Файл: Вакуленко М. О., Вакуленко О. В. Тлумачний словник із фізики..pdf

зрівноважується вагою гир. Похибка відтворення значення Ампера на в. с. не пере-

вищує 1–2×10–5.

ВАКАНСІО́Н, -а (рос. вакансион;

англ. vacancion) – квазічастинка, що описує поведінку вакансії в квантових кристалах. Значна величина амплітуди нульових коливань атомів у квантових кристалах призводить до того, що вакансії делокалізуються і є квазічастинками, що практично вільно рухаються в кристалі. Стан вакансіона характеризується квазіімпульсом р та законом дисперсії (енергетичним спектром). Енергія, необхідна для утворення однієї вакансії (енергія активації), за величиною, як правило,дорівнює роботі, яка витрачається при випаровуванні атома з кристала.

ВАКА́НСІЯ (рос. вакансия; англ. vacancy; від лат. vacans – порожній, вільний) – дефект кристала, що відповідає не зайнятому частинкою вузлу кристалічної решітки. В., як і інші точкові дефекти, є центром деформації (дилатації): частинки, які оточують вакантний вузол, зміщуються відносно положень рівноваги (у вузлах кристалічних граток), що призводить до появи внутрішнього поля напруження навколо вакансії. На великих відстанях r від в. поле напруження зменшується як 1/r3. Енергія в. залежить від напруження у кристалі. Вакансії можуть бути ізольованими, входити до складу більш складних утворів. При однакових концентраціях в. додатних і від'ємних іонів вакансії називаються дефектами Шотткі, а при однакових концентраціях міжвузельних іонів в. говорять про дефекти Френкеля.

i n q u a n t u m t h e o r y ) – основний стан квантованих полів, що має мінімальну енергію, нульовий імпульс,

48

кутовий момент, електричний заряд та інші квантові числа. Відповідний вектор

стану позначається символом | 0ñ. Часто в. означують як стан, у якому відсутні якінебудь реальні частинки, тобто стан, дія на який операторів знищення дає нульовий результат (так званий математичний в.). Для фізичного в. вакуумне середнє від добутку двох операторів полів в одній точці простору-часу може не дорівнювати нулю (див. також

конденсат́ вакуумний́ ). Поняття "в." є одним з основних у тому розумінні, що його властивості визначають властивості всіх інших станів, бо будь-який вектор стану в представленні вторинного квантування може бути отриманий із вакуумного дією на нього оператора народження частинок (див. також

представлення́ Фока́ ). У ряді випадків, наприклад, при спонтанному порушенні симетрії, вакуумний стан виявляється не єдиним, виродженим, – існує неперервний спектр таких станів, що відрізняються один від одного числом так званих

голдстоунівських бозонів.

ВА́КУУМ, -у 2 (рос. вакуум; англ. vacuum; від лат. vacuum – порожнеча) – середовище, що містить газ при тисках, істотно нижчих за атмосферний. В. характеризується співвідношенням між середньою довжиною вільного пробігу λ молекул газу і розміром d, характерним для кожного конкретного процесу чи прилада (наприклад, відстанню між стінками вакуумної камери і т.п.). Величина λ дорівнює відношенню середньої швидкості молекули

V до числа зіткнень Z, яких зазнає молеку-

ла за одиницю часу. Залежно від співвідношення λ /d, розрізняють низький (для випадку

d = 10 см при λ/d << 1, тиск p > 102 Па

[1 мм рт. ст.]), середній (λ/d ≈ 1, тиск від 102 до 10–1 Па [1 – 10–3 мм рт. ст.]), високий

(λ/d >> 1, p < 10–1 Па [10–3 мм рт. ст.]) в. У

камерах для імітації космічного простору межа між середнім і високим вакуумом порядку 10–5 мм рт. ст. Поняття надви-

сокого в. пов'язується з часом t, необхі-

дним для утворення мономолекулярного шару газу на поверхні твердого тіла у

вакуумі, t = h×10–6/p, де h – коефіцієнт

захоплення частинки поверхнею. Надвисоким в. називають область тисків p < 10–8

ВАЛЕ́НТНІСТЬ, -ості (рос. валентность; англ. valence, valency; від лат. valenta – сила) – спроможність атомів утворювати хімічні зв'язки. В. можна розглядати як спроможність атома віддавати чи приєднувати певне число електронів. В. додатна, якщо атом віддає електрони, і від'ємна, якщо атом їх приєднує. Кількісною мірою в. прийнято вважати число валентних штрихів у структурній формулі молекули, які з'єднують даний атом з іншими атомами молекули (число штрихів дорівнює кратності хімічного зв'язку). У переважній більшості випадків можна обмежитися розглядом двох типів в. – ковалентності (Г. Льюїс [G. Lewis], 1916– 17) та йонної валентності (В. Коссель [W. Kossel]); останню називають також електровалентністю або гетеровалентністю. Ковалентність дорівнює сумі кратностей ковалентних зв'язків, утворених даним атомом, тобто зв'язків, що виникають за рахунок усуспільнення пари електронів. Іонна в. визначається кількістю електронів, яку даний атом віддав або одержав при утворенні йонного зв'язку. Історично поняття в. склалося на основі сформульованого на початку ХІХ ст. Дж. Дальтоном [J. Dalton] закону кратних відношень. У квантовій хімії широкого поширення набуло поняття напрямленої в.

