Verbum

КВА́НТАВАЯ ЭЛЕКТРО́НІКА,

раздзел фізікі, які вывучае працэсы генерацыі і ўзмацнення эл.-магн. хваль на аснове вымушанага выпрамянення квантавых сістэм (атамаў, малекул). Узнікла на мяжы спектраскапіі і радыёфізікі. Частка К.э., звязаная з аптычным дыяпазонам эл.-магн. хваль, наз. лазерная фізіка. На базе К.э. ўзніклі нелінейная оптыка і лазерная спектраскапія, новы імпульс атрымала галаграфія.

Сфарміравалася і развівалася як самаст. галіна навукі і тэхнікі ў 1950-я г. Асн. аб’екты вывучэння: актыўныя асяроддзі, аб’ёмныя рэзанатары, квантавыя генератары і квантавыя ўзмацняльнікі, пераўтваральнікі частаты і метады кіравання характарыстыкамі такіх сістэм. Да К.э. адносяць таксама пытанні нелінейнага ўзаемадзеяння магутнага лазернага выпрамянення з рэчывам і выкарыстання такога ўзаемадзеяння для пераўтварэння частаты лазернага выпрамянення. Працэс вымушанага выпрамянення эл.-магн. хваль адкрыў А.Эйнштэйн (1917); на магчымасць выкарыстання гэтай з’явы для ўзмацнення святла паказаў В.А.Фабрыкант (1939). Першая прылада К.э. — малекулярны генератар на аміяку — створана ў 1954 адначасова ў СССР (М.​Г.​Басаў, А.​М.​Прохараў) і ў ЗША (Ч.​Таўнс і інш.). У 1960 у ЗША створаны першы лазер на рубіне і гелій-неонавы газавы лазер. У 1959 М.Г.Басаў тэарэтычна абгрунтаваў магчымасць стварэння паўправадніковага лазера і першыя такія лазеры створаны ў 1962—63.

На Беларусі сістэматычныя даследаванні па К.э. праводзяцца з 1961 у Ін-це фізікі Нац. АН, БДУ і інш.

Б.​І.​Сцяпанаў, П.​А.​Апанасевіч.

т. 8, с. 210

ДУГАВА́Я ЗВА́РКА, электрадугавая зварка,

зварка плаўленнем, пры якой канцы дэталей, што злучаюць, награваюць электрычнай дугой Дугавы разрад запальваецца паміж вырабам і электродам або толькі паміж электродамі. Цяпло дугі плавіць метал вырабу і электрода (пры няплаўкім электродзе — прысадачнага прутка). Ванна вадкага металу, што ўзнікае ў месцы зваркі, пры астыванні моцна злучае вырабы.

Адрозніваюць Д.з.: ручную і аўтаматычную; плаўкім (стальным, алюмініевым, медным і з іх сплаваў) і няплаўкім (вальфрамавым, вугальным, графітавым) электродамі; газаэлектрычную зварку, зварку пад флюсам (які ахоўвае метал ад акіслення і азатавання; робіцца спец. трактарам для Д.з.), пакрытым электродам (з ахоўнай абмазкай), сціснутай дугой (гл. Плазменная зварка). Пры Д.з. выкарыстоўваюць пастаянны ток (ад зварачнага пераўтваральніка) або пераменны (ад зварачнага трансфарматара). Д.з. выкарыстоўваецца пры вытв-сці зварных канструкцый, а таксама для наплаўлення, часам рэзання металаў, злучэння шкла, фарфору, пластмас і інш. Адкрыта ў 1881 М.М.Бенардосам. У 1888 М.​Г.​Славянаў распрацаваў спосаб Д.з. з металічным плаўкім электродам, пабудаваў першы зварачны генератар пастаяннай а току.

Літ.:

Гл. пры арт. Зварка.

М.​М.​Кунцэвіч.

