Современный русский язык. Соши «умид Термины по физики и их определения

Фи́зика (от др.-греч. φύσις - природа) - область естествознания: наука о простейших и, вместе с тем, наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении. Законы физики лежат в основе всего естествознания. Термин «физика» впервые фигурирует в сочинениях одного из величайших мыслителей древности - Аристотеля (IV век до нашей эры). Первоначально термины «физика» и «философия» были синонимами, так как в основе обеих дисциплин лежало стремление объяснить законы функционирования Вселенной. Однако в результате научной революции XVI века физика развилась в самостоятельную научную отрасль.

В современном мире значение физики чрезвычайно велико. Всё то, чем отличается современное общество от общества прошлых веков, появилось в результате применения на практике физических открытий. Так, исследования в области электромагнетизма привели к появлению телефонов и позже мобильных телефонов, открытия в термодинамике позволили создать автомобиль, развитие электроники привело к появлению компьютеров. Развитие фотоники способно дать возможность создать принципиально новые - фотонные - компьютеры и другую фотонную технику, которые сменят существующую электронную технику.Развитие газодинамики привело к появлению самолётов и вертолётов.

Е

ЕДИНИЦА — атомная единица массы. Единица, используемая в атомной и ядерной физике для выражения масс атомов, молекул и элементарных частиц, равная 1/12 массы нуклида углерода 12С.

внесистемная единица — Единица физической величины не входящая в какую-либо систему единиц.

дольная единица — Единица физической величины в некоторое число раз (обычно 10 в какой-либо целой степени) меньшая системной единицы физической величины.

Единица измерения — см. ЕДИНИЦА физической величины.

кратная единица — Единица физической величины в некоторое число раз (обычно в 10 какой-либо целой степени) большая системной единицы физической величины.

основная единица — Произвольно выбранная системная единица физической величины.

производная единица — Единица физической величины, образуемая из основных единиц с использованием уравнений, связывающих физические величины.

системная единица — Единица физической величины, входящая в какую-либо систему единиц.
техническая единица массы — Единица массы в системе единиц МКГСС.

единица физической величины — Физическая величина, которой по определению присвоено численное значение, равное единице.

Е-ЗАХВАТ см. электронный ЗАХВАТ.

Ё

ЁМКОСТЬ — взаимная электрическая единица — Характеристика двух проводников, определяемая отношением величины заряда, перенесённого с одного проводника на другой, к изменению разности потенциалов между проводниками, вызванному этим переносом.

электрическая ёмкость — Характеристика способности проводника содержать электрический заряд, равная отношению величины заряда на проводнике к потенциалу проводника.

Ж

ЖАРОПРОИЗВОДЙТЕЛЬНОСТЬ — Температура, достигаемая при полном сгорании топлива в воздухе.

ЖЁСТКОСТЬ излучения — Характеристика проникающей способности ионизирующего излучения в вещество.

магнитная жёсткость — Мера импульса заряженной частицы, движущейся в плоскости, перпендикулярной к направлению магнитного поля, равная произведению магнитной индукции на радиус кривизны траектории частицы.

механическая жёсткость — Мера податливости тела деформации при данном типе или при данной величине нагрузки.

ЖИДКОСТЬ — Агрегатное состояние вещества, соединяющее в себе при внешних механических воздействиях черты твёрдого состояния (практическую несжимаемость) и газообразного состояния (изменчивость формы).

идеальная жидкость — Жидкость, в которой отсутствует внутреннее трение.

квантовая жидкость — Жидкость, свойства которой определяются квантовыми эффектами, к частности сверхтекучестью.

неньютоновская жидкость — Жидкость, вязкость которой не является постоянной величиной.

ньютоновская жидкость — Жидкость, подчиняющаяся при своём течении закону пропорциональности между касательными напряжениями и скоростью сдвига.

перегретая жидкость — Метастабильное состояние жидкости, нагретой до температуры выше температуры её равновесного фазового перехода в газообразное состояние при данном давлении.

переохлаждённая жидкость — Метастабильное состояние жидкости, охлаждённой до температуры ниже температуры её равновесного фазового перехода в твёрдое состояние при данном давлении.

З

ЗАКОН — 1. физический ЗАКОН. 2. см. ЗАКОН изменения физической величины (см. тж. ЗАКОНЫ).

3акон Авогадро — Закон идеальных газов, согласно которому при одинаковых давлениях и одинаковых температурах в равных объёмах газов содержится одинаковое число молекул.

3акон Амага — Закон идеальных газов, согласно которому объём смеси идеальных газов равен сумме их парциальных объёмов.

3акон Амонтона — см. ЗАКОН Кулона (3.).

