Verbum

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

ГУК,

ваганні часцінак пругкага асяроддзя (газападобнага, вадкага або цвёрдага), якія распаўсюджваюцца ў ім у выглядзе хваль; пругкія хвалі малой інтэнсіўнасці. У залежнасці ад частаты ваганняў адрозніваюць чутныя гукі (частата ад 16 Гц да 20 кГц; выклікаюць гукавыя адчуванні пры ўздзеянні на органы слыху чалавека), інфрагук (умоўна ад 0 да 16 Гц), ультрагук (ад 20 кГц да 1 ГГц) і гіпергук (больш за 1 ГГц; верхняя мяжа вызначаецца атамна-малекулярнай будовай асяроддзя). Гук вывучаецца ў акустыцы.

Гук можа ўзнікаць у выніку розных працэсаў, што выклікаюць узбурэнне асяроддзя (мясц. змена ціску або мех. напружання ад раўнаважнага значэння, лакальныя зрушэнні часцінак ад стану раўнавагі). У газападобных і вадкіх асяроддзях распаўсюджваюцца падоўжныя хвалі, скорасць якіх вызначаецца сціскальнасцю і шчыльнасцю асяроддзя (гл. Скорасць гуку); у цвёрдых целах акрамя падоўжных могуць распаўсюджвацца папярочныя і паверхневыя акустычныя хвалі са скарасцямі, якія вызначаюцца пругкімі канстантамі і шчыльнасцю (гл. Фанон). У некат. выпадках назіраецца дысперсія гуку (гл. Дысперсія хваль), абумоўленая фіз. працэсамі ў рэчыве, а таксама хваляводным характарам распаўсюджвання ў абмежаваных аб’ёмах. Пры распаўсюджванні гуку маюць месца звычайныя для ўсіх тыпаў хваль з’явы інтэрферэнцыі, дыфракцыі, затухання (гл. Паглынанне гуку). Калі памер перашкод ці неаднароднасцей асяроддзя вялікі (у параўнанні з даўжынёй хвалі), распаўсюджванне падпарадкоўваецца законам геаметрычнай акустыкі. Пры распаўсюджванні гукавых хваль вял. амплітуды адбываюцца паступовае скажэнне формы гарманічнай хвалі і набліжэнне яе да ўдарнай і інш. эфекты (гл. Нелінейная акустыка, Кавітацыя). Гук выкарыстоўваецца для сувязі і сігналізацыі (напр., у водным асяроддзі гэта адзіны від сігналаў для сувязі, навігацыі і лакацыі; гл. Гідраакустыка), нізкачастотны гук — пры даследаваннях зямной кары, ультрагук — у кантрольна-вымяральных мэтах (напр., у дэфектаскапіі), для актыўнага ўздзеяння на рэчыва (ультрагукавая ачыстка, мех. апрацоўка, зварка, рэзка і інш.), высокачастотны гук (асабліва гіпергук) — пры даследаваннях у фізіцы цвёрдага цела.

П.С.Габец, А.Р.Хаткевіч.

т. 5, с. 522

БЯГУ́ЧАЯ ХВА́ЛЯ,

хваля, што пераносіць энергію ў напрамку распаўсюджвання ад крыніцы да спажыўца. Распаўсюджваецца ў свабоднай прасторы або ўздоўж якіх-н. ліній, напр., пругкія бягучыя хвалі — уздоўж стрыжня, струны, слупа вадкасці, эл.-магн. — уздоўж кабелю, хвалявода.

т. 3, с. 392

ГРАВІТАЦЫ́ЙНАЕ ЗРУШЭ́ННЕ,

змяненне частаты (ці даўжыні хвалі) эл.-магн. выпрамянення пры яго распаўсюджванні ў гравітацыйным полі, абумоўленае гравітацыйным запавольваннем часу. Прадказана А.Эйнштэйнам у 1907. Адзін з эксперыментальна пацверджаных эфектаў агульнай адноснасці тэорыі. Гл. таксама Чырвонае зрушэнне.