т. 6, с. 250

МАГНІТАЦВЁРДЫЯ МАТЭРЫЯ́ЛЫ, магнітажорсткія матэрыялы,

фера- і ферымагнетыкі, якія маюць высокае значэнне каэрцытыўнай сілы (H_c = 10​³—10​⁶ А/м). Характарызуюцца высокім значэннем астаткавай магнітнай індукцыі і макс. значэннем магн. энергіі на ўчастку размагнічвання пятлі гістэрэзісу. Высокія значэнні H_c у М.м. абумоўлены затрымкай працэсу перамагнічвання. М.м. выкарыстоўваюць як пастаянныя магніты, а таксама ў гістэрэзісных рухавіках і ў якасці носьбітаў магн. памяці.

Паводле тэхналогіі фарміравання высокакаэрцытыўнага стану М.м. падзяляюць на: сталі, якія загартоўваюць на мартэнсіт; недэфармуемыя літыя сплавы жалеза, нікелю і алюмінію (алні) з дабаўкамі кобальту, тытану, медзі і інш.; дэфармуемыя сплавы жалеза, нікелю, медзі (куніфэ), кобальту, нікелю, медзі (куніко) і інш., а таксама сплавы з выкарыстаннем высакародных металаў (напр., сплавы кобальту з плацінай для вырабу звышмініяцюрных магнітаў); М.м., якія атрымліваюць прасаваннем парашкоў з іх далейшай тэрмічнай апрацоўкай. З метал. парашкоў прасаваннем без сувязнога ці спяканнем пры высокай т-ры вырабляюць металакерамічныя М.м., да якіх адносяцца матэрыялы на аснове інтэрметалідаў металаў групы жалеза з рэдказямельнымі элементамі (напр., SmCo₅ пяцькобальт-самарый) для вырабу найб. энергаёмістых сучасных магнітаў. Прасаваннем парашкоў разам з сувязным, які полімерызуецца пры невысокай т-ры, атрымліваюць металапластычныя М.м. Да М.м. адносяцца таксама барыевы, стронцыевы і кобальтавы ферыты.

Літ.:

Сергеев В.В., Булыгина Т.И. Магнитотвердые материалы. М., 1980.

Г.​І.​Макавецкі.

т. 9, с. 479

А́ТАМНАЯ ЭЛЕКТРАСТА́НЦЫЯ (АЭС),

электрастанцыя, дзе атамная (ядзерная) энергія ператвараецца ў электрычную. Першая ў свеце АЭС магутнасцю 5 МВт пачала дзейнічаць у 1954 у б. СССР (г. Обнінск). На АЭС цеплата, якая вылучаецца ў ядз. рэактары ў выніку ланцуговай рэакцыі дзялення ядраў некаторых цяжкіх хім. элементаў (напр., уран-233, уран-235, плутоній-239 і інш.), ператвараецца ў электрычную, як і на цеплавых электрастанцыях. АЭС складаюць аснову ядзернай энергетыкі. У склад АЭС уваходзяць ядзерны рэактар, цеплаабменнікі, помпы і агрэгаты для ператварэння цеплавой энергіі ў электрычную, электратэхн. абсталяванне. На АЭС выкарыстоўваюць рэактары пераважна на цеплавых і хуткіх нейтронах. У залежнасці ад тыпу і агрэгатнага стану цепланосьбіта выбіраецца тэрмадынамічны цыкл АЭС. Вышэйшая т-ра цыкла вызначаецца найбольшай т-рай цеплавыдзяляльных элементаў і ўласцівасцямі цепланосьбітаў. Для выключэння перагрэву прадугледжана хуткае (на працягу некалькіх секунд) глушэнне ланцуговай ядз. рэакцыі аварыйнай сістэмай расхалоджвання.

Пры дзяленні 1 г ізатопаў урану або плутонію вызваляецца каля 22,5 МВт∙гадз энергіі, што эквівалентна спальванню 2,8 т умоўнага паліва. Гэта з’яўляецца асн. аргументам эканамічнасці АЭС. Пасля аварыі на Чарнобыльскай АЭС (1986), пашырэння інфармацыі аб радыеактыўным забруджванні навакольнага асяроддзя і стане бяспекі на АЭС энергет. праграмы ў б. СССР пачалі згортваць. Аднак паглыбленне энергет. крызісу зноў ставіць пытанне пра будаўніцтва новых АЭС. Найбліжэйшыя да Беларусі дзеючыя АЭС (у дужках адлегласць у кіламетрах ад яе да дзярж. мяжы і да Мінска): Ігналінская ў Літве (5; 185), Смаленская ў Расіі (80; 355), Чарнобыльская (7; 310) і Ровенская на Украіне (60; 285).