3акон Ампера — 1. Закон механического взаимодействия двух электрических токов, текущих по малым отрезкам проводников. 2. Формула для определения силы, действующей со стороны магнитного поля на электрический ток, текущий по малому отрезку проводника.

3акон Архимеда — Закон гидростатики и аэростатики, определяющий силу, с которой жидкость или газ, находящиеся в поле силы тяжести, действуют на погруженное в них тело.

3акон Био-Савара-Лапласа — Закон, определяющий индукцию магнитного поля, создаваемую элементом тока в некоторой точке пространства.

3акон Бойля — Мариотта — Закон идеальных газов, согласно которому для данной массы газа при неизменной температуре произведение давления газа на занимаемый им объём постоянно.

3акон взаимосвязи массы и энергии — Закон релятивистской динамики, согласно которому полная энергия тела равна произведению массы тела на квадрат скорости света.

3акон всемирного тяготения — Закон, определяющий силу универсального взаимодействия, с которой одна материальная точка притягивает к себе другую.

второй закон Ньютона — Закон механики, согласно которому первая производная по времени от импульса материальной точки равна сумме всех сил, действующих на точку.

3акон Гей-Люссака — Закон идеальных газов, согласно которому объём данной массы газа при постоянном давлении пропорционален абсолютной температуре газа.

3акон Гука — Закон, согласно которому механическое напряжение при упругой деформации твёрдого тела пропорционально относительной деформации.

3акон Дальтона — Закон, согласно которому давление смеси идеальных газов равно сумме их парциальных давлений.

3акон движения точки — 1. Зависимость координат точки от времени. 2. см. УРАВНЕНИЕ движения.

3акон Джоуля — Ленца — Закон, определяющий количество теплоты (1.), выделяемое постоянным электрическим током в проводнике.

динамический закон — движения точки. см. УРАВНЕНИЕ движения.

3акон Дюлонга и Пти — Эмпирическое правило, согласно которому молярная теплоёмкость простых химических веществ при постоянном объёме и температуре, близкой к 300 К, равна умноженной на 3 универсальной газовой постоянной.

3акон излучения — Закон, выражающий распределение энергии в спектре равновесного излучения абсолютно чёрного тела.

3акон изменения физической величины — Зависимость физической величины от времени.

кинематический закон — движения точки. см. ЗАКОН движения точки (1.).

3акон Кулона — 1. Закон, определяющий силу взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами, находящимися в вакууме. 2. Закон, определяющий силу взаимодействия между двумя магнитными полюсами, находящимися на концах тонких намагниченных спиц. 3. Закон, согласно которому сила трения скольжения пропорциональна силе нормального давления. 4. Закон, связывающий силу трения качения с силой нормального давления и радиусом катящегося по плоской поверхности цилиндра или шара.

3акон Ома — Закон, устанавливающий связь между силой электрического тока в проводнике и напряжением между двумя фиксированными точками (сечениями) этого проводника.

основной закон динамики вращательного движения — Закон механики, связывающий изменение со временем момента импульса механической системы с главным моментом сил, приложенных к системе.

Основной закон динамики поступательного движения — Закон механики, связывающий изменение со временем импульса системы материальных точек с главным вектором внешних сил, приложенных к системе.

3акон отражения — Закон, устанавливающий направление световых лучей (волн) после отражения их от гладкой (зеркальной) поверхности, разделяющей среды с различными свойствами.

3акон Паскаля — Закон гидростатики, согласно которому давление, производимое на жидкость внешними силами, передаётся ею одинаково по всем направлениям.

первый закон Ньютона — Закон механики, согласно которому материальная точка сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не выведет её из этого состояния.

3акон полного тока — Закон, согласно которому циркуляция вектора напряжённости магнитного поля постоянного электрического тока вдоль замкнутого контура пропорциональна алгебраической сумме токов, охватываемых этим контуром.

3акон преломления — Закон, устанавливающий изменение направления световых лучей (волн) при прохождении через резкую границу между двумя прозрачными средами с различными свойствами.

3акон равномерного распределения энергии по степеням свободы — см. ЗАКОН равнораспределения.

3акон равнораспределения — Закон, согласно которому на каждую степень свободы системы в состоянии термодинамического равновесия приходится в среднем одна и та же кинетическая энергия.

3акон смещения Вина — Закон, определяющий длину волны, на которую приходится максимум энергии в спектре равновесного излучения абсолютно чёрного тела.

3акон сохранения импульса — Закон механики, согласно которому импульс замкнутой системы с течением времени не изменяется.

3акон сохранения и превращения энергии — Закон, согласно которому при любых процессах, происходящих в изолированной системе, её полная энергия не изменяется.

