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.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
КРО́НІН ((Cronin) Джэймс Уотсан) (н. 29.9.1931, г. Чыкага, ЗША),
амерыканскі фізік-эксперыментатар. Чл.Амер. акадэміі навук і мастацтваў (1967) і Нац.АН ЗША (1970). Скончыў Чыкагскі ун-т (1953). З 1955 у Брукхейвенскай нац. лабараторыі, з 1958 у Прынстанскім (з 1964 праф.), з 1971 у Чыкагскім ун-тах. Навук. працы па ядз. фізіцы, фізіцы элементарных часціц і касм. прамянёў, астрафізіцы высокіх энергій. Вывучаў распады гіперонаў; удасканаліў іскравую камеру, адным з першых выкарыстаў яе як дэтэктар часціц. Эксперыментальна выявіў парушэнне CP-інварыянтнасці пры распадзе нейтральнага К-мезона (1964). Нобелеўская прэмія 1980 (разам з В.Фітчам).
расійскі фізік, адзін са стваральнікаў першых паскаральнікаў на сустрэчных пучках (калайдэраў). Чл.-кар.АНСССР (1964). Скончыў Маскоўскі ін-т інжынераў сувязі (1942). З 1945 у Ін-це атамнай энергіі, з 1959 у Ін-це ядз. фізікі Сіб.аддз.АНСССР. З 1966 у Ін-це фізікі высокіх энергій. Навук. працы па радыёлакацыйных сістэмах і тэхніцы паскаральнікаў элементарных часціц. Распрацаваў і пабудаваў разам з Г.І.Бубкерам першыя ў СССР калайдэры, кіраваў запускам і наладкай пратоннага паскаральніка на 70 ГэВ (г. Серпухаў). Ленінская прэмія 1967. Дзярж. прэмія СССР 1953.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
ПАТЭНЦЫЯ́ЛЬНАЯ Я́МАў фізіцы,
абмежаваная частка прасторы, у якой патэнцыяльная энергія часціцы меншая, чым па-за яе межамі. Тэрмін «П.я.» звязаны з выглядам графіка залежнасці патэнцыяльнай энергіі часціцы ад каардынат. Характарызуецца шырынёй (адлегласцю, на якой праяўляюцца сілы прыцяжэння) і глыбінёй (рознасцю патэнцыяльных энергій часціцы на «беразе» ямы і на яе «дне», якое адпавядае найменшай патэнцыяльнай энергіі). Асн. ўласцівасць — здольнасць утрымліваць часціцу, поўная энергія якой меншая за глыбіню П.я. Такая часціца ўнутры П.я. знаходзіцца ў звязаным стане, у квантавай тэорыі энергія такой часціцы можа прымаць толькі дыскрэтныя значэнні.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
БУ́ДКЕР (Герш Іцкавіч) (1.5.1918, в. Мурафа Вінніцкай вобл., Украіна — 4.7.1977),
савецкі фізік. Акад.АНСССР (1964, чл.-кар. 1958). Скончыў Маскоўскі ун-т (1941). З 1946 у Ін-це атамнай энергіі АНСССР, з 1957 дырэктар Ін-та ядзернай фізікі Сібірскага аддз.АНСССР. Навук. працы па тэорыі ядзерных рэактараў, тэорыі і разліку паскаральнікаў зараджаных часціц, па фізіцы плазмы, фізіцы часціц высокіх энергій і інш. Прапанаваў метад сустрэчных пучкоў для даследавання ўласцівасцей элементарных часціц. Ленінская прэмія 1967, Дзярж. прэмія СССР 1949.
Літ.:
Беляев С.Т., Сидоров В.А., Чириков Б.В. Г.И.Будкер // Успехи физ. наук. 1968. Т. 96, вып. 3.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
МАРО́З (Леў Рыгоравіч) (н. 26.1.1933, Мінск),
бел. фізік-тэарэтык. Канд.фіз.-матэм.н. (1961). Скончыў БДУ (1955). З 1955 у Ін-це фізікі Нац.АН Беларусі. Навук. працы па квантавай электрадынаміцы нуклонаў і класічнай тэорыі поля. Распрацаваў новы падыход да апісання палярызавальнасці элементарных часціц і ўвёў паняцце гірацыі. Адзін з ініцыятараў правядзення даследаванняў па эксперым. фізіцы высокіх энергій на Беларусі. Дзярж. прэмія Беларусі 1988.
Тв.:
Введение в теорию классических полей. Мн., 1968 (разам з А.А.Богушам);
Поляризуемость и гирация элементарных частиц (разам з М.В.Максіменкам) // Вопр. атомной науки и техники. Сер. Общая и ядерная физика. 1979. Вып. 4 (10).
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
НАРМА́ЛЬНЫЯ ВАГА́ННІ,
уласныя (свабодныя) гарманічныя ваганні лінейных дынамічных сістэм з пастаяннымі параметрамі, дзе адсутнічаюць страты энергіі ці яе прыток ад знешніх крыніц. Характарызуюцца пэўным значэннем частаты, з якой вагаюцца элементы сістэмы, і формай (размеркаваннем амплітуд і фаз па элементах сістэмы).
Дыскрэтныя сістэмы, якія складаюцца з Ν звязаных гарманічных асцылятараў (напр., мех. маятнікаў, вагальных контураў), маюць роўна Ν Н.в. Размеркаваныя сістэмы (напр., струна, мембрана, рэзанатар) маюць бясконцае злічонае мноства Н.в. Адвольны свабодны рух сістэмы можна выявіць як суперпазіцыю Н.в., а поўная энергія руху распадаецца на суму парцыяльных энергій асобных Н.в. Пры знешнім узбуджэнні сістэмы Н.в. ў значнай ступені вызначаюць яе рэзанансныя ўласцівасці (гл.Рэзананс).
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
НЕЙТРО́ННАЕ ВЫПРАМЯНЕ́ННЕ,
ядзернае выпрамяненне, якое складаецца з патокаў нейтронаў. Асн. крыніца нейтронаў розных энергій — ядзерны рэактар. Характар узаемадзеяння нейтронаў з рэчывам залежыць ад іх энергіі і складу рэчыва, што апрамяняецца. З-за адсутнасці эл. зараду нейтроны пранікаюць у рэчыва на значную глыбіню. Н.в. адносяць да шчыльнаіанізавальных выпрамяненняў, таму што пратоны, якія яно ўтварае, моцна іанізуюць рэчыва. Атамныя ядры пры паглынанні нейтронаў распадаюцца на моцнаіанізавальныя пратоны, α часціцы і фатоны γ выпрамянення, таксама здольныя ўтвараць іанізацыю (другасную). Пры такіх ядзерных рэакцыях могуць узнікаць радыеактыўныя ізатопы элементаў і наведзеная радыеактыўнасць, якая таксама выклікае іанізацыю. Канчаткова біял. эфект пры Н.в. звязаны з іанізацыяй, што ўтвараецца другаснымі часціцамі.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
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.
Беларуская Энцыклапедыя (1996—2004, правапіс да 2008 г., часткова)
ДЫСІПАТЫ́ЎНЫЯ СІСТЭ́МЫ,
механічныя сістэмы, поўная энергія якіх (сума кінетычнай і патэнцыяльнай энергій) у працэсе руху памяншаецца, пераходзячы ў інш. віды энергіі, напр. ва ўнутр. энергію — цеплату (гл.Дысіпацыя). Д.с. з’яўляецца кожнае цела ці сістэма цел, што рухаюцца ў рэальным асяроддзі пры наяўнасці сіл трэння, супраціўлення ці вязкасці.
Паняцце «Д.с.» выкарыстоўваецца ў фізіцы і ў дачыненні да немех. сістэм у выпадках, калі энергія ўпарадкаванага працэсу пераходзіць у энергію неўпарадкаванага працэсу, у рэшце рэшт — у энергію хаатычнага (цеплавога) руху малекул. Напр., вагальны контур, у якім адбываюцца затухальныя ваганні з-за наяўнасці амічнага (актыўнага) супраціўлення, з’яўляецца таксама Д.с.; у гэтым выпадку эл. энергія ўпарадкаванага руху электронаў пераходзіць у т. зв. джоўлеву цеплату.
