Verbum

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

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

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

ГІПЕРГУ́К,

пругкія хвалі з частатой 10​⁹—10​¹³ Гц. Па фізічнай прыродзе не адрозніваецца ад ультрагуку (2·10​⁴—10​⁹ Гц). Існуе гіпергук прыродны (цеплавыя ваганні крышталічнай рашоткі) і штучны (генерыруецца пры дапамозе спец. выпрамяняльнікаў; гл. П’езаэлектрычнасць, Магнітастрыкцыя).

Пругкія хвалі распаўсюджваюцца ў асяроддзі, калі іх даўжыні большыя за даўжыню свабоднага прабегу малекул у газах ці міжатамных адлегласцей у вадкіх і цвёрдых целах. Таму ў газах, у т. л. ў паветры, пры нармальных умовах гіпергук не распаўсюджваецца, у вадкасцях хутка затухае; параўнальна добрыя праваднікі гіпергуку — монакрышталі пры нізкіх т-рах. Гіпергук выкарыстоўваюць для даследавання стану рэчыва, асабліва ў фізіцы цвёрдага цела, для стварэння акустычных ліній затрымкі ў ЗВЧ дыяпазоне і інш. прылад акустаэлектронікі і акустаоптыкі.

т. 5, с. 256

МАРША́К ((Marshak) Роберт Юджын) (11.10.1916, Нью-Йорк — 23.12.1992),

амерыканскі фізік. Чл. Нац. АН ЗША (1958), Амер. акадэміі навук і мастацтваў (1962). Бацькі М. паходзяць з Мінска. Скончыў Калумбійскі ун-т (1936). З 1939 у Рочэстэрскім ун-це (з 1949 праф.), з 1970 у Нью-Йоркскім ун-це (прэзідэнт Сіці-каледжа), з 1979 праф.

Ун-та штата Вірджынія (г. Блэксберг). Навук. працы па астрафізіцы, ядз. фізіцы, фізіцы элементарных часціц. Даследаваў генерацыю энергіі ў белых карліках, ударныя хвалі пры ядз. выбуху (хвалі М.). Разам з Г.А.Бетэ прадказаў існаванне 2 розных тыпаў мезонаў (1947). Прапанаваў незалежна ад М.Гел-Мана і Р.Фейнмана універсальную тэорыю слабых узаемадзеянняў (разам з Э.Сударшанам, 1957).

Тв.:

Рус. пер. — Введение в физику элементарных частиц. М., 1962 (разам з Э.Сударшанам).

М.М.Касцюковіч.

т. 10, с. 151

МОНАХРАМА́ТАР [ад мона... + грэч. chroma (chrōmatos) колер] у оптыцы, прылада для вылучэння вузкіх інтэрвалаў даўжынь хваль (ці частот) аптычнага (бачнага, інфрачырвонага, ультрафіялетавага) выпрамянення; адна са спектральных прылад.

Святло праходзіць праз уваходную шчыліну М., люстраны або лінзавы аб’ектыў-каліматар, які фарміруе пучок паралельных прамянёў і накіроўвае яго на дыспергавальны элемент (прызму аптычную ці дыфракцыйную рашотку), пасля чаго прамяні з рознай даўжынёй хвалі распаўсюджваюцца пад рознымі вугламі. Выхадны аб’ектыў утварае ў факальнай плоскасці спектр — сукупнасць прасторава разнесеных відарысаў уваходнай шчыліны ў прамянях з рознай даўжынёй хвалі Выхадная шчыліна аддзяляе пэўны невял. ўчастак спектра, выбар якога вызначаецца паваротам дыспергавальнага элемента. Выкарыстоўваецца як састаўная частка крыніц монахраматычнага выпрамянення і спектрафатометраў, з дапамогай якіх вымяраюць энергію, выпрамененую даследаванымі аб’ектамі ў розных абласцях спектра.

т. 10, с. 518

ЛА́ЗЕР НА СВАБО́ДНЫХ ЭЛЕКТРО́НАХ (ЛСЭ),

генератар эл.-магн. ваганняў, што выпрамяняюцца электронамі, якія вагаюцца пад уздзеяннем эл. або магн. поля і рухаюцца з рэлятывісцкімі скарасцямі ў напрамку распаўсюджвання хвалі. Прынцып работы ЛСЭ прапанавалі ў канцы 1940 — пач. 1950-х г. В.Л.Гінзбург і амер. фізік Г.Моц; такі лазер у інфрачырвоным дыяпазоне створаны ў 1976—77 у ЗША.

Пучок рэлятывісцкіх электронаў ствараецца з дапамогай паскаральнікаў зараджаных часціц і накіроўваецца ў прасторава-перыядычнае статычнае эл. ці магн., поле або магутнае поле нізкачастотнай хвалі; таксама ЛСЭ могуць быць заснаваны на розных варыянтах Чаранкова—Вавілава выпрамянення. З-за Доплера эфекту частата выпрамянення ў шмат разоў перавышае частату ваганняў электронаў. Пры зменах кінетычнай энергіі электронаў адбываюцца адпаведныя змены частаты выпрамянення ў дыяпазонах ад ЗВЧ да ультрафіялетавага.

