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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.11.2024

Просмотров: 358

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

РІВН

Р

РІВН

 

 

 

 

 

 

викликане лише градієнтом його концентрацій (на відміну від термодифузії та ін.) dU/dt = dіv(DgradU) – qU + F, де U(x, t) – концентрація речовини в точці x =

(x1, x2, x3) середовища в момент часу t, D – коефіцієнт дифузії, q – коєфіцієнт поглинання,

F – інтенсивність джерел речовини.

р. Дірака́ (рос. уравнение Дирака;

англ. Dirac equation) – релятивістськи

інваріантне диференціальне хвильове рівняння, яке описує зміну стану частинок зі спіном 1/2 (електрони, нейтрино, кварки та ін.). Р. Д. має вигляд системи

чотирьох

 

 

рівнянь

 

(x)

i mc

(x) 0,

де

x

 

h

 

 

μ = 0, 1, 2, 3; x1 = x, x2 = y, x3 = z – просторові координати, x0 = ct – часова

координата, m – маса частинки, γμ

матриці Дірака. Р. Д. взаємодіючих частинок містить складову, що враховує цю

взаємодію.

 

 

 

 

 

 

́

 

[р. О́йлера] (рос.

р. Ейлера

уравнениеЭйлера; англ. Euler equation)

– диференціальнерівняння вигляду:

 

F

 

d

F

,

 

 

 

 

 

 

 

y

 

dx

 

y

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

яке слугує у варіаційному численні для обчисленняекстремалейінтеграла

b

F(x, y, y )dx .

a

р. Ейнште́йна–Фо́ккера[рівня́ння Айншта́йна–Фо́ккера] (рос. уравнение Эйнштейна–Фоккера; англ. Einstein– Focker equation) – рівняння, яке визначає ймовірність різних станів системи, розглядуваних як неперервний ланцюг Маркова (див. також проце́сима́- рковські,рухбро́унівський).

р. інтегра́льне(рос. уравнениеинтегральное; англ. integral equation) рівняння, що містить невідому функцію під знаком інтеграла. Лінійним р. і. називається рівняння вигляду

A(x)ϕ(x) – K (x,s) (s)ds = f (x), x D,

D

521

де A,

K, f – задані функції, ϕ – невідома

функція,

D

область

 

евклідового

простору. Нелінійні р. і. містять невідому

функцію нелінійно.

 

 

 

 

 

 

 

р.

 

інтегродиференціа́льне (рос.

уравнение интегродифференциальное;

англ. integrodifferential equation) – рівня-

ння, що містить невідому функцію під

знаками операцій диференціювання й інте-

грування.

Р.

і.

виникають

 

у

задачах

математичної

фізики,

коли

поведінка

модельованої системи істотно визначається

попередніми станами системи (т. зв. явища

післядії, гістерезисуі т.п.).

 

 

 

 

 

 

р. Ке́львіна(рос.

уравнение Ке-

львина; англ. Kelvin equation) – залеж-

ність тиску насиченої пари (або розчин-

ності твердих тіл) від кривизни поверх-

ні розділу двох співісновних фаз. При

даній

 

температурі Т

в

рівноважних

 

 

 

p

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

умовах

 

 

2 V

 

 

,

де r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

exp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

rRT

 

 

c

 

 

 

 

середній радіус кривизни поверхні роз-

ділу фаз, p

тиск насиченої пари над

сферичною поверхнею, pо

тиск насиченої

пари над плоскою поверхнею за тих же

умов (с і со – відповідно розчинності), σ

коефіцієнт

міжфазового

 

поверхневого

натягу,

V

молярний

об'єм

конденсованої фази, R – універсальнага-

зова стала. Величина 2σ/r

називається

капілярним тиском.

 

 

 

 

 

 

 

р. керува́льне (рос. уравнение

управляющее; англ. governing equation)

– те

 

саме,

що

рівня́ннякінети́чне

основне́.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р.

кінети́чнеосновне́[рівня́нняке-

рува́льне]

(рос.

уравнение кинетиче-

ское основное, уравнение управляю-

щее; англ. fundamental kinetic equation,

governing equation) – рівняння для

ймовірності розподілу квантової системи

за квантовими станами. Р. к. о. для

ймовірності

Рп квантового стануn

має ви-

гляд

 

dPn

 

wnm Pm wmn Pn

,

де wnm

 

dt

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

імовірність переходу системи з квантово-

гостану m у квантовий стан n

за одиницю


РІВН

Р

РІВН

 

 

 

 

 

 

часу під впливом залежного від часу збурення. Індекси n, m відповідають стаціонарним станам гамільтоніана вільних частинок, тобто багаточастинковим станам. Імовірність Рпт дорівнює діагональному елементові матриці густини ρnm. Р. к. о. встановлене В. Паулі в 1928.

