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

ВОДЕ	В	ВОЛО

Сонячної системи та їхніх супутниках. Існує велика кількість ізотопних різновидів молекул в. Властивості т. зв. важкої в. D2O (D – дейтерій, 2H) дуже відрізняються від властивостей природної в. Молекула в. являє собою рівнобокий трикутник із ядрами O і H у вершинах, вона полярна; рідка в. та лід є діелектриками. В. діамагнітна. Молекулярна маса – 18,01, дипольний момент – 1,855 D, енергія йонізації 12,6 еВ. В. може існувати у твердому (відомо 10 модифікацій льоду, існує також аморфний лід), у рідкому та газоподібному станах. Фізичні властивості в. своєрідні (при атмосферному тиску плавлення льоду води супроводжується зменшенням об'єму на 9 %; коефіцієнт термічного розширення льоду в інтервалі 0 – 63 К і рідкої води до 3,98оС від'ємний). Теплоємність рідкої в. майже удвічі вища, ніж твердої та газоподібної. Атоми H молекули в. можуть утворювати водневі зв'язки з атомами кисню, азоту та ін. При реакції в. з найбільш активними металами виділяється водень і утворюється відповідний гідроокис. При реакції в. з багатьма окисами утворюються кислоти або основи. В. гідролізує гідриди і карбіди лужних і лужноземельних металів та інші речовини. За сучасними уявленнями, рідка в. – тривимірна тетраедрична сітка зі зв'язаних одна з одною молекул (Дж.Д. Бернал [J.D. Bernal], Р.Г. Фаулер [R.G. Fowler], 1933), що узгоджується з результатами вивчення в. теоретичними методами.

в. важка́(рос. вода тяжёлая; англ. heavy water) – ізотопний різновид води HDO та D2O, в якому атом звичайного водню Н замінено його важким ізотопом

– дейтерієм D. В. в. міститься у природних водах і в атмосферних опадах, за фізичними властивостями суттєво відрізняється від звичайної води – має підвищену на 10,77 % густину, підвищену на 23,2% в'язкість тощо. За хімічними властивостями в. в. близька до звичайної води, але швидкість перебігу реакцій у ній сповільнена. В. в. застосовується як

81

уповільнювач у ядерних реакторах, як джерело дейтронів для ядерних реакцій тощо.

ВО́ДЕНЬ, -дню (рос. водород; англ. hydrogen; лат. Hydrogenіum, від грец. ύδορ – вода і γεννώ – народжую), H – перший елемент періодичної системи елементів, атом. номер 1, атомна маса 1,00794. У природі зустрічаються три ізотопи: стабільні протій 1H (99,985%) і

дейтерій D, або 2H (0,015%), і β–-радіо-

активний тритій T, або 3H (у незначних кількостях, T1/2 = 12,43 року). У земній корі на частку водню припадає 1 % за масою. В. – найпоширеніший елемент у Всесвіті. Конфігурація електронної оболонки атома водню 1 s1, енергія йонізації 13,598 еВ. Молекула в. двоатомна (H2). Залежно від взаємної орієнтації ядерних спінів існують 2 стани молекулярного водню – орто-водень (паралельні спіни) і параводень (антипаралельні спіни). За звичайних умов в. – безбарвний газ, tпл = –259,19оС, tкип = –252,77оС; хімічно малоактивний, при нагріванні здатний реагувати з багатьма речовинами.

в. металічний́ (рос. водород металлический; англ. metallic hydrogen) – сукупність фаз високого тиску водню, що мають металічні властивості (Ю. Вігнер і Х.Б. Хантінгтон, 1935). Передбачається, що температура переходу в. м. у надпровідний стан буде вищою за 200 К.

ВОЛЬТ, -а, В (рос. Вольт, В; англ. Volt, V) – одиниця СІ електричної напруги, електричного потенціалу, різниці електричних потенціалів і ЕРС. Названа на честь А. Вольта (A. Volta). 1 В – сталий струм силою в 1 А при затрачуваній потужності 1 Вт. 1 В також дорівнює потенціалу електричного поля в точці, перебуваючи в якій заряд у 1 Кл має потенціальну енергію 1 Дж. 1 В = 108/с ≈ 1/300 од. СГСЕ.

в.-ампер́ реактивний́ (рос. вольтампер реактивный; англ. volt-ampere reactive) – див. вар.

ВОЛО	В	ВТРА

ВОЛЬТМЕ́ТР, -а (рос. вольтметр;

англ. voltmeter, voltage meter) – прилад для вимірювання електричної напруги.

в. електростатичний́ абсолютний́ (рос. вольтметр электростатический абсолютный; англ. electrostatic absolute voltmeter) – прилад електростатичної вимірювальної системи для абсолютних вимірювань електричної напруги; складається з двох плоских конденсаторів, ємність яких точно обчислена за їх геометричними розмірами. При підведенні вимірюваної напруги до електродів конденсаторів сила електростатичної взаємодії викликає переміщення рухомих електродів.