в. проміжна́ (рос. валентность промежуточная; англ. intermediate

49

valence, intermediate valency) – специфічний стан іонів у твердому тілі, при якому в іонному кістяку міститься в середньому неціле (дробове) число електронів.

ВАНАДІЙ,́ -ю (рос. ванадий; англ. vanadium), V – хімічний елемент V групи періодичної системи елементів, атомний номер 23, атомна маса 50,9415. Природний в. має 2 стабільних ізотопи 50V (0,25 %),

51V (99,75 %). 50V слабко радіоактивний (T1/2 = 6×1015 років). Як радіоактивний

індикатор використовується штучно отриманий 48V (T1/2 = 16 діб). Конфігурація зовнішніх електронних оболонок 3s2p6d34s2. Енергія йонізації 6,740 еВ. У вільному стані в. – м'який кувний срібля- сто-сірий із блакитним відтінком метал, має кубічну об'ємноцентровану решітку. Густина

6,11 кг/дм2, tпл = 1919оС, tкип близько 3400оС. Чистий в. при кімнатній температурі не реагує з киснем повітря, розчинами кислот (крім HF) і лугів. Сполука ванадію з галієм V3Ga має температуру переходу у надпровідний стан 14,50 К. В. використовується для виготовлення ТВЕЛів в атомній енергетиці, а також в електронній техніці.

ВАР, -а [вольт-ампер́ реактивний́ ] (рос. вар, вольт-ампер реактивный; англ. var, Volt-Ampere reactive) – одиниця реактивної потужності змінного синусоїдного струму, що дорівнює реактивній потужності при діючих значеннях струму 1 А і напруги 1 В, якщо зсув фаз між ними дорі-

внює p/2.

ВАРА́КТОР, -а (рос. варактор; англ. varactor) – те саме, що варікап́.

ВАРІА́ЦІЯ (рос. вариация; англ. variation) – зміна.

в-ції космічного́ проміння́ (рос. вариации космических лучей; англ.

cosmic ray variations) – див. у ст. промі́- ння космічне́ .

в-ції магнітні́ (рос. вариации магнитные; англ. magnetic variations) – зміни геомагнітного поля в часі, зумовлені існуванням як внутрішніх, так і зовнішніх відносно поверхні Землі джерел магнітного поля. В і к о в і в. м. з характерним часом від 10 до ~10 тисяч років зумовлені процесами в рідкому ядрі Землі і тісно пов'язані з механізмом генерації магнітного поля Землі. В. м. з періодами від секунди до декількох років зумовлені електричними струмами в іоносфері та магнітосфері Землі, що тісно пов'язані з сонячною активністю, а інтенсивність і форма цих в. м. залежать від широти, пори року і доби, а також параметрів сонячного ві- тру.ВАРІКА́П, -а (рос. варикап; англ. varicap) – напівпровідниковий діод, ємність якого залежить від прикладеної напруги (прямого зсуву, див. також р–n- перехід́). Використовується як змінна ємність (0,01 – 100 пф) або як елемент із нелінійною ємністю (параметричний

діод).

ВАРІКОНД,́ -а (рос. вариконд; англ. varicond; від англ. vari(able) – змінний і cond(enser) – конденсатор) – конденсатор, заповнений сегнетокерамікою, ємність якого нелінійно залежить від прикладеної напруги. Ємність 10 пФ

– 1 мкФ, її зміна – у 2 – 20 разів.

ВАРІОМЕТР,́ -а (рос. вариометр;

англ. variometer) – прилад для вимірювання змін якої-небудь фізичної величини.

в. магнітний́ (рос. вариометр магнитный; англ. magnetic variometer) – прилад для вимірювання змін елементів земного магнітного поля або при переході від одного пункту до іншого, або з часом – в одному пункті.

ВАРІСТОР,́ -а (рос. варистор; англ. varistor; від англ. vari(able) – змінний і (resi)stor – резистор) – змінний опір R,

50

величина якого змінюється залежно від прикладеної напруги. Порошкоподібний Si (чи інший напівпровідник) запресовують разом зі зв'язувальною речовиною (глина, рідке скло, органічні лаки й інші) у форму і спікають при температурі 1700 0С. Зменшення R зі збільшенням напруги пов'язане з падінням опору контактів між зернами SiC. Це відбувається внаслідок нелінійного росту струму через p–n-переходи, що утворюються на цих контактах, у результаті автоелектронної емісії з гострих та інших ділянок зерен.

ВАТТ, -а, Вт (рос. Ватт, Вт; англ. Watt, W) – одиниця потужності СІ, що дорівнює потужності, при якій робота в 1 Дж виконується за 1 с. Названа на честь Дж. Ватта (J. Watt). 1Вт = 107 ерг/с = 0,102

кгс×м/с. В. використовують для вираження

механічної потужності, а також еквівалентних їй потужностей (наприклад, потужності електричного кола, теплового потоку і так далі).

