Справочники / Вакуленко М. О., Вакуленко О. В. Тлумачний словник із фізики

КЛАС	К	КОВА

на) genus; (трикотажної машини) ga(u)ge; (судна) rating).

к. зір(оќ) спектральний́ (рос. спектральный класс звёзд; англ. spectral stellar class) – група, яка об'єднує зірки із схожими особливостями їх спектрів випромінювання і поглинання. Всього існує 10 спектральних класів, які розрізняють за наяваністю у спектрах зірок і відносною інтенсивністю певних спектральних ліній характерних хімічних елементів.

к. кристалів́ (рос. класс кристаллов; англ. crystal class) – те саме, що групи́ симетрії́ кристалів́ точкові́ .

КЛАСТЕР́ , -а (рос. кластер; англ. cluster; букв. – скупчення, пучок) – система з великого числа слабко зв'язаних атомів або молекул. Кластери займають проміжне положення між ван-дер- ваальсовими молекулами, що містять декілька атомів або молекул, і дрібнодисперсними частинками (аерозолями).

КЛИН, -а 1 (рос. клин; англ. (деталь) wedge (piece), key, shim, cotter, gib, glut;

(чека) chock; (замковий) cam; (у панчосі) crotch; (швацький) gore, gusset, inlay).

к. фотометричний́ (рос. клин фотометрический; англ. photometric wedge) – пристрій для ослаблення світлового потоку, який застосовується у фотометрії. Являє собою клин з ахроматичної речовини, коефіцієнт поглинання якої не залежить від довжини світлової хвилі. Ступінь ослаблення світлового потоку якою-небудь ділянкою к. ф. визначається його оптичною густиною D = lg(Фо/Ф), де Фо/Ф – відношення надхідного на клин світлового потоку до потоку, що пройшов через нього.

КЛИН, -у 2 (рос. клин; англ. wedge).

КЛІСТРОН́ , -а (рос. клистрон; англ. klystron) – прибій хвиль і (елек)трон) – електровакуумний прилад, що слугує для підсилення та генерації електромагнітних

251

НВЧ коливань. Характеризується локалізацією взаємодії електронів з електричним НВЧ полем (у вузьких проміжках резонаторів) і тривалим групуванням електронного пучка в згустки в просторі, де немає ВЧ поля (дрейфовий простір). Такий спосіб групування відрізняє к. від інших приладів того ж призначення, таких, напр., як лампа рухомої (біжної) хвилі, або лампа зворотного зв'язку.

КЛОТОЇДА́ (рос. клотоида; англ. clothoid) – те саме, що спіраль́ Корню. ́

КНВ (рос. КНИ; англ. quantum nondestructive measurements, quantum nonperturbative measurements) – див. вимірювання́ неруйнувальні́ квантові́ .

КОАГУЛЯЦІЯ́ (рос. коагуляция;

англ. coagulation; (огелювання) pectization).

к. акустична́ (рос. коагуляция акустическая; англ. acoustic coagulation)

– процес зближення й укрупнення зважених у газі або рідині дрібних і твердих частинок, рідких крапельок і газових пухирців під дією акустичних коливань звукових і УЗ частот.

КОБАЛЬТ́ , -у (рос. кобальт; англ. cobalt), Co – хімічний елемент VІІІ групи періодичної системи елементів, атомний номер 27, атомна маса 58,9332. У природі представлений стабільним 59Со. Електронна конфігурація двох зовнішніх оболонок 3s2p6d74s2. У вільному стані – сріблястий метал з рожевим або синюватим від-

ливом. При температурі до 427-430 °С

стійкий α-Со з гексагональною кристалі-

чною решіткою з параметрами а = 0,251 і с = 0,409 нм; при вищих температурах пере-

ходить у β-Со з гранецентрованою кубічною граткою. Із штучних радіонуклідів найбільше значення має β−-радіоактивний 60Со (Т1/2 = 5,271 роки).

КОВА	К	КОГЕ

КОВАРІАНТНІСТЬ́ , -ості (рос. ковариантность; англ. covariance) – властивість фізичних величин, що описують дане явище або коло явищ, перетворюватися за представленнями групи інваріантності, встановленої або передбачуваної для цих явищ. Див. також

інваріантність́ .

к. і контраваріантність́ (рос.