А.​М.​Люцко.

т. 2, с. 67

ЛА́ЗЕР (англ. laser, скарачэнне ад Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation узмацненне святла вымушаным выпрамяненнем),

аптычны квантавы генератар эл.-магн. выпрамянення ў бачным, інфрачырвоным ці ультрафіялетавым дыяпазонах даўжынь хваль. Прынцып работы Л. заснаваны на ўзмацненні святла пры наяўнасці адваротнай сувязі. Выкарыстоўваецца ў навук. фіз., хім., біял. даследаваннях, прам-сці, медыцыне, экалогіі, лініях валаконна-аптычнай сувязі, для запісу, апрацоўкі, перадачы і захоўвання інфармацыі і інш., а таксама ў ваен. справе (прамянёвая зброя).

Л. мае актыўнае асяроддзе, прылады напампоўкі для ўзбуджэння рэчыва ва ўзмацняльны стан і адваротнай сувязі, якая забяспечвае шматразовае праходжанне выпрамянення праз актыўнае рэчыва. Адваротная сувязь ствараецца люстэркамі (гл. Аптычны рэзанатар) або перыядычнымі неаднастайнасцямі актыўнага рэчыва (Л. з размеркаванай адваротнай сувяззю). Паводле актыўнага рэчыва адрозніваюць газавы лазер, паўправадніковы лазер, цвердацелы лазер, вадкасны на арган. фарбавальніках, эксімерны Л. (на малекулах галагенаў з высакароднымі газамі), Л. на свабодных электронах і інш.; паводле рэжыму работы — неперарыўны і імпульсны (выпрамяняюцца адзінкавыя імпульсы ці перыядычная паслядоўнасць імпульсаў з частатой паўтарэння да 10​⁷ с​⁻¹.

На Беларусі даследаванні і распрацоўкі Л. праводзяцца ў ін-тах фізікі, электронікі, малекулярнай і атамнай фізікі Нац. АН, БДУ, БПА і інш. Бел. вучонымі і інжынерамі створаны лазеры на арган. фарбавальніках, рэалізаваны розныя метады кіравання параметрамі лазернага выпрамянення і выкарыстання Л. ў навук. даследаваннях, медыцыне, апрацоўцы інфармацыі.

Літ.:

Степанов Б.И. Лазеры на красителях. М., 1979;

Яго ж. Лазеры сегодня и завтра. Мн., 1987;

Качмарек Ф. Введение в физику лазеров: Пер. с пол. М., 1981;

Тарасов Л.В. Лазеры действительности и надежды. М., 1985;

Войтович А.П., Севериков В.Н. Лазеры с анизотропными резонаторами. Мн., 1988.

П.​А.​Апанасевіч.

т. 9, с. 100

ГЕАТЭРМА́ЛЬНАЯ ЭЛЕКТРАСТА́НЦЫЯ,

тып цеплавой электрастанцыі, якая пераўтварае глыбіннае цяпло Зямлі ў эл. энергію. Эканамічна выгадныя ў рэгіёнах з дастатковымі рэсурсамі тэрмальных вод (найб. высокія т-ры падземных вод у вулканічных раёнах, дзе яны выходзяць на паверхню ў выглядзе перагрэтай пары). У геатэрмальнай электрастанцыі выкарыстоўваюцца прамая (пара паступае прама ў турбіну), непрамая (з папярэдняй ачысткай пары ад агрэсіўных газаў) і змешаная тэхнал. схемы атрымання электраэнергіі. Перавагі геатэрмальнай электрастанцыі перад традыцыйнымі ЦЭС — адсутнасць кацельні, палівападачы, меншы сабекошт атрыманай энергіі.

