкам пераламлення, які ўстанаўлівае сувязь паміж падаючай і пераломленай хвалямі праз каэфіцыент паглынання і характарызуе затуханне хвалі ўнутры металу. Значэнні каэфіцыентаў адбіцця і паглынання залежаць ад электроннай будовы металу і даўжыні падаючай хвалі. Вял. каэфіцыент адбіцця (напр., у серабра да 99%) у шырокім дыяпазоне частот абумоўлены вял. канцэнтрацыяй электронаў праводнасці. Токі праводнасці экраніруюць знешняе эл.-магн. поле і вядуць да затухання хвалі ўнутры металу (хваля затухае ў слоі металу таўшчынёй да 1 мкм). Электроны праводнасці могуць паглынаць надзвычай малыя кванты энергіі, што істотна ў радыёчастотнай і інфрачырвонай абласцях спектра. Валентныя электроны ўдзельнічаюць ва ўнутр. фотаэфекце, што вядзе да ўтварэння палос паглынання, якія назіраюцца ў бачнай і бліжэйшай ультрафіялетавай абласцях спектра. З павелічэннем частаты каэфіцыент паглынання металаў змяншаецца і, напр., у рэнтгенаўскай вобласці, дзе аптычныя ўласцівасці металаў вызначаюцца электронамі ўнутр. абалонак атамаў, металы амаль не адрозніваюцца па аптычных уласцівасцях ад дыэлектрыкаў.

Літ.:

Соколов А.В. Оптические свойства металлов. М., 1961;

Металлооптика и сверхпроводимость. М., 1988;

Степанов Б.И. Введение в современную оптику. Мн., 1989.

В.​Л.​Рззнікаў.

т. 10, с. 304

АКІСЛЯ́ЛЬНА-АДНАЎЛЯ́ЛЬНЫ ПАТЭНЦЫЯ́Л, рэдакс-патэнцыял,

значэнне свабоднай энергіі дынамічна ўраўнаважанай акісляльна-аднаўляльнай сістэмы ў электрахім. Працэсе; раўнаважны электродны патэнцыял. Характарызуе пэўнае электралітычнае асяроддзе. Напр., у водным растворы хлорнага жалеза іоны Fe​³⁺ захопліваюць свабодныя электроны з электрода з неакісляльнага металу (плаціна, золата) і аднаўляюцца да іонаў Fe​²⁺. Пасля дасягнення пэўнай канцэнтрацыі Fe​²⁺ у растворы пачынаецца адваротны працэс. Праз пэўны час скорасці рэакцый акіслення-аднаўлення ўраўнаважваюцца і на электродзе ўстанаўліваецца акісляльна-аднаўляльны патэнцыял, які вызначаецца ў вольтах. Чым большая акісляльная здольнасць асяроддзя, тым вышэйшы акісляльна-аднаўляльны патэнцыял. Карыстаюцца ў электрахім. метадах сінтэзу рэчываў, пры даследаваннях у біял. і аналітычнай хіміі.

т. 1, с. 192

КВА́НТАВАЯ ВА́ДКАСЦЬ,

вадкасць, уласцівасці якой вызначаюцца квантавымі эфектамі (захоўваннем вадкага стану да абс. нуля т-ры, звышцякучасцю і інш.). З рэальных вадкасцей толькі ізатопы гелію (​³He і ​⁴He) маюць уласцівасці К.в., якія адкрыты і даследаваны Л.Капіцай у 1938 для вадкага ​⁴He.

Пры нізкіх т-рах К.в. можна разглядаць як сукупнасць неўзаемадзейных элементарных узбуджэнняў (квазічасціц) з пэўнай залежнасцю энергіі ад імпульсу. У адпаведнасці з цэлым ці паўцэлым значэннем спіна адрозніваюць бозе-вадкасці (напр., вадкі ​⁴He, атамы якога маюць спін, роўны 0) і фермі-вадкасці (вадкі ​³He, спін 1/2). Уласцівасці фермі-вадкасці маюць электроны праводнасці ў нармальных (незвышправодных) металах і ядз. матэрыя ў нейтронных зорках (пульсарах).

т. 8, с. 208

ПАЎПРАВАДНІКО́ВЫ ДЭТЭ́КТАР у ядзернай фізіцы,

прылада для рэгістрацыі іанізавальных выпрамяненняў, асн. элемент якой — крышталь паўправадніка.

Адчувальны слой П.д. — вобласць паўправадніка паблізу p-n-пераходу, якая абеднена носьбітамі току і мае высокае эл. супраціўленне. Іанізавальная часціца, што пранікла ў крышталь, генерыруе дадатковыя (нераўнаважныя) носьбіты току (электроны і дзіркі), у выніку чаго ў знешнім ланцугу ўзнікае імпульс току, які ўзмацняецца і рэгіструецца. Зарад, сабраны на электродах П.д., прапарцыянальны энергіі, выдзеленай часціцай пры праходжанні праз адчувальны слой. Можа працаваць як спектрометр, калі часціца поўнасцю тармозіцца ў ім. Выкарыстоўваюцца ў ядз. фізіцы, фізіцы элементарных часціц, а таксама ў хіміі, геалогіі, медыцыне і прам-сці.

т. 12, с. 231

БЭ́ТА-СПЕКТРО́МЕТР,

прылада для вымярэння энергетычнага размеркавання (спектра) электронаў ці пазітронаў, што ўтвараюцца пры бэта-распадзе, а таксама электронаў, якія вылучаюцца рэчывам пры ўздзеянні на яго іанізавальных выпрамяненняў.

Асн. характарыстыкі бэта-спектрометра: раздзяляльная здольнасць (найменшая розніца ў энергіі электронаў, якая можа быць зарэгістравана) і святласіла (адносіны колькасці электронаў, што папалі ў дэтэктар, да ўсёй колькасці электронаў дадзенай энергіі, якія вылучаны крыніцай). Здабытак святласілы на плошчу крыніцы электронаў наз. свяцільнасцю: чым яна большая, тым больш адчувальны бэта-спектрометр. Адрозніваюць бэта-спектрометры, што вымяраюць энергію электронаў па выніку іх уздзеяння на рэчыва (іанізацыйныя камеры, сцынцыляцыйныя лічыльнікі, паўправадніковыя дэтэктары), і бэта-спектрометры, якія прасторава раздзяляюць электроны розных энергій у эл. і магн. палях.

т. 3, с. 386

ІСКРАВА́Я КА́МЕРА,

кіроўны трэкавы дэтэктар часціц, дзеянне якога заснавана на ўзнікненні іскравага разраду ў газе ў месцы праходжання зараджанай часціцы. Выкарыстоўваецца ў ядз. фізіцы (даследаванне ядз. рэакцый), фізіцы элементарных часціц (эксперыменты на паскаральніках), астрафізіцы (вывучэнне касм. прамянёў), медыцыне.

І.к. мае разрадны прамежак, запоўнены газам. Тэлескоп лічыльнікаў (сцынтыляцыйных, чаранкоўскіх) па-за І.к. фіксуе з’яўленне часціцы і падае на электроды камеры высакавольтны імпульс напружання. Апошні паскарае электроны, што ўзнікаюць у газавай камеры на шляху зараджанай часціцы, і выклікае іскравы разрад уздоўж следу (трэку) часціцы. Разрады фіксуюцца фатаграфічным, акустычным, відыконным і інш. метадамі. У параўнанні з інш. трэкавымі дэтэктарамі ядзерных выпрамяненняў І.к. вызначаецца малой інерцыйнасцю, прастатой.

Літ.:

Искровая камера. М., 1967.

А.​В.​Берастаў.

т. 7, с. 330