3.3. ГЛОССАРИЙ

АБСОЛЮТНО ЧЁРНОЕ ТЕЛО – тело, полностью поглощающее любое падающее на его поверхность электромагнитное излучение. Например, полость с отверстием, размеры которого малы по сравнению с размерами самой полости, можно считать абсолютно чёрным телом.

АЛЬФА-ЧАСТИЦА (α-частица) – ядро атома гелия. Содержит два протона и два нейтрона.

АННИГИЛЯЦИЯ – один из видов взаимопревращений элементарных частиц, в котором частица и соответствующая ей античастица превращаются в электромагнитное излучение.

АНТИЧАСТИЦЫ – элементарные частицы, отличающиеся от соответствующих им частиц знаком электрического, барионного и лептонного зарядов, а также некоторых других характеристик.

БЕТА-ЧАСТИЦА – испускаемый при бета-распаде электрон или пози-

трон.

ВОДОРОДОПОДОБНЫЕ АТОМЫ – ионы, состоящие, подобно атому водорода, из ядра и одного электрона.

ВОЗБУЖДЁННОЕ СОСТОЯНИЕ квантовой системы (атома, молекулы, атомного ядра и т. д.) – неустойчивое состояние с энергией, превышающей энергию основного (нулевого) состояния.

ВОЛНА – процесс распространения колебаний в сплошной среде. Основным свойством всех волн независимо от их природы является перенос энергии без переноса вещества.

ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЕ (гамма-кванты) – коротковолновое электромагнитное излучение с длиной волны меньше 2×10–10 м.

ГАРМОНИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛЯТОР – система, совершающая гармонические колебания; например, пружинный маятник – груз, подвешенный на абсолютно упругой пружине.

74

ГЛАВНОЕ КВАНТОВОЕ ЧИСЛО (n) – целое число, определяющее возможные значения энергии стационарных состояний атомов водорода и водородоподобных атомов.

ГЕРЦ (Гц, Hz) – единица частоты в международной системе единиц, равная числу колебаний состояния системы в единицу времени.

ГОЛОГРАФИЯ – способ записи (фиксирования на фоточувствительном материале) всей информации об отраженном от объекта излучении, включающей распределение амплитуды и фазы в каждой точке волнового фронта. Другими словами записывается не только распределение освещенности по объекту, но и расстояние от каждой точки объекта до плоскости регистрации голограммы. Результатом является трехмерное изображение этого объекта.

ДЕЙТЕРИЙ (ДЕЙТРОН) – тяжелый стабильный изотоп водорода с массовым числом 2.

ДЕФЕКТ МАССЫ – разность между суммой масс частиц (тел), образующих связанную систему, и массой всей этой системы.

ДЛИНА ВОЛНЫ – расстояние между двумя ближайшими точками волны, находящимися в одинаковой фазе.

ДИФРАКЦИОННАЯ РЕШЁТКА – система параллельных щелей равной ширины, лежащих в одной плоскости и разделенных равными по ширине непрозрачными промежутками.

ДОЗА ИЗЛУЧЕНИЯ – физическая величина, являющаяся мерой радиационного воздействия на живые организмы радиоактивных излучений или частиц высокой энергии. Различают поглощенную дозу излучения, эквивалентную дозу и экспозиционную дозу.

ЕСТЕСТВЕННЫЙ СВЕТ – совокупность световых волн со всеми возможными направлениями колебаний светового вектора, быстро и беспорядочно сменяющими друг друга. По всем направлениям амплитуда колебаний светового вектора естественного света одинакова.

75

ЗАКОН СТЕФАНА–БОЛЬЦМАНА – энергия, излучаемая за одну секунду единицей площади поверхности абсолютно черного тела, прямо пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры.

ИЗОТОПЫ – разновидности данного химического элемента, различающиеся массовым числом своих ядер.

ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ – излучение, взаимодействие которого со средой приводит к ионизации атомов и молекул. Это рентгеновское излучение и γ-излучение, потоки β-частиц, электронов, позитронов, протонов, нейтронов и т. д. Видимое и ультрафиолетовое излучения не относят к ионизирующим излучениям.