Глыбіннае цяпло ўтвараецца ў выніку радыеактыўнага распаду, хім. рэакцый і інш. працэсаў, што адбываюцца ў зямной кары (гл. Геатэрмія). Т-ра падземных вод і горных парод павялічваецца на 1 °C пры паглыбленні на 33 м (гл. Геатэрмічная ступень) і на глыб. 5 км складае каля 160 °C. Геатэрмальныя электрастанцыі працуюць у ЗША, Італіі, Японіі, Новай Зеландыі, Ісландыі. У СССР першая геатэрмальная электрастанцыя магутнасцю 5 МВт пушчана ў 1966 на поўдні Камчаткі, да 1980 яе магутнасць даведзена да 11 МВт. На Беларусі перспектыўныя на ўтрыманне тэрмальных вод раёны Прыпяцкай упадзіны, але практычнае іх выкарыстанне праблематычна. Як магчымая можа разглядацца сістэма «гарачыя скальныя пароды» (ГСП), пры якой на глыбіню да 4 км у свідравіну трэшчынаватых парод напампоўваецца вада, што ад кантакту пад ціскам з ГСП набывае т-ру да 180 °C і больш. Яна выходзіць праз іншую свідравіну і пераўтвараецца ў тэхнал. пару.

Літ.:

Драгун В.Л., Конев С.В. В мире тепла. Мн., 1991;

Выморков Б.М. Геотермальные электростанции. М., Л., 1966.

У.​Л.​Драгун.

т. 5, с. 123

ПАСТАЯ́ННАГА ТО́КУ МАШЫ́НА,

электрычная машына для ўзаемнага пераўтварэння мех. энергіі вярчэння і эл. энергіі пастаяннага току, а таксама для пераўтварэння адной формы эл. энергіі ў другую. Можа працаваць у рэжыме электрычнага генератара, электрычнага рухавіка, пераўтваральніка электрычнага. Усе П.т.м. — калектарныя машыны.

Складаецца з нерухомай (індуктара) і рухомай (якара) частак, раздзеленых зазорам. У пазы якара ўкладваецца абмотка з паслядоўна злучаных секцый, якія электрычна злучаны з пласцінамі калектара. На індуктары замацоўваюцца полюсы з абмоткай узбуджэння, што стварае нязменны магн. паток. Пры вярчэнні якара ў адпаведнасці з законам электрамагнітнай індукцыі ў секцыі абмоткі якара індуктуецца пераменная эрс і калектарам з шчоткамі пераўтвараецца ў пульсоўную эрс. У вонкавым ланцугу, падключаным да шчотак, ток цячэ ў адным кірунку — ад дадатнай шчоткі да адмоўнай (адбываецца выпрамленне пераменнага току). Каб згладзіць пульсацыі выпрамленага току і атрымаць пастаянную эрс, абмотка якара збіраецца з вял. колькасці секцый, кожная з якіх далучаецца да адпаведнай калектарнай пласціны. Генератары пастаяннага току робяцца з незалежным узбуджэннем (сілкаванне абмоткі ўзбуджэння ад незалежнай крыніцы) ці з самаўзбуджэннем (ток паступае з якара генератара). Адпаведна спосабу злучэння абмоткі ўзбуджэння з абмоткаю якара адрозніваюць генератары паралельнага, паслядоўнага і змешанага ўзбуджэння. Рухавікі пастаяннага току, як і генератары, робяцца таксама з незалежным, паралельным, паслядоўным і змешаным узбуджэннем. Магутнасць П.т.м. ад доляў вата да дзесяткаў тысяч кілават, ккдз да 0,96. Выкарыстоўваюцца ў прам-сці (у пракатных станах, экскаватарах, станках, шахтавых пад’ёмніках, зварачных апаратах), на транспарце (электрапрывод суднаў, электравозаў, тралейбусаў, трамваяў) і інш.

Б.​І.​Фірага.

т. 12, с. 171

БЛОК (англ. block) у тэхніцы, 1) асобны механізм або дэталь грузапад’ёмных машын у форме кола з жолабам па акружнасці для каната, ланцуга, троса, шнура. Выкарыстоўваецца для змены напрамку дзеяння сілы (нерухомы блок), выйгрышу ў сіле ці шляху (рухомы блок), часам для перадачы вярчальнага моманту. Для атрымання значнага выйгрышу ў сіле выкарыстоўваюць камбінацыю блокаў — паліспаст.