р. Клапейро́на–Менделє́єва[рівня́н- ня ста́ну ідеа́льного га́зу] (рос. уравнение Клапейрона–Менделеева), уравнениесостояния идеального газа;

англ. Clapeyron equation, ideal gas law) – залежність між параметрами ідеального газу (тиском p, об'ємом V і абсолютною температурою Т), що визначають його стан:

р = ВТ, де коефіцієнт пропорційності В залежитьвід маси газу М і його молярної маси; встановленеБ. П. Е. Клапейроном у 1834. У 1874 Д. І. Менделєєввивів рівняння стану для одного моля ідеального газу: р = RТ, де R – універсальна газо-

ва стала. Якщо молярна маса газу μ, то

рV =(М/μ). Р. К.М. являє собою рівняння стану ідеального газу, що об'єднує закони БойляМаріотта, Гей-Люссака і Авогадро.

р. Клапейро́на–Кла́узіуса(рос. уравнение КлапейронаКлаузиуса;

англ. ClapeyronKlausius equation) – виражає зв'язок нахилу кривої рівноваги двох фаз з теплотою фазового переходу і зміною фазового об'єму. Згідно зр. К.К., уздовж кривої фазової рівноваги

dp

 

L12

 

, де L12

– питома теплота

dT

T V2 V1

 

фазового переходу 12 (випаровування, плавлення, сублімації),(V2 – V1) – стрибок об'єму, V1, V2 – питомі (мольні) об'єми фаз, Т – абсолютнатемпература,р– тиск.

р. Кля́йна–Го́рдона–Фо́ка(рос. уравнениеКляйнаГордона–Фока; англ.

KleinGordonFock equation) – найпростіше релятивістськи інваріантне рівняння, що описує вільне скалярне (або псевдоскалярне) фізичне поле. У квантовій теорії поля застосовується для

522

частинок зі спіном 0. У

просторі-часі

Мінковського р.К.–Г.–Ф.

– лінійне

однорідне диференціальне рівняння 2-го

порядку: (+ m2)ϕ(х) = 0, де – оператор Даламбера, m – маса частинки,

ϕ – польова функція або її компоненти в

просторі внутрішньої симетрії(х =(х0, х) –

точка простору-часу; використовується

системаодиниць, у якій h= с = 1).

 

 

р. Колмого́рова(рос. уравненияКо-

лмогорова; англ. Kolmogorov equations)

– рівняння

для

 

перехідної

функції

марковського випадкового процесу. У най-

простішому випадку процесу зі зліченною

множиною станів {і} перехідна функція

pіj(s,t) є ймовірністю переходу зі стануі в

моментs до стану j

вмомент t. Р. К. для pіj

має вигляд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pij s,t

s

 

ik s pkj s,t

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

(перше, або обернене,р. К.),

 

 

 

 

 

pij s,t

t

 

pik s,t kj t

 

(друге, або пряме, р.kК.), де

 

 

 

 

 

ij

s

 

lim p

 

s,t

 

 

/

t s

,

 

 

t

s ij

 

 

ij

 

 

t >s; δіj – символ Кронекера.

р. Колмого́рова–Фе́ллера(рос. уравнениеКолмогороваФеллера; англ.

KolmogorovFeller equation) – інтегродиференціальне рівняння для перехідної густини ймовірності марковських випадкових процесів з розривними (стрибкоподібними) змінами стану. Для марковських процесів зі скінченною або зліченною множиною станів р. К.Ф. еквівалентнерівнянню Колмогорова.

р. Кортеве́га–де Фріс́ а (рос. уравнение Кортевега–де Фриса; англ.

Korteweg–de Vries equation) – нелінійне диференціальнерівняння ut + 6uuх + uxxx= 0, що являє собою універсальну модель

для опису нелінійних хвиль у середови-

щах з дисперсією без дисипації, в яких закон дисперсії для лінійних хвиль описується двома членами розкладу за степенями хвильового числа k: ω = sk (1 +

εk2).