ВАХ (рос. ВАХ; англ. voltage-current characteristic, current-voltage characteristic, current-voltagecurve,E-I characteristic, current-voltage diagram, volt-ampsdiagram) – див. характеристи́ - кавольт-амперна́ .

ВБЕ (рос. ОБЭ; англ. biological quality factor, N) – див. також ефекти́- вність біологічна́ відносна́ .

ВЕ́БЕР, -а, Вб (рос. Вебер, Вб; англ. Weber, Wb) – одиниця СІ магнітного потоку, що дорівнює потоку, який створює однорідне магнітне поле при індукції 1 Тесла через нормальний переріз площею в 1 м2. Названа на честь В.Е. Вебера (W.E. Weber). 1 Вб дорівнює також магнітному потоку, при зменшенні якого до нуля у зчепленому з ним контурі опором 1 Ом через переріз провідника проходить кількість електрики 1 Кл. 1 Вб

= 1 Кл×Ом = 1 Т×м2 = 108 Мкс.

ВЕБЕРМЕ́ТР, -а (рос. веберметр; англ. fluxmeter,flux meter,webermeter, maxwell meter) – те саме, що флюксметр́ .

ВЕКТОР,́ -а (рос. вектор; англ. vector)

– напрямлений відрізок. Задається двома точками, одна з яких є початком в., а інша – його кінцем.

в. аксіальний́ [вектор́ осьови́й, псевдовектор́ ] (рос. вектор акси-

альный, вектор осевой, псевдовектор; англ. axial vector, pseudovector) – вели-

чина, що перетворюється як звичайний (полярний) вектор при обертаннях в евклідовому або псевдоевклідовому просторі та (на відміну від звичайного вектора) не змінює знака при інверсіях координатних осей. Приклад в. а. для тривимірного простору – векторний добуток звичайних векторів, для чотиривимірного – аксіальний струм.

в. Герца́ (рос. вектор Герца; англ.

Hertz vector) – потенціал електромагнітного поля, тобто допоміжна функція, через яку однозначно виражаються напруженості електричного (Е) і магнітного (Н) полів. Уперше введений Г. Р. Герцом у 1888. Поняття "в. Г." можна використовувати лише для однорідних середовищ з ізотропними проникностями

e, m. Розрізняють електричний (Пe) і

магнітний (Пm) в. Г. Іноді їх називають поляризаційними потенціалами, тому що джерелом, наприклад, Пe є стороння електрична поляризація Pe. Зміст в. Г. полягає у зведенні розв'язку системи рівнянь Максвелла для двох векторних величин (Е и Н) до розв'язку неоднорідного хвильового рівняння для одного вектора (Пe або Пm) із джерелом Pe або Pm:

де c – швидкість світла у вакуумі, t – час. Використання в. Г. рівносильне опису поля за допомогою векторного та скалярного потенціалів у лоренцовому калібруванні (див. також потенціали́ електромагнітного́ поля́ ).

51

в. осьовий́ (рос. вектор осевой; англ. axial vector) – див. вектор́ аксіальний́ .

в. поляризації́ [поляризація́ ] (рос. вектор поляризации, поляризация;

англ. polarization vector, polarization) – густина електричного дипольного моменту середовища, усередненого за фізично малим об'ємом.

в. простороподібний́ у с п е ц і - а л ь н і й і з а г а л ь н і й т е о р і ї в і д -

т е л ь н о с т и ; англ. space-like vector i n s p e c i a l a n d g e n e r a l r e l a t i v i t y t h e o r y ) – чотиривимірний вектор, сума квадратів просторових компонентів якого більша за квадрат його часового компонента. В. п., що має початок у деякій точці чотиривимірного просторучасу, лежить поза внутрішніми порожнинами світлового конуса з вершиною в даній точці.

в. світловий́ (рос. вектор световой;

англ. light vector) – 1) вектор густини світлового потоку, застосовуваний у теорії світлового поля (див. також вектор́ У́- мова-Пойнтінга́ ), який характеризує величину і напрямок тиску світла на кулясте тіло, поміщене в дану точку поля. 2) вектор напруженості електричного поля електромагнітної хвилі.

в. стану́ [амплітуда́ стану́ ] (рос.

вектор состояния, амплитуда состояния; англ. state vector, state

amplitude), символ |Фñ або |ñ, за-

пропонований П.А.М. Діраком, – основне поняття квантової механіки, математичний об'єкт, задання якого в певний момент часу цілком визначає стан квантовомеханічної системи і, при відомих взаємодіях, її подальшу еволюцію. Той факт, що об'єкт, який описує стан у квантовій механіці, у математичному відношенні повинен бути вектором, випливає з основного принципу квантової механіки

– принципу суперпозиції станів (див. також принцип́ суперпозиції́). Вектори стану будь-якої системи утворюють