Закон сохранения механической энергии — Закон механики, согласно которому сумма кинетической и потенциальной энергий замкнутой механической системы, в которой действуют только консервативные силы, не изменяется с течением времени.

3акон сохранения момента импульса — Закон механики, согласно которому момент импульса механической системы относительно неподвижной точки сохраняется неизменным, если главный момент сил, приложенных к системе, относительно этой точки тождественно равен нулю.

3акон сохранения электрического заряда — Закон, согласно которому алгебраическая сумма электрических зарядов в изолированной системе сохраняется постоянной.

третий закон Ньютона — Закон механики, согласно которому силы, которыми две материальные точки действуют друг на друга, численно равны и направлены в противоположные стороны по одной прямой.

физический закон — Найденная на опыте или установленная теоретически путём обобщения опытных данных количественная или качественная объективная зависимость одних физических величин от других.

3акон Фурье — Закон, определяющий распространение теплоты в неравномерно нагретых средах.

3акон Шарля — Закон, согласно которому давление данной массы идеального газа при постоянном объёме прямо пропорционально абсолютной температуре газа.

3акон электромагнитной индукции Фарадёя — Закон, определяющий значение и знак электродвижущей силы электромагнитной индукции в электрическом контуре.

динамические законы — Законы, выражающие необходимую причинную связь, при которой взаимоотношение между причиной и следствием однозначно.

3акон Кеплера — Законы движения материальной точки в ноле центральной силы, и частности движения планет вокруг Солнца.

статистические законы — Законы, выражающие необходимую причинную связь, при которой взаимоотношение между причиной и следствием характеризуется вероятностью его осуществимости.

ЗАМЕДЛЕНИЕ времени — В теории относительности — замедление хода событий, происходящих к движущейся относительно наблюдателя системе отсчета, по сравнению с их ходом для наблюдателя, который относительно этой системы покоится.

3акон нейтронов — Уменьшение кинетической энергии нейтронов в результате многократных столкновений с атомными ядрами вещества замедлителя.

ЗАМЕДЛИТЕЛЬ нейтронов — Вещество, применяемое для замедления нейтронов в ядерном реакторе.

ЗАПАЗДЫВАНИЕ с текучести — Явление задержки пластического течения после очень быстрого приложения механического напряжения, превышающего предел текучести.

ЗАПАС прочности — Отношение предельно допустимой теоретической нагрузки к той нагрузке, при которой возможна безопасная работа конструкции с учётом случайных перегрузок, непредвиденных дефектов и недостоверности исходных данных для теоретических расчётов.

3акон устойчивости — Степень удалённости величины механических нагрузок от их предельных значений, отвечающих потере устойчивости или несущей способности конструкций.

ЗАРЯД барионный — Одна из внутренних характеристик элементарных частиц, отличная от нуля для барионов и нуля для лептонов и равная нулю для всех остальных частиц.

индуцированный электрический заряд — Электрический заряд, возникающий в части нейтрального проводника в результате разделения имеющихся в нем положительных и отрицательных электрических зарядов.

лептонный заряд — Одна из внутренних характеристик элементарных частиц, отличная от нуля для лептонов и равная нулю для всех остальных частиц.

магнитный заряд — Понятие, аналогичное электрическому заряду и вводимое при расчёте статических магнитных полей.

объёмный заряд — см. пространственный ЗАРЯД.

пространственный заряд — Электрический заряд, рассредоточенный в некотором объёме.

удельный заряд электрона — Отношение электрического заряда электрона к его массе.

цветовой заряд — В квантовой хромодинамике — аналогичный электрическому заряду параметр, определяющий сильное взаимодействие кварков и глюонов.

электрический заряд — 1. Источник электрического поля, связанный с материальным носителем. 2. Величина, определяющая интенсивность электромагнитного взаимодействия заряженных частиц.

элементарный электрический заряд — Минимальный электрический заряд, которому кратны все электрические заряды тел.

ЗАТВОР оптический — Устройство, обеспечивающее пропускание или перекрытие светового потока в течение заранее заданного времени.

ЗАТУХАНИЕ с колебаний — Уменьшение амплитуды свободных колебаний системы с течением времени.

ЗАТЯГИВАНИЕ с колебаний — Сохранение частоты автоколебаний при изменении параметров колебательной системы, делающем возбуждение автоколебаний на другой частоте более благоприятным.

ЗАХВАТ радиационный — Поглощение нейтрона атомным ядром, при котором получившееся ядро переходит из возбуждённого состояния в основное путём испускания гамма — квантов или электронов внутренней конверсии.