РІВН

Р

РІВН

 

 

 

 

 

 

р. Ланжеве́на(рос. уравнение Ланжевена; англ. Langevin equation) – рівняння руху макроскопічного тіла, яке взаємодіє з частинками термостата; їхній вплив ураховують за допомогою узгодженого включення в рівняння сили тертя і випадкової зовнішньої сили. Якщо без урахуваннявзаємодіїзтермостатомрівняння руху мало вигляд md2r/dt2 + gradU(r, t) = 0, де

m – маса частинки, U – потенціальна енергія, то відповідне р. Л. набуває форми md2r/dt2 + hdr/dt + gradU(r, t) =

F(t). Тут hdr/dt – пропорційна швидкості dr/dt сила тертя, а F(t) – випадковасила. Остання зумовлена одночасним впливом на тіло великого числа частинок термостата, тому її з великою точністю можна вважати нормально розподіленою (див. також

розпо́ділГа́усса).

р.Лапла́са(рос. уравнениеЛапласа;

англ. Laplace equation) – диференціальне

рівняння Df = 0, де D – операторЛапласа, а функція f(х1, …, хп) відшукується в усьому просторі Rn або в його частині G. Розв'язки р. Л. називаютьсягармонічними функціями.

р. Ленгмюра́ –Саха ́(рос. уравнение ЛэнгмюраСаха́; англ. LangmuirSaha equation) – рівняння, яке встановлює залежність ступеня поверхневої йонізації

a від температури поверхні металу Т,

його роботи виходу j і потенціалу йоніза-

ції Uі атомів, які йонізуються. Якщо на одиницю поверхні металу за одиницю часу падає nо атомів пари, а n и n+ – число нейтральних атомів і позитивних іонів, що випаровуються за той же час із тієї ж поверхні, то під ступенем поверхневої

йонізації a розуміють відношення n+/n. Р. Л.–С. виражає a у такому вигляді: a = (g+/

go)exp[e(j – Uі)/], де g+ і go – статистичні ваги йонного й атомного станів, е

елементарний заряд.

р. Леонто́вичапараболіч́ не(рос. уравнениеЛеонтовичапараболическое;

англ. Leontovich parabolic equation) – лі-

523

нійне однорідне диференціальне рівняння (аналогічне рівнянню Шредінгера) для комплексної амплітуди хвильового поля. Р. Л. п. випливаєзхвильового рівняння, якщо розв'язок представитиу вигляді u = A(r, t)G(r, t), де G – який-небудь точний розв'язок [наприклад, для однорідного ізотропного середовища G = G1 =ехр(іωt)

або G = G2 = (kr)1 ехр (іωt – іkr)], а

A(r, t) – повільна (у масштабі k1 і ω1) амплітуда (функція ослаблення). Якщо А

скаляр, а G = G1, тор. Л. п. має вигляд (¶2х2 + ¶2/у2)А – 2іkA/z – 2іωс2At =

0. р. Ліп́ пмана–Швін́ гера (рос. уравнение ЛиппманаШвингера; англ.

LippmannSchwinger equation) – інтегральне рівняння для хвильової функції неперервного спектру, а також інтегральне рівняння для амплітуди розсіяння однієї або кількох нерелятивістських частинок. Найбільше значення в застосуваннях має р. Л.–Ш. для амплітуди розсіяння f(k', k, E) двох частинок:

f(k', k, E) = – [m/(2p)]V(k', k) +

+(2p)3òV(k', k''f(k'', k, E)×´

´[E (k'')2/(2m) + іO]1d3k'',

деk і k' – відносні імпульси частинок до і після розсіяння, Е – сумарна енергія частинок у системі центру інерції, m – зведена маса, V(k', k) – Фур'є-образ потенціалу (тут покладеноћ= 1).

р.Ліувіл́ ля(рос. уравнениеЛиувилля; англ. Liouville equation) – рівняння для функції розподілу густини ймовірності частинок у фазовому просторі основнерівняння статистичної фізики. Рівняння для статистичного оператора(матриці густини) у квантовій статистичній механіці також називають р. Л. Функція розподілу f(p, q) визначаєймовірність f(p, q)dpdq знайти фазові точки p, q = (p1, , pN, q1, , qN) в елементі фазового об'єму dpdq. Р. Л. має вигляд:

ft = i [(¶Hqі)(¶fpі) – (¶Hpі)(¶fqі)]

=


РІВН

Р

РІВН

 

 

 

 

 

 

= {H, f},

де{H, f} – дужка Пуассона, Н – функція Гамільтона.