ВОЛЬФРАМ,́ -у (рос. вольфрам;

англ. tungsten, wolfram), W – хімічний елемент VІ групи періодичної системи елементів, атомний номер 74, атомна маса 183,85. Природний в. містить 5 стабільних ізотопів 180W, 182W, 183W, 184W, 186W. Конфігурація зовнішніх електронних оболонок 5s2p6d46s2. Енергія йонізації 1,98 еВ. Вільний в. – світло-сірий метал з кубічною об'ємноцентрованою решіткою.

Густина 19,35 кг/дм3, tпл = 3420°С, tкип =

5680°С. Хімічно малоактивний, викори-

стовується для одержання тугоплавких і твердих сплавів. Із чистого в. виготовляють нитки розжарення.

ВОЛО́ГІСТЬ, -ості (рос. влажность; англ. humidity, moisture, damp, moistness).

в. абсолютна́ (рос. влажность абсо-

лютная; англ. absolute humidity, moisture content) – кількість водяної пари в одиниці об'єму повітря. На практиці виражається в г/м3.

в. відносна́ (рос. влажность относи-

тельная; англ. relative humidity) – див.
вологість́	повітря́ .
в. питома́		п о в і т р я	(рос. влажность
удельная	в о з д у х а ;		англ.	specific
humidity	o f	a і r , humidity		ratio o f

a і r ) – відношення маси водяної пари, яка

міститься в повітрі, до маси всього вологого повітря в тому ж об'ємі. Див. також

вологість́ повітря́ .

в. повітря́ (рос. влажность воздуха;

англ. air moisture) – вміст у повітрі водяної пари. Його головні джерела – випаровування з поверхні океанів, морів, водойм, вологого грунту та рослин. В. п. вимірюється гігрометрами та психрометрами. Для кількісної оцінки в. п. використовуються: пружність (парціальний тиск) водяної пари, відносна вологість повітря, дефіцит вологості, масова частка вологи, абсолютна вологість (кількість водяної пари в г в 1 м3) та ін. В атмосфері

в середньому міститься 1,24×1016 кг водя-

ної пари (скондесувавшись, вона могла б утворити "шар води опадів" 2,4 см. Оскільки водяна пара має в ІЧ частині спектра кілька смуг поглинання, в. п. дуже впливає на тепловий баланс атмосфери.

ВСЕ́СВІТ, -у (рос. Вселенная; англ.

Universe) – уся частина матеріального світу, яка нас оточує, що доступна спостереженню. Оскільки В. не обов'язково вичерпує собою весь об'єктивно існуючий матеріальний світ, є припустимою гіпотеза про існування інших Всесвітів. Розділ фізики й астрономії, що займається вивченням В. як цілого, називається космологією. Найважливішим постулатом при вивченні В. є принцип, що фундаментальні закони природи, встановлені та перевірені в лабораторних експериментах на Землі, залишаються правильними і для всього В.

В. інфляційний́ (рос. Вселенная инфляционная; англ. inflatory Universe, inflation Universe) – див. Всесвіт́ роздувний́.

В. роздувний́ [Всесвіт́ інфляційний́ ] (рос. Вселенная раздувающаяся, Вселенная инфляционная); англ. inflatory Universe, inflation Universe) – назва теорії початкової стадії розвитку Всесвіту, запропонованої на початку 80-х рр. 20 ст. з метою виправити ряд недолі-

82

ВТРА	В	В'ЯЗК

ків стандартного варіанту теорії гарячого Всесвіту (див. також космологія́ ).

́	усталость
ВТОМА м е т а л у (рос.
м е т а л л а ; англ. fatigue o f	m e t a l ) –

зміна стану металу в результаті багаторазового повторного циклічного деформування, яке призводить до його прогресивного руйнування. В. розвивається внаслідок виникнення незворотних процесів у металі, які проявляються в поглинанні енергії, у виділенні тепла та накопиченні локальних залишкових напружень і врешті призводять до появи і розвитку тріщин.

ВТРА́ТИ, род. відм. втрат, мн. (рос.

потери; англ. loss(es), wastage, waste).

в. джоулеві́ (рос. потери джоулевы;

англ. Joule's loss,Ohmic loss,resistance loss,I2R loss) – втрати енергії ел.-магн.

поля, зумовлені її перетворенням в енергію теплового руху середовища. У випадку сталих струмів в. дж. визначаються законом Джоуля-Ленца і дорівнюють роботі, виконуваній електричним полем над носіями заряду q = jE, де q – потужність в. дж., Е – напруженість електричного

поля, j – густина струму.

в. діелектричні́ (рос. потери диэлектрические; англ. dielectric (absorption) loss, dielectric absorption) – частина енергії змінного електричного поля, яка переходить у діелектрику в тепло. В. д. складаються зі втрат провідності, що відповідають сталій напрузі, і з втрат, зумовлених активною складовою струму

зміщення в діелектрику.

в. іонізаційні́ (втрати йонізаційні́ ) (рос. потери ионизационные; англ. ionization loss) – втрати енергії зарядженою частинкою при проходженні через речовину, пов'язані зі збуренням і йонізацією її атомів. Питомі в. й. визначають як середню енергію, втрачену частинкою на одиниці довжини шляху, і називають гальмівною спроможністю речовини. В. й. є частиною загальних

83

електромагнітних втрат енергії, що включають також втрати радіаційні, випромінювання Черенкова та перехідні процеси. В. й. складаються з дискретних порцій передачі енергії атомам середовища в окремих зіткненнях.

в. магнітні́ (рос. потери магнитные; англ. magnetic loss, secondary loss) – електромагнітна енергія, що перетворюється в тепло у зразку магнітновпорядкованої речовини при її перемагніченні змінним магнітним полем.

в. радіаційні́ (рос. потери радиационные; англ. radiation loss) – енергія, що втрачається зарядженою частинкою, яка рухається в речовині, за рахунок електромагнітного випромінювання. Випромінювання фотонів зумовлено розсіянням частинок у кулонівському полі ядер.

ВУГЛЕ́ЦЬ, -ю́(рос. углерод; англ. carbon), C – хімічний елемент ІV групи періодичної системи елементів. Ат. вага 12,01115, п. н. 6. У природі поширений у вигляді 2 стабільних ізотопів: C12 (98,892 %) і C13 (1,108%). Електронна конфігурація 2s22p2. Відомо дві кристалічні модифікації в. – алмаз і графіт. У сполуках в. головним чином 4-валентний, рідше 2- і 3- валентний.

ВУ́ЗОЛ,-зла́(рос. узел; англ. knot) – позасистемна одиниця швидкості. 1 в. = 1 милі/годину, 1,852 км/год.

ВУ́ХО (рос. ухо; англ. ear) – орган слуху та рівноваги людини і хребетних тварин. Сприйняття зовнішніх коливань звукової частоти відбувається у зовнішньому в. – тиск надхідної звукової хвилі викликає вібрацію барабанної перетинки і передається у внутрішнє в. Перетворення механічних коливань у фізикохімічні процеси, які закінчуються виникненням нервового імпульсу, відбувається за рахунок обміну речовин у спеціальних клітинах. Подальший аналіз і розпізнавання звуків відбувається у центральній нервовій системі (див. також слух).

В'ЯЗК	В | Г	ГАДО

В'ЯЗКІСТЬ,́ -ості (рос. вязкость;

англ. viscosity) – явища перенесення, що визначають дисипацію енергії при деформації середовища. В. при деформаціях зсуву називається в. зсуву, при деформації всебічного стиснення – в. об'ємною, при одновісьовому розтягненні – поздовжньою. Кількісною характеристикою в. є її коефіцієнт. В. рідин при сталій температурі зазвичай збільшується зі зростанням тиску.

в. динамічна́ (рос. вязкость динами-

ческая; англ. dynamic viscosity) – те
саме, що в'язкість́		(на відміну від		к і -
н е м а т и ч н о ї в ' я з к о с т і ).
в. друга́	(рос. вязкость вторая; англ.
second viscosity) – те саме, що в'язкість́
об'ємна́ .			[коефіцієнт́
в. кінематична́				кі-
нематичної́	в'язкості́		] (рос. вязкость
кинематическая, коэффициент				ки-

нематической вязкости; англ. kinematic viscosity, coefficient of kinematic viscosity, viscosity/ density ratio) – відношення коефіцієнта динамічної в'язкості до густини речовини.

в. компонентів́ плазми́ (рос. вязкость компонентов плазмы; англ. viscosity of plasma components), як і в'язкість газів, характеризує незворотне перенесення імпульсу за рахунок внутрішньокомпонентних зіткнень. Для існування цієї в'язкості необхідно, щоб розподіл частинок даного сорту за швидкостями відрізнявся від локального максвеллового розподілу. В'язкість виникає за наявності градієнта середньої швидкості відповідної компоненти (електронної, йонної).

в. магнітна́ [післядія́ магнітна́ ] (рос.

вязкость магнитная, последействие магнитное; англ. creep, creepage, creeping, magnetic viscosity, magnetic aftereffect, magnetic drift) – відставання за часом зміни намагніченості феромагнетика від зміни напруженості магнітного поля. У найпростіших випадках зале-

жність зміни намагніченості М від часу t

84

описується формулою М(t) = [M(t) – Mo]

= (M∞ – Mo)(1 – e-t/τ). Тут Mo і M∞ – відповідно значення намагніченості без-

посередньо після зміни магнітного поля і після встановлення нового рівноважного

стану; τ – константа, що характеризує

швидкість процесу і називається ч а с о м р е л а к с а ц і ї .

в. об'ємна́ (рос. вязкость объёмная; англ. bulk viscosity, volume viscosity, dilatational viscosity) – феноменологічна характеристика процесу дисипації енергії при об'ємних деформаціях середовища.

Коефіцієнт в. о. ξ іноді називають також

другим коефіцієнтом в'язкості, або другою в'язкістю, щоб підкреслити його відмінність від звичайної стоксової

в'язкості η, яку називають також зсувною

в'язкістю. В. о. характеризує квазірівноважний обмін

ГАЗ	Г	ГАЗ

енергією між поступальним рухом частинок у звуковій хвилі та внутрішніми ступенями вільності в речовині (див. також релаксація́ акустична́ ).

в. структурна́ (рос. вязкость структурная; англ. structural viscosity, apparent viscosity) – в'язкість, яка по- в'язана з виникненням структури в рідині та залежить від градієнта швидкості її течії. В. с. характерна для дисперсних систем і розчинів полімерів.

В'ЯЗКОПРУЖНІСТЬ,́ -ості (рос. вязкоупругость; англ. viscoelasticity, viscous elasticity) – властивість матеріалів твердих тіл (полімерів, пластмас та ін.)

поєднувати властивості пружності та в'язкості. У даному випадку напруження та деформації залежать від історії перебігу процесу навантаження (деформації) у часі і характеризуються поглинанням енергії на замкнутому циклі деформації (навантаження) з поступовим зникненням деформації при повному знятті навантаження. При цьому чітко вираженими є явища повзучості матеріалу та релаксації напружень. Властивість в. пов'язана з наявністю далеких взаємодій, що типово для матеріалів з довгими полімерними ланцюжками. Характеристики в. істотно залежать від температури.

Г

ГАДОЛІ́НІЙ, -ю (рос. гадолиний;

англ. gadolinium), Gd – хімічний елемент

ІІІ групи періодичної системи елементів, атомний номер 64, атомна маса 157,25; належить до сімейства лантаноїдів. Природний г. складається з 6 стабільних ізотопів із масовими числами 154–158 та 160 і слабкорадіоактивного 152Gd (T1/2 близько 1,1×1014 років). Конфігурація зовнішніх електронних оболонок 4s2p6d10f75s2p6d16s2. Енергія йонізації дорівнює 5,98 еВ. У вільному стані – срібля- сто-білий метал, α-модифікація має гексагональну решітку, при температурі

1262°С переходить у β-модифікацію. Густина 7,886 кг/дм3,

tпл = 1312°С, tкип = 3233°С. Сплави гадолінію з Fe, Nі, Co і ін. мають високу магнітну індукцію та магнітострикцію. Деякі солі (сульфат, хлорид та ін.) дуже парамагнітні, їх використовують для

одержання наднизьких температур ~

0,001 К (див. також охолодження́ магнітне́ ).

ГАЗ, -у (рос. газ; англ. gas; від грец. χάος – хаос) – агрегатний стан речовини, у якому атоми та молекули, що входять до його складу, майже вільно і хаотично рухаються в проміжках між зіткненнями, під час яких відбувається різка зміна характеру їхнього руху. Час зіткнення молекул у г. значно менший за середній час їхнього пробігу. Гази не утворюють вільної поверхні і рівномірно заповнюють весь доступний їм об'єм. Термін "г." був введений у 17 ст. Я.Б. ван Гельмонтом [J.B. van Helmount]. При певних тисках і температурах у результаті фазового переходу г. перетворюється на рідину або тверде тіло. Найповніше вивчені властивості розріджених газів, у яких відстань

між молекулами (за нормальних умов ~ 10 нм) значно більша за радіус дії сил міжмолекулярної взаємодії (< 0,5 – 1 нм). У цьому випадку молекули можна розглядати як невзаємодійні матеріальні точки, а модель г., що складається з них,

85

ГАЗ	Г	ГАЗ

називають і д е а л ь н и м г. При підвищенні густини г. процеси зіткнення відіграють усе більшу роль, і розмірами молекул та їхньою взаємодією вже не можна знехтувати. Такий г. називають р е а л ь н и м (неідеальним).

Бозе-́газ (рос. Бозе-газ; англ. Bose-gas)

– газ із частинок, що підкоряються квантовій статистиці Бозе – Ейнштейна. Б.-г. є, наприклад, 4Не, атоми якого містять парне число нуклонів, і гази фотонів (квантів електромагнітного поля) і деяких квазічастинок, наприклад фононів (елементарні збудження кристалічної решітки). Якщо можна знехтувати взаємодією між частинками, Б.-г. називається ідеальним. В іде-альному Б.-г. при температурах нижче температури виродження настає конденсація Бозе– Ейнштейна.

