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

більшості фізичних застосувань. В практичних розрахунках користуються або алгебричними формулами, коли один із моментів є малим, або числовими таблицями для конкретних значень j1, j2 і j.

к-нти Рака́ (рос. коэффициенты Рака; англ. Racah's coefficients) – в квантовій механіці характеризують складання трьох (і більше) кутових моментів, а також ізотопічних спінів та інших аналогічних величин, пов'язаних із групою тривимірних обертань (див. також складання́ моментів́ квантове́ ).

КОЛАЙДЕР́ , -а (рос. коллайдер;

англ. collider; від англ. collіde – зіштовхуватись) – пристрій зі спрямованими назустріч один одному пучками заряджених частинок, призначений для вивчення взаємодії цих частинок при зіткненнях.

КОЛАПС́ , -у (рос. коллапс; англ. collapse).

к. гравітаційний́ (рос. коллапс гравитационный; англ. gravitational collapse) – гідродинамічне стиснення космічного об'єкта під дією власних сил тяжіння, що призводить до значного зменшення його розмірів. Для розвитку к. г. необхідно, щоб сили тиску були або відсутні взагалі, або були недостатні для протидії силам гравітації. В основі к. г. при

народженні зір і при утворенні нейтронних зірок і чорних дір лежать зовсім різні фізичні процеси. Однак гідродинамічна картина розвитку к. г. в основних рисах однакова в обох випадках. При к. г. з-під сфери гравітаційного радіуса не може виходити ніяке випромінювання, ніякі частинки.

к. хвильовий́ (рос. коллапс волновой; англ. wave collapse) – явище самочинної концентрації (зазвичай з наступною дисипацією) хвильової енергії в малій області простору. Може мати місце при поширенні різних типів хвиль у середовищах із доволі високим рівнем

257

нелінійності. Часто відбувається вибуховим чином. Приклад к. х. – утворення в результаті ефекту самофокусування світла точкових фокусів, що супроводжують поширення інтенсивних лазерних імпульсів у прозорому діелектрику.

КОЛИВАННЯ́ (рос. колебания; англ. oscillations, vibrations) – рухи або стани, яким притаманний той або інший ступінь повторюваності в часі. К. властиві всім явищам природи: пульсація випромінювання зірок, обертання планет Сонячної системи, морські припливи і відпливи на Землі, биття серця, дихання, тепловий рух іонів кристала, рух електронів в атомі і т.д. Не цікавлячись деталями поведінки, загальні властивості коливальних і хвильових процесів у реальних системах, зумовленої їхньою природою (фізичною, хімічною та ін.), встановлює теорія к. і хвиль, яка, базуючись на математичних і фізичних моделях, визначає зв'язок між параметрами системи та її коливальними характеристиками. Основні розділи теорії к. і хвиль: теорія стійкості лінеаризованих систем, теорія параметричних систем і адіабатичних інваріантів, теорія автоколивальних і автохвильових процесів, теорія ударних хвиль і солітонів, кінетика к. і хвиль у системах з великим числом ступенів вільності, теорія стохастичних систем – систем зі складною динамікою. Сучасна теорія к. і хвиль перекривається із синергетикою.

к. ангармонічні́ (рос. колебания ангармонические; англ. anharmonic oscillations) – коливання, які відрізняються за формою від гармонічних коливань. Усі коливання, які зустрічаються в природі та техніці, ангармонічні. К. а. можуть бути розкладені в спектр. Доки відмінності за формою к. а. від гармонічних невеликі, у спектрі міститься лише невелика кількість складових. При збільшенні відмінностей за формою к. а. від

гармонічних, спектр к. а. все більше збагачується складовими.

к. бетатронні́ (рос. колебания бетатронные; англ. betatron oscillations)

– коливання заряджених частинок у циклічних прискорювачах відносно миттєвих або рівноважних орбіт. У

перпендикулярні до площини орбіти, та

валентные; англ. valence vibrations) – нормальні коливання молекул, основний внесок у які вносять коливання ядер вздовж напрямку валентних зв'язків. У двоатомних молекулах є лише одне коливання, яке можна вважати валентним, тому що воно відповідає рухам атомів вздовж зв'язку. У багатоатомних молекулах число к. в., взагалі кажучи, дорівнює числу зв'язків. Багато частот к. в. є характеристичними частотами, тобто слабко відрізняються для різних молекул, що містять однакові групи атомів (наприклад, валентні коливання зв'язків С – Н метильних груп).