КВАНТ СВЕТА (фотон) – порция энергии электромагнитного излучения, элементарная частица, являющаяся порцией электромагнитного излучения, переносчик электромагнитного взаимодействия.

КОЛЕБАНИЕ – периодическое изменение физической величины, характеризующей электрическую, атомную или механическую систему.

КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ – универсальное свойство природы, заключающееся в том, что в поведении микрообъектов проявляются и корпускулярные, и волновые черты.

КРАСНАЯ ГРАНИЦА ФОТОЭФФЕКТА – минимальная частота света ν0 (или максимальная длина волны λ0), при которой еще возможен фотоэффект.

КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР – электрическая цепь, содержащая последовательно соединенные конденсатор, катушку индуктивности и активное сопротивление.

КРИТИЧЕСКАЯ МАССА – минимальная масса ядерного топлива, при которой возможна цепная реакция деления ядер.

ЛАЗЕР (оптический квантовый генератор) – источник света, работающий на принципе вынужденного излучения.

ЛИНЕЙЧАТЫЕ СПЕКТРЫ – оптические спектры, состоящие из отдельных спектральных линий. Линейчатые спектры характерны для излучения на-

76

гретых веществ, находящихся в газообразном атомарном (но не молекулярном) состоянии.

МАССОВОЕ ЧИСЛО – число нуклонов (протонов и нейтронов) в атомном ядре. Массовое число равно округленной до целого числа относительной атомной массе элемента.

МАТЕМАТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК – идеализированная система, состоящая из материальной точки массой m, подвешенной на нерастяжимой нити длинной l , колеблющаяся под действием силы тяжести.

НЕЙТРИНО – легкая, электрически нейтральная частица, участвующая только в слабом и гравитационном взаимодействиях. Отличительное свойство нейтрино – огромная проникающая способность.

НЕЙТРОН – электрически нейтральная частица, имеющая массу в 1839 раз превышающую массу электрона.

НЕПРЕРЫВНЫЙ СПЕКТР (сплошной спектр) – спектр, содержащий непрерывную последовательность всех частот (или длин волн) электромагнитного излучения, плавно переходящих друг в друга. Непрерывный спектр дают раскаленные твердые тела, светящиеся жидкости, плотные газы, а также высокотемпературная плазма.

НУКЛОНЫ – общее наименование для протонов и нейтронов – частиц, из которых построены атомные ядра.

ОСНОВНОЕ СОСТОЯНИЕ – состояние атома, молекулы или какой-либо другой квантовой системы с наименьшим из возможных значений внутренней энергии. В отличие от возбужденных состояний основное состояние является устойчивым.

ПЕРИОД ПОЛУРАСПАДА – промежуток времени, в течение которого исходное число радиоактивных ядер в среднем уменьшается вдвое.

ПОЗИТРОН – элементарная частица с положительным зарядом, равным заряду электрона, с массой, равной массе электрона. Она является античастицей по отношению к электрону.

77

ПОЛЯРОИДЫ – ранее представляли собой целлулоидную или желатиновую пленку, содержащую множество мелких, одинаково ориентированных кристалликов герапатита; последние годы поляроиды чаще всего изготовляются из длинномерных полимеров.

ПОКАЗАТЕЛЬ ПРЕЛОМЛЕНИЯ – величина, показывающая, как меняется скорость света при его переходе из одной среды в другую; численно равен отношению скоростей света в средах. Если одна из сред вакуум, показатель преломления называется абсолютным, в остальных случаях — относитель-

ным.

ПРИНЦИП ГЮЙГЕНСА-ФРЕНЕЛЯ – каждая точка волнового фронта является источником вторичных сферических волн, которые интерферируют между собой, а огибающая вторичных волн является новой волновой поверхностью.

ПРОТОН – ядро атома водорода – протия. Протон (наряду с нейтроном) является одним из нуклонов и входит в состав атомных ядер всех химических элементов.

РАБОТА ВЫХОДА – минимальная работа, которую необходимо совершить для удаления электрона из твердого или жидкого вещества в вакуум. Работа выхода определяется родом вещества и состоянием его поверхности.

РАДИОАКТИВНОСТЬ – способность некоторых атомных ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра, испуская при этом различные частицы.

СИЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ – одно из четырех фундаментальных взаимодействий элементарных частиц, частным проявлением которого являются ядерные силы. По сравнению с другими типами взаимодействий является наиболее интенсивным.

СЛАБОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ – одно из четырех фундаментальных взаимодействий элементарных частиц, частным проявлением которого является бета-распад атомных ядер. Переносчиками слабого взаимодействия являются промежуточные бозоны.

78

СООТНОШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЁННОСТЕЙ – фундаментальное соотношение квантовой механики, согласно которому произведение неопределенностей («неточностей») в координате и соответствующей проекции импульса частицы при любой точности их одновременного измерения не может быть меньше величины, равной половине постоянной Планка.

СПЕКТР ИЗЛУЧЕНИЯ – совокупность частот или длин волн, содержащихся в излучении данного вещества.

СПЕКТР ПОГЛОЩЕНИЯ – совокупность частот (или длин волн) электромагнитных излучений, поглощаемых данным веществом.

СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ – метод определения химического состава вещества по его спектру.

СПИН – собственный момент импульса элементарной частицы. Имеет квантовую природу и (в отличие от момента импульса обычных тел) не связан с движением частицы как целого.

ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ – это электромагнитное излучение, возникающее за счет внутренней энергии испускающего его вещества.

ТРИТИЙ – это сверхтяжелый радиоактивный изотоп водорода с массовым числом 3. Среднее содержание трития в природных водах – 1 атом на 1018 атомов водорода.

УРАВНЕНИЕ ЭЙНШТЕЙНА для фотоэффекта – уравнение, выражающее связь между энергией участвующего в фотоэффекте фотона, максимальной кинетической энергией вылетевшего из вещества электрона и характеристику металла, на котором наблюдается фотоэффект, – работу выхода для металла.

ФОТОН – элементарная частица, являющаяся квантом электромагнитного излучения (в узком смысле – света).

ФОТОЭФФЕКТ (внешний фотоэффект) – испускание электронов с поверхности тел под действием света.

ЦЕПНАЯ ЯДЕРНАЯ РЕАКЦИЯ – самоподдерживающаяся реакция деления тяжелых ядер, в которой непрерывно воспроизводятся нейтроны, делящие все новые и новые ядра.

79

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ – условное название большой группы микрообъектов, не являющихся атомами или атомными ядрами (за исключением протона – ядра атома водорода).

ЭЛЕКТРОМАГНТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ – излучение, сочетающее электрические и магнитные поля, распространяющиеся в пространстве со скоростью приблизительно 300 000 км в секунду. Видимая область (свет) – очень небольшая часть полного ЭМ спектра – примерно от 700 нм до 380 нм.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ВЫХОД ЯДЕРНОЙ РЕАКЦИИ (энергия реакции) – разность кинетических энергий конечного и начального состояния частиц, участвующих в ядерной реакции

ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ АТОМНОГО ЯДРА – минимальная энергия, которая необходима для полного расщепления ядра на отдельные нуклоны.

ЭФФЕКТ КОМПТОНА – уменьшение частоты электромагнитного излучения при его рассеянии на свободных электронах.

ЯДЕРНАЯ (ПЛАНЕТАРНАЯ) МОДЕЛЬ АТОМА – исторически первая стройная модель строения атома, предложенная английским физиком Резерфордом, согласно которой атом так же пуст, как Солнечная система. В центре атома ядро, которое заряжено положительно, и в нем сосредоточена практически вся масса атома. Вокруг ядра под действием кулоновских электрических сил обращаются электроны.

ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ – превращения атомных ядер в результате взаимодействия друг с другом или какими-либо элементарными частицами.

ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ – мера взаимодействия нуклонов в атомном ядре. Именно эти силы удерживают одноименно заряженные протоны в ядре, не давая им разлететься под действием электрических сил отталкивания. Ядерные силы обладают рядом специфических свойств.

ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР – устройство, в котором осуществляется управляемая цепная реакция деления ядер. Главной частью ядерного реактора является активная зона, в которой протекает цепная реакция и происходит выделение ядерной энергии.

80