г. вироджений́ (рос. газ вырожденный; англ. degenerate(d) gas) – газ, що має істотно квантові властивості в умовах, коли середня відстань між його частинками такого ж порядку (чи менша) середньої довжини хвилі де Бройля (див. також газ квантовий́ ). Виродження настає, коли температура газу стає нижчою за температуру виродження. Залежно від спіну, існують вироджені Фермі-гази та вироджені Бозе-гази. Г. в. – стан речовини, широко розповсюджений у космосі.

г. електровід'ємний́ (рос. газ электроотрицательный; англ. electronegative gas) – газ, атоми якого легко приєднують до себе електрони внаслідок великої електровід'ємності. Найбільш електровід'ємні F, O, Cl.

г. електронний́ (рос. газ электронный; англ. electron(ic) gas) – сукупність вільних електронів (електронів провідності) у кристалі, тобто електронів, здатних брати участь у перенесенні струму.

г. електронний́ двовимірний́ (рос. газ электронный двумерный; англ. two-

dimensional electron(ic) gas) – система електронів, енергетичні стани яких відповідають вільному руху лише вдовж

86

певної площини. Така система реалізується в неоднорідних напівпровідниках (МДН-

структури, р–n переходи, гетеропереходи, інверсійні шари, надтонкі плівки та ін.).

г. ідеальний́ (рос. газ идеальный; англ. ideal gas, perfect gas) – теоретична модель газу, в якій нехтують розмірами і взаємодією частинок газу і враховують лише їхні пружні зіткнення. Це первісне представлення було розширене: у ширшому розумінні г. і. складається з частинок, що являють собою пружні сфери або еліпсоїди, у них проявляється атомна структура. У розширеній моделі враховується не тільки поступальний, але й обертальний і коливальний рухи його частинок.

г. іонізований́ (г. йонізований́ ) (рос. газ ионизированный; англ. ionized gas) – газ, у якому атоми (всі або значна частина) втратили по одному або по кілька електронів, які їм належать, і перетворилися на додатні йони. В особливих умовах можуть утворюватися і від'ємні йони. Див. також плазма́ .

г. квантовий́ (рос. газ квантовый;

англ. quantum gas) – розріджений газ, що складається з частинок, дебройлівська

довжина хвилі L яких набагато перевищує їхній радіус взаємодії. Умова розрідженості газу Nïa3ï << 1 (N – число частинок в одиниці об'єму, a – довжина розсіяння частинок, яка характеризує їхній радіус взаємодії) означає, що г. к. є майже ідеальним газом з розподілом частинок за енергіями, близьким до розподілу, що дається статистикою БозеЕйнштейна або статистикою Фермі-Ді- рака – залежно від спіну частинок. Умова

L >> ïaï веде до такого обмеження на

температуру Т г. к.: kT << ћ2/(ma2) = kT* (т – маса частинки). Властивості г. к. залежать від ступеня його виродження; вироджена температура То залежить від густини газу, То ~ ћ2/N2/3/(mk) = T*a2N2/3. При Т >> То газ є невиродженим, і розподіл частинок за енергіями (швидкостя-

ГАЗ

Г

ГАЛА

ми) описується

розподілом

Больцмана

стеми елементів: гелій (He), неон (Ne),

(розподілом Максвелла).

аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe) і

г. міжгалактичний́

(рос. газ межга-

радіоактивний радон (Rn).

лактический; англ. intergalactic gas) –

гази́

рідкісні́

(рос. газы редкие; англ.

газовий

компонент

речовини,

що

rare gases) – те саме, що гази́

інертні́ .

заповнює Всесвіт і не входить у галакти-

гази́

розріджені́

(рос. газы разре-

ки (за оцінками – до 80 %). Спостерігає-

жённые; англ. diluted gases) – гази при

ться в околицях (коронах) галактик, ску-

тисках нижче атмосферного. Власти-

пченнях, надскупченнях, ланцюжках га-

вості г. р. залежать від співвідношення

лактик і великих областей, що не мають

довжини вільного пробігу L і характе-

галактик,

розташованих між елементами

рних розмірів посудини A, в якій пере-

великомасштабної

структури

Всесвіту –

буває газ. При L > A, що відповідає ти-

надскупченнями і ланцюжками галактик.

скові р 10–3 мм рт. ст., властивості

Г. м. сильно йонізований.

розрідженого

газу

визначаються

не

г. міжзоряний́

(рос. газ межзвё-

міжмолекулярними зіткненнями, а зі-

здный; англ. interstellar gas) – основний

ткненнями молекул зі стінками посу-

компонент

міжзоряного

середовища, що

дини, що наближає його до ідеального

складає близько 99% його маси. Г. м. ха-

газу.

шляхетні́

рактеризується

великою

розмаїтістю

гази́

(рос.

газы

структур, які виникають у ньому, фізи-

благородные; англ. noble gases) – те

чних умов і процесів, що відбуваються.