т. 5, с. 383

КВАЗІСТАЦЫЯНА́РНЫ ТОК,

пераменны эл. ток, які адносна павольна змяняецца так, што для імгненных яго значэнняў з дастатковай дакладнасцю выконваюцца законы пастаяннага току (Ома закон, Кірхгофа правілы і інш.). Мае аднолькавае значэнне ва ўсіх сячэннях неразгалінаванага ланцуга.

Пры разліках неабходна ўлічваць узнікненне (пры зменах току) эрс індукцыі, а індуктыўнасці, ёмістасці і супраціўленні ўчасткаў ланцугоў можна лічыць засяроджанымі параметрамі. Умовы квазістацыянарнасці (гл. Квазістацыянарны працэс) зводзяцца да малых велічынь геам. памераў эл. ланцуга ў параўнанні з даўжынёй хвалі пераменнага току. Напр., токі прамысл. частаты (частаце 50 Гц адпавядае даўжыня эл.-магн. хвалі 6000 км) лічацца К.т., за выключэннем токаў у лініях далёкіх перадач, для якіх гэтыя ўмовы не выконваюцца.

т. 8, с. 206

ДЫФРА́КЦЫЯ ЧАСЦІ́Ц,

рассеянне электронаў, нейтронаў, атамаў і інш. мікрачасціц крышталямі або малекуламі вадкасцей і газаў з утварэннем чаргаваных максімумаў і мінімумаў у інтэнсіўнасці рассеяных мікрачасціц.

Максімумы і мінімумы ў дыфракцыйнай карціне размяркоўваюцца ў адпаведнасці з унутр. будовай рассейвальнага асяроддзя. Д.ч. аналагічная дыфракцыя святла і пацвярджае квантавую прыроду мікрачасціц (гл. Карпускулярна-хвалевы дуалізм). Паводле квантавай механікі свабодны рух часціцы з масай m і скорасцю v (энергіяй $E=\frac{m{v}^2}{2}$ ; пры ўмове v≪c, дзе c — скорасць святла ў вакууме) можна разглядаць як плоскую хвалю (гл. Хвалі дэ Бройля) з даўжынёй хвалі $\mathrm{\lambda }=\frac{h}{mv}=\frac{h}{\sqrt{2mE}}$ , дзе h — Планка пастаянная. Пры ўзаемадзеянні часціцы з атамамі ці малекуламі рассейвальнага асяроддзя мяняецца яе энергія і характар распаўсюджання звязанай з ёй хвалі, што адбываецца ў адпаведнасці з агульнымі прынцыпамі дыфракцыі хваль. Д.ч. выкарыстоўваецца пры даследаванні паверхні цвёрдых цел, будовы крышталёў і складаных малекул.

А.І.Болсун.

т. 6, с. 303

ДЭТАНА́ЦЫЯ,

1) хуткі працэс хім. ператварэння выбуховага рэчыва (ВР), які суправаджаецца выдзяленнем цеплыні і газападобных прадуктаў і распаўсюджваецца са звышгукавой скорасцю (у цвёрдых і вадкіх ВР да 9 км/с).

Пры Д. ўзнікае ўдарная хваля, што сціскае і награвае ВР і стварае ўмовы для працякання хім. рэакцый, энергія якіх у сваю чаргу падтрымлівае ўдарную хвалю і забяспечвае пастаянства скорасці яе распаўсюджвання. Пры Д. імгненна ўтвараецца значная колькасць газаў з высокім ціскам (для тратылу 20 ГПа). Д. выклікаецца дэтанатарам, эл. разрадам і інш. Пры расшырэнні сціснутых прадуктаў адбываецца выбух.