электронный захват — Поглощение атомным ядром электрона одной из электронных оболочек атома с одновременным испусканием нейтрино. ЗАХВАГЫВАНИЕ с колебаний. Явление, состоящее в том, что при действии внешней периодической силы на колебательную систему частота её автоколебаний перестаёт зависеть от параметров системы и становится равной частоте воздействующей силы.

ЗАЩИТА радиационная — 1. Меры, обеспечивающие безопасный уровень облучения оборудования и людей, работающих вблизи источников радиоактивного излучения. 2. Защита биосферы от искусственого загрязнения радиоактивными веществами.

ЗВУК — Распространение в пространстве упругих волн в частотном диапазоне, воспринимаемом ухом человека, я также физиологическое восприятие этих волн органом слуха.

нулевой звук — Колебания, которые могут возникать и распространяться в ферми — жидкостях при температурах, близких к абсолютному нулю, вследствие нарушения равновесного распределения и них квазичастиц.

ЗВУКОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ — СОНОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

ЗЕРКАЛО — Тело, обладающее полированной поверхностью и способное образовывать оптическое изображение, отражая световые лучи.

магнитное зеркало — Конфигурация магнитного поля, используемая в установках управляемого термоядерного синтеза для отражения частиц в центральную часть объёма, занимаемого плазмой.

ЗИВЕРТ — Единица эквивалентной дозы излучения в СИ.

ЗНАЧЕНИЯ — действующие значения силы тока и напряжения. Значения указанных величин для такого постоянного тока, который на том же активном электрическом сопротивлении выделяет мощность, одинаковую со средней мощностью для переменного тока.

ЗОЛЬ — Коллоидная система с жидкой дисперсной средой, в которой частицы дисперсной фазы не связаны в пространственную структуру.

ЗОНА — активная зона — Область ядерного реактора, в которой находится ядерное топливо, протекает цепная реакция деления ядер и выделяется энергия.

3она акустической тени — Область, в которой звук от далеких мощных источников не слышен, тогда как на больших расстояниях он снова появляется.

ближняя волновая зона — Область волнового поля, в которой наблюдается дифракция Френеля.

3она Бриллюэна — Область пространства волновых векторов, внутри которой энергия электрона в кристалле изменяется непрерывно, а на её границах испытывает разрыв.

валентная зона — Область допустимых значений энергии электронов в кристалле, целиком заполненная валентными электронами при абсолютном нуле температуры.

волновая зона — Область пространства, отстоящая от излучающей системы на расстояниях, значительно превышающих размеры системы и длину излучаемых ею волн.

3она воспроизводства — Область ядерного реактора-размножителя, в которой происходит расширенное воспроизводство делящихся ядер.

дальняя волновая зона — Область волнового поля, в которой наблюдается дифракция Фраунгофера.

запрещённая зона — Область энергий, которые не могут иметь электроны в идеальном кристалле.

зона молчания — см. ЗОНА акустической тени.

зона проводимости — Валентная зона, в которой электронами заняты не все уровни энергии.

разрешённая зона — Область энергий, которые могут иметь электроны в идеальном кристалле.

энергетическая зона — Одна из разрешённых или запрещённых зон.

ЗОНД — акустический — Устройство для измерения звукового давления.

атомный зонд — Комбинация ионного проектора с масс-спектрометром, позволяющая регистрировать отдельные ионы, вырванные с поверхности анализируемых твёрдых веществ.

электрический зонд — Электрод, вводимый в среду для определения характеристик электрического поля, заряда и тока в различных точках пространства.

Зоны Френеля — Участки поверхности волнового фронта, оптическая разность хода от границ которых до данной точки равна половине длины волны испускаемых источником волн.

ЗРЕНИЕ — бинокулярное. Зрение двумя глазами.

1.Материальная точка-это тело,размерами которого можно принебречь при решении конкретных задач. 2.Сисема отсчета-это система координат;тело отсчета,с которым она связана и прибор для измерения времени. 3.Перемещение-это вектор соединяющий начальное положение тела с конечным положением тела 4.Траектория-воображаемая линия по которой движется тело. 5.Путь-длина траектории 6.Средняя скорость-отношение всего пути,пройденного с разными скоростями ко всему времени движения.