А.А.Кураеў.

т. 9, с. 100

АНТЭ́НА (ад лац. antenna рэя),

прыстасаванне для выпрамянення і прыёму электрамагнітных хваляў, адзін з асн. элементаў ліній радыёсувязі. Перадавальная антэна пераўтварае энергію эл.-магн. ваганняў, засяроджаную ў выхадных вагальных ланцугах радыёперадатчыка, у энергію радыёхваляў. Прыёмная антэна выконвае адваротнае пераўтварэнне энергіі радыёхваляў у энергію ВЧ-ваганняў і аддзяляе карысны сігнал ад перашкод. У большасці перадавальных антэн інтэнсіўнасць выпрамянення залежыць ад напрамку (накіраванасць выпрамянення), што павышае напружанасць эл.-магн. хвалі ў бок найб. выпрамянення (раўназначная эфекту, выкліканаму павышэннем выпрамяняльнай магутнасці); вызначаецца каэфіцыентам накіраванага дзеяння (КНДз). Залежнасць напружанасці эл. поля ад напрамку назірання графічна адлюстроўваецца дыяграмай накіраванасці (ДН). Звычайна ДН мае многапялёсткавы характар (вынік інтэрферэнцыі выпрамянення ад асобных элементаў антэны); адрозніваюць гал. пялёстак і бакавыя. Чым большыя памеры антэны ў параўнанні з даўжынёй хвалі, тым вузейшы гал. пялёстак, большы яго КНДз і большая колькасць бакавых пялёсткаў. Асн. характарыстыкі антэны (ДН, КНДз і ўваходнае супраціўленне, што характарызуе ўзгадненне антэны з лініяй перадачы) аднолькавыя ў рэжымах перадачы і прыёму. Паводле канструкцыі і прынцыпу работы антэны бываюць: бягучай хвалі антэна, дыяпазонная антэна, рамачная антэна, хваляводна-рупарная антэна, люстраная антэна, вібратарная, шчылінная, лінзавая, антэнная рашотка і інш.

Вібратарная антэна — праваднік даўжынёй L = 0,5λ, дзе λ — даўж. хвалі; КНДз=1,64, для яго павелічэння звычайна выкарыстоўваюць многавібратарныя антэны (гл. Тэлевізійная антэна), выкарыстоўваюць ва ўсіх дыяпазонах радыёхваляў. Шчылінная антэна — метал. экран з прамавугольнымі адтулінамі; выкарыстоўваюць у дыяпазоне ЗВЧ. Лінзавая антэна складаецца з абпрамяняльніка (вібратарная, шчылінная або інш. антэны) і дыэлектрычнай лінзы, якая факусіруе хвалю ў вузкі прамень; КНДз да 10​⁴; выкарыстоўваецца ў радыёлакацыйных і вымяральных устаноўках. Антэнная рашотка — сістэма слабанакіраваных антэн, якія ў рэжыме перадачы далучаюцца да агульнага генератара праз сістэму размеркавання магутнасці, у рэжыме прыёму — да агульнага прыёмніка; КНДз прыблізна роўны здабытку КНДз асобнага выпрамяняльніка і іх колькасці. Асаблівасць — магчымасць павароту ДН адносна самой рашоткі (эл. сканіраванне), што дасягаецца зменай рознасці фазаў паміж суседнімі выпрамяняльнікамі з дапамогай спец. фазавярчальнікаў па камандах ЭВМ.

А.А.Юрцаў.

т. 1, с. 406

АРАТРО́Н,

электравакуумная прылада, у якой кінетычная энергія электронаў пераўтвараецца ў энергію звышвысокачастотнага поля адкрытага рэзанатара. Тэорыя распрацавана сав. фізікам Ф.С.Русіным (1966). Выкарыстоўваецца як высокастабільны генератар эл.-магн. ваганняў міліметровага і субміліметровага дыяпазонаў з нізкім узроўнем шумаў. Асн. параметры: даўж. хвалі 0,1—100 мм, выхадная магутнасць да 10 Вт, перастройка частаты да 30%.

т. 1, с. 454

МАЛЕКУЛЯ́РНАЯ АКУ́СТЫКА,

раздзел фіз. акустыкі, у якім уласцівасці рэчыва і малекулярных працэсаў даследуюцца акустычнымі метадамі. Асн. метады М.а. заснаваны на вымярэнні скорасці і паглынання гуку, а таксама на вызначэнні залежнасці гэтых велічынь ад частаты гукавой хвалі, т-ры, ціску і інш. Метадамі М.а. даследуюць вадкасці, газы, палімеры, цвёрдыя целы, плазму ва ультрагукавым дыяпазоне.

т. 10, с. 26