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

високотемпературних активною

речовиною слугують окиси Y, Th та ін. Робочі температури таких к. о. лежать у діапазоні ~ 1400 – 2000 К.

к. плазмовий́ (рос. катод плазменный; англ. plasma cathode) – область розряду поблизу власне катода, в якій плазма створюється за допомогою спеціальних засобів, не пов'язаних з основним розрядом. У загальному випадку

– плазмовий електрод.

к. порожнистий́ (рос. катод полый;

англ. hollow cathode) – тип емітера в газорозрядних приладах, у яких струм емісії знімається з поверхні порожнини (сферичної, циліндричної), що охоплює розрядний об'єм. До к. п. належать також емітери, що складаються з кількох елементів, робочі поверхні яких обмежують частину розрядного об'єму.

к. термоелектронний́ [термокатод́] (рос. катод термоэлектронный, термокатод; англ. thermionic cathode, hot cathode) – катод електровакуумних і газорозрядних приладів, який емітує

металопористі та боридні.

КАТОДОЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯ́ (рос. катодолюминесценция; англ. cathodoluminescence) – люмінесценція, що виникає при збудженні речовини потоками електронів, прискорених у зовнішньому електричному полі. Найбільшу ефективність перетворення кінетичної енергії зарядженої частинки в кванти випромінювання, яка досягає 20 – 25 %, мають деякі полікристалічні кристалофосфори з рекомбінаційним механізмом світіння.

КАУСТИКА́ [поверхня́ каустична,́ обвідниця́ ] (рос. каустика, поверхность каустическая; англ. caustic; від грец. καυστικός – пекучий, палючий) – обвідна родини променів, тобто геометричне місце

243

точок перетину нескінченно близьких променів родини. Рівняння к. визначається

рівнянням родини променів r = r(ξ, η, τ) з додатковою умовою D(τ) = ∂(x, y, z)/∂(ξ, η,

τ) = 0, де D(τ) – якобіан переходу від

променевих координат до декартових (див. також метод́ геометричної́ оптики́ ).

КВАДРУПОЛЬ́ , -я (рос. квадруполь; англ. quadrupole). В е л е к т р о с т а т и ц і – обмежена система зарядів з нульовими сумарним зарядом і дипольним електричним моментом, але з

замкнутих струмів з нульовим магнітним дипольним моментом, але з відмінним від нуля псевдотензором магнітного квадрупольного моменту.

КВАЗАРИ́ , -ів, мн (рос. квазары;

англ. quasars) – позагалактичні об'єкти малого кутового розміру, що характеризуються значним червоним зміщенням z спектральних ліній (z більше або порядку 0,1). Назва походить від англійських слів "quasі-stellar radіo sources" (квазізоряні джерела радіовипромінювання).

КВАЗІЕНЕРГІЯ́ (рос. квазиэнергия;

англ. quasienergy) – фізична величина, що характеризує стан квантовомеханічної системи, гамільтоніан якої є періодичною функцією часу. У випадку, коли період

τ є дійсною величиною, хвильова

квазизвёзды; англ. quasi-stars) – те саме, що

надзорі́ .

КВАЗІЗІРКИ,́ -оќ, мн. (рос. квазизвёзды; англ. quasi-stars) – те саме, що

надзорі́ .

КВАЗІІМПУЛЬС́ , -у (рос. квазиимпульс; англ. quasi-momentum) – векторна характеристика р стану квазічастинки в кристалі. Для частинки в періодичному середовищі (напр., у кристалічній решітці) к. відіграє ту ж саму роль, що й імпульс частинки в просторово однорідних системах. У просторово-періодичній системі

перетворення хвильової функції ψ(r)

частинки при зсуві на вектори трансляції (періоди) аі системи має

вигляд: ψ(r + аі) = exp(іраі/ћ)ψ(r); тут р – квазіімпульс.

КВАЗІКООРДИНАТИ́ , -нат́, мн. [квазісурядні́ ] (рос. квазикоординаты; англ. quasi-coordinates) – поняття, встановлювані в такий спосіб: якщо положення механічної системи визначається s узагальненими координатами q1, q2, …, qs, то величини

dπ1, dπ2, …, dπs, що є незалежними одна від одної лінійними комбінаціями диференціалів координат q1, q2, …, qs і виражені неінтегровними рівностями

вигляду dπі = аі1dq1 +аі2dq2 + … +аіsdqs

(і = 1, 2, …, s) (де аіk – коефіцієнти, що залежать від q1, q2, …, qs), називаються

диференціалами к., а самі π1, π2, …, πs –

к. даної системи.

КВАЗІКРИСТАЛ́ , -а (рос. квазикристалл; англ. quasi-crystal) – тверде тіло, що складається з атомів, які не утворюють кристалічної решітки,

244

проте мають далекий координаційний порядок, який проявляється у здатності когерентно розсіювати надхідне випромінювання (див. також порядоќ далекий́ і близький́).

КВАЗІНЕЙТРАЛЬНІСТЬ́ , -ості (рос. квазинейтральность; англ. quasineut-rality).

к. плазми́ (рос. квазинейтральность плазмы; англ. plasma quasineutrality) – одна з найважливіших властивостей плазми, яка полягає у практично точній однаковості густин додатніх і від'ємних частинок, що входять у її склад. К. п. може порушуватися на відстанях порядку дебаєвого радіуса екранування і на час

порядку або менше 1/ωре (ωре – плазмова частота).

КВАЗІОПТИКА́ (рос. квазиоптика;

англ. quasi-optics) – асимптотичний метод для опису дифракції коротких хвиль у системах, розміри яких істотно перевищують довжину хвилі. К. уточнює геометричної оптики метод в околах каустик і фокусів, у зонах півтіні, при описі широких хвильових пучків і т.п.

КВАЗІРІВНІ́ , -ів, мн. (рос. квазиуровни; англ. quasi-levels).

к-вні Фермі́ (рос. квазиуровни Ферми; англ. Fermi quasi-levels) – енергетичні рівні, що характеризують заповнення дозволених енергетичних зон носіями заряду в напівпровідниках у нерівноважних умовах. Якщо часи релаксації імпульсу й енергії для електронів і дірок набагато менші за часи їхньої рекомбінації, то всередині кожної дозволеної енергетичної зони встановлюється рівноважний розподіл за енергіями з температурою решітки. Однак при цьому не існує єдиного рівня Фермі для всієї системи, а кожній зоні відповідає ферміївський розподіл зі "своїм" рівнем Фермі.

КВАЗІСЕРЕДНІ́ , -ніх, мн. (рос. квазисредние; англ. quasiaverages) – статистичні середні для систем із виродженим станом статистичної рівноваги. К. відповідають звичайним статистичним середнім, для яких виродження знімається нескінченно малим збуренням, що порушує симетрію гамільтоніана. Поняття к. введено М.М. Боголюбовим у 1960.

КВАЗІСУРЯДНІ,́ -них, мн (рос. квазикоординаты; англ. quasicoordinates) – те саме, що квазікоординати́ .

КВАЗІЧАСТИНКА́ [збудження́ елементарне́ ] (рос. квазичастица, возбуждение элементарное; англ. quasiparticle) – фундаментальне поняття квантової теорії багатьох тіл, введення якого радикально спрощує фізичну картину і методи опису широкого кола процесів у системах багатьох частинок із сильною взаємодією, у т. ч. у конденсованих середовищах (тверде тіло, квантова рідина), плазмі, ядрі атомному. К. – особливий довгоісновний (довготривалий) багаточастинковий комплекс, що слабко взаємодіє зі своїм оточенням (або, принаймні, ця взаємодія зводиться до самоузгодженого поля). Тому к. перебуває у певному квантовому стані зі своєю хвильовою функцією, енергією, імпульсом (у кристалі – квазіімпульсом), спіном і т.д., рухаючись як ціле подібно до звичайної частинки.

КВАЗІЯДРО́ (рос. квазиядро; англ. barionium) – те саме, що баріоній́ .

КВАНТ, -а (рос. квант; англ. quantum).

гама́ -квант (рос. гамма-квант; англ. gamma(-ray) quantum) (γ) – фотон великої енергії (умовно вище 100 кеВ). Г.-к. виникає, наприклад, при квантових переходах в атомних ядрах, при деяких перетвореннях елементарних частинок

245

(зокрема, при аннігіляції електронпозитронної пари у фотони), гальмівному та синхротронному випромінюванні електронів високої енергії.

к. дії́ (рос. квант действия; англ. quantum of action) – те саме, що стала́ Планка́ .

к. магнітного́ потоку́ (рос. квант магнитного потока; англ. quantum of magnetic flux) – мінімальне значення магнітного потоку Фо через кільце надпровідника зі струмом, зумовленим рухом куперівських пар електронів (див. також ефект́ Ку́пера, надпровідність́ ); одна з фундаментальних фізичних констант. Фо = h/(2e) = 2,0678506(54)·10–15 Вб (на 1984). Значення Фо визначене на основі ефекту Джозефсона.

к. світла́ (рос. квант света; англ. light quantum) – те саме, що фотон́.

КВАНТУВАННЯ́ (рос. квантование; англ. quantization, quantizing).

к. вторинне́ (рос. квантование вторичное; англ. secondary quantization, secondary quantizing) – метод розгляду квантової системи, при якому роль незалежних змінних відіграє кількість частинок у заданому стані. К. в.

П. Дірак [P. Dіrac], П. Йордан [P. Jordan] і О. Кляйн (О. Клейн) [O. Kleіn], для Бозе-

частинок, 1928. Апарат к. в. має широке застосування в статистичній фізиці і квантовій теорії поля, де розглядаються

канонічного) формалізму, аналогічного гамільтоновому формалізму класичної механіки. Постулат к. к. полягає в заміні узагальнених координат і спряжених їм імпульсів на відповідні оператори, що діють на хвильову функцію стану. Причому переставні співвідношення для цих операторів і квантові рівняння руху для них отримуються заміною фундаментальних дужок Пуассона і канонічних рівнянь руху класичної механіки за "правилом відповідності": класична дужка Пуассона замінюється

на квантову дужку Пуассона {А, В} →

1

{А, В}квант = ih [А, В], визначену через

комутатор операторів А і В: [А, В] ≡ АВ – ВА.

к. Ліфшица́ –Онсагера́ (к. Ліфшица́ – Онзагера́ ) (рос. квантование Лифшица– Онсагера; англ. Lifshic–Onsager quantization, Lifshic–Onsager quantizing) – узагальнення правила орбітального квантування електронів у магнітному полі (див. також рівні́ Ландау́) для випадку довільного закону дисперсії носіїв заряду в металах. У металі для електронів, що перебувають поблизу Фермі поверхні, значення енергії рівнів Ландау набагато перевищують характерну відстань між ними (яка дорівнює добуткові Планка сталої на циклотронну частоту). Тому орбітальне квантування описується квазікласично, а самі рівні характеризуються високими квантовими числами (п ~ 104). При цьому умова орбітального квантування фактично задає зміну площі S, охоплюваної орбітою в імпульсному просторі, при

переході з однієї орбіти на іншу: S =

Sn+1 – Sn = 2πeћH/c (тут е – заряд електрона, Н – напруженість магнітного поля).

к. магнітного́ потоку́ (рос. квантование магнитного потока; англ. quantization of magnetic flux, quantizing of magnetic flux) – дискретність значень

246

магнітного потоку Ф, що проходить через неоднозв'язний надпровідник (напр., надпровідне кільце). Магнітний потік має значення, кратні кванту магнітного потоку

Фо.

к. просторове́ (рос. квантование пространственное; англ. space quantization, spatial quantization, space quantizing, spatial quantizing) – те ж, що й квантування моменту імпульсу: дискретність можливих його просторових орієнтацій відносно довільно обраної осі.

к. простору́ -часу́ (рос. квантование пространства-времени; англ. space-time quantization, space-time quantizing) – напрямок у квантовій теорії поля, заснований на гіпотезі про дискретну (квантовану) структуру просторовочасового світу в області малих масштабів.

КВАРКИ́ , -ів, мн. (рос. кварки; англ. quarks) – мікроскопічні частинки зі спіном Ѕ, елементарні складові всіх адронів: баріонів і мезонів. У межах точності сучасного експерименту к. – точкові, безструктурні утворення (їхні розміри менше 10–16 см). До початку 80-х рр. були відомі 5 типів к.: u, d, s, c, b. Однак є теоретичні підстави припускати наявність ще одного, шостого к. – t-к. Кожен тип к. qі представлений трьома

різновидами qi , у яких квантові числа і

маса однакові, але є відмінність у характеристиці (відсутньої в адронів), названій кольором, яка набуває трьох

різних значеннь, α = 1, 2, 3. У першому наближенні кожен баріон складається з трьох кварків, кожен мезон – із кварка й антикварка. Всім к. зазвичай приписують баріонне число В=1/3. Тип к. характеризується насамперед значеннями таких квантових чисел: ізотопічного спіну (І) та його проєкції Іz, дивності (S), чарівності (C) і краси (b), які визначають а р о м а т к. Характерною рисою к. є дробовий електричний заряд, кратний e/3.

КВАРКОНІЙ́ , -ю (рос. кварконий;

англ. quarkonium) – мезон, що складається з важкого кварка та його антикварка. К. може правити за "пробник" сильної взаємодії на малих відстанях. Цей пробник є унікальним, тому що дає пряму інформацію про властивості глюонних полів (див. також глюони́ ). Крім того, к. – зручний об'єкт для дослідження слабкої взаємодії; напр., розпади к. є одним із джерел інформації про бозони Хіггса, аксіони та інші екзотичні об'єкти, що виникають у теорії.

КВАРЦ, род. -у, ор. -ом (рос. кварц;

англ. quartz) – кристалічний двоокис кремнію SіО2, один з основних мінералів земної кори. Основною кристалічною модифікацією SіО2, що існує при

звичайних температурах і тисках, є α-К.; цю модифікацію і називають власне к. Кристалічна структура к. утворена з кремнекисневих тетраедрів SіО4: катіон Sі, що міститься в їх центрі, оточений по тетраедру чотирма аніонами О, а кожен іон О, здійснюючи зчеплення тетраедрів, зв'язаний з двома йонами кремнію; зв'язок між Sі і О має йоноковалентний характер.

Параметри елементарної комірки α-к.: а = 0,4903 нм, с = 0,5393 нм, точкова група 32. Для α-к. ця група реалізується в

атомній структурі в двох енантіоморфних (правій і лівій) просторових групах. Кристали к. – подовжено-призматичні або дипірамідальні з гранями гексагональної призми і двома ромбоедрами; часто к. є здвійникованим (див. також двійникування́ ).

КВАТЕРНІОНИ́ , -нів, мн. (рос. кватернионы; англ. quaternions) – елементи множини Н, які можна

представити у вигляді q = αo1 + α1і + α2j

+ α3k. Тут αo, …, α3 – дійсні числа, а (1, і, j) – твірні базису в Н, що задовольняють співвідношення:

1і = і, 1j = j, 1k = k, 12 = 1, t2 = j2 = k2 = –1,

іj = –jі = k, kі = –іk = j, jk = –kj = і. Ці

247

співвідношення можна записати в більш компактній формі, ввівши твірні ео, е1, е2,

е3; тоді ео2 = 1, eі2 = –1, eіej = εіjk еk (і, j = 1, 2, 3) (εіjk – символ Леві-Чівіти). Множення

к. на скаляр і додавання к. визначаються як і для звичайних векторів. Можна

ввести добуток двох к. q = αіeі і q' = βіeі

множина Н перетворюється в алгебру (алгебру кватерніонів). Алгебра Н містить у вигляді підалгебри поле дійсних чисел і поле комплексних чисел.

КЕЛЬВІН,́ -а (рос. Кельвин; англ.

Kelvin), К – одиниця термодинамічної температури, одна з основних у СІ; К. дорівнює 1/273,16 частини термодинамічної температури потрійної точки води. Застосовується як одиниця Міжнародної практичної температурної

шкали, 1 К = 1°С.

КЕРМА́ (рос. керма; англ. kerma;

скорочено від англ. kіnetіc energy released іn matter – кінетична енергія, звільнена в речовині) – сума початкових кінетичних енергій всіх заряджених частинок, утворених нейтронами, рентгенівськими

та γ-квантами в одиниці маси

опромінюваної речовини в результаті взаємодії з речовиною. К. вимірюється в греях (СІ) або в радах. К. – міра енергії, переданої випромінюванням зарядженим частинкам у даній точці опромінюваного об'єму.

КЕРМЕТ́, -у (рос. кермет; англ. cermet) – те саме, що металокераміка́ .

КЕРУВАННЯ́ (рос. управление; англ. control, handling, management, manipulation, operation, steering, guidance; (автомобілем, поїздом) drive, driving).

к. оптимальне́ (рос. управление оптимальное; англ. optimal control) – керування технічними об'єктами, що