7.Прямолинейное движение-движение вдоль одной прямой 8.Прямолинейное равномерное движение-это движение,при котором тело,двигаясь по прямой за равные промежутки времени проходит равные расстояния. 9.Скорость при равномерном движении-векторная величина равная отношению перемещения телаза любой промежуток времени к этому промежутку. 10.Равноускоренное движение-это движение с постоянным ускорением. 11.Ускорение-Скорость,изменение скорости. 12.График

Скорости-зависимость скорости от времени движения 13.Тормозной путь-это расстояние,пройденное телом от начала торможения,до его полной остановки. 14.Сила-это векторная величина,является количественной мерой взаимодействия тел. 15.Иннерциальная система отсчета-это такая система отсчета,относительно которой тело движется прямолинейно и равномерно или покоится если на него не действуют никакие силы. 16."Первый закон Ньютона":Существуют системы отсчета,называемые иннерциальными,относительно

которых тело движется равномерно,прямолинейно или покоится если сумма действующих на него сил равна нулю. 17."Второй закон Ньютона":Ускорение,вызванное силой,действующее на тело,прямо пропорционально силе и обратно пропорционально массе тела 18."Третий закон Ньютона":Сила противодействия равна силе действия 19.Вес тела-это сила,с которой тело давит на опору или подвеску. 20.Свободное падение-это движение под действием силы тяжести 21."

Закон Всемирного Тяготения":Сила взаимного притяжения двух тел прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. 22.Гравитационная постоянная-это физическая величина равная силе,с которой притягиваются два тела,массой 1 кг на расстоянии 1 метр. 23.Импульс тела-векторная величина,равная произведению массы тела на его скорость 24."Закон Сохранения Импульсов":Векторная сумма импульсов тел,составляющих замкнутую систему не меняется

с течением времени при любых взаимодействиях тел между собой. 25.Инерция-это способность тела продолжать движение после прекращения действия на него силы. 26.Масса-мера инерции. 27.Механические колебания-это любые периодически повторяющиеся механические движения. 28.Период-это время за которое тело совершает одно колебание. 29.Частота-это физическая величина,равная числу колебаний в единицу времени.

30.Амплитуда колебаний-это величина равная максимальному отклонению от положения равновесия. 31.Свободные колебания-это колебания,вызванные первоначальным отклонением от положения равновесия. 32.Гармонические колебания-это колебания,описываемые уравнением синуса и косинуса. 33.Резонанс-это явление резкого увеличения амплитуды колебаний системы при совпадении частоты собственных колебаний системы с частотой внешней вынуждающей силы.

34.Волны-Любые возмущения,распространяющиеся в пространстве от места возникновения. 35.Упругие волны-это возмущения,распространяемые в упругой среде. 36.Продольные волны-это волны,колебание которых происходит вдоль направления распространения волны. 37.Поперечные волны-это волны,колебание которых происходит перпендикулярно направлению распространения волны. 38.Длина волны-это расстояние между ближайщими точками,колеблющиеся в одинаковой фазе.

39.Звуковые колебания-это колебания с частотой от 20 Гц до 20кГц,которое способно воспринимать человеческое ухо. 40.Инфразвук-это колебание с частотой ниже 20 Гц 41.Ультразвук-это звук с частотой выше 20 кГц 42.Электрический ток-это упорядоченное движение заряженных частиц 43.Диэлектрики-это вещества,не проводящие электрический ток 44.Сопротивление-Физическая величина,характеризующая способность вещества проводить электрический

ток. 45."Закон Ома":Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. 46.Последовательное соединение-это такое соединение,при котором все элементы цепи включены последовательно друг за другом. 47.Параллельное соединение-это такое соединение,при котором все элементы цепи включены параллельно друг другу. 48.Магнитное поле-это особый вид материи с помощью которого осуществляются магнитные взаимодействия. 49.Однородное магнитное поле-это поле,линии которого расположены параллельно

друг другу с одинаковой частотой. 50.Неоднородное магнитное поле-это поле,линии которого искривлены и расположены с разной частотой. 51.Соленоид-катушка,на которую намотано большое количество витков проволоки с током. 52."Правило Буравчика":Если направление поступательного движения Буравчика совпадает с направлением тока в проводнике,то направление вращения ручки Буравчика совпадает с направлением линий магнитного поля.

53."Правило правой руки":Если обхватить соленоид ладонью правой руки,направив четыре пальца по направлению тока в витках,то отставленный на девяносто градусов большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида. 54."Правило левой руки":Если левую руку расположить так,чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней,а четыре пальца были направлены потоку,то отставленный на девяносто грдусов большой палец покажет направление

действующей на проводник силы. 55.Индукция магнитного поля-это векторная величина,характеризующая силу магнитного поля в каждой точке пространства. 56.Одна Тесла-это такая индукция магнитного поля,которая действует на проводник длиной один метр с током один Ампер с силой один Ньютон. 57.Магнитный поток-это физическая величина,характеризующая изменение вектора магнитной индукции,проходящего через пространство,ограниченное контуром.