ковариантность и контравариантность; англ. covariance and contravariance) – поняття лінійної алгебри і тензорного аналізу, які характеризують способи перетворення компонент тензора при перетвореннях координат

хі®уі(хj). Коваріантні компоненти перетворюються як градієнт, ¶¦/¶хі = (¶¦/¶уj) (¶уj/¶хі), а контраваріантні – як дифе-

ренціал, ¶уі = (¶уі/¶xj)¶xj (за повторюваними індексами виконується підсумовування).

КОГЕЗІЯ́ (рос. когезия; англ. cohesion; від лат. cohaesus – зв'язаний, зчеплений) – зв'язок між молекулами (атомами, йонами) всередині тіла й у межах однієї фази. На відміну від адгезії, к. характеризує міцність тіла і його спроможність протидіяти зовнішньому зусиллю. Найбільша к. спостерігається у конденсованих тіл.

КОГЕРЕНТНІСТЬ,́ -ості (рос. когерентность; англ. coherence; від лат. cohaerens – що знаходиться в зв'язку) – корельоване протікання в часі й у просторі декількох випадкових коливальних або хвильових процесів, яке дозволяє одержувати при їхньому додаванні чітку інтерференційну картину. Якщо хвильове поле Е(r, t) описується за допомогою комплексної амплітуди u(r, t), так що Е = Re u, то функція взаємної когерентності другого порядку Г2 визначає-

ться	як	середнє		значення
2 r,t;r ',t '			,
		u r,t u * r ',t '		де риска

зверху позначує статистичне усереднення за флуктуаціями хвильового поля. Якщо

сумарне хвильове поле в деякій точці є результатом додавання вихідних полів u(r1, t1), u(r2, t2), то при однакових інтенсивностях інтерферувальних пучків,

тобто при		u r1 ,t1		2	=		u r2 ,t2		2	= І0, для

середньої інтенсивності І сумарного поля

можна записати: І = 2І0[1 + Re g],	де
g = Г2/І0 – комплексний с т у п і н ь	к о -

г е р е н т н о с т і полів у просторово-

часових точках (r1, t1) і (r2, t2). Чіткість інтерференційної картини безпосередньо

пов'язана з величиною g: якщо представити останню у вигляді g = ïgïехр(іj), то

І = 2І0[1 +ïgïсоsj]

і

ïgï = (Імакс – Імін)/(Імакс + Імін),

де Імакс відповідає соsj = 1, а Імін – соsj = –

1.	квантова́
к.		у	к в а н т о в і й
о п т и ц і	(рос.		когерентность
квантовая в к в а н т о в о й				о п т и к е ;
англ. quantum coherence і n				q u a n t u m

o p t і c s ) – характеристика інтерференції квантових станів поля випромінювання. Центральний об'єкт теорії к. к. –

когерентний стан , що визначається

як власний вектор оператора знищення ˆ

. У квантовій оптиці розрізняють повний і частковий ступені когерентності. Повністю когерентні поля найбільш близькі за властивостями до класичного. Часткова к. к. визначається тим максимальним значенням т, для якого виконується умова факторизації нормально впорядкованого корелятора:

аˆ т аˆ т		Spˆ aˆ m aˆ m aˆ m aˆ m .
к.	просторова́		х в и л ь о в о г о
п о л я		(рос.	когерентность
пространственная			в о л н о в о г о

п о л я ; англ. spatial coherence o f w a v e f і e l d ) – одна з характеристик поля, яка визначає статистичний зв'язок, кореляцію між параметрами поля в різних точках простору.

252

КОДУ	К	КОЕФ

к. світла́ (рос. когерентность света; англ. coherence of light) – взаємна погодженість протікання в часі світлових коливань у різних точках простору і (або) часу, що характеризує їхню здатність до інтерференції. У загальному випадку когерентність світлових коливань кількісно вимірюється с т у п е н е м в з а є м н о ї к о г е р е н т н о с т і (с. в. к.), що визначає контраст інтерференційної картини (і. к.) в даному експерименті. Напр., у класичному досліді Юнга інтенсивність світла І у деякій точці спостереження Р в типовому випадку квазімонохроматичного джерела подається виразом

І = І1 + І2 + 2(І1І2)1/2ïg12(t)ïсоs(2pnt + j). Тут І1 і І2 – середні інтенсивності в точці Р при освітленні порізно через малі отвори 1 і 2 екрану, які виділяють дві ділянки сві-

тлового поля протяжного джерела; |g12(t)| – с. в. к., що є функцією відстані між отворами 1 і 2 і різниці часів t поширення

світла від точок 1 і 2 до точки Р; j – стала

фаза, що залежить від положення отворів 1 і 2 відносно джерела. В окремому випадку І1 = І2 с. в. к. визначається через максимальне та сусіднє мінімальне значення

інтенсивностей в і. к.: |g12(t)| =	Iмакс Iмiн
		.
	Iмакс Iмiн

КОДУВАННЯ́ (рос. кодирование; англ. coding).

к. інформації́ (рос. кодирование информации; англ. coding of information) – встановлення відповідності між елементами повідомлення та сигналами, за допомогою яких ці елементи можуть бути зафіксовані. Нехай

В, bi B, i 1, n – множина елементів повідомлення, А – алфавіт із символами aj A, j 1, m . Нехай скінченна послі-

довність символів називається словом у даному алфавіті. Множина слів в алфавіті називається к о д о м , якщо вона зіставлена у взаємно однозначну відповідність з множиною В.

253

КОЕФІЦІЄНТ́ , -а (рос. коэффициент; англ. coefficient, constant, factor, modulus, ratio, figure, index, rate).

к. акомодації́ (рос. коэффициент аккомодации; англ. accommodation coefficient) – характеризує поведінку молекул газу при їх взаємодії з поверхнею твердого тіла або рідини. Зазвичай к. а. визначають як: α = [(Т21 – Т1)/(Т2 – Т1)] ≤ 1, де Т2 – температура поверхні тіла, Т1 – температура сукупності молекул газу, що падають на поверхню, та Т21 – температура газу, що залишає поверхню. Такий підхід справедливий лише у випадку, коли молекули газу, що залишають поверхню, задовольняють розподіл Больцмана. У загальному випадку к. а. слід визначати як величину, яка характеризує передачу

енергії та імпульсу газу до поверхні твердого тіла або рідини.

к. взаємоіндукції́ (рос. коэффициент взаимоиндукции; англ. mutual inductance, mutual inductance factor) – див. індуктивність́ взаємна́ .

к. відбивання́ (рос. коэффициент отражения; англ. reflection coefficient, reflection factor, reflection index, radiant reflectance, reflectance, reflectivity) – відношення потоку випромінювання, відбитого тілом, до надхідного на нього

потоку	випромінювання.		Іноді
(наприклад,	для	радіохвиль)
користуються поняттям		амплітудного к.

в.– відношення амплітуд відбитої та надхідної хвиль. У загальному випадку к.

в.є сумма коефіцієнта дзеркального і

дифузного відбивання (див. також

відбивання́ світла́ ).

́у т е о р і ї у д а р ук. відновлення

(рос. коэффициент восстановления				в
т е о р и и	у д а р а ; англ.		coefficient	of
restitution	і n	і m p a c t	t h e o r y )	–
величина,	що	характеризує ступінь

відновлення до кінця удару двох тіл нормальної складової відносної швидкості цих тіл на початку удару (див. також удар́).

КОЕФ	К	КОЕФ

к. екстинкції́

(рос.

коэффициент

экстинкции; англ. extinction coefficient)

– те саме, що каламутність́

середовища́

.

к. електризації́

(рос.

коэффициент

электризации;

англ.

dielectric

susceptibility, electric susceptibility) – те

́

саме, що

сприйнятливість́

діелектри-

чна.

к. заламу́ (рос. коэффициент прело-

мления; англ. refraction index, refractive

index, index of refraction, refractive

́

exponent) – те саме, що показниќ

зала-

му.

к. захоплення́

(рос.

коэффициент

увлечения; англ. entrainment coefficient)

– див. дослід́

Фізо, оптика́

рухомих́

середовищ́ .

в'язкості́

к. кінематичної́

(рос. коэф-

фициент

кинематической

вязкости;

англ. coefficient of kinematic viscosity) –

те саме, що в'язкість́

кінематична́ .

к. кореляції́

(рос.

коэффициент

корреляции; англ. correlation coefficient,

coefficient

of

correlation,

correlation

factor, index of correlation) – числова

характеристика

залежності

двох

випадкових величин Х1 і Х2 з

математичними сподіваннями аі = МХі і

ненульовими

дисперсіями

σі2 = М(хі-аі)2. К. к. визначається рівністю

X1, X2 M

X1 a1

ÿX2 a2

.

к. корисної́

1

2

дії́ [ККД] (рос. коэффи-

циент полезного действия, ккд; англ.

efficiency

(factor),

coefficient

of

performance, performance factor, output-

input ratio, coefficient of efficiency) – від-

ношення

корисно

використаної енергії

Wк, наприклад у вигляді роботи, до загальної кількості енергії W, отриманої си-

стемою (машиною або двигуном), η = Wк/

W. Для реальних систем завжди η < 1. На

підставі другої засади термодинаміки для теплових машин найбільший ккд залежить тільки від температури нагрівача Т1 і холо-

дильника Т2 і дорівнює η = (Т1 – Т2)/Т1 (теорема Карно).

254

к. напрямленої́ дії́ [коефіцієнт́ спрямованої́ дії́] (рос. коэффициент направленного действия; англ. directivity (factor), directive gain, gain) – відношення потужності, випромінюваної антеною в даному напрямку, до випромінюваної в тому ж напрямку потужності деякої еталонної напрямленої антени за умови однаковості повних

потужностей,	випромінюваних обома
антенами (див. також антена,́			діаграма́
напрямленості́	).
к. нестабільності́		(у м а г н е т и з м і )

(рос. коэффициент нестабильности (в м а г н е т и з м е ); англ. instability coefficient [ і n m a g n e t і s m ]) – межа можливих відхилів якої-небудь магнітної характеристики матеріалу від середнього її значення, які відбуваються через нестабільність впливових чинників.

к. пакувальний́ (рос. коэффициент упаковочный; англ. packing factor) – те саме, що множниќ пакувальний́ .

к. поглинання́ (рос. коэффициент поглощения; англ. absorption factor, absorptance, absorptivity, absorption coefficient, extinction coefficient, extinguishing coefficient) – відношення потоку випромінювання, поглиненого даним тілом, до потоку випромінювання, що потрапив на це тіло. Якщо надхідний потік має широкий спектр, вказане відношення характеризує так званий і н т е г р а л ь н и й к. п.; якщо ж діапазон частот надхідного світла є вузьким, то говорять про м о н о х р о м а т и ч н и й к.

п.– поглинальну спро-можність тіла.

к. поглинання́ монохроматичний́

(рос. коэффициент поглощения монохроматический; англ. monochromatic absorption coefficient) – те саме, що спроможність́ поглинальна́

т і л а .

к. потужності́ (рос. коэффициент мощности; англ. power factor, phase factor) – відношення середньої потужності змінного струму до добутку діючих значень напруги та струму.

КОЕФ	К	КОЕФ

Найбільше значення к. п. дорівнює одиниці.

к.	пропускання́	с е р е д о в и щ а
(рос.	коэффициент	пропускания
с р е д ы ;	англ. transmission (coefficient)
[transmission constant,		transmission
factor, transmittance] o f		m e d і u m ), τ –

відношення потоку випромінювання Ф, що пройшов крізь середовище, до потоку

Ф0, що надійшов на її поверхню: τ = Ф/

Ф0.

к. Пуассона́ (рос. коэффициент Пуассона; англ. Poisson's ratio) – абсолютне значення відношення величини відносної поперечної деформації елемента тіла до його відносної поздовжної деформації

μyx = εy/εx або μzx = εz/εx, де εx, εy і εz – деформації по відповідних осях (при розтягуванні зразка уздовж осі х відбувається звуження його поперечного перерізу).

к. розмагнічення́ (рос. коэффициент размагничивания; англ. demagnetization coefficient) – те саме, що фактор́ розмагнічувальний́ .

к. розмноження́ нейтронів́ (рос. коэффициент размножения нейтронов; англ. multiplication (factor), neutron multiplication factor, k-factor) – параметр, який характеризує перебіг ядерної ланцюгової реакції в середовищі або системі з речовинами, що діляться. К. р. н. визначається як відношення кількості нейтронів в одному поколінні до їх кількості в попередньому поколінні (мається на увазі, що зміна поколінь відбувається в результаті ділення ядер, коли поглинаються первинні нейтрони і народжуються вторинні). При к. р. н. k = 1 має місце стаціонарна ланцюгова реакція зі сталою інтенсивністю. Якщо k > 1, то інтенсивність процесу наростає, а якщо k < 1 – спадає.

к. розсіяння́ світла́ (рос. коэффициент рассеяния света; англ. light dispersion coefficient, light dissipation coefficient, light scattering coefficient, light dissipation factor) –

безрозмірне відношення потоку випромінювання, що розсіюється даним тілом, до надхідного на нього потоку випромінювання. Див. також розсіяння́ світла́ .