2) Сукупнасць вузлоў, збудаванняў, якіх-н. частак, аб’яднаных па прызначэнні, размяшчэнні і інш. (напр., турбінны блок, энергаблок кацёл-турбіна-генератар).

3) Частка механізма, прыстасавання, якая складаецца з функцыянальна аб’яднаных, часта аднатыпных элементаў (напр., блок цыліндраў, блок сілкавання).

4) У будаўніцтве — зборны (сценавы) ці мантажны (аб’ёмны) элемент, што выкарыстоўваецца пры ўзвядзенні будынкаў.

Блокі сценавыя бываюць суцэльныя і пустацелыя (у т. л. з цеплатэхн. эфектыўнымі пустотамі) Вырабляюцца з лёгкіх, ячэістых ці цяжкіх бетонаў, цэглы і прыроднага каменя; выпускаюцца таксама керамічныя пустацелыя (шчылінныя) і сілікатабетонныя. Адрозніваюць блокі дробныя (сценавыя камяні) стандартнага памеру (напр., 19 × 19 × 38 см), якія выкарыстоўваюцца пры буд-ве 2—3-павярховых будынкаў, і буйныя (напр., фундаментныя), што вырабляюцца па спец. нармалях і ідуць на буд-ва тыпавых шматпавярховых будынкаў. Блок аб’ёмны выкарыстоўваецца найчасцей у выглядзе сан.-тэхн. кабін, частак ліфтавых шахтаў, трансфарматарных падстанцый, часам — пакояў і кватэр. Бываюць: з жалезабетону (найб. пашыраны), азбестацэменту, металу, дрэва, пластмасы; маналітныя (суцэльнафармаваныя) і састаўныя (з асобных панэляў).

5) У суднабудаванні — частка аб’ёму судна, якое будуецца паточным спосабам. Блокі збіраюць і зварваюць з секцый у кандуктарах, а секцыі робяць на стэлажах і стэндах. Корпус судна і надбудовы падзяляецца на асобныя блокі па ўмовах эканамічнасці вытв-сці, трываласці і інш. 6) Блок кніжны — лісты кнігі, змацаваныя ніткамі, дротам ці клеем і падрыхтаваныя да ўстаўкі ў пераплётную накрыўку.

т. 3, с. 193

МУЗЫ́ЧНЫЯ ІНСТРУМЕ́НТЫ,

прылады, з дапамогай якіх здабываюцца акрэсленыя (або недакладна акрэсленыя) па вышыні і рытмічна арганізаваныя (або неарганізаваныя) гукі, паслядоўнасці гукаў, а таксама шумы. Абавязковыя элементы М.і. — вібратар, ці крыніца гуку (струна, мембрана, слуп паветра), і генератар, што пабуджае вібратар да вагання (смычок, сістэма малаточкаў і інш.). Многія М.і. маюць і ампліфікатар для ўзмацнення ваганняў (рэзанансавыя корпус, дошка) з мэтай атрымання гукаў большай сілы. Кожнаму М.і. ўласцівы пэўны гукавы дыяпазон, комплекс тэмбрава-рэгістравых, дынамічных, выразных і тэхніка-выканальніцкіх магчымасцей. Якасць гучання залежыць ад матэрыялаў, з якіх яны зроблены, і нададзенай ім формы, можа мяняцца пры дапамозе дадатковых прыстасаванняў (напр., сурдзіны) і розных прыёмаў гуказдабывання.

М.і. выконваюць разнастайныя грамадскія (ад прыкладной да ўласна эстэтычнай) і маст. функцыі (М.і. сольныя і ансамблевыя, меладычныя і рытмічныя і інш). Падзяляюцца на нар. і прафесійныя. Іх развіццё непасрэдна звязана з развіццём грамадства, яго культуры, муз. мастацтва, выканальніцтва і тэхнікі вырабу. Паводле прынятай у сучасным інструментазнаўстве класіфікацыі Э.М. фон Хорнбастэля — К.​Закса (прапанавана ў 1914), якая ўлічвае 2 вызначальныя прыметы — крыніцу гуку і спосаб яго здабывання, М.і. ўтвараюць 4 групы: ідыяфоны (самагучальныя), мембранафоны (мембранавыя), аэрафоны (духавыя) і хардафоны (струнныя); у 20 ст. і электрафоны (электрамузычныя інструменты). Крыніца гуку ў ідыяфонах — матэрыял, з якога зроблены інструмент або яго гучальная дэталь, у мембранафонах — нацягнутая перапонка (найчасцей са скуры жывёлы), у аэрафонах — заключаны ў трубцы слуп паветра, у хардафонах — нацягнутая струна. Залежна ад спосабу гуказдабывання ідыяфоны бываюць ударныя, саўдаральныя, патрэсвальныя, скрабковыя, шчыпковыя, аэрафоны — свабодныя, флейтавыя, язычковыя, амбушурныя; хардафоны — шчыпковыя, смычковыя, ударныя і фрыкцыйныя Улічваюць і канструкцыйныя асаблівасці (вядомы флейты адзіночныя падоўжныя — адкрытыя і закрытыя, парныя).

Нар. М.і. беларусаў вызначаюцца разнастайнасцю тыпаў і іх лакальных разнавіднасцей. Група ідыяфонаў уключае талеркі, лыжкі, вугольнік, трашчотку, калотку, брусочкі, звон, бразготкі, званок, шархуны, кляшчоткі, драбінку, шмыгала, рагульку; у мінулым былі яшчэ варган і біла (калатушка); група мембранафонаў — бубен, барабан і грэбень (мірлітон); група аэрафонаў: свабодныя аэрафоны — лісты дрэў і травы, карынка, берасцянка, пуга, дудка шчылінная, гармонік і яго разнавіднасці — баян і акардэон; флейтавыя — свісцёлка, акарына, дудка, салавейка, парныя дудкі (раней, верагодна, і шматствольныя); язычковыя — жалейка, кларнет, дуда, дудачка з падвойным язычком; амбушурныя — рог і труба; група хардафонаў: смыкавыя — скрыпка, басэтля, ліра колавая, шчыпковабрынкальныя — балалайка, мандаліна, гітара, раней і цытра; ударныя — цымбалы. Паводле спосабу вырабу бел. нар. М.і. падзяляюцца на спецыяльна вырабленыя і прыстасаваныя для гукаўтварэння прадметы навакольнай прыроды і побыту. Вырабляюць М.і. музыканты-выканаўцы і муз. майстры-прафесіяналы. У 2-й пал. 20 ст. ў нар. муз. побыце ўсё часцей выкарыстоўваюць інструменты фабрычнай вытв-сці (скрыпка, цымбалы, гармонік, баян, кларнет; гл. Музычных інструментаў вытворчасць). Спрадвеку нар. М.і. звязаны з традыц. каляндарна-земляробчымі і сямейнымі абрадамі, пастухоўскім, паляўнічым і ваен. побытам, рознымі святамі. У вясковай практыцы М.і. выкарыстоўваюць як сольныя і ансамблевыя (гл. Народныя інструментальныя ансамблі). Амаль усе прафес. М.і. паявіліся ў выніку ўдасканалення народных. Да прафесійных адносяцца інструменты сімф. (опернага), духавога і эстр. аркестраў, а таксама электра- і мех. інструменты, сінтэзатары, камп’ютэры і інш. Гл. таксама Аркестр, Інструментоўка, Партытура.

Літ.:

Закс К. Современные оркестровые музыкальные инструменты: Пер. с нем. М., 1932;

Чулаки М.И. Инструменты симфонического оркесгра. 4 изд. М., 1983;

Вертков К., Благодатов Г., Язовицкая Э. Атлас музыкальных инструментов народов СССР. 2 изд. М., 1975;

Назіна І.Д. Беларускія народныя музычныя інструменты. Мн., 1997;

Sachs K. The History of musical Instruments. New York, 1940.

І.​Дз.​Назіна.

т. 11, с. 18