58.Электромагнитное поле-это особый вид материи,образованный из параждающих друг друга переменных электрических и магнитных полей. 59."Основное положение теории Макселла":Всякое изменение магнитного поля приводит к возникновению переменного электрического поля,а всякое изменение электрического поля порождает переменное магнитное поле. 60.Электромагнитная волна-это система порождающих друг друга и распространяющихся в пространстве переменных

электрических и магнитных полей. 61.Ультрафиолетовое излучение-это Электромагнитное излучение с меньшей длиной волны. 62.Интерференция света-это явление наложения двух кагерентных волн,при котором образуется интерференционная картина 63.Когерентные волны-это волны с одинаковой частотой и постоянной разностью фаз. 64.Интерференционная картина-это неменяющееся со временем картина распределения амплитуд колебаний в пространстве. 65.Альфа излучение-это поток ядер атома гелия 66.Бетта

излучение-это поток электронов 67.Гамма излучение-поток фотонов 68.Радиактивность-способность атома вещества самопроизвольно излучать Альфа,Бетта и Гамма лучи. 69.Альфа распад-это явление излучения одного или нескольких ядер атома гелия. 70.Изотопы-это атомы одного вещества,имеющие разную массу ядра. 71.Нуклоны-это общее обозначение для протонов и нейтронов.

Физические термины

Акустика (от греч. akustikos – слуховой) – в широком смысле – раздел физики, исследующий упругие волны от самых низких частот до самых высоких (1012– 1013 Гц); в узком смысле – учение о звуке. Общая и теоретическая акустика занимаются изучением закономерностей излучения и распространения упругих волн в различных средах, а также взаимодействия их со средой. К разделам акустики относятся электроакустика, архитектурная акустика и строительная акустика, атмосферная акустика, геоакустика, гидроакустика, физика и техника ультразвука, психологическая и физиологическая акустика, музыкальная акустика.

Астроспектроскопия – раздел астрономии, изучающий спектры небесных тел с целью определения по спектральным характеристикам физических и химических свойств этих тел, в том числе скоростей их движения.

Астрофизика – раздел астрономии, изучающий физическое состояние и химический состав небесных тел и их систем, межзвездной и межгалактической сред, а также происходящие в них процессы. Основные разделы астрофизики: физика планет и их спутников, физика Солнца, физика звездных атмосфер, межзвездной среды, теория внутреннего строения звезд и их эволюции. Проблемы строения сверхплотных объектов и связанных с ними процессов (захват вещества из окружающей среды , аккреционные диски и др.) и задачи космологии рассматривает релятивистская астрофизика.

Атом (от греч. atomos – неделимый) – мельчайшая частица химического элемента , сохраняющая его свойства. В центре атома находится положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома; вокруг движутся электроны, образующие электронные оболочки, размеры которых (~108 см) определяют размеры атома. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Число электронов в атоме равно числу протонов в ядре (заряд всех электронов атома равен заряду ядра), число протонов равно порядковому номеру элемента в периодической системе. Атомы могут присоединять или отдавать электроны, становясь отрицательно или положительно заряженными ионами. Химические свойства атомов определяются в основном числом электронов во внешней оболочке; соединяясь химически, атомы образуют молекулы. Важная характеристика атома – его внутренняя энергия, которая может принимать лишь определенные (дискретные) значения, соответствующие устойчивым состояниям атома, и изменяется только скачкообразно путем квантового перехода. Поглощая определенную порцию энергии, атом переходит в возбужденное состояние (на более высокий уровень энергии). Из возбужденного состояния атом, испуская фотон, может перейти в состояние с меньшей энергией (на более низкий уровень энергии). Уровень, соответствующий минимальной энергии атома, называется основным, остальные – возбужденными. Квантовые переходы обусловливают атомные спектры поглощения и испускания, индивидуальные для атомов всех химических элементов.

Атомная масса – масса атома, выраженная в атомных единицах массы. Атомная масса меньше суммы масс, составляющих атом частиц (протонов, нейтронов, электронов), на величину, обусловленную энергией их взаимодействия.

ЗАКОН РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА
- количество нераспавшихся радиоактивных ядер в любом образце уменьшается вдвое через каждый интервал времени, называемый периодом полураспада. Закон радиоактивного распада является статистическим законом и справедлив при достаточно большом числе радиоактивных ядер. Период полураспада не зависит от внешних условий и от времени начала отсчета.

ЗАКОН СМЕЩЕНИЯ ВИНА
– при повышении температуры максимум энергии в спектре излучения абсолютно черного тела смещается в сторону более коротких волн и притом так, что произведение длины волны, на которую приходится максимум энергии излучения, и абсолютной температуры тела равно постоянной величине.

