Verbum

КВА́НТАВЫЯ КРЫШТАЛІ́,

крышталі з вял. амплітудай нулявых ваганняў крышталічнай рашоткі (ваганняў паблізу Т = 0 К), параўнальнай з перыядам рашоткі. Маюць незвычайныя фіз. ўласцівасці, вытлумачальныя толькі ў межах квантавай тэорыі. З вядомых на Зямлі рэчываў толькі ізатопы гелію ​³Не і ​⁴Не пры ціску больш за 3∙10​⁴ Па утвараюць К.к. Квантавыя эфекты назіраюцца ў крышталях неону Ne і ў меншай ступені ў крышталях інш. інертных газаў. У нетрах нейтронных зорак, магчыма, існуюць К.к. з нейтронаў. К.к. займаюць прамежкавае становішча паміж квантавымі вадкасцямі і звычайнымі крышталямі. Дэфекты ў К.к. (у прыватнасці вакансіі) не лакалізаваныя, а ў выглядзе квазічасціц распаўсюджваюцца па крышталі.

т. 8, с. 210

КВА́НТАВЫЯ ЛІ́КІ,

цэлыя або паўцэлыя лікі, якія характарызуюць пэўныя станы квантавых аб’ектаў (атамаў, малекул, ядраў, элементарных часціц). Вызначаюцца ўласнымі значэннямі аператараў, якія атрымліваюцца пры квантаванні адпаведных фіз. велічынь.

Напр., у квантавай механіцы стан асобнага электрона ў атаме вызначаецца 4 фіз. велічынямі (энергіяй, арбітальным момантам імпульсу, праекцыяй спінавага і магнітнага момантаў) і залежыць ад 4 К.л. адпаведна: галоўнага, арбітальнага (азімутальнага), магнітнага (цэлы) і праекцыі спіну (паўцэлы). У фізіцы элементарных часціц К.л. класіфікуюцца мікрачасціцы па тыпах і групах (напр., барыёны, мезоны, дзіўныя часціцы) і вызначаюць імавернасці розных рэакцый паміж імі.

Л.М.Тамільчык.

т. 8, с. 210

КВА́НТАВЫЯ СТАНДА́РТЫ ЧАСТАТЫ́,

устройствы для атрымання эл.-магн. ваганняў з вельмі стабільнай у часе частатой або для дакладнага вымярэння частаты ваганняў. З’яўляюцца асновай эталонаў часу і даўжыні, шырока выкарыстоўваюцца ў вымяральнай тэхніцы, навігацыі, метралагічнай службе.

Заснаваны на выкарыстанні найб. стабільных квантавых пераходаў (у звышвысокачастотным і аптычным спектрах) атамаў, іонаў або малекул з аднаго энергет. ўзроўню на другі. Аснову К.с.ч. складае квантавы рэпер частаты — прыстасаванне, якое дазваляе назіраць выбраную спектральную лінію, а таксама электронная схема пераўтварэння частаты рэпера ў іншыя частотныя дыяпазоны. У актыўных К.с.ч. выкарыстоўваецца індуцыраванае выпрамяненне эл.-магн. хваль, частата якіх служыць стандартам або апорнай частатой. Па сутнасці гэта квантавыя генератары, разнавіднасцямі якіх з’яўляюцца: вадародны генератар (актыўным асяроддзем служыць атамарны вадарод, што выпраменьвае на даўжыні хвалі λ=21 см з надзвычай малой шырынёй спектральнай лініі); малекулярны генератар (на пучку малекул аміяку); лазер на вуглякіслым газе. У пасіўных К.с.ч. частата ваганняў, якая вымяраецца, параўноўваецца з частатой ваганняў, адпаведных пэўнай спектральнай лініі. Да іх належыць К.с.ч. на пучку атамаў цэзію (цэзіевая атамна-прамянёвая трубка), які працуе ў рэжыме квантавага гадзінніка (хібнасць 10​⁻¹⁴). Ёсць таксама актыўныя і пасіўныя К.с.ч. з аптычнай напампоўкай пары цэзію або рубідыю.

Літ.:

Григорьянц В.В., Жаботинский М.Е.,Золин В.Ф. Квантовые стандарты частоты. М., 1968;

Время и частота: Пер. с англ. М., 1973.

Г.С.Круглік.

т. 8, с. 210

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

МО́ЗЛІ ЗАКО́Н,

закон, які звязвае частату спектральных ліній характарыстычнага рэнтгенаўскага выпрамянення хім. элемента з яго атамным нумарам. Эксперыментальна ўстаноўлены Г.Мозлі (1913).

Паводле М.з. квадратны корань з частаты ν спектральнай лініі характарыстычнага рэнтгенаўскага выпрамянення з’яўляецца лінейнай функцыяй атамнага нумара Z хім. элемента: ${\displaystyle \sqrt{\nu /R}=\text{(}Z-S_n\text{)}/n}$ , дзе R — Рыдберга пастаянная, S_n — пастаянная экраніравання, n — гал. квантавы лік (гл. Квантавыя лікі). Адыграў важную ролю ў разуменні фіз. сутнасці атамнага нумара і станаўленні перыядычнага закону хім. элементаў.

А.І.Болсун.

т. 10, с. 513

ЗЕ́ЕМАНА З’Я́ВА,

расшчапленне ўзроўняў энергіі і спектральных ліній атамаў і інш. атамных сістэм у знешнім магн. полі. Выяўлена П.Зееманам (1896), тэорыю З.з. распрацаваў Х.А.Лорэнц.

Дзеянне знешняга магн. поля на квантавую сістэму (атам, малекулу, крышталь) вядзе да зняцця выраджэння яе ўзроўняў энергіі, у выніку чаго замест аднаго выраджанага ўзроўню ўзнікае некалькі нявыраджаных. Квантавыя пераходы на гэтыя ўзроўні суправаджаюцца выпрамяненнем і паглынаннем фатонаў з рознай энергіяй, што эксперыментальна выяўляецца як узнікненне замест адной некалькіх спектральных ліній. З.з. выкарыстоўваецца для даследавання будовы атамаў, вымярэння магн. поля пры дапамозе квантавых магнетометраў.

т. 7, с. 50

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

МАГНІТО́МЕТР (ад магніт + ...метр),

прылада для вымярэння параметраў магн. поля і яго напружанасці, напрамку, градыента і інш. М. наз. таксама вымяральныя блокі ўстановак для вызначэння магн. параметраў матэрыялаў. Паводле прынцыпу дзеяння М. падзяляюцца на магнітастатычныя, электрамагн., індукцыйныя, квантавыя, у т. л. звышправодныя; паводле прызначэння — на палямеры, вымяральнікі магн. індукцыі, градыентаметры, інклінатары, флюксметры.

Магнітастатычныя М. заснаваны на ўзаемадзеянні пастаяннага магніта (магн. стрэлкі) са знешнім магн. полем, якое вымяраецца; эл.-магн. — на параўнанні магн. поля, якое даследуецца, з магн. полем эл. току ў шпулі; індукцыйныя — на з’яве электрамагнітнай індукцыі (на ўзнікненні эрс у вымяральнай шпулі пры зменах магн. патоку, што яе пранізвае); квантавыя — на выкарыстанні фіз. з’яў, што адбываюцца пры ўзаемадзеянні магн. момантаў ансамбляў мікрачасціц рэчыва са знешнім магн. полем, якое вымяраецца; звышправодныя — на Джозефсана эфекце. З дапамогай М. вымяраюць магнітнае пале Зямлі і інш. планет, вывучаюць магн. анамаліі, шукаюць карысныя выкапні, вызначаюць уласцівасці магн. матэрыялаў і г.д.

Літ.:

Средства измерений параметров магнитного поля. Л., 1979;

Бондаренко С.И., Шеремет В.И. Применение сверхпроводимости в магнитных измерениях. Л., 1982.

М.А.Мяльгуй.

т. 9, с. 484