р. Ло́ндонів(рос. уравнение Лондонов; англ. London equation) – феноменологічне рівняння, що описує розподіл магнітного поля в надпровідниках. ЗапропонованеФ. Лондоном і Х. Лондоном у 1935 задовго до побудови мікроскопічної теорії надпровідності (1957, див. також

моде́льБа́рдінаКу́пераШрі́ффера). Р.

Л. має вигляд Н + λL2rotrotН = 0, де Н локальне магнітне поле в надпровіднику,

λL

= [me2/(4πnse2)]1/2

параметр, що має

розмірність довжини і називається ло-

ндонівською глибиною (див. також

глибина́ прони́кнення)

проникнення

магнітного поля. Тут m і

е

– відповідно

маса і заряд електрона,ns

концентрація

надпровідних

електронів,

тобто

електронів, об'єднаних у куперівські пари

(див. також ефе́ктКупера).

 

 

 

р. Ло́ренца–Діра́ка(рос. уравнение

ЛоренцаДирака; англ. LorentzDirac

equation) – релятивістськерівняння руху

в електромагнітному полі класичної точ-

кової зарядженої частинки, що враховує

силу реакції, з якою діє на частинку її

власне поле випромінювання.

Р. Л.–Д.

має вигляд(у СГС)

 

 

 

 

 

 

mc(duі/ds) = (q/c)Fіkuk +

 

 

+ (2q2/3c)(d2uі/ds2

uіukd2uk/ds2),

деuі – 4-вектор швидкості частинки, q і m

її заряд і маса, Fіk – тензор зовнішнього

електромагнітного поля, ds

= cdt(1 – v2/

c2)1/2, v – тривимірнашвидкість частинки.

 

р. Ма́єра(рос. уравнение Майера;

англ. Mayer equation) –

рівняння, що

встановлює зв'язок між теплоємностями

при сталому тиску Ср

і сталому об'ємі Сv

1 кмоля ідеального газу: Ср – Сv

= R, де R

газова стала.

Р.

М.

використано

Ю.Р. Маєром [J.R. Mayer, 1842] для кі-

лькісного визначення механічного екві-

валенту теплоти.

 

 

 

уравнение

 

р. Маргу́леса (рос.

Маргулеса; англ.

Margules

equation) –

пов'язує кут нахилу α до горизонту стаціонарної поверхні розділу двох повітряних

524

мас із температурами T1, T2 і швидкостями

υ1, υ2.

 

 

р.Меще́рського(рос. уравнениеМе-

щерского; англ. Meshherskij equation) –

диференціальні рівняння руху матері-

альної точки змінної маси (див. також

меха́нікатілзмі́нноїма́си).

уравнение

р. Нав'є́–Сто́кса(рос.

НавьеСтокса; англ. NavierStokes

equation)

диференціальне рівняння

руху в'язкої рідини (газу). У

найпрості-

шому випадку руху рідини, що не

стискається (густинаρ = const) і не на-

грівається (температура Т = const), р. Н.–

С.

мають

вигляд:

ddtv F 1 grad p ÿ 2 v , де t – час; v –

швидкість частинки рідини; F – об'ємна сила; p – тиск; ν = μ/ρ кінематичний коефіцієнт в'язкості; μ динамічний коефіцієнт в'язкості. Межовою умовою для швидкостей у в'язкої рідини є умова прилипаннядо твердих стінок: швидкість на стінці дорівнює швидкості відповідної точки стінки.

р. Не́рнста(рос. уравнениеНернста;

англ. Nernst equation) пов'язує рівноважний потенціал електрода, що перебуває в розчині своїхіонів,із їхньою активністю.

р.нерозри́вностів гідромеханіці (рос. уравнениенеразрывности в гидромеханике; англ. continuity equation іn hydromechanіcs) – виражає закон збереження маси для руху рідини чи газу (див. також рівня́ння гідромеха́ніки Е́йлера, рівня́ння гідромеха́нікиЛагра́нжа).

р. О́йлера (рос. уравнениеЭйлера; англ. Euler equation) – те саме, що рівня́- нняЕ́йлера.

р. Онса́гера(р. Онза́гера) [рівня́ння Дебая–Хюккеля–Онсагера (рівня́ння Дебая–Хюккеля–Онзагера)] (рос.

уравнениеОнсагера(уравнениеОнзагера), уравнение Дебая–Хюккеля– Онсагера (уравнениеДебая–Хюккеля– Онзагера); англ. Onsager equation, Debye–Hueckel–Onsagerequation) – по- в'язує еквівалентну електропровідність