ЗАКОНЫ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА
1-й закон: количество электронов, выбиваемых светом заданной длины волны с поверхности металла за 1 с, прямо пропорционально интенсивности света;

2-й закон: максимальная кинетическая энергия вырываемых светом электронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от его интенсивности;

3-й закон: для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т. е. такая минимальная частота света (или максимальная длина волны), при которой еще возможен фотоэффект, и если частота света меньше этого критического значения, то фотоэффекта уже не происходит.

ИЗОТОПЫ
– это разновидности данного химического элемента, различающиеся массовым числом своих ядер. Ядра изотопов одного элемента содержат одинаковое число протонов, но разное число нейтронов. Имея одинаковое строение электронных оболочек, изотопы обладают практически одинаковыми химическими свойствами . Однако по физическим свойствам изотопы могут различаться весьма резко.

ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
– это излучение, взаимодействие которого со средой приводит к ионизации ее 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. Термин, используемый для описания света как потока нейтральных частиц, проявляющих и волновые свойства в ряде экспериментов.

КВАРКИ
– это точечные, бесструктурные образования, относящиеся к истинно элементарным частицам, которые были введены для систематизации многочисленных (более сотни) элементарных частиц, открытых в XX веке (электрон, протон, нейтрон и т.д.). Характерной особенностью кварков, не встречающейся у других частиц, является дробный электрический заряд, кратный 1/3 элементарного. Попытки обнаружить кварки в свободном состоянии к успеху не привели.

КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ
– это универсальное свойство природы, заключающееся в том, что в поведении микрообъектов проявляются и корпускулярные, и волновые черты. Термин введен при развитии квантовой физики , поскольку по представлениям классической физики движение частиц (корпускул) и распространение волн – принципиально разные физические процессы. Оказалось, что в физике микромира такое представление неверно. Было установлено, что свет для объяснения закономерностей фотоэффекта приходится считать потоком частиц, а для электронов и протонов можно наблюдать интерференцию и дифракцию.

КОЭФФИЦИЕНТ РАЗМНОЖЕНИЯ НЕЙТРОНОВ
– это характеристика цепного процесса распада радиоактивных ядер, равная отношению числа нейтронов в каком-либо поколении цепной реакции к породившему их числу нейтронов в предыдущем поколении.

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

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

ЛАЗЕР (оптический квантовый генератор)
– это источник света, работающий на принципе вынужденного излучения. Название «лазер» (LASER) образовано первыми буквами слов английского выражения Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, что в переводе означает «усиление света с помощью вынужденного излучения». Высокая степень когерентности и острая направленность лазерного излучения, а также возможность сконцентрировать в импульсе очень большую мощность (при достаточной интенсивности лазерный луч плавит и обращает в пар любое вещество) привело к широкому распространению лазеров в самых различных областях техники и медицины.

ЛИНЕЙЧАТЫЕ СПЕКТРЫ
– это оптические спектры, состоящие из отдельных спектральных линий. Линейчатые спектры характерны для излучения нагретых веществ, находящихся в газообразном атомарном (но не молекулярном) состоянии. Для линейчатого спектра излучения характерна следующая закономерность: атомы данного химического элемента излучают волны строго определенного набора частот, поэтому линейчатый спектр излучения у каждого химического элемента свой, не совпадающий со спектром ни одного другого химического элемента. Линейчатым у отдельных атомов вещества является не только спектр излучения, но и спектр поглощения. Для спектра поглощения справедлива следующая закономерность: атомы вещества поглощают свет как раз тех частот, которые они испускают в нагретом состоянии; поэтому линии в спектре поглощения данного химического элемента расположены в тех же местах спектра, что и линии в спектре его излучения.

ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ
– это избыточное над тепловым электромагнитное излучение тела (холодное свечение), вызванное либо бомбардировкой вещества электронами (катодолюминесценция), либо пропусканием через вещество электрического тока (электролюминесценция), либо действием какого-либо облучения (фотолюминесценция).

ЛЮМИНОФОРЫ
– это твердые и жидкие вещества, способные излучать свет под действием потоков электронов (катодолюминофоры), ультрафиолетового излучения (фотолюминофоры) и т.п.

МАССОВОЕ ЧИСЛО
– это число нуклонов (протонов и нейтронов) в атомном ядре. Массовое число равно округленной до целого числа относительной атомной массе элемента. Для массового числа существует закон сохранения, являющийся частным случаем закона сохранения барионного заряда.

НЕЙТРИНО
– это легкая (возможно, безмассовая) электрически нейтральная частица, участвующая только в слабом и гравитационном взаимодействиях. Отличительное свойство нейтрино – огромная проникающая способность. Считается, что эти частицы заполняют все космическое пространство со средней плотностью около 300 нейтрино на 1 см3.