к. самоіндукції́ (рос. коэффициент самоиндукции; англ. coefficient of selfinduction, self-inductance, self-induction, coefficient of induction) – те саме, що індуктивність́ .

к. спрямованої́ дії́ (рос. коэффициент направленного действия; англ. directivity (factor), directive gain, gain) – те саме, що коефіцієнт́ напрямленої́ дії́.

к. тертя́(рос. коэффициент трения; англ. friction coefficient) – див. тертя́.

к. шуму́ (рос. коэффициент шума; англ. noise factor, noise rating, noise figure) – те саме, що шум-фактор́ .

к. якості випромінювання́ (рос. коэффициент качества излучения; англ. radiation quality coefficient) – регламентована величина, встановлена на основі даних про відносну біологічну ефективність іонізувальних випромінювань різного виду. К. я. в. переводить значення поглиненої дози випромінювання в значення еквівалентної дози.

к. яскравості́ (рос. коэффициент яркости; англ. brightness coefficient, luminance factor) – відношення яскравості поверхні, яка відбиває або пропускає світло у даному напрямку, до яскравості однаково з нею освітленої ідеально матової поверхні, що має одиничний коефіцієнт відбивання.

к-нти аеродинамічні́ (рос. коэффициенты аэродинамические; англ. aerodynamic coefficients) – безрозмірні величини, що характеризують аеродинамічні силу та момент, які діють на тіло, що рухається в рідині чи газоподібному середовищі. Визначають такі к. а.: CRA – к. а. аеродинамічної сили R, m – к. а. аеродинамічного моменту М, к. а. лобового опору, аеродинамічної піднімальної сили, аеродинамічної

255

КОЕФ	К	КОЕФ

бокової сили, коефіцієнти аеродинамічних моментів крену, никання (нипання), тангажу й ін. Основні методи визначення к. а. складних за формою тіл

– експерименти на моделях і натурних об'єктах, хоча розрахунково-теоретичні методи з використанням комп'ютерів набувають усе більшого розвитку.

к-нти Айнштайна́ (рос. коэффициенты Эйнштейна; англ. Einstein coefficients) – те саме, що коефіцієнти́ Ейнштейна́ .

к-нти Ейнштейна́ [коефіцієнти́ Айнштайна́ ] (рос. коэффициенты Эйнштейна; англ. Einstein coefficients) – коефіцієнти, які в теорії випромінювання характеризують імовірності спонтанного та індукованого випромінювання при переході атома з квантового стану з більш високою енергією в стан із нижчою енергією, а також імовірність поглинання при зворотних переходах – із нижчого стану у вищий.

к-нти електромагнітної́ індукції́ (рос. коэффициенты электромагнитной индукции; англ. electromagnetic induction coefficients) – параметри, що характеризують електромагнітну взаємодію в системі замкнутих нерозгалужених електричних кіл, по яких протікають квазістаціонарні струми (див. також наближення́ квазістаціонарне́

(квазістатичне́ )). У випадку повільних (порівняно зі швидкістю світла) рухів контурів ерс індукції в кожному контурі

дорівнює: Ep d dt q Lpq Iq , де Іq –

струм у контурі q (він вважається додатним, якщо додатні заряди переносяться в напрямку обходу).

Величина Lpq, p¹q називається

коефіцієнтом взаємної індукції контурів p і q; її знак залежить від вибору напрямків у цих контурах.

к-нти кінетичні́ (рос. коэффициенты кинетические; англ. kinetic coefficients) – коефіцієнти Lіk, що входять у лінійні співвідношення термодинаміки

256

нерівноважних процесів Ii Lik Xk , які

k

виражають зв'язок потоків Іі фізичних величин (напр., потоків енергії, маси компонентів, імпульсу й ін.) із термодинамічними силами Xk (градієнтами температури, хімічного потенціалу, гідродинамічної швидкості), що викликають ці потоки. Коефіцієнти Lіk називають також о н с а г е р і в с ь к и м и (о н з а г е р і в с ь к и м и ) к. к., якщо сили

та потоки обрані так, що виробництво ентропії в системі за одиницю часу внаслідок незворотливих процесів

дорівнює	Xi Lik Xk .
	i,k

к-нти Клебша́ –Гордана́ (рос. коэффициенты Клебша-Гордана; англ. Klebsch–Gordan coefficients) – виникають у квантовій механіці при розв'язанні задач додавання моментів незалежних частинок (або систем), а також при додаванні ізотопічних спінів і взагалі будь-яких аналогічних величин, пов'язаних із групами SU(2) і SO(3). Задача додавання двох моментів полягає

у знаходженні власних функцій yjm і власних значень операторів ˆj2 і ˆjz (де j = j1+j2 – сумарний момент системи),

виражених				через				власні	функції
j1m1 , j2 m2			операторів двох моментів, що
складаються, і їхніх проєкцій:
jm				Cjjm1m1 , j2 m2 j1m1 j2m2 .
			m1 m2 m
Тут коефіцієнти						Cjjm1m1 , j2 m2 –			к.	К.-Г.,
j2 h2 j		j 1 , j			z	hm	,	причому j		і m

можуть набувати значень j = j1+j2, j1+j2-1,

…, ïj1-j2ï, – j ≤ m ≤ j (j1, m1 і j2, m2 –

квантові числа моментів і їхніх проєкцій окремих частинок; див. також

додавання́ моментів́ квантове́ ). Загальні формули для к. К.-Г. при довільних j1, j2 і j були отримані Ю. Вігнером і Г. Рака, однак вони занадто громіздкі для

КОЛА	К	КОЛИ

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

КОЛИ	К	КОЛИ

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

прискорювачі		з плоскою	миттєвою
орбітою	розрізняють		а к с і а л ь н і
(вертикальні)		бетатронні	коливання,

перпендикулярні до площини орбіти, та

р а д і а л ь н і		к. б. – у площині орбіти. К.
б.,	зумовлені		тільки			відхилами
початкових		поперечних			координат		і
швидкостей		частинок,		коли		відсутні
збурювальні			сили,		називаються
в і л ь н и м и ,		а	коливання,			зумовлені
збурювальними				силами,		–
в и м у ш е н и м и .				Див.		також
фокусування́		частиноќ		у прискорювачі́			.
к.	валентні́		(рос.		колебания

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

складнішим.
к.	вироджені́		м о л е к у л		(рос.
вырожденные		колебания		м о л е к у л ;
англ.	degenerate		vibrations		o f
m o l e c u l e s )		– нормальні		коливання
багатоатомних		молекул,		що	мають

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

енергії вироджуються (див. також
виродження́	).	С т у п і н ь
в и р о д ж е н н я – кількість		коливань з
однаковим	значенням	частоти
нормальних коливань.
к. вільні́	(рос. колебания свободные;

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

КОЛИ	К	КОЛИ

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.

к. електричні́	(рос.	колебания
электрические;	англ.	electrical

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).

КОЛИ	К	КОЛИ

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

правило,		є	стаціонарним.			Носійне
коливання		є	гармонічним коливанням
(радіозв'язок,			локація і		т. п.), частоту
якого	прийнято			називати		носійною
частотою			(частотою-носієм)				або
періодичною			послідовністю			імпульсів
(багатоканальний				зв'язок,	інформаційно-
вимірювальні системи).
к. нульові́у т в е р д о м у						т і л і (рос.
колебания			нулевые		в	т в ё р д о м
т е л е ;	англ.		zero-point		oscillations		і n
s o l і d s )		–	квантовомеханічний				рух

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

навіть при найнижчих температурах. Див.
також гелій́	рідкий,́	рідина́квантова́			.
к.	радіально́		-фазові́		в
п р и с к о р ю в а ч а х		(рос.		колебания
радиально-фазовые					в
у с к о р и т е л я х ;		англ.		radial-phase

260

oscillations	і n	a c c e l e r a t o r s ) –
сукупність	взаємопов'язаних коливань

фаз, радіусів орбіт і енергій заряджених

частинок поблизу	їх	рівноважних
значень.
к. релаксаційні́	(рос.	колебания
релаксационные;	англ.	relaxation

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

процесу.		хвилі́
к.	та		в		а т м о с ф е р а х
С о н ц я ,		з і р	і	п л а н е т		(рос.
колебания и волны в					а т м о с ф е р а х
С о л н ц а ,		з в ё з д и			п л а н е т ; англ.
vibrations		and	waves		і n	S o l a r ,
s t e l l a r			a n d			p l a n e t
a t m o s p h e r e s )			–	являють		собою
гідродинамічні та			магнітогідродинамічні
коливання та хвилі (див. також хвилі́
пружні,́	хвилі́в плазмі́) в неоднорідній
атмосфері у полі сили тяжіння.
к. та хвилі́ нелінійні́					(рос. колебания

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