К. в. часто мають вищі частоти, ніж деформаційні, а тим більше торсійні коливання.

к. вимушені́ (рос. колебания вынужденные; англ. forced oscillations) – коливання, що існують у системі під дією змінної зовнішньої сили. Атмосферні й океанічні припливи під дією Місяця, тряска автомобіля на нерівній дорозі, різного роду вібрації – приклади к. в. Найпростішими є к. в. у лінійних системах. При наближенні частоти

258

зовнішньої сили до значення частоти власних коливань системи настає резонанс. При дії зовнішньої сили на нелінійну систему характер коливань є

однакові частоти і форми. Кількість нормальних коливань молекул дорівнює 3N – 6, а лінійної молекули – 3N – 5, де N

– кількість атомів. За наявності у молекули певних елементів симетрії це число зменшується, тому що з'являються різні коливальні стани з однаковою енергією і відповідні коливальні рівні

англ. free oscillations) – те саме, що коливання́ власні́ .

к. власні́ [коливання́ вільні́ ] (рос.

колебания собственные, колебания свободные; англ. natural oscillations, free oscilla-tions) – коливання в механічній, електричній або якій-небудь іншій фізичній системі, що відбуваються за відсутності зовнішньої дії за рахунок початково накопиченої енергії (внаслідок наявності початкового зміщення або початкової швидкості).

к. гармонічні́ (рос. колебания гармонические; англ. harmonic oscillations) – коливання, при яких фізична (чи будь-яка інша) величина змінюється в часі за синусоїдним законом

x = A sіn(ωt + ϕ), де x – значення

коливної величини в момент часу t (для механічних к. г., наприклад, зміщення та швидкість, для електричних – напруга та

сила струму), A, ω, ϕ – сталі величини: А

– амплітуда, ω – колова частота, (ωt + ϕ) – повна фаза коливань, ϕ – початкова фаза

коливань. Це єдиний тип коливань, форма яких не змінюється при проходженні через будь-яку лінійну систему. Будь-яке негармонічне коливання може бути представлене у вигляді суми різних гармонічних коливань.

к. деформаційні́ (рос. колебания деформационные; англ. deformation

oscillations) – нормальні коливання багатоатомних молекул, основний внесок у які вносять деформації валентних кутів.

oscillations) – зміни напруги та струму в електричних колах, які повторюються через однакові (точно або наближено) проміжки часу (див. також коливання́ ). Найпростішою коливною системою є коливний контур.

к. зв'язані́ (рос. колебания связанные; англ. coupled oscillations) – власні коливання у складній коливній системі, що складається зі зв'язаних одна з одною найпростіших систем. Див. також системи́ зв'язані́ .

к. іонно́ -звукові ́[к. йонно́ -звукові] ́ (рос. колебания ионно-звуковые; англ. ion-sound vibrations, ion-acoustic vibrations) – низькочастотні акустичні поздовжні хвилі, що поширюються в плазмі з незалежною від частоти швидкістю

vs = [(ZγekTe +γіkTі)Mі]1/2, де Z – заряд, Mі – маса йонів, Te і Tі – температури

електронів і йонів, γe і γі – відношення

питомих теплоємностей електронного та йонного газів (див. також хвилі́ в плазмі,́ плазма́ ).

к. кристалічної́ гратки́ (рос. колебания кристаллической решётки; англ. lattice vibrations) – те саме, що коливання́ кристалічної́ решітки́ .

к. кристалічної́ решітки́ [коливання́ кристалічної́ гратки́ ] (рос. колебания кристаллической решётки; англ. lattice vibrations) – узгоджені зміщення атомів, що утворюють кристал, відносно їх положень рівноваги (див. також

259

динаміка́ кристалічної́ решітки́). Якщо зміщення малі і гармонічне наближення справедливе, то незалежними власними к.

к.р. є

нормальні коливання (моди), кожне з яких залучає до руху всі атоми кристала. Нормальне коливання має вигляд плоскої хвилі, що характеризується хвильовим вектором k, який визначає напрямок

поширення фронту хвилі та її довжину λ,

і вектором поляризації e(k), який вказує напрямок зміщення атомів у хвилі.

к. крутильні́ (рос. колебания крутильные; англ. torsional vibrations) – механічні коливання, при яких пружні елементи зазнають деформації зсуву. Мають місце в машинах з обертовими валами. К. к. виникають у результаті нерівномірності періодичного моменту як рушійних сил, так і сил опору.

к. модульовані́ (рос. колебания модулированные; англ. modulated oscillations) – коливання, параметри яких (амплітуда, фаза, частота, тривалість і т.п.) змінюються в часі. Можуть бути і просторово модульовані коливання (дво- і тривимірні). Розрізняють амплітудномодульовані коливання і фазовомодульовані коливання.

к. молекул́ (рос. колебания молекул; англ. vibrations of molecules) – один з основних видів молекулярного руху, при якому відбувається періодична зміна відносного розташування ядер атомів, що складають молекулу. Роль потенціальної енергії для ядерного руху відіграє адіабатична електронна енергія як функція ядерних координат.

к. молекул́ нормальні́ (рос. колебания молекул нормальные; англ. normal vibrations of molecules). Це поняття виникає при дослідженні коливань багатоатомних молекул і є істотним для інтерпретації молекулярних спектрів і з'ясування будови молекул.

За формою к. м. н. прийнято поділяти на валентні (змінюються довжини зв'язків) і деформаційні (змінюються кути між зв'язками).

к. нормальні́ [моди́ нормальні́ ] (рос.

колебания нормальные, моды нормальные; англ. normal oscillations, normal modes) – власні (вільні) гармонічні коливання лінійних динамічних систем зі сталими параметрами, в яких відсутні як втрати, так і приплив коливальної енергії ззовні. Кожне к. н. характеризується певним значенням частоти, з яким осцилюють усі елементи системи, і формою – нормованим розподілом амплітуд і фаз за елементами системи. Лінійно незалежні к. н., що відрізняються за формою, але мають ту ж саму частоту, називаються виродженими. Частоти к. н. називаються власними частотами системи.

к. носійні́ (рос. колебания несущие; англ. bearing oscillations) – коливання, які використовуються для передачі модулювального сигналу з наявною в ньому інформацією. Саме по собі носійне коливання не містить інформації і, як

частинок твердого тіла при Т = 0 К. Сумарна енергія к. н. системи дорівнює hω/2. Вплив к. н. на властивості системи при низьких температурах є істотним, коли величина амплітуди к. н. близька за значенням до відстані між частинками (наприклад, через к. н. не відбувається кристалізація Не при нормальному тиску

260

фаз, радіусів орбіт і енергій заряджених

oscillations) – коливання, що виникають у нелінійних системах, де істотну роль відіграють дисипативні сили: зовнішнє

або внутрішнє тертя – у механічних системах, опір – в електричних.

к. розривні́ (рос. колебания разрывные; англ. discontinuity oscillations) – коливання, при яких поряд із порівняно повільними змінами величин, які характеризують стан коливної системи, в деякі моменти відбуваються настільки швидкі зміни цих величин, що їх можна розглядати як стрибки, а весь коливальний процес у цілому – як послідовність повільних змін стану системи, які починаються й закінчуються миттєвою його зміною (стрибками чи розривами). Релаксаційні коливання часто розглядаються як к. р.

к. стохастичні́ (рос. колебания стохастические; англ. stochastic oscillations, від грец. στοχαστικός – вдумливий, розважливий, який уміє вгадувати) – нерегулярні коливання в повністю детермінованій системі, зовні не відрізнимі від випадкового

и волны нелинейные; англ. nonlinear oscillations and waves) – процеси в коливних і хвильових системах, які не задовольняють принцип́ суперпозиції́. К.