НЕЙТРОН
– это электрически нейтральная частица, имеющая массу, в 1839 раз превышающую массу электрона. Свободный нейтрон – нестабильная частица, распадающаяся на протон и электрон. Нейтрон является одним из нуклонов (наряду с протоном) и входит в состав атомного ядра.

НЕПРЕРЫВНЫЙ СПЕКТР (сплошной спектр)
– это спектр, содержащий непрерывную последовательность всех частот (или длин волн) электромагнитных излучений, плавно переходящих друг в друга. Непрерывный спектр дают раскаленные твердые тела, светящиеся жидкости, плотные газы, а также высокотемпературная плазма. В оптической области при разложении света от этих тел с помощью спектрального аппарата (спектроскопа или спектрографа) непрерывный спектр представляется в виде радужно окрашенной полосы, в которой можно различить семь основных цветов (красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый), плавно переходящих друг в друга. Распределение энергии по частотам в непрерывном спектре излучения различных тел различно.

НУКЛЕОСИНТЕЗ
– это последовательность ядерных реакций, ведущая к образованию все более тяжелых атомных ядер из других, более легких.

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

ОСНОВНОЕ СОСТОЯНИЕ
– это 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
– это промежуток времени, в течение которого исходное число радиоактивных ядер в среднем уменьшается вдвое. У разных элементов он может принимать значения от многих миллиардов лет до долей секунды. Для каждого вида ядер период полураспада является строго постоянной величиной. Опыты с радиоактивными веществами показали, что никакие внешние условия (нагревание до высоких температур, большие давления и т. д.) не могут повлиять на характер и скорость распада.

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

ПОЛОСАТЫЕ СПЕКТРЫ
– это оптические спектры молекул и кристаллов, состоящие из широких спектральных полос, положение которых различно для различных веществ.

ПОСТУЛАТЫ БОРА
– это основные принципы «старой» квантовой теории – теории атома, разработанной в 1913 г. датским физиком Бором.
Первый постулат Бора: атом может находиться не во всех состояниях, допускаемых классической физикой, а только в особых квантовых (или стационарных) состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия; в стационарном состоянии атом не излучает.
Второй постулат Бора: при переходе атома из одного стационарного состояния в другое испускается или поглощается квант электромагнитного излучения. Энергия излучаемого или поглощаемого при этом кванта (фотона) равна разности энергий стационарных состояний.

ПРОТОН
– это положительно заряженная элементарная частица, имеющая массу, превышающую массу электрона в 1836 раз; ядро атома водорода. 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
– это способность некоторых атомных ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра, испуская при этом различные частицы: Всякий самопроизвольный радиоактивный распад экзотермичен, то есть происходит с выделением тепла.

СИЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
– это одно из четырех фундаментальных взаимодействий элементарных частиц, частным проявлением которого являются ядерные силы. По сравнению с другими типами взаимодействий является наиболее интенсивным. Обладает короткодействующим характером: радиус его действия составляет всего лишь 10–15 м. Сильное взаимодействие свойственно частицам, называемым адронами. Переносчиками сильного взаимодействия являются глюоны.

СЛАБОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
– это одно из четырех фундаментальных взаимодействий элементарных частиц, частным проявлением которого является бета-распад атомных ядер. Слабое взаимодействие менее интенсивно, чем сильное и электромагнитное взаимодействия, но гораздо сильнее гравитационного. Слабое взаимодействие свойственно почти всем частицам, однако радиус его действия чрезвычайно мал: ~10–18 м. Переносчиками слабого взаимодействия являются промежуточные бозоны.

СООТНОШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЁННОСТЕЙ
– это 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. Из соотношения неопределенностей следует, что чем точнее определяется местоположение частицы, тем менее точной оказывается информация о ее импульсе, и наоборот.

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

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

СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
– это метод определения химического состава вещества по его спектру. Различают качественный спектральный анализ, с помощью которого устанавливается, какие химические элементы входят в состав вещества, и количественный спектральный анализ, позволяющий по интенсивности спектральных линий химического элемента определить его количественное содержание в исследуемом образце.

СПИН
– это 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. Характеризуется сплошным (непрерывным) спектром с максимумом, положение которого зависит от температуры вещества. С ее увеличением общая энергия теплового излучения возрастает, а максимум перемещается в область более высоких частот.

ТЕРМОЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ
– это ядерные реакции между легкими атомными ядрами, протекающие при очень высоких температурах (~108 К и выше). При этом вещество находится в состