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

ля. Стрибкоподібна зміна стану речовини на фронті х. в.(ударнахвиля) поширюється з надзвуковою швидкістю. Характеристики х. в.(швидкість переміщенняфронту, тиск і температурасередовища)можуть бути знайдені методамигазової динаміки (для газів) або методамитеоріїподібності (для рідких і твердих тіл). На великих відстанях від місця вибуху х. в. вироджуєтьсяв звукову (пружну) хвилю.

х. зворо́тна (рос. волна обратная; англ. back(ward) wave, return wave, reverse-travel(l)ing wave) – хвиля з протилежно спрямованими фазовою та груповою швидкостями.

х. земна́(рос. волна земная; англ. surfacewave) – радіохвиля, яка поширюється в однорідній атмосфері поблизу поверхні Землі. В її формуванні важливу роль відіграє область поверхні Землі, істотна для відбивання. Це область перших зон Френеля, які утворюються при перетині з поверхнею Землі еліпсоїдів обертання (із загальними фокусами в точках випромінювання А та прийому В), що визначаються рівнянням k(r+ρ) = k+mπ/2(R – відстаньміж A і B; r і ρ – відстані від A і B до поточноїточки; k=2π/λ, λ – довжинахвилі, m= 1, 2, …). Для х. з. можна виділити три основні області: область прямої видимості, область поблизу обрію та область глибокої тіні, де поширення радіохвиль можливетільки за рахунок дифракції. Х. з. забезпечує заобрійне поширення радіохвиль довгохвильового діапазону.

х. нерухо́ма(рос. волна стоячая; англ. coincident wave, conjunctional wave,standingwave,stationarywave) – те саме, що хви́лястійна́.

х. парціа́льна(рос. волна парциальная; англ. subwave; від середньовічнолат. partіtlіs – частковий) – хвиля з певним орбітальним (кутовим) моментом l. Значенням l = 0,1, 2,… відповідаютьS-,

P-, D-хвилі і т.д., див. також розсія́ ння мікрочасти́нок.

х. пло́ска(рос. волнаплоская; англ. planewave,planemode) – хвиля, в якій

730

усім точкам, що лежатьу будь-якій площині, перпендикулярній до напрямку її поширення, в коженмомент відповідають однакові зміщення та швидкості частинок середовища (для механічних хвиль) або однакові напруженості електричних і магнітних полів (для електромагнітних хвиль), тобто усі величини, що характеризують плоску хвилю, є функціями часу і лише однієї координати, наприкладx, якщо вісь x збігається з напрямком поширення хвилі.

х. поздо́вжня(рос. волна продольная; англ. longitudinal wave, dilatational wave) – хвиля, у якої векторна величина, що її характеризує, (наприклад, для гармонічних хвиль – векторна амплітуда) колінеарна напрямку поширення (для гармонічних хвиль

– хвильовому вектору). До поздовжніх хвиль зазвичай відносять звукові хвилі в газах, рідинах та ізотропних твердих тілах, ленгмюрівські хвилі в плазмі й інші хвилі, де коливання частинок можуть відбуватися тільки вздовж хвильового вектора.

х.попере́чна(рос. волнапоперечная; англ. crosswave,transversewave;(геоф.)

S-wave) – хвиля, у якої векторнавеличина, що її характеризує, лежитьу площині, перпендикулярній напрямку поширення хвилі(для гармонічних хвиль – хвильовомувектору k).

х. проста́(рос. волнапростая; англ. simple wave) – хвиля, кожна точка профілю якої поширюється зі сталою швидкістю u, яка залежить від значення хвильового поля ψ у цій точці.Одновимірна проста хвиля описується виразом ψ = F[x – u(ψ)t], де F – деякафункція, яка визначаєтьсяпочатковою умовою.

х. Рімана́ (рос. волна Римана; англ.

Riemannian wave) – нелінійна хвиля в

гіперболічних системах вигляду

n

(vі)t + aіj(vk)(vj)x+bі(vk) = 0,

j 1

де vі – набір n дійсних змінних; коефіцієнти aіj і bі можуть не тільки залежати від

змінних vk, але також явно залежати від x і

t. х. рухо́ма[хви́лябіжна́] (рос. волна бегущая; англ. runningwave,roll wave, travel(l)ing wave, progressive wave) – хвильовий рух, при якому поверхня однакових фаз (фазові хвильові фронти) переміщується з кінцевою швидкістю, сталою у випадку однорідних середовищ (див. також хви́лі). Із рухомою хвилею, груповашвидкість якої відмінна від нуля, пов'язане перенесення енергії, імпульсу або інших характеристик, які є показовими для даного процесу. У рамках справедливості принципу суперпозиції (лінійні системи) дві однакові періодичні біжні хвилі, що поширюються в протилежних напрямках, утворюють стійну (нерухому) хвилю. Для оптимальної передачі енергії лініями передачнеобхідне їхнє узгодження, тобто одержання всередині лінії режиму рухомої хвилі, коли коефіцієнт відбивання Г = 0, а коефіцієнт стійності (нерухомості) хвиліКСХ (КНХ)

= 1.х. стійна́[хви́лянерухо́ма] (рос. волна стоячая; англ. coincident wave, conjunctional wave, standing wave, stationary wave) – така хвиля, в якій будь-яка фазаколиваньне поширюєтьсяв просторі. Характерною особливістю х. с. є наявність у ній вузлів, у яких амплітуда хвилі дорівнює нулю, та пучностей, у яких амплітуда максимальна, причому положення вузлів і пучностей лишається незмінним у просторі. Х. с. утворюється в результаті накладаннядвох біжних (рухомих) хвиль, які поширюються назустріч одна одній і мають деякий зсув фаз. У біжнійхвилі відбуваєтьсяперенесенняенергії (див. також хви́лі), а в х. с. через площини, в яких розташовані вузли, енергія не перетікає.

х. сферична́ (рос. волна сферическая; англ. spherical wave) – хвиля, що радіально розходиться від деякої точки або сходиться до неї і має сферичний хвильовий фронт (поверхню однакової фази). Така хвиля задовольняє хвильове

731

рівняння і описує багато фізичних процесів у лінійних середовищах без дис-

намічні хвилі (МГД-хвилі, поздовжні та поперечні), що поширюються в плазмі в магнітному полі(див. також хви́лі пла́- змі) [H. Alfven, 1942]. У найбільш уживаному значенні альфвенівськимихвилями називаютьпоперечні хвилі, що поширюються уздовжмагнітного поля без дисперсії.

хви́лі пла́змі(рос. волныв плазме; англ. plasmawaves) – те саме, що хви́лі пла́змові.

хви́ліви́гинові (рос. волны изгибные; англ. flexuralwaves) – деформації вигину, що поширюютьсявстержняхі пластинах. Довжина х. в. завжди більша товщини стержня та пластини. Приклади х. в.– стійні хвилів камертоні, деках музичних інструментів, дифузорахгучномовців, а такожхвилі,що виникаютьпри вібраціях тонкостінних металевихконструкцій.

хви́лівла́сні(рос. волны собственные; англ. eigenwaves, eigen waves, characteristic waves, natural waves, normal waves) – те саме, що хви́лі норма́льні.

хви́лівну́трішні[хви́лігравітацій́ ні вну́трішні](рос. волны (гравитационные) внутренние; англ. internal gravity waves,subsurfacegravity waves) – вид хвильових рухів у шаруватій (стратифікованій) рідині (газі), густина якої ρ зростає зглибиною z. Найпростіший випадок

– х. в. на межі розділу двох однорідних нестисливих рідин, із яких нижня має більшу густину (ρ2 > ρ1). Х. в. широко розповсюджені в океані й атмосфері Землі.

хви́лі гравітацій́ ні (рос. волны гравитационные; англ. gravitywaves) – зміни гравітаційного поля, що поширюються в просторі з фундаментальною швидкістю с. Х. г. випромінюються масами, які рухаються зі змінним прискоренням (наприклад, подвійні зоряні системи, пульсари, що швидко обертаються, зіткнення нейтронних зірок або чорних дір та ін.). Релятивістська теорія гравітації – загальна теорія відносності – передбачає існування не зв'язаного з масами вільного гравітаційного поля – гравітаційних хвиль. Впливаючи на тіла, х. г. повинні викликати відносний зсув їхніх частин (деформацію тіл). На цьому явищі базуються спроби виявлення гравітаційних хвиль.

хви́лігравітацій́ нівну́трішні(рос. волны гравитационные внутренние;

732

англ. internal gravity waves,subsurface gravitywaves) – те саме, що хви́лівну́- трішні.

хви́лідеБро́йля[хви́лімові́рності (хви́ліймові́рності)] (рос. волны де Бройля, волны вероятности; англ. de Broglie waves) – пов'язані з будь-якою рухомою мікрочастинкою хвилі, які відображаютьквантову природу мікрочастинок. Л. деБройль (L. deBroglіe), 1924, висловив гіпотезу, що корпускулярнохвильовий дуалізм властивий усім без винятку видам матерії – електронам, протонам, атомам і т.д. Якщо частинка має енергію Е, імпульс, абсолютне значення якого дорівнює p, тоз нею пов'язанахвиля частоти ν = E/h і довжини хвилі λ = h/ p, де h ≈ 6·10-27 ерг·с – стала Планка. Ці хвилі одержалиназву хвиль де Бройля.

хви́лі декаметро́ві (рос. волны декаметровые; англ. short waves,highfrequency waves) – те саме, що хви́лі коро́ткі.

хви́лідециметрові́ (рос. волныдециметровые; англ. microwaves) – радіохви-

лі з довжиною хвилі від 1 до 0,1 м

(діапазон частот 300 – 3000 МГц).

хви́лідо́вгі(рос. волны длинные; англ. long waves,kilometricwaves,long rolling seas, low-frequency waves) – радіохвилі в діапазоні від 1000 до 10000 м (300-30 кГц).

хви́ліелектромагніт́ ні(рос. волны электромагнитные; англ. electromagnetic waves) – збурення електромагнітного поля, які поширюються в просторі зі скінченною швидкістю. Особливості х. е., закони їх збудженнята поширення описуються рівняннями Максвелла.

хви́лі заря́дової густини́ в металах (рос. волнызарядовойплотности в металлах; англ. charge density waves і n metals) – періодичний перерозподіл у просторі електронного, йонного та сумарного зарядів, зумовлений малими періодичними зсувами йонів біля їхніх положень рівноваги в кристалічних решітках. Стан із х. з. г. виявляється за розсіянням рент-

генівського проміння, швидких електронів і нейтронів; для нього характернаприсутність дифракційних піків початкових граток і слабших піків "сателітів" біля цих основних піків. (див. також ана́лізструкту́рний рентге́нівський,електроногра́фія). Період х. з.г. може бути такої ж величини, як і період початкових решіток. Припускається, що появапереходів у стан із х. з.г. пов'язаназ особливостями Фермі-поверхні електронів.

хви́лізсувні́[хви́лізсуву́ ] (рос. волны сдвиговые,волны сдвига; англ. shearwaves,rotationalwaves) – поперечні збурення, які поширюютьсяу твердих тілах.

хви́лізсу́ву(рос. волнысдвига; англ. shearwaves,rotationalwaves) – те саме, що хви́лізсувні́.

хви́лі імовір́ ності (хви́лі ймові́- рності) (рос. волны вероятности; англ. deBrogliewaves) – те саме, щохви́ліде Бро́йля.

хви́лііоніза́ції(хви́лійоніза́ції) (рос. волныионизации; англ. ionizationwaves)

– те саме, що хви́лііонізацій́ ні. хви́лііонізацій́ ні(хви́лійонізацій́ )ні

[хви́ліоніза́ції(хви́лійоніза́ції)] (рос.

волны ионизационные,волны ионизации; англ. ionization waves) – області з підвищеною концентрацією заряджених частинок, зазвичай відділені від слабко йонізованого або нейонізованого середовищавузькою поверхнею розділу – фронтом хвилі. Структура хвилі визначається процесами йонізації і перенесення частинок і енергії. Х. й. можуть бути як одиничними, так і періодичними (т. зв. страти), стаціонарними та рухомими. Х. й. спостерігаються в газі, рідині та твердому тілі. Особливість х. і. у тому, що їх виникнення та поширенняпов'язані не з переміщенням речовини, а з переміщенням області інтенсивної йонізації.

хви́лікапіля́рні(рос. волныкапиллярные; англ. capillary waves, ripple waves) – хвилі на поверхні рідини, властивості яких істотно визначаються силами поверхневого натягу – на відміну

733

від гравітаційних хвиль, для яких переважає вплив сили ваги. Різкого розмежування між цими двома типами хвиль немає, але вплив гравітації зазвичайє малим для достатньокоротких хвиль – брижів; до х. к. відносятьхвилі здовжинами<1,7 см.

хви́лікоро́ткі[хви́лідекаметро́ві] (рос. волны короткие, волны декаметровые; англ. short waves,highfrequency waves) – радіохвилі в діапазоні довжинхвиль від 10 до 100 м (30 – 3Гц).

хви́лікристалізацій́ ні(рос. волны кристаллизационные; англ. crystallizationwaves) – слабкозагасніколивання межі розділу квантовий кристал – надплиннаквантоварідина, зумовлені періодичними плавленням і кристалізацією. Х. к., що поширюються уздовж межі розділу, експериментально спостерігалися у 4Не.

хви́ліЛе́мба(рос. волны Лэмба;

англ. Lamb waves) – пружні хвилі, що поширюються у твердій пластині (шарі) з вільними межами, в яких коливальнезміщення частинок відбувається як у напрямку поширенняхвилі,так і перпендикулярно площині пластини. Х. Л. являють собою один із типів нормальних хвиль у пружному хвилеводі – пластині звільними межами.

хви́ліленгмю́рівські(рос. волнылэнгмюровские; англ. Langmuir waves) – поздовжні коливання плазми з плазмовою частотою ωр = (4πnе2/m)1/2 (е – заряд, m– маса електрона, n – густина плазми). Вивчалися Ленгмюром і Тонксом у 1929. У холодній плазмі, що перебуває у спокої (температураелектронівТе → 0) можуть існувати коливання з плазмовою частотою, що не поширюються (стійні хвилі); у гарячій плазмі ці коливання поширюються з малою груповою швидкістю (див. також пла́змата хви́ліпла́змі).

хви́ліЛя́ва(рос. волны Лява; англ.

Lovewaves) – поверхневі акустичні хвилі з горизонтальною поляризацією, що поширюються на межі твердого напівпростору зтвердимшаром.