2) Хуткі, блізкі да выбуху працэс гарэння паліўнай сумесі ў поршневых рухавіках унутр. згарання з іскравым запальваннем. Суправаджаецца ўзнікненнем ударных хваль, няўстойлівай работай рухавіка (метал. стук у цыліндры, дымны выкід, перагрэў, знос дэталей і інш.). Узнікае пры неадпаведнасці паліва канструкцыі або рэжыму работы рухавіка. Устойлівасць бензінаў да Д. павышаюць выкарыстаннем антыдэтанатараў.

т. 6, с. 360

БАРАБА́ННАЯ ПЕРАПО́НКА,

тонкая, эластычная мембрана ў вуху наземных пазваночных жывёл і чалавека. Аддзяляе вонкавы слыхавы праход ад барабаннай поласці. Гал. функцыя — перадача гуку і яго ўзмацненне. Гукавыя хвалі, дасягаючы барабаннай перапонкі, надаюць ёй ваганне, якое праз слыхавыя костачкі перадаецца ўнутранаму вуху.

т. 2, с. 285

ДЫФРАКЦЫ́ЙНЫЯ СПЕ́КТРЫ,

спектры эл.-магн. выпрамянення, атрыманыя пры дапамозе дыфракцыйнай рашоткі.

Пры праходжанні монахраматычнага пучка святла даўжыні хвалі λ праз дыфракцыйную рашотку з перыядам d утвараюцца максімумы, становішча якіх вызначаецца ўмовай d(sinα + sinβ) − mλ, дзе α — вугал падзення, β — вугал дыфракцыі, m = 0, ±1, ±2, ±3, ... — парадак спектра. Пры дыфракцыі монахраматычнага святла кожнаму значэнню m адпавядае спектральная лінія M₁ у выпадку падзення на рашотку белага святла для кожнай даўжыні хвалі λ атрымліваецца свой набор спектральных ліній M₂, г. зн. выпрамяненне раскладаецца ў спектр па магчымых значэннях m. Пры гэтым інтэнсіўнасць спектральных ліній рэзка памяншаецца пры павелічэнні парадку спектра.

т. 6, с. 302

АПТЫ́ЧНЫ РЭЗАНА́ТАР,

сістэма люстраных адбівальных паверхняў, у якой узбуджаюцца і падтрымліваюцца стаячыя ці бягучыя электрамагнітныя хвалі аптычнага дыяпазону. У адрозненне ад аб’ёмнага рэзанатара аптычны з’яўляецца адкрытым (няма бакавых сценак). Аптычны рэзанатар — адзін з важнейшых элементаў лазера. Асн. характарыстыка аптычнага рэзанатара — дыхтоўнасць (вызначае страты светлавой энергіі і характарызуе рэзанансныя ўласцівасці).

Прасцейшы аптычны рэзанатар — інтэрферометр Фабры—Перо, які складаецца з 2 плоскіх строга паралельных люстэркаў, што знаходзяцца на адлегласці L, значна большай за даўжыню хвалі λ. Калі паміж люстэркамі ўздоўж восі рэзанатара распаўсюджваецца плоская светлавая хваля, то ў выніку адбіцця ад люстэркаў і інтэрферэнцыі адбітых хваляў утвараецца стаячая хваля. Умова рэзанансу: L = q∙λ/2. дзе q — падоўжны індэкс ваганняў (колькасць паўхваляў, што ўкладаюцца ўздоўж восі аптычнага рэзанатара). У лазернай тэхніцы выкарыстоўваюцца канфакальныя рэзанатары, утвораныя сферычнымі люстэркамі, якія разнесены на адлегласць, роўную радыусу іх крывізны, а таксама кальцавыя аптычныя рэзанатары, што складаюцца з 3 і болей плоскіх або сферычных люстэркаў. У аптычным рэзанатары са сферычнымі люстэркамі ўзбуджаюцца таксама незалежныя бягучыя насустрач адна адной хвалі.

Літ.:

Ананьев Ю.А. Оптические резонаторы и проблема расходимости лазерного излучения. М., 1979.

В.В.Валяўка.

т. 1, с. 439