Реферат по предмету "Разное"


[по имени амер физика И. А. Раби (I. I. Rabi)], резонансный метод исследования магн моментов ядер, атомов и молекул и внутримол

Р РАБИ МЕТОД [по имени амер. физика И. А. Раби (I. I. Rabi)], резонансный метод исследования магн. моментов ядер, атомов и молекул и внутримол. вз-ствий в молекулярных и атомных пучках. Резонансное высокочастотное магн. поле, через к-рое пролетают ч-цы, вызывает переориентацию магн. моментов, обнаруживаемую по из­менению их траекторий в неоднород­ном магн. поле.РАБОТА силы, мера действия силы, зависящая от численной вели­чины и направления силы и от пере­мещения точки её приложения. Если сила F численно и по направлению по­стоянна, а перемещение М0М1 прямо­линейно (рис. 1), то P. A = F•s•cos, где s=M0M1,  — угол между на­правлениями силы и перемещения. Когда 90° — отрицательна, а при =90°, т. е. когда сила перпен­дикулярна перемещению, А=0. Еди­ницы измерения Р.: джоуль (в СИ), 1 эрг=10-7 Дж и килограмм-сила на метр (1 кгс•м=9,81 Дж). В общем случае для вычисления Р. силы вводится понятие элемен­тарной работы dA=Fdscos, где ds — элем. перемещение,  — угол между направлениями силы и каса­тельной к траектории точки её при­ложения, направленной в сторону перемещения (рис. 2). В декартовых координатахdA=Fxdx+Fydy+Fzdz, (1) где Fx, Fy, Fz— проекции силы на координатные оси, х, у, z — коорди­наты точки её приложения. В обоб­щённых координатахdA=Qiqi. (2) где qi — обобщённые координаты, Qi — обобщённые силы. Для сил, действу­ющих на тело, имеющее неподвижную ось вращения, dA=Mzd, где Mz— сумма моментов сил относительно оси вращения z,  — угол поворота. Для сил давления dA=pdV, где р — давление, V — объём. Р. силы на конечном перемещении определяется как интегральная сумма элементарных Р. и при перемещении М0М1 выражается криволинейным ин­тегралом:A=∫M0M1)(Fcos)ds илиA=∫M0M1(Fxdx + Fydy + Fzdz). (3) Для потенциальных сил dA=-dП и А= П0-П1, где П0 и П1 — значения потенциальной энергии П в нач. и конечном положениях системы; в этом случае Р. не зависит от вида траек­торий точек приложения сил. При движении механич. системы сумма работ всех действующих сил на нек-ром перемещении равна измене­нию её кинетической энергии Т, т. е. Аi=T1-T0. Понятие «Р. силы» ши­роко используется в механике, а также в др. областях физики и в технике. С. М. Тарг. Р. в термодинамике — обоб­щение понятия «Р. в механике» [выра­женного в дифф. форме (2)]. Обобщён­ные координаты в термодинамике -это внеш. параметры термодинамич. системы (объём, напряжённость внеш. магн. или электрич. поля и т. п.), а обобщённые силы (давление и др.) — величины, зависящие не только от координат, но и от внутр. параметров системы (темп-ры или энтропии). Р. термодинамич. системы над внеш. те­лами заключается в изменении со­стояния этих тел и определяется кол-вом энергии, передаваемой системой внеш. телам при изменении внеш. параметров системы. В квазистатиче­ских (т. е. бесконечно медленных) адиабатических процессах Р. равна изменению внутренней энергии си­стемы, в квазистатич. изотермических процессах — изменению Гельмгольца энергии. В ряде случаев Р. может быть выражена через др. потенциалы тер­модинамические. В общем случае ве­личина Р. при переходе системы из нач. состояния в конечное зависит от способа (пути), каким осуществляется этот переход. Это означает, что бес­конечно малая (элементарная) Р. си­стемы не явл. полным дифференциалом к.-л. функции состояния системы; поэтому элем. Р. обозначают обычно не dA (как полный дифференциал), а А. Зависимость Р. от пути при­водит к тому, что для кругового процесса, когда система вновь воз­вращается в исходное состояние, Р. системы может оказаться не равной нулю, что используется во всех теп­ловых двигателях. Работа внеш. сил над системой А=-A, если энергия вз-ствия системы с внеш. телами не меняется в процессе совершения Р. Примерами Р. при изменении одного из внеш. параметров системы могут служить: Р. сил давления р при из­менении объёма V системы A=pdV, Р. сил поверхностного натяжения при изменении поверхности системы A=-d ( — коэфф. поверхностного натяжения, d — элемент поверхности); Р. намагничивания системы A=-HdJ (H — напряжённость внеш. магн. поля, J — намагниченность в-ва) и т. д. Р. системы в неравновесном (необратимом) процессе всегда мень­ше, чем в равновесном. • Леонтович М. А., Введение в тер­модинамику, 2 изд., М.—Л., 1952; Р е й ф Ф., Статистическая физика, пер. с англ., М., 1972 (Верклеевский курс физики, т. 5).Г. Я. Мякишев.^ РАБОТА ВЫХОДА, энергия Ф, к-рую необходимо затратить для удаления эл-на из твёрдого или жидкого в-ва в вакуум (в состояние с равной нулю кинетич, энергией). Р. в. Ф=е, где  — потенциал Р. в., е — абс. вели­чина электрич. заряда электрона. Р. в. равна разности между мин. энер­гией эл-на в вакууме и Ферми энер­гией эл-нов внутри тела. Если элект­ростатич. потенциалы в вакууме вак, в толще в-ва об, а ξF — энергия Ферми, отсчитываемая от энергии неподвижного эл-на в точке вакуума, где потенциал равен вак, то Р. в. (в случае однородной поверхности) Ф=e(об-вак)-ξF. В приповерхностной области лю­бого тела образуется двойной элект­рич. слой. Он возникает даже на идеально чистой поверхности кри­сталла в результате того, что «центр тяжести» плотности эл-нов в поверх­ностной крист. ячейке не совпадает с плоскостью, в к-рой расположены ионы. При этом вак-об=4PS. где PS — дипольный момент двойного слоя, приходящийся на ед. площади поверхности (РS>0, если дипольный момент направлен наружу). Р. в.— характеристика поверхности тела: гра­ни одного и того же кристалла, об­разованные разными кристаллогра­фич. плоскостями или покрытые раз­ными в-вами, имеют разные РS и раз­ную Р. в. Вблизи этих поверхностей вак также не совпадают и между поверхностями возникают контактная разность потенциалов и электроста­тич. поле. В металлах при низких темп-рах уровень Ферми совпадает с самым высоким заполненным энергетич. уров­нем эл-нов и Р. в. имеет смысл наи­меньшей энергии, требуемой для уда­ления эл-на в вакуум. В полупроводниках такой смысл Р. в. придавать нельзя. В металлах двойной электрич. слой сосредоточен на самой поверх­ности и толщина его — порядка меж­атомного расстояния. В ПП заряд одного знака находится на поверх­ности (эл-ны или дырки в поверхност­ных состояниях), а заряд противопо­ложного ' знака распределён в слое, толщина к-рого зависит от концент­раций примесей и темп-ры и может достигать многих тыс. межатомных расстояний. 600РАБОТА ВЫХОДА (в эВ) НЕКОТОРЫХ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МЕТАЛЛОВ, Q1=0, Q2=0, . . ., Qs=0. (2)^ ПП И ОТДЕЛЬНЫХ ГРАНЕЙ МОНОКРИСТАЛЛА ВОЛЬФРАМА Р. в. может быть сильно изменена адсорбцией разл. атомов или молекул на поверхности (адсорбированные ч-цы изменяют РS). Атомы металлов с малой энергией ионизации (напр., Cs) при адсорбции приобретают дипольный момент, направленный в сторону вакуума, и снижают Р. в. Покрытие Cs уменьшает Р. в. для нек-рых ме­таллов и ПП до 1 эВ (4—6 эВ в от­сутствие Cs, см. табл.). В ПП с гомополярными межатом­ными связями (Ge, Si и т. п.) Р. в. практически не изменяется даже при сильном изменении ξF в объёме кри­сталла (при изменении темп-ры или введении примеси): изменение ξF вызывает такое изменение заполнения поверхностных состояний эл-нами и, следовательно, такое изменение об — вак, к-рое компенсирует изменение ξF. Плотность состояний на чистых поверхностях ионных ПП в области запрещённой зоны невелика и допу­скает изменение Р. в. с изменением положения уровня Ферми в объёме ПП (напр., введением примесей). Абс. величину Р. в. измеряют по кол-ву теплоты, к-рое нужно подво­дить к телу при отборе из него термоэмиссионного тока (см. ^ Термоэлект­ронная эмиссия), чтобы темп-ра тела оставалась неизменной; по темпера­турной зависимости и полной вели­чине термоэмиссионного тока, а в металлах и вырожденных ПП — также по красной границе фотоэлектронной эмиссии. Контактная разность по­тенциалов Uк двух тел равна разно­сти их Р. в.; измеряя Uк между ис­следуемой поверхностью и эталонной, находят и Р. в. первой. •Добрецов Л. Н., Гомоюнова М. В., Эмиссионная электроника, М., 1966; Ривьере X., Работа выхода. Измере­ния и результаты, в сб.: Поверхностные свойства твердых тел, под ред. М. Грина, М., 1972; Фоменко В. С., Эмиссионные свойства материалов, К., 1981.^ С. Г. Дмитриев, Ш. М. Коган. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ, термин, при­меняемый в технической термодина­мике для обозначения макс. работы, к-рую может совершить система при переходе из данного состояния в рав­новесие с окружающей средой. ^ РАБОЧИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, применяются для практич. измерений при науч. исследованиях, в произ-ве и др. областях. Этим они отличаются от образцовых средств измерений, при­меняемых только для поверки др. средств измерений.^ РАВНОВЕСИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ, состояние механич. систе­мы, находящейся под действием сил, при к-ром все её точки покоятся по отношению к рассматриваемой системе отсчёта. Если система отсчёта явл. инерциальной (см. ^ Инерциальная си­стема отсчёта), равновесие наз. аб­солютным, а если неинерциальной, то относительным. Изучение условий Р. м. с.— одна из осн. задач статики. Условия Р. м. с. имеют вид равенств, связывающих действующие силы и параметры, определяющие положения системы; число этих условий равно числу степеней свободы системы. Ус­ловия относит. Р. м. с. составляются так же, как и условия абс. равновесия, но к действующим на точки силам прибавляют соответствующие перенос­ные силы инерции. Условия равно­весия свободного тв. тела состоят в равенстве нулю сумм проекций сил на три координатные оси Oxyz и сумм моментов всех приложенных к телу сил относительно этих осей, т. е. При выполнении условий (1) тело будет по отношению к данной системе отсчёта находиться в покое, если ско­рости всех его точек относительно этой системы в момент начала дей­ствия сил были равны нулю. В про­тивном случае тело при выполнении условий (1) будет совершать т. н. движение по инерции, напр. двигаться поступательно, равномерно и прямо­линейно. Если тв. тело не явл. сво­бодным (см. Связи механические), то условия его равновесия дают те из равенств (1) (или их следствий), к-рые не содержат реакций наложенных связей; остальные равенства дают ур-ния для определения неизвестных реакций. Напр., для тела, имеющего неподвижную ось вращения Oz, ус­ловием равновесия будет mz(Fk)=0; остальные равенства (1) служат для определения реакций подшипников, закрепляющих ось. Если тело за­креплено наложенными связями жёст­ко, то все равенства (1) дают ур-ния для определения реакций связей. Согласно отвердевания принципу, равенства (1), не содержащие реакций внеш. связей, дают одновременно не­обходимые (но недостаточные) усло­вия равновесия любой механич. си­стемы и, в частности, деформируемого тела. Необходимые и достаточные ус­ловия равновесия любой механич. системы могут быть найдены с помо­щью возможных перемещений прин­ципа. Для системы, имеющей s сте­пеней свободы, эти условия состоят в равенстве нулю соответствующих обоб­щённых сил: Из состояний равновесия, опреде­ляемых условиями (1) или (2), прак­тически реализуются лишь те, к-рые явл. устойчивыми (см. Устойчивость равновесия). Равновесия жидкостей и газов рассматриваются в гидростатике и фэростатике. С. М. Тарг.^ РАВНОВЕСИЕ СТАТИСТИЧЕСКОЕ, состояние замкнутой статистич. си­стемы, в к-ром ср. значения всех физ. величин, характеризующих со­стояние, не зависят от времени. Р. с.— одно из осн. понятий статистиче­ской физики, играющее такую же роль, как равновесие термодинамиче­ское в термодинамике. Р. с. не явл. равновесным в механич. смысле, т. к. в системе при этом постоянно возни­кают малые флуктуации физ. величин около ср. значений. Теория Р. с. даётся в статистич. физике, к-рая опи­сывает его при помощи разл. Гиббса распределений (микроканонич., канонич. или большого канонического) в зависимости от типа контакта системы с окружающей средой, запрещающего или допускающего обмен с ней энер­гией или ч-цами. В теории неравно­весных процессов важную роль иг­рает понятие неполного Р. с., при к-ром параметры, характеризу­ющие состояние системы, очень сла­бо зависят от времени. Широко при­меняется понятие локального Р. с., при к-ром темп-ра и химический потенциал в малом элементе объёма зависят от времени и пространств. координат её ч-ц. См. Кинетика фи­зическая. Д. Н. Зубарев. ^ РАВНОВЕСИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕ­СКОЕ, состояние термодинамич. сис­темы, в к-рое она самопроизвольно приходит через достаточно большой промежуток времени в условиях изо­ляции от окружающей среды. При Р. т. в системе прекращаются все необратимые процессы, связанные с диссипацией энергии: теплопроводность, диффузия, хим. реакции и др. В состоянии Р. т. параметры си­стемы не меняются со временем (строго говоря, те из параметров, к-рые не фиксируют заданные условия суще­ствования системы, могут испытывать флуктуации — малые колебания око­ло своих ср. значений). Изоляция системы не исключает определённого типа контактов со средой (напр., теплового контакта с термостатом, обмена с ним в-вом). Изоляция осу­ществляется обычно при помощи не­подвижных стенок, непроницаемых для в-ва (возможны также случаи подвижных стенок и полупроница­емых перегородок). Если стенки не проводят теплоты (как, напр., в со­суде Дьюара), то изоляция наз. адиа­батической. При теплопроводящих (д и а т е р м и ч е с к и х) стенках между системой и внеш. 601средой, пока не установилось Р. т., возможен теплообмен. При полупро­ницаемых для в-ва стенках Р. т. на­ступает, когда в результате обмена в-вом между системой и внеш. средой выравниваются химические потенциа­лы, среды и системы. Переход системы в Р. т. наз. релаксацией. Одно из условий Р. т.