Verbum

ПАТЭНЦЫЯ́Л у фізіцы,

характарыстыка фіз. сілавых палёў (эл., магн., гравітацыйных), а таксама палёў вектарных фіз. велічынь (напр., поля скарасцей у вадкасці). Ідэя П. напанавана прапанавана Ж.Л.Лагранжам (1775) і П.С.Лапласам (1782), тэорыя створана незалежна Дж.Грынам (1828) і К.Ф.Гаўсам (1840).

Для вектарнага поля $\overrightarrow{a}=\overrightarrow{a}\text{(}x,y,z\text{)}$ , зададзенага ў пункце з каардынатамі x, y, z, П. (патэнцыяльнай функцыяй) з’яўляецца такая скалярная функцыя U = U(x, y, z), што $\overrightarrow{a}=gradU$ (гл. Градыент); у гэтым выпадку вектарнае поле $\overrightarrow{a}$ наз. патэнцыяльным. Часам П. наз функцыю φ(x, y, z) = −U(x, y, z). П. выкарыстоўваецца для апісання узаемадзеяння часціцы з полем і адшукання фіз. палёў па зададзеных размеркаваннях іх крыніц (гл. Поля тэорыя). П. электрастатычны — энергетычная характарыстыка электрастатычнага поля. Вызначаецца формулай φ = W/q, дзе W — патэнцыяльная энергія ўзаемадзеяння эл. зараду q з электрастатычным полем, напружанасць якога $\overrightarrow{E}=-grad\mathrm{\phi }$ . П. вызначаецца з дакладнасцю да адвольнай пастаяннай (найб. важнае значэнне мае рознасць патэнцыялаў). Адзінка П. электрастатычнага ў СІ — вольт.

А.​І.​Болсун.

т. 12, с. 186

МА́КСВЕЛА ЎРАЎНЕ́ННІ,

асноўныя ўраўненні класічнай макраскапічнай электрадынамікі, што апісваюць эл.-магн. з’явы ў адвольных асяроддзях і вакууме. Выведзены ў канцы 1860-х г. Дж.К.Максвелам на падставе абагульнення эмпірычных законаў эл. і магн. з’яў.

М.ў. звязваюць напружанасць эл. поля $\overrightarrow{E}$, магн. індукцыю $\overrightarrow{B}$, эл. індукцыі $\overrightarrow{D}$ і напружанасць магн. поля $\overrightarrow{H}$ з характарыстыкамі крыніц эл. і магн. палёў: шчыльнасцю эл. зарадаў і шчыльнасцю току праводнасці $\overrightarrow{j}$. У дыферэнцыяльнай форме маюць выгляд: ${\displaystyle rot\overrightarrow{E}=\text{−}\frac{\partial \overrightarrow{B}}{\partial t}}$ (1), ${\displaystyle rot\overrightarrow{H}=\overrightarrow{j}+\frac{\partial \overrightarrow{D}}{\partial t}}$ (2), ${\displaystyle div\overrightarrow{D}=\mathrm{\rho }}$ (3), ${\displaystyle div\overrightarrow{B}=0}$ (4), дзе ${\displaystyle \frac{\partial \overrightarrow{D}}{\partial t}}$ — шчыльнасць току зрушэння. М.ў. дапаўняюцца матэрыяльнымі ўраўненнямі: ${\displaystyle \overrightarrow{D}={\mathrm{\epsilon }}_0\mathrm{\epsilon }\overrightarrow{E}}$ , ${\displaystyle \overrightarrow{B}={\mathrm{\mu }}_0\mathrm{\mu }\overrightarrow{H}}$ , ${\displaystyle \overrightarrow{j}=\mathrm{\gamma }\overrightarrow{E}}$ , дзе ε₀(μ₀) — эл. (магн.) пастаянная, ε(μ) — адносная дыэлектрычная (магн.) пранікальнасць і γ — эл. праводнасць асяроддзя. М.ў. (1) выяўляе непарыўную сувязь паміж эл. і магн. палямі і выражае закон электрамагнітнай індукцыі, (2) паказвае, што крыніцай магн. поля з’яўляюцца токі праводнасці і токі зрушэння (гл. Поўнага току закон), (3) устанаўлівае, што крыніцай эл. поля з’яўляюцца эл. зарады (гл. Гаўса тэарэма), (4) паказвае на адсутнасць адасобленых крыніцы магн. поля (магн. зарадаў). М.ў. дазваляюць вызначыць асн. характарыстыкі эл.-магн. поля $\overrightarrow{E}$, $\overrightarrow{D}$, $\overrightarrow{B}$, $\overrightarrow{H}$ у кожным пункце прасторы і ў кожны момант часу, калі вядомыя Q, i, $\overrightarrow{j}$ як функцыі каардынат і часу. З М.ў. вынікае магчымасць існавання электрамагнітных хваль, якія распаўсюджваюцца ў вакууме са скорасцю святла. М.ў. адлюстроўваюць глыбокую сувязь эл. і магн. з’яў і з’яўляюцца тэарэтычнай асновай класічнай і квантавай электрадынамікі, фіз. оптыкі, тэорыі распаўсюджання эл.-магн. хваль і інш. раздзелаў электрамагнетызму.

А.​І.​Болсун.

т. 9, с. 544

АЭРАМАГНІТО́МЕТР,

прылада для вымярэння магн. поля Зямлі з лятальнага апарата (ЛА). Датчык (адчувальны элемент) аэрамагнітометра размяшчаецца на крыле або хвасце ЛА і ахоўваецца ад яго ўласнага магн. поля аўтам. кампенсатарамі, пры больш дакладных вымярэннях буксіруецца ў гандоле на кабель-тросе на адлегласці да 50 м ад ЛА. Найб. дакладныя ядз. (пратонныя) і квантавыя аэрамагнітометры маюць адносную хібнасць вымярэнняў да 10​⁻⁵ і да 10​⁻⁷ адпаведна.

т. 2, с. 173

ГА́ЎСА ТЭАРЭ́МА,

асноўная тэарэма электрастатыкі, якая ўстанаўлівае сувязь паміж патокам напружанасці эл. поля праз адвольную замкнёную паверхню і эл. зарадам, што знаходзіцца ўнутры гэтай паверхні. Вынікае з Кулона закону, устаноўлена К.Ф.Гаўсам (1839).

У інтэгральнай форме Гаўра тэарэма мае выгляд: ${\displaystyle \mathrm{\Phi }\overrightarrow{\mathrm{E}}\bullet \mathrm{d}\overrightarrow{\mathrm{S}}=\mathrm{q}/{\mathrm{\epsilon }}_0}$ , дзе $\mathrm{\Phi }\overrightarrow{\mathrm{E}}\bullet \mathrm{d}\overrightarrow{\mathrm{S}}$ — паток вектара напружанасці эл. поля $\overrightarrow{\mathrm{E}}$ праз замкнёную паверхню S, q — зарад, абмежаваны паверхняй S, ε₀ — электрычная пастаянная. Дыферэнцыяльная форма Гаўра тэарэмы: ${\displaystyle \mathrm{div}\overrightarrow{\mathrm{E}}=\mathrm{\rho }/\mathrm{\epsilon }0}$ , дзе $\mathrm{div}\overrightarrow{\mathrm{E}}$ — дывергенцыя вектара $\overrightarrow{\mathrm{E}}$, ρ — шчыльнасць эл. зараду ў тым пункце прасторы, дзе вызначаецца $\overrightarrow{\mathrm{E}}$. Гаўра тэарэма адно з Максвела ўраўненняў, адлюстроўвае той факт, што эл. зарады з’яўляюцца крыніцамі эл. поля; дазваляе вызначаць вектар $\overrightarrow{\mathrm{E}}$ пры зададзеным зарадзе (шчыльнасці зараду).

А.​І.​Болсун.

т. 5, с. 92

ВА́КУУМ у квантавай тэорыі поля,

асноўны (энергетычна найніжэйшы) стан квантавых палёў, узбуджэнні якога супастаўляюцца адпаведным элементарным часціцам. Характарызуецца мінім. энергіяй, нулявымі імпульсамі, момантам імпульсу, эл. зарадам і інш. квантавымі лікамі. Пад вакуумам разумеюць таксама стан поля, дзе адсутнічаюць якія-н. рэальныя часціцы.

Флуктуацыі вакууму тыпу часціца — антычасціца абумоўліваюць спантаннае выпрамяненне атамаў, рассеянне святла па святле, зрух атамных узроўняў, экранаванне эл. зараду і антыэкранаванне каляровага зараду ў квантавай хромадынаміцы (т.зв. асімптатычная свабода). Вакуум можа мець іншую сіметрыю, чым ураўненні зыходнай квантавай тэорыі (напр., В.​Хігса, θ — вакуум). Вакуум нагадвае кандэнсаванае асяроддзе, таму ў ім могуць адбывацца палярызацыя, фазавыя пераходы і інш. эфекты, якія вывучаюцца і ў шэрагу выпадкаў з высокай дакладнасцю пацверджаны эксперыментальна.

Літ.:

Гл. пры арт. Квантавая тэорыя поля.

Я.​А.​Таўкачоў.

т. 3, с. 464

ДЫВЕРГЕ́НЦЫЯ ў матэматыцы, скалярная велічыня, якая характарызуе шчыльнасць крыніц некат. вектарнага поля, зададзенага адпаведнай вектар-функцыяй $\overrightarrow{a}=\overrightarrow{a}\text{(}x,y,z\text{)}$ . Абазначаецца $div\overrightarrow{a}$ або $\mathrm{\nabla }\bullet \overrightarrow{a}$, дзе $\mathrm{\nabla }=\overrightarrow{i}\frac{\partial }{\partial x}+\overrightarrow{j}\frac{\partial }{\partial y}+\overrightarrow{k}\frac{\partial }{\partial z}$ — аператар Гамільтана (аператар набла), $\overrightarrow{i}$ $\overrightarrow{j}$ $\overrightarrow{k}$ — орты прамавугольнай дэкартавай сістэмы каардынат, $div\overrightarrow{a}=\frac{\partial a_x}{\partial x}+\frac{\partial a_y}{\partial y}+\frac{\partial a_z}{\partial z}$ . Паняцце выкарыстоўваецца ў механіцы, фізіцы, метэаралогіі і інш. Гл. таксама Поля тэорыя.

т. 6, с. 273

МЕРЫДЫЯ́Н МАГНІ́ТНЫ Зямлі,

праекцыя сілавой лініі геамагнітнага поля на паверхню Зямлі (гл. Магнітнае поле Зямлі). М.м. — складаныя крывыя, якія сыходзяцца ў паўн. і паўд. магнітных полюсах Зямлі. Плоскасць М.м. — верт. плоскасць, што праходзіць праз месца назірання і мае ў гэтым пункце вектар напружанасці геамагнітнага поля. Вугал паміж плоскасцю М.м. (у ёй размяшчаецца стрэлка магнітнага компаса) і плоскасцю геагр. мерыдыяна (гл. Мерыдыян зямны) у дадзеным пункце зямной паверхні наз. магнітным схіленнем.

т. 10, с. 297

НАМАГНІ́ЧАНАСЦЬ АСТА́ТКАВАЯ,

намагнічанасць, што астаецца ў фера- ці ферымагнітных матэрыялаў пасля спынення дзеяння магн. поля. Залежыць ад магн. уласцівасцей матэрыялу і ад характару папярэдніх уздзеянняў на яго магн. поле. Найб. Н.а. ў высокакаэрцытыўных матэрыялаў (гл. Намагнічванне, Гістэрэзіс). Значэнне Н.а. канкрэтных узораў залежыць ад іх формы. Паменшыць Н.а. ці пазбавіцца ад яе можна награваннем матэрыялу, мех. уздзеяннем на яго ці дзеяннем магн. поля. Мае шырокае практычнае выкарыстанне (гл. Магніт, Палеамагнетызм).

т. 11, с. 135

ГРАВІТО́Н,

электрычна нейтральная часціца з нулявой масай спакою і спінам 2; квант гравітацыйнага поля (выпрамянення). Эксперыментальна пакуль не выяўлены.

т. 5, с. 384

ГІСТЭРЭ́ЗІС (ад грэч. hystēresis адставанне),

неадназначная залежнасць фіз. велічыні, якая апісвае стан або ўласцівасці цела, ад велічыні, што характарызуе знешнія ўздзеянні. Абумоўлены неабарачальнымі зменамі ў целе, якія выяўляюцца пад уплывам знешніх фактараў, у выніку чаго цела пасля спынення ўплыву на яго характарызуецца астаткавымі ўласцівасцямі (астаткавай намагнічанасцю, электрызацыяй, дэфармацыяй і інш.) і адпаведна гэтаму гістэрэзіс наз. магнітным, дыэлектрычным, пругкім і інш.

Магнітны гістэрэзіс — адставанне змен намагнічанасці J ферамагнетыка ад змен напружанасці H знешняга магн. поля. Звычайна ферамагнетык намагнічаны неаднародна, ён разбіты на вобласці спантаннай намагнічанасці (дамены), дзе велічыня намагнічанасці аднолькавая, а напрамкі яе розныя. Пад уздзеяннем знешняга магн. поля колькасць і памеры даменаў, намагнічаных ўздоўж поля, павялічваюцца за кошт іншых даменаў. Пры некаторым значэнні H-H_m намагнічанасць узору дасягае свайго найб. значэння і больш не змяняецца пры павелічэнні Н. Калі H змяншаць, залежнасць J (H) апішацца крывой, якая ідзе вышэй за папярэднюю. Плошча пятлі гістэрэзісу, утворанай гэтымі крывымі, прапарцыянальная энергіі, страчанай знешнім магн. полем за 1 цыкл перамагнічвання. Велічыня J=J_r пры H = 0 наз. астаткавай намагнічанасцю, а велічыня H_c, пры якой J=0, — каэрцытыўнай сілай. Дыэлектрычны гістэрэзіс — адставанне змен палярызацыі сегнетаэлектрыка (ці антысегнетаэлектрыка) ад змен напружанасці знешняга эл. поля. Таксама тлумачыцца даменнай структурай дыэлектрыка. Па форме пятля дыэл. гістэрэзісу падобная на пятлю магн. Гістэрэзіс (гл. Сегнетаэлектрычны гістэрэзіс). Пругкі гістэрэзіс — адставанне змен дэфармацый цела ад змен мех. напружанняў. Узнікае пры наяўнасці пластычных дэфармацый (гл. Пластычнасць). Мех. апрацоўка і ўвядзенне дамешкаў прыводзяць да ўмацавання матэрыялу і пругкі гістэрэзіс назіраецца пры большых напружаннях.

П.​С.​Габец.

т. 5, с. 277