саме, що гази́

інертні́ .

Температура г. м. від 4 – 6 К до 107 К,

́

концентрація частинок

від 10-4 до 1010-12

газер; англ. gaser;

см-3. Умовами в г. м. визначається ха-

ГАЗЕР, -а (рос.

абревіатура

від

англійської

фрази

рактер утворення зір(ок) (еволюції гала-

"Gamma Ray Amplіfіcatіon by Stіmulated

ктик).

Emіssіon of Radіatіon" – "підсилення γ-ви-

г. міжпланетний́

(рос. газ межпланет-

промінювання за допомогою вимушеного

́

ный; англ. interplanetary gas) – газова

випромінювання") – те саме, що гама́

-ла-

складова

міжпланетної

речовини.

зер.

Найбільш вивчений компонент г. м. – по-

ГАЗОПРОНИКНІСТЬ,

-ості (рос.

токи частинок, що висилаються Сонцем.

́

На відстані 7 – 10 радіусів від Сонця гу-

газопроницаемость;

англ.

gas

стина цього газу складає 104–105 части-

permeability) – здатність конденсованих

нок у см3.

тіл пропускати газові потоки в процесі

г. Фермі́ (рос. газ Ферми; англ. Fermi

газопроникнення. Газопроникнення нале-

gas) – газ, частинки якого підкоряються

жить до перенесення явищ і викликається

статистиці Фермі-Дірака. Для фізичних за-

градієнтом хімічних потенціалів. Процес

стосувань найцікавішим є випадок части-

газопроникнення складається з декількох

нок зі спіном 1/2, які можуть складати г.

стадій: поглинання частинок газу поверх-

Ф.

благородні́

нею

конденсованого

середовища,

гази́

(рос.

газы

проходження газу через нього, виділення

благородные; англ. noble gases) – те

газу

на

протилежній

поверхні

саме, що гази́ інертні́ .

гази́

конденсованого тіла і десорбція частинок

гази́

інертні́

[гази́ шляхетні,́

газу з поверхні. Кожна з цих стадій може

благородні,́

гази́

рідкісні́

] (рос. газы

супроводжуватися дисоціацією

молекул

инертные, газы благородные, газы ред-

газу, газ може йонізуватися або вступати

кие; англ. inert gases, noble gases, rare

з молекулами (атомами) конденсованого

gases, reactionless gases) – елементи голо-

середовища в хімічні реакції. На заклю-

вної підгрупи VІІІ групи періодичної си-

чній стадії газопроникнення

частинки

87

ГАЛА	Г	ГАЛЬ

можуть асоціювати. Існує кілька типів г.: ламінарна, молекулярна, ефузійна (або кнудсенівська), дифузійна.

ГАЛ, -а (рос. Гал; англ. Gal) – найменування одиниці прискорення в системі одиниць СГС, вживається часто в геофізиці. Названа на честь Г. Галілея (G. Galіleі). 1 Гал = 1 см/с2, застосовують також частинну одиницю – мілігал (1 мГал = 10–5 м/с2).

ГАЛА́КТИКА [шлях Чумацький,́ шлях Молочний́ ] (рос. Галактика, путь Млечный; англ. Galaxy, Nebula, Via Lactea; від грец. γαλακτικός – молочний)

– велика зоряна система (містить ~1011 зірок), до якої належить Сонце і разом з іншими членами Сонячної системи Земля. Г. включає зорі різноманітних типів і міжзоряне середовище, у тому числі магнітні поля, частинки високих енергій (космічне проміння). За своєю структурою Г. належить до спіральних галактик. Маса Г., яка оцінюється за рухом зірок у загаль-

ному гравітаційному полі Г., складає1011 мас Сонця. Можливо, Г. має при-

ховану масу. Значна сплюснутість диска Г. вказує на її швидке обертання навколо осі (див. також обертання́ галактиќ ). Період обертання Г. в околицях Сонця складає 240–250 млн. років, це – т. зв. галактичний рік. Г. не є незмінною, у її диску й зараз відбувається процес утворення зірок.

г-ки (рос. галактики; англ. galaxies) – чітко обмежені, гравітаційно зв'язані зоряні системи, розташовані поза нашою Галактикою. Г. містять від декількох мільйонів до багатьох тисяч мільярдів зірок. Сучасній астрономії доступно для вивчення більше мільярда г., але практично вивчено лише кілька тисяч найбільш яскравих. Г. – основний структурний елемент більш великих об'єднань – скупчень і надскупчень г., що визначають великомасштабну структуру Всесвіту. За морфологічними ознаками г. поділяють

88

на 3 основні типи: еліптичні (E), спіральні (S), неправильні (Іr); кожний з типів містить кілька підтипів. Г. мають помітну світність у радіодіапазоні.

г-ки сейфертівські́ (рос. галактики сейфертовские; англ. Seyfert galaxies) – спіральні галактики (SyG) з активними ядрами (К. Сейферт [C. Seyfert], 1942). За виглядом спектрів SyG поділяються на три типи: Sy1 (широкі дозволені та вузькі заборонені лінії), Sy2 (і ті й інші лінії вузькі), Sy3 ("лайнери" – лінії вузькі, відносно велика інтенсивність ліній низької йонізації). За цими ознаками і квазари можна віднести до типу Sy1. Галактики SyG відрізняються спектрами в рентгенівській, інфрачервоній області, в області радіовипромінювання. SyG – або фаза в еволюції будь-якої спіральної галактики, або особливий клас об'єктів, що відрізняються від "нормальних" спіральних галактик. Інтенсивні дослідження свідчать скоріше на користь другої гіпотези.

г-ки спіральні́ (рос. галактики спиральные; англ. spiral galaxies) – галактики, у будові яких помітні гілки спіральної форми.

ГА́ЛІЙ, -ю (рос. галлий; англ. gallium), Ga – хімічний елемент ІІІ групи періодичної системи елементів, атомний номер 31, атомна маса 69,723. Природний Ga складається з двох стабільних ізотопів 69Ga (60,1%) і 71Ga (39,9 %). Конфігурація зовнішніх оболонок 4s2 p1. Енергія йонізації дорівнює 5,998 еВ. У вільному стані г. – сріблясто-білий метал, кристалічна

решітка α-Ga ромбічна, у вузлах якої перебувають двоатомні молекули г. Густина твердого г. 5,9037 кг/дм3 (29,6°З),

tпл = 29,76°С, tкип = 2205°С. За хімічними властивостями – близький аналог алюмінію. Г. застосовують для виготовлення високотемпературних термометрів, манометрів, у дифузійних насосах, у виробництві дзеркал із високою відбивальною спроможністю, сплави г. використовують у протипожежних пристроях. Ga, GaAs, GaSb та ін. є напів-

ГАМА	Г	ГАУС

провідниками і застосовуються у високотемпературних випрямлячах, транзисторах, сонячних батареях, як приймачі ІЧ випромінювання.

ГАЛОГЕ́НИ, -ів, мн. (рос. галогены;

англ. halogens; від грец. αλς – сіль, род. відм. άλος і γένεση – народження; виникнення) – хімічні елементи головної групи VІІ групи періодичної системи елементів (F, Cl, Br, І, At). Усі (крім At) мають стабільні ізотопи. Конфігурація зовнішніх електронних оболонок атомів галогенів s2p5. Усі г. – типові неметали, у вільному стані складаються з двоатомних молекул, які порівняно легко дисоціюють на атоми. За звичайних умов F і Cl – гази, Br – рідина, І та, мабуть, At (отриманий тільки в мікрокількостях) – тверді речовини. Хімічна активність г. велика, при взаємодії з металами утворюються солі (галогеніди, наприклад NaCl).

ГАЛЬВАНО́МЕТР, -а (рос. гальванометр; англ. galvanometer) – чутливий прилад для вимірювання напруги.

г. магнітоелектричний́ (рос. гальванометр магнитоэлектрический; англ. magnetoelectric galvanometer) – прилад високої чутливості до струму або напруги, у якому переміщення рухливої частини зумовлено взаємодією між магнітним потоком постійного магніта і провідником зі струмом. Магнітні гальванометри застосовуються як нульові прилади при нульових методах вимірювання і для вимірювання малих сталих струмів, напруг і кількостей електрики одиничних імпульсів струму.

г. строборезонансний́ (рос. гальванометр строборезонансный; англ. stroboresonance galvanometer) – високочутливий гальванометр магнітоелектричної системи для електричних схем порівняння типу вимірювальних мостів, які реєструють змінні напруги схеми порівнювання методом резонансу, коли власна частота коливань рухомої частини гальванометра дорівнює різниці ча-

стот комутатора та вимірюваного струму. Г. с. дозволяє виявляти змінні струми до 10-9 А з частотами до кількох кілогерців.

Див. також прилади́ нульові. ́ г. струнний́ (рос. гальванометр

струнный; англ. string galvanometer) – електровимірювальний прилад магнітоелектричної системи, рухомою частиною якого є провідник (струна), натягнутий між полюсами магнітної системи. Провідник здатен відхилятися внаслідок взаємодії струму, що протікає через нього, з магнітним полем, причому величина відхилення прямо пропорційна вимірюваній силі струму. Г. с. має високу чутливість і стійкість до механічних завад.

ГА́МА (рос. гамма; англ. gamma), g –

1) одиниця напруженості магнітного поля, що дорівнює одній стотисячній ерстеда:

1g = 10–5 Е = 7,95775×10–4А/м; 2) частинна одиниця маси, яка рідко застосовується:

1g = 10–9 кг = 10–6 г.

ГАМІЛЬТОНІА́Н, -а [оператор́́ Га- ́ мільтона, набла́ -оператор́ ] (рос. гами-

льтониан, оператор Гамильтона, набла-оператор; англ. hamiltonian,

Hamilton operator, nabla, energy operator) – квантовомеханічний оператор, який відповідає функції Гамільтона в класичній механіці і визначає еволюцію квантової системи. У представленні Шредінгера ця еволюція описується зале-

жністю від часу вектора стану | yñ системи, що задовольняє Шредінгера рівнян-

ня ih t | ˆ де H – гамільтоніан.

H

,

|

Якщо класична функція Гамільтона не залежить явно від часу, то вона є інтегралом руху і значення її збігається з енергією системи. Відповідно г. системи в цьому випадку є оператором енергії. Якщо г. укладу має деяку симетрію, то оператор, який здійснює перетворення симетрії, комутує з г. Г. системи отримують із класичної гамільтонової функції полів

89

ГАУС	Г	ГЕЛІ

заміною класичних величин відповідними операторами. Наприклад, для частинки маси m у зовнішньому потенціальному полі

V(x,		y,	z)	г.	має	вигляд:
ˆ	pˆx2	pˆ y2 pˆz2		V (x, y, z) .
H		2m
г.		спіновий́		(рос.	гамильтониан

спиновый; англ. spin hamiltonian) – оператор енергії спінової підсистеми атомів, іонів, молекул і твердих тіл, що виражається через оператори спіну електронів і нуклонів фізичних об'єктів. Складається з двох частин – квазікласичної та обмін-

ної.	́	(рос. пу-
ГАРМАТА е л е к т р о н н а
шка э л е к т р о н н а я ; англ.		injector,

gun).

г. електронна́ (рос. пушка электронная; англ. electron injector, electron gun, gun) – емісійна система, в якій електрони, що вилетіли з катода, прискорюються і формуються у вигляді тонкого електронного пучка. Е. г. входить як основна частина в електроннопроменеву трубку.

г. плазмова́ (рос. пушка плазменная; англ. plasma injector) – те саме, що інже́- ктор плазмовий́ .

ГАРМО́НІКИ, род. -нік, мн. (рос. гармоники; англ. harmonics).

г. оптичні́ (рос. гармоники оптические; англ. optical harmonics) – оптичне

випромінювання з частотою ωn, кратною основній частоті випромінювання ω:

ωn = nω (n = 1, 2, 3, …). Можливість

генерації г. о. пов'язана з нелінійною залежністю поляризації середовища від напруженості електричного поля світлової хвилі, що поширюється в ньому (див. також поляризація́ нелінійна́ ).

ГАСІН́НЯ (рос. тушение; англ. quenching).

г. люмінесценції́ (рос. тушение люминесценции; англ. luminescence quenching) – явище зменшення світлового виходу люмінесценції, яке спостерігається

90

в кристалах та розчинах. Причиною г. л. є підвищення за певних умов ролі безвипромінювальних переходів зі збуджених станів у нормальні в самій молекулі, а також передача енергії збудженої молекули молекулам сторонньої речовини-гасильни- ка.

ГА́УСС, -а, Гс (рос. Гаусс, Гс; англ. Gauss, Gs) – одиниця магнітної індукції системи одиниць СГС (симетричної, або гауссової) і системи одиниць СГСМ. Названа на честь К.Ф. Гаусса (K.F. Gauss). 1 Гс = 10–4 Тл (див. також Тесла́ ).

ГАУССМЕ́ТР, -а (рос. гауссметр; англ. gaussmeter) – те саме, що магніто́- метр.

ГА́ФНІЙ, -ю (рос. гафний; англ. hafnium), Hf – хімічний елемент ІV групи періодичної системи елементів, атомний номер 72, атомна маса 178,49. Природний г. складається з 6 стабільних ізотопів з масовими числами 174, 176– 180. Конфігурація зовнішніх оболонок 5s2p6d26s2. Енергія йонізації дорівнює 7,5 еВ. У вільному стані – сріблясто-сірий метал, існує в двох модифікаціях. Чистий г. пластичний, піддається прокатці, куванню, штампуванню. За хімічними властивостями – повний аналог цирконію. Знаходить застосування в ядерній енергетиці, тому що має високий переріз захоплення теплових нейтронів.

ГВИНТ, -а (рос. винт; англ. screw).

г. динамічний́ [динама́ ] (рос. винт динамический, динама; англ. dynamic screw) – сукупність діючих на тверде тіло сили та пари сил, що лежить у площині, перпендикулярній до сили.

г. кінематичний́ (рос. винт кинематический; англ. kinematic screw) – сукупність вектора кутової швидкості та паралельної йому швидкості поступального руху твердого тіла. При гвинтовому русі його кутова та поступальна швидкості утворюють г. к.