— механич. равновесие, при к-ром невозможны никакие макроскопич. движения ча­стей системы, но поступат. движение и вращение системы как целого допу­стимы. В отсутствие внеш. полей и вращения системы условием её м е х а н и ч е с к о г о р а в н о в е с и я явл. постоянство давления во всём объёме системы. Др. необходимые ус­ловия Р. т.— постоянство темп-ры и хим. потенциала в объёме системы, они определяют т е р м и ч е с к о е и х и м и ч е с к о е р а в н о в е с и е системы. Достаточные условия Р. т. (у с л о в и я у с т о й ч и в о с т и) могут быть получены из второго начала термодинамики; к ним, напр., относят­ся: возрастание давления при умень­шении объёма (при пост. темп-ре) и положит. значение теплоёмкости при пост. давлении. В общем случае си­стема находится в Р. т. тогда, когда термодинамич. потенциал системы, со­ответствующий независимым в данных условиях переменным, минимален (см. Потенциалы термодинамические), а энтропия — максимальна. • Леонтович М. А., Введение в тер­модинамику, 2 изд., М.—Л., 1952; К у б о Р., Термодинамика, пер. с англ., М., 1970; Мюнстер А., Химическая термодинами­ка, пер. с нем., М., 1971. Д. Н. Зубарев. ^ РАВНОВЕСИЯ СОСТОЯНИЕ колеба­тельной системы, состояние динамич. системы, к-рое не изменяется во вре­мени. Р. с. могут быть устойчивыми, неустойчивыми и безразлично-устой­чивыми. Движение системы вблизи положения равновесия (при малом от него отклонении) может быть существенно разным в зависимости от ха­рактера типа) Р. с. Для систем с одной степенью свободы, если Р. с. устойчиво, при малом возмущении (от­клонении) система возвращается к нему, совершая затухающие колеба­ния (на фазовой плоскости — см. Фа­зовое пространство — такому движе­нию соответствует устойчивый фокус; рис 1, а), или апериодически (устойчивый узел; рис. 2, а). Вблизи не­устойчивого Р. с. малые отклонения нарастают, совершая колебания (неустойчивый фокус; рис. 1, б), или апериодически (неустойчивый узел; рис. 2, б); вблизи седлового Р. с. (рис. 3) возможно вначале приближе­ние к Р. с., а затем уход. Наконец, в случае безразлично-устойчивого Р. с. (центр; рис. 4) малые отклонения приводят к незатухающим колебаниям вблизи Р. с. Для систем с неск. сте­пенями свободы движение вблизи Р. с. может быть более сложным и сущест­венно зависеть от характера нач. от­клонения. Движение динамич. си­стемы вблизи Р. с. чаще всего описы­вается линеаризованными ур-ниями, имеющими решение в виде суммы экспонент aeit с комплексными (в общем случае) характеристич. пока­зателями i. Р. с. устойчиво, если действит. части всех характеристич. показателей отрицательны (Rei0) — рис. 2, фокус (Im1,20, Re1=Re20) — рис. 1, седло (Im1,2=0, Re1•Re2 • Андронов А. А., Витт А. А., Хайкин С. Э., Теория колебаний, [3 изд.], М., 1981; Меркин Д. Р., Вве­дение в теорию устойчивости движения, 2 изд., М., 1976. М. И. Рабинович.^ РАВНОВЕСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, теп­ловое излучение, находящееся в тер­модинамич. равновесии с в-вом. Р. и.— излучение абсолютно чёрного тела. Спектр Р. и. не зависит от состава в-ва излучающей системы и опреде­ляется только темп-рой, одинаковой для всех частей системы (см. Планка закон излучения).^ РАВНОВЕСНЫЙ ПРОЦЕСС (квази­статический процесс) в термодинами­ке, процесс перехода термодинамич. системы из одного равновесного со­стояния в другое, столь медленный, что все промежуточные состояния можно рассматривать как равновес­ные, т. е. характеризующиеся очень медленным (в пределе — бесконечно медленным) изменением термодинамич. параметров состояния. Р. п.— одно из осн. понятий термодинамики рав­новесных процессов. Всякий Р. п. явл. обратимым процессом и, наобо­рот, любой обратимый процесс явл. равновесным.РАВНОДЕЙСТВУЮЩАЯ системы сил, сила, эквивалентная данной системе сил и равная их геом. сумме: R=Fk. Система сил, приложенных в одной точке, всегда имеет Р., если R0. Любая другая система сил, приложен­ных к телу, если R0, имеет Р., когда главный момент этой системы или равен нулю, или перпендикуля­рен R. В этом случае замена системы сил их Р. допустима лишь тогда, когда тело можно рассматривать как абсолютно твёрдое, и недопустима, напр., при определении внутр. уси­лий или решении др. задач, требую­щих учёта деформации тела. Примеры систем сил, не имеющих Р.,— пара сил или две силы, не лежащие в одной плоскости.^ РАВНОМЕРНОЕ ДВИЖЕНИЕ, дви­жение точки, при к-ром численная величина её скорости v постоянна. Путь, пройденный точкой при Р. д. за промежуток времени t, равен s=vt. Тв. тело может совершать п о с т у п а т е л ь н о е Р. д., при к-ром всё сказанное относится к каждой точке тела, равномерное вращение во­круг неподвижной оси, при к-ром уг­ловая скорость тела  постоянна, а угол поворота тела =t, и равно­мерное винтовое движение. ^ РАВНОПЕРЕМЕННОЕ ДВИЖЕНИЕ, движение точки, при к-ром её каса­тельное ускорение w (в случае пря­молинейного Р. д. всё ускорение w) постоянно. Скорость v, к-рую имеет точка через время t после начала дви­жения, и её расстояние s от нач. по­ложения, измеренное вдоль дуги тра­ектории, определяются при Р. д. равенствами: v= v0+wt, s=v0t+wt2/2, где v0 — нач. скорость точки. Когда знаки v и wодинаковы, Р. д. явл. ускоренным, а когда раз­ные - - замедленным. Тв. тело может совершать поступа­тельное Р. д., при к-ром всё сказан­ное относится к каждой точке тела, и равнопеременное вращение вокруг не­подвижной оси, при к-ром угловое ускорение тела  постоянно, а угловая скорость  и угол поворота тела  равны:=0+t, =0t+et2/2, где 0 — нач. угловая скорость. ^ РАВНОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАКОН, закон классич. статистической фи­зики, утверждающий, что для стати­стич. системы в состоянии термодина- 602мич. равновесия на каждую трансляц. и вращат. степень свободы приходит­ся в среднем кинетич. энергия kT/2, а на каждую колебат. степень свобо­ды — в среднем энергия kT (где Т -абс. темп-ра системы, k — Больцмана постоянная). Р. з.— приближённый за­кон; он нарушается в тех случаях, ког­да становятся существенными квант. эффекты (а в случае колебат. степеней свободы — также и ангармоничность колебаний). Р. з. позволяет легко оценить предельные значения теплоёмкостей многоатомных газов и тв. тел при высоких темп-рах. РАД (рад, rad, сокр. от англ. radiation absorbed dose — поглощённая доза из­лучения), внесистемная ед. поглощён­ной дозы излучения, соответствует энергии излучения 100 эрг, погло­щённой веществом массой 1 г. 1 рад = 100 эрг/г = 0,01 грэй=2,388•10-6 кал/г.РАДИАН (от лат. radius — луч, ра­диус) (рад, rad), единица плоского угла; 1 рад равен углу между двумя радиусами окружности, длина дуги между к-рыми равна радиусу. 1 рад=57°17'44,8"3,44•103 угл. минут2,06•105 угл. секунд63,7g (см. Град).^ РАДИАН В СЕКУНДУ (рад/с, rad/s), единица угл. скорости; 1 рад/с — угл. скорость равномерно вращающегося тела, при к-рой за время 1 с тело совершает поворот относительно оси вращения на угол 1 рад. 1 рад/с=0,159 об/с57,3°/c. ^ РАДИАЦИОННАЯ ТЕМПЕРАТУРА (Тr), физ. параметр, определяющий суммарную (по всему спектру) энер­гетич. яркость Вэ излучающего тела; Р. т. равна такой темп-ре абсолютно чёрного тела, при к-рой его суммар­ная энергетич. яркость В0э=Вэ. Законы теплового излучения (см. Стефана — Больцмана закон излуче­ния и Кирхгофа закон излучения) позволяют выражение В0э=Вэ запи­сать в виде Т4r=TT4, где T — излучательная способность (коэфф. черноты) тела,  — Стефана — Больц­мана постоянная. Если известна T и измерена Тr (радиац. пирометром), то можно вычислить темп-ру тела Т— = Тr•T-1/4. Для теплового излучения всех тел, кроме чёрного, T • Г о р д о в А. Н., Основы пирометрии, 2 изд., М.. 1971.^ РАДИАЦИОННОЕ ДАВЛЕНИЕ в аку­стике, то же, что давление звукового излучения.РАДИАЦИОННОЕ МАТЕРИАЛОВЕ­ДЕНИЕ, совокупность методов для: 1) создания материалов (конструкци­онных, полимерных, ПП и др.), устой­чивых к воздействию яд. излучений; 2) придания материалам нужных св-в путём их дозированного облучения. ^ Радиационные дефекты способны из­менить объёмные и поверхностные св-ва материалов. В металлах можно изменять уд. электросопротивление  и пластичность (у Cu, Аl, Аu, Pt, F, Ni и др. удвоение  наблюдается при концентрации вакансий и междоузлий ~1% от концентрации атомов). В результате ядерных реакций (n, ), (р, ) и т. п. образуются пузырьки газа (4Не), что в сочетании с вакан­сиями определяет изменение пластич. св-в металлов. После длит. облучения (напр., нейтронами) металлы упрочняются, а нек-рые переходные металлы с объёмно-центрир. решёткой приобре­тают повыш. хрупкость при низких темп-рах. Облучение полимеров сопровожда­ется разрывом молекул и образовани­ем химически активных радикалов, взаимодействующих между собой и с кислородом воздуха. В результате у мн. полимеров вместо слабо связан­ных между собой длинных полимерных молекул образуется жёсткий трёх­мерный каркас. Напр., полиэтилен, полихлорвинил, мн. резины стано­вятся жёсткими, теряют пластичность (несколько увеличивается их термо­стойкость), а фторированные полимеры при облучении в присутствии кисло­рода теряют прочность и пластичность, превращаясь в порошок. Наибольшей устойчивостью к облучению обладают материалы на основе ароматич. угле­водородов. Наибольшую чувствительность к ра­диации имеют полупроводники. Ра­диац. дефекты создают в запрещённой зоне разрешённые состояния, что при­водит к энергетич. перераспределению носителей заряда и интенсифицирует процессы рекомбинации. В результате время жизни неравновесных носите­лей изменяется даже при незначит. дозах облучения. В меньшей степени изменяется  ПП. Изменяются также оптич. и фотоэлектрич. свойства ПП. Ядерные реакции под действием теп­ловых нейтронов на нек-рых изотопах Ge и Si приводят к образованию при­месных атомов Ga и Р, что открыло возможность р а д и а ц и о н н о г о л е г и р о в а н и я, отличающегося высокой степенью однородности (не­достижимой в традиц. способах). • Конобеевский С. Т., Действие облучения на материалы, М., 1967; Томпсон М., Дефекты и радиационные повреж­дения в металлах, пер. с англ., М., 1971.Я. А. Ухин.^ РАДИАЦИОННОЕ ТРЕНИЕ, то же, что реакция излучения. РАДИАЦИОННЫЕ ДЕФЕКТЫ, структурные повреждения, образую­щиеся при облучении тв. тел пото­ками ч-ц и жёстким электромагн. (гамма- и рентгеновским) излучением. Переданная тв. телу энергия расхо­дуется (частично) на разрыв межатом­ных связей. Для образования простей­шего Р. д.— вакансии и междоузельного атома (п а р а Ф р е н к е л я) необходима энергия, превышающая пороговую п (14—35 эВ). При об­лучении быстрыми ч-цами (нейтро­нами, протонами с энергией в десятки МэВ и др.) энергия, сообщаемая смещаемым атомам, может достигать де­сятков кэВ, т. е. в неск. сотен и в тысячи раз превышать ξп. Ускорен­ный смещённый атом, двигаясь в плотной среде, ионизует атомы вдоль своей траектории и образует каскад смещений. Р. д. явл. также примеси, образующиеся в результате деления атомных ядер, хим. и ядерных реак­ций, а также сами бомбардирующие ч-цы (ионное внедрение). В резуль­тате в сравнительно небольшой об­ласти, размером в сотни А, возни­кают сотни и тысячи точечных де­фектов, образующих скопления (дивакансии, тривакансии, тетравакансии и т. д.). Нагреванием можно изменить кон­центрацию Р. д. вплоть до полного их исчезновения (отжиг). Р. д. типа скоплений или разупорядоченных об­ластей можно наблюдать с помощью электронных микроскопов, а точечные Р. д.— с помощью ионных проекто­ров. Исследования Р. д. позволяют создавать радиационно-стойкие мате­риалы и использовать облучение для целенаправленного изменения их св-в (см. Радиационное материаловедение). • Емцев В. В., Машовец Т. В., Примеси и точечные дефекты в полупровод­никах, М., 1981; Болотов В. В., Ва­сильев А. В., Герасименко Н. Н., Физические процессы в облученных полу­проводниках, под ред. Л. С. Смирнова, Новосиб., 1977. Н. А. Ухин.^ РАДИАЦИОННЫЕ ПОПРАВКИ, в квантовой электродинамике поправки к значениям нек-рых физ. ве­личин и к сечениям разл. процессов (вычисленным по ф-лам релятивист­ской квант. механики), обусловленные вз-ствием заряж. ч-цы с собственным эл.-магн. полем. Р. п. рассчитывают по методу теории возмущений, пред­ставляя их в виде ряда по степеням постоянной тонкой структуры =e2/ћnc1/137 (где е — заряд эл-на), n-й член к-рого можно рассматривать как результат испускания и поглоще­ния n виртуальных фотонов или электрон-позитронных пар. При вы­числении Р. п. используется проце­дура перенормировки массы и заряда ч-цы. Наибольший интерес представляют Р. п. к магн. моментам эл-на и мюона, к сверхтонкому расщеплению ат. уров­ней, радиац. смещение ат. уровней энергии (сдвиг уровней), Р. п. к се­чениям рассеяния эл-на эл-ном или ат. ядром. Результаты расчётов Р. п. вплоть до величин 3-го порядка по степеням а блестяще согласуются с эксперим. данными и свидетельствуют о справедливости квант. электроди­намики по крайней мере на расстоя­ниях, больших 10-15 см. Р. п. растут с ростом энергии, и эфф. параметром разложения (эффективным зарядом) при высоких энергиях явл. величина •ln(ξ/m), где ξ — энергия ч-цы в системе центра инерции, m — её масса в энергетич. единицах. 603Р. п. могут быть в ряде случаев подсчитаны не только для электродииамич. процессов, но и для процессов, вызванных др. вз-ствиями. Напр., в квантовой хромодинамике вычисляют­ся Р. п. к сечениям глубоко неупругих процессов или к вероятностям распада мезонов со скрытым «очарованием». При вычислении Р. п. к электродинамич. величинам с точностью выше 3-го порядка существ. вклад вносят процессы виртуального рождения ад­ронов и эффекты слабого взаимодей­ствия. • Фейнман Р., Теория фундаменталь­ных процессов, пер. с англ., М., 1978; Бьёркен Дж., Дрелл С. Д., Реля­тивистская квантовая теория, пер. с англ., т. 1—2, М.,. 1978. ^ Б. Л. Иоффе.РАДИАЦИОННЫЕ ПОСТОЯННЫЕ (постоянные излучения), физ. кон­станты с1=2hc2 и c2=hc/k, входя­щие в Планка закон излучения ,T = где ,T — объёмная плотность излучения с длиной волны К и абс. темп-рой Т. Первая Р. п. c1=3,741832(20) •10-16 Вт•м2, вто­рая Р. п. с2=0,01438786(45) м•К. ^ РАДИАЦИОННЫЕ ПОЯСА ЗЕМЛИ, внутренние области земной магнито­сферы, в к-рых магн. поле Земли удерживает заряж, ч-цы (протоны, эл-ны, альфа-частицы и ядра более тяжёлых хим. элементов), обладаю­щие кинетич. энергией от десятков кэВ до сотен МэВ. Выходу заряж. ч-ц из Р. п. 3. мешает особая конфи­гурация силовых линий геомагн. поля, создающего для заряж. ч-ц магн. ловушку. Р. п. 3. были открыты в 1958: внутр. пояс группой амер. учё­ных под руководством Дж. Ван Аллена, внеш. пояс сов. учёными во главе с С. Н. Верновым и А. Е. Чудаковым. Потоки ч-ц Р. п. 3. были зарегистрированы счётчиками Гей­гера, установленными на ИСЗ. Принципиальная возможность су­ществования магн. ловушки в магн. поле Земли была показана расчётами норв. геофизика К. Стёрмера (1913) и швед. физика X. Альфвена (1950), но лишь эксперименты на спутниках показали, что ловушка реально су­ществует и заполнена ч-цами высоких энергий. Захваченные в магн. ловуш­ку Земли ч-цы под действием Лоренца силы совершают сложное движение, к-рое можно представить как колебат. движение по спиральной траектории вдоль силовой линии магн. поля из Сев. полушария в Южное и обратно с одновременным более медленным перемещением (долготным дрейфом) вокруг Земли (рис. 1). Когда ч-ца движется по спирали в сторону уве­личения магн. поля (приближаясь к Земле), радиус спирали и её шаг уменьшаются. Вектор скорости ч-цы, оставаясь неизменным по величине, приближается к плоскости, перпендикулярной направлению поля.Рис. 1. Движение заряж. ч-ц, захваченных в гоомагн. ловушку (а). Ч-цы движутся по спирали вдоль силовой линии магн. поля Земли (б) и одновременно дрейфуют по дол­готе.Нако­нец, в нек-рой точке (наз. зеркальной) происходит «отражение» ч-цы. Она начинает двигаться в обратном на­правлении — к сопряжённой зеркаль­ной точке в др. полушарии. Одно колебание вдоль силовой линии из Сев. полушария в Южное протон с энергией ~100 МэВ совершает за время ~0,3 с. Время нахождения («жизни») такого протона в геомагн. ловушке может достигать 100 лет (~3•109 с), за это время он может совершить до 1010 колебаний. Дол­готный дрейф происходит со значи­тельно меньшей скоростью. В за­висимости от энергии ч-цы совершают полный оборот вокруг Земли за время от неск. минут до суток. Положит. ионы дрейфуют в зап. направлении, электроны — в восточном. Движение ч-цы по спирали вокруг силовой линии магн. поля можно представить как состоящее из вращения около т. н. мгновенного центра вращения и поступат. перемещения этого центра вдоль силовой линии. При движении заряж. ч-цы в магн. поле Земли её мгновенный центр вращения находится на одной и той же поверхности, получившей назв.^ Рис. 2. Поверхность, описываемая ч-цей (эл-ном) радиац. пояса; осн. характеристи­кой поверхности явл. параметр L; N и S — магн. полюсы Земли. магн. оболочки (рис. 2). Магн. обо­лочку характеризуют параметром ^ L, его численное значение в случае дипольного поля (см. Диполь) равно расстоянию, выраженному в радиусах Земли, на к-рое отходит магн. обо­лочка в экваториальной плоскости диполя от центра диполя. Для ре­ального магн. поля Земли параметр L приближённо сохраняет такой же простой смысл. Энергия ч-ц связана со значением параметра L; на оболоч­ках с меньшими значениями L нахо­дятся ч-цы, обладающие большими энергиями. Это объясняется тем, что ч-цы высоких энергий могут быть удержаны лишь сильным магн. полем, т. е. во внутр. областях магнитосферы.Рис. 3. Структура радиац. поясов Земли (сечение соответствует полуденному мери­диану): I —внутр. пояс, II —пояс прото­нов малых энергий, III — внеш. пояс, IV— зона квазизахвата.Обычно выделяют внутр. и внеш. Р. п. 3., пояс протонов малых энергий (пояс кольцевого тока) и зону квази­захвата ч-ц (рис. 3) или авроральной радиации (по латинскому назва­нию полярных сияний). Внутр. Р. п. 3. характеризуется наличием протонов высоких энергий (от 20 до 800 МэВ) с максимумом плотности потока про­тонов с энергией ξр>20 МэВ до 104 протон/(см2•с•ср) на расстоя­нии L~l,5. Во внутр. поясе присут­ствуют также эл-ны с энергиями от 20—40 кэВ до 1 МэТаблица 2. Р. применяются для передачи ин­формации без проводов на разл, рас­стояния. Передаются речь, музыка (радиовещание), телеграфные сигналы (радиосвязь), изображения (телеви­дение). Р. используются для обна­ружения и определения положения разл. объектов (радиолокация) и т. п. Практич. использование Р. с теми или иными частотами связано с осо­бенностями распространения радио­волн, условиями их генерации и из­лучения (см. Антенна). В табл. 2 приведено деление Р. на диапазоны, установленное междунар. регламен­том радиосвязи. Р. используются для изучения струк­туры в-ва (см. Радиоспектроскопия) и св-в той среды, в к-рой они рас­пространяются, напр. с помощью Р. получены сведения о структуре ионосферы и процессах в ней. Исследо­вание радиоизлучения косм. объек­тов — предмет радиоастроно­мии. В радиометеорологии изучают процессы по характеристи­кам принимаемых волн. • См. лит. при ст. ^ Распространение радио­волн. М. Б. Виноградова.РАДИОГОЛОГРАФИЯ, метод записи, восстановления и преобразования вол­нового фронта эл.-магн. волн радио­диапазона, в частности диапазона СВЧ. Методы Р.— прямые аналоги методов оптич. голографии. Как и там, голографич. процесс сводится к получе­нию (регистрации) голограммы и вос­становлению (реконструкции) изоб­ражения. Для регистрации использу­ются непрерывные среды, чувстви­тельные к излучению радиодиапазоиа, и радиоприёмные устройства. В ка­честве непрерывных сред применя­ются плёнки холестерич. жидких кри­сталлов, тонкие плёнки жидкостей, плёнки антимонида индия, люминофоры и др. Оптич. св-ва этих в-в (цвет, показатель преломления, плот­ность почернения, интенсивность све­чения и др.) зависят от темп-ры и локально изменяются под действием тепла, выделяющегося при поглоще­нии радиоволн. Для регистрации го­лограмм используются также матрицы газоразрядных диодов, светящихся под действием поля СВЧ. Для ре­конструкции видимого изображения обычно поверхность материала фото­графируют, а затем восстанавливают изображение с помощью полученной оптич. голограммы. При регистрации голограмм СВЧ с помощью радиоприёмных устройств предметная волна (рассеянная объек­том) принимается антенной (з о н д о м) и подаётся на нелинейный преобразователь (д е т е к т о р). Опор­ная волна может существовать в пр-ве одновременно с предметной вол­ной, образуя с ней пнтерференц. картину (естеств. способ), а может имитироваться изменением фазы (не­прерывным или дискретным) в тракте опорной волны (искусств. способ). В Р. используются одиночные ска­нирующие антенны и многоэлемент­ные антенные системы (см. Антенна). Р. применяется для моделирования и измерения параметров антенн. Из­мерение параметров в традиц. радиотехнич. методах осуществляется вво­дом индикаторной антенны в дальнюю зону испытуемой антенны. Для совр. остронаправленных антенн дальняя зона находится на расстояниях ~ десятков км, что делает измерения затруднительными, а часто невозмож­ными. Голографпч. методы позволяют определить параметры антенны в зоне Френеля вплоть до полей вблизи антенны. На нек-ром расстоянии от антенны регистрируется радиоголо­грамма и её оптич. модель — транс­парант, помещение к-рой в когерент­ное световое поле образует распреде­ление, подобное измеряемому. По­лученное поле преобразуют системой 608линз так, что на выходе в определён­ной плоскости образуется распреде­ление поля, соответствующее диа­грамме направленности антенны. Об­работка результатов измерения поля в раскрыве антенны может произво­диться на ЭВМ. Р. применяется для исследования удалённых объектов. Небольшая под­вижная антенна принимает сигналы от перемещающегося объекта (р а д и о л о к а т о р), к-рые записываются в виде радиоголограммы. Радиоголо­грамма преобразуется в оптич. мо­дель, реконструкция изображения да­ёт детальную картину земной поверх­ности. Метод радиолокатора с син­тезируемой апертурой использовался на «Аполлоне-17» при облёте Луны (=60, 20 и 2 м); он примен


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Проектирование привода цепного конвейера Кинематический и
Реферат Приспособление для сборки сварки изделия Задний борт
Реферат Проектирование гидропривода
Реферат Проектирование электропривода пассажирского лифта
Реферат Проектирование аналоговых систем передач
Реферат Проектирование привода пластинчатого конвейера
Реферат Прием, передач и доставка документов
Реферат Противоположный эксперимент и ложный противоположный эксперимент
Реферат The Affect That The War Had On
Реферат Проектирование приводной станции пластинчатого конвейера
Реферат Ix международная конференция «рециклинг отходов» Российско-украинский круглый стол
Реферат Расчет себестоимости алюминия-сырца
Реферат Капелла часовня
Реферат Депозитні операції в умовах інфляції
Реферат Практическое исследование финансового состояния промышленного предприятия