Verbum

ПАЛЯРЫЗА́ЦЫЯ ЧАСЦІ́Ц,

уласцівасць мікрааб’ектаў, якая абумоўлена іх спінам і характарызуе ступень сіметрыі або асіметрыі часціц у прасторы.

Часціца з ненулявой масай спакою і спінам s можа знаходзіцца ў адным з 2s + 1 квантавых станаў, якія адпавядаюць рознай арыентацыі спіна адносна зададзенага напрамку. Палярызацыйны стан часціц ёсць суперпазіцыя ўсіх квантавых станаў. Калі каэфіцыенты суперпазіцыі вядомыя, то часціца цалкам палярызавана (чысты стан). Напр., фатон, які мае спін s = 1 і нулявую масу спакою, характарызуецца 2 спінавымі станамі (паралельна і антыпаралельна выбранаму напрамку). Аднолькавасць уласцівасцей часціц па ўсіх напрамках азначае яе бясспінавасць (s = 0) і немагчымасць палярызацыі. Часціцы са спінам 1 (ці больш) маюць дадатковую характарыстыку — выстраенасць, якая сведчыць пра адсутнасць сферычнай сіметрыі і вінтавой восі ў прасторы. Выяўленне незахавання прасторавай цотнасці (1956—57) у слабых узаемадзеяннях дало магчымасць атрымаць палярызаваныя часціцы і ядры ў рэакцыях распадаў. Прадказана натуральная П.ч. у пучку электронаў і пазітронаў пры руху ў магн. полі. Эксперыменты з палярызаванымі пучкамі часціц выкарыстоўваюцца для праверкі сіметрыі фундаментальных узаемадзеянняў, вызначэння спектраскапічных характарыстык ядз. узроўняў, вымярэння магн. дыпольных і эл. квадрупольных момантаў узбуджаных станаў ядра, для праверкі ядз. мадэляў і ўстанаўлення механізмаў ядз. працэсаў.

І.​С.​Сацункевіч.

т. 12, с. 28

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

узаемадзеянні элементарных часціц

т. 16, с. 168

фізіка элементарных часціц

т. 16, с. 374

ПАСКАРА́ЛЬНІКІ ЗАРА́ДЖАНЫХ ЧАСЦІ́Ц,

устаноўкі для атрымання зараджаных часціц (электронаў, пратонаў, атамных ядраў, іонаў і інш.) высокіх энергій (больш за 1 МэВ) за кошт іх паскарэння ў эл. полі.

У 1919—32 развіццё П.з.ч. грунтавалася на атрыманні высокіх напружанняў і іх выкарыстанні для паскарэння зараджаных часціц. У 1931 створаны электрастатычны генератар (гл. Ван-дэ-Граафа генератар), у 1932 — каскадны генератар, што дазволіла атрымліваць патокі паскораных часціц з энергіяй да 10 МэВ. У 1931—44 распрацаваны рэзанансныя метады паскарэння часціц, пры якіх паскораныя часціцы шматразова праходзілі паскаральны прамежак і набіралі энергію пры адносна невял. паскаральным напружанні (гл. Цыклатрон). У 1940 пабудаваны цыклічны індукцыйны паскаральнік электронаў — бэтатрон. У 1950-я г. прапанаваны прынцыпы аўтафазіроўкі і моцнай факусіроўкі часціц, у выніку павялічыліся межы дасягальных энергій у цыклічных і лінейных П.З.Ч. Існуюць лінейны паскаральнік даўжынёй больш за 3 км, дзе электроны і пазітроны маюць энергію да 45 ГэВ (г. Станфард. ЗША); цыклічны паскаральнік з даўжынёй арбіты каля 27 км з энергіяй да 103 ГэВ (г. Жэнева, Швейцарыя); тэватрон паскарае пратоны і антыпратоны да энергіі 940 ГэВ (г. Батавія, ЗША). Развіццё паскаральнікаў звязана з павелічэннем энергій паскораных часціц, нарошчваннем іх інтэнсіўнасці (сілы току ў пучку) і працягласці імпульсу паскоранага пучка. Распрацоўваюцца новыя і ўдасканальваюцца метады паскарэння, дзе выкарыстоўваюцца звышправодныя матэрыялы ў магнітах і паскаральных сістэмах. аўтам. кіраванне, паскаральнікі 3 накапляльнымі кольцамі (гл. Паскаральнік з сустрэчнымі пучкамі) і інш. Выкарыстоўваюцца для навук. мэт (нараджэння новых часціц, атрымання штучных нуклідаў, вывучэння ядз. рэакцый, для доследаў у радыебіялогіі, хіміі, фізіцы цвёрдага цела і інш.), а таксама ў металургіі (для дэфектаскапіі), дрэваапр. прам-сці (для хуткай высакаякаснай апрацоўкі вырабаў), харч. прам-сці (для стэрылізацыі прадуктаў), медыцыне (для прамянёвай тэрапіі, «бяскроўнай хірургіі» і інш.). Гл. таксама Фазатрон, Сінхрафазатрон.

Літ.:

Комар Е.Г. Основы ускорительной техники. М., 1975;

Лебедев АН., Шальнов А.В. Основы физики и техники ускорителей. 2 изд. М., 1991.

І.​С.​Сацункевіч.

т. 12, с. 163

ЛІЧЫ́ЛЬНІКІ Я́ДЗЕРНАГА ВЫПРАМЯНЕ́ННЯ,

прылады для рэгістрацыі ядз. часціц (альфа- і бэта-часціц, пратонаў, нейтронаў і інш.) ці квантаў эл.магн. выпрамянення. Выкарыстоўваюцца для вывучэння інтэнсіўнасці ядз. выпрамянення, вызначэння яго саставу і энергет. спектра часціц, а таксама пры вывучэнні ўзаемадзеяння часціц з атамнымі ядрамі, працэсаў нараджэння і распаду элементарных часціц.

Прынцып дзеяння Л.я.в. заснаваны на ўласцівасці зараджаных часціц пры праходжанні праз рэчыва выклікаць іанізацыю і ўзбуджэнне яго атамаў або (пры пэўных умовах) Чаранкова—Вавілава выпрамяненне (нейтроны і гама-кванты ствараюць другасныя зараджаныя часціцы, якія іанізуюць і ўзбуджаюць атамы рэчыва). Гл. таксама Вільсана камера, Гейгераўскі лічыльнік, Іанізацыйная камера, Паўправадніковы дэтэктар, Пузырковая камера, Сцынтыляцыйны лічыльнік.

т. 9, с. 329

КАМБІНАВА́НАЯ ІНВЕ́РСІЯ, CP-пераўтварэнне,

аперацыя пераходу ад часціц сістэмы да антычасціц (зарадавае спалучэнне, C) з адначасовай зменай знакаў прасторавых каардынат часціц (прасторавая інверсія, P). З К.і. звязана існаванне адпаведнай сіметрыі (CP-сіметрыі), якая характарызуецца камбінаванай цотнасцю (КЦ) — цотнасцю абсалютна нейтральных часціц (γ-квант, π​⁰-мезон і інш.). КЦ захоўваецца ва ўсіх узаемадзеяннях элементарных часціц, за выключэннем распадаў доўгаіснуючых K_L°-мезонаў, выкліканых слабымі ўзаемадзеяннямі, што сведчыць аб прыблізным характары CP-сіметрыі. Гл. таксама Людэрса—Паўлі тэарэма.

І.​С.​Сацункевіч.

т. 7, с. 506

КО́ЛЬКАСЦЬ РЭ́ЧЫВА,

фізічная велічыня, якая вызначаецца лікам структурных элементаў (атамаў, малекул, іонаў і інш. часціц або спецыфікаваных груп часціц). Адзінка К.р. ў СІ — моль.

т. 8, с. 393

ЛЕПТО́ННЫ ЛІК, лептонны зарад,

квантавы лік, які характарызуе лептоны. Адлюстроўвае захаванне розніцы лікаў лептонаў і антылептонаў адной і той жа сям’і (пакалення) ва ўзаемадзеяннях элементарных часціц. Л.л. роўны 1 для лептонаў, -1 для антылептонаў і 0 для астатніх часціц. Л.л. сістэмы часціц роўны алг. суме Л.л. асобных часціц, якія ўваходзяць у яе састаў, і закон захавання лептонаў зводзіцца да закону захавання Л.л. Існуюць тэарэт. меркаванні, што закон захавання Л.л. з’яўляецца набліжаным, напр., магчымы ўзаемныя пераходы паміж нейтрына розных тыпаў (асцыляцыі нейтрына).

І.​С.​Сацункевіч.

т. 9, с. 210

ЛІНЕ́ЙНЫ ПАСКАРА́ЛЬНІК,

паскаральнік зараджаных часціц (электронаў, пазітронаў, пратонаў, іонаў), у якім траекторыі часціц блізкія да прамых ліній. Адрозніваюць Л.п. высакавольтныя (электрастатычныя), індукцыйныя, рэзанансныя і калектыўныя. Найб. пашыраны Л.п. электронаў з энергіяй 45 ГэВ. Л.п. электронаў і пазітронаў дазваляюць эфектыўна пераўтвараць пачатковую энергію пры сутыкненні 2 пучкоў у т. зв. калайдэры. Выкарыстоўваюцца для фіз. даследаванняў, у дэфектаскапіі, матэрыялазнаўстве, медыцыне, для іоннай імплантацыі, пры радыяцыйна-хім. апрацоўцы матэрыялаў, стэрылізацыі прадуктаў і інш.

У высакавольтных Л.п. часціцы паскараюцца пастаянным эл. полем паміж электродамі, крыніцай напружання служаць высакавольтныя выпрамнікі, Ван-дэ-Граафа генератары і інш.; у індукцыйных — эрс электрамагнітнай індукцыі, якая ствараецца кольцападобным імпульсным магн. полем; у рэзанансных — пераменным эл. ВЧ-полем; у калектыўных — уласнымі эл.-магн. палямі часціц, што ўзнікаюць пры ўзаемадзеянні адной групы зарадаў з другой або з эл.-магн. хваляй, з плазмай. Л.п. ў параўнанні з цыклічнымі адрозніваюцца магчымасцю атрымання пучкоў паскораных часціц павышанай інтэнсіўнасці і шчыльнасці, прастатой вываду пучка, адсутнасцю тармазнога выпрамянення часціц. Апошняе асабліва важна для паскарэння электронаў і пазітронаў да вельмі высокіх энергій. Таму паскаральнікі гэтых часціц для фіз. даследаванняў праектуюцца толькі лінейныя. У цыклічных паскаральніках цяжкіх часціц (пратонаў, іонаў) Л.п. выкарыстоўваюцца як інжэктары-перадпаскаральнікі.

І.​С.​Сацункевіч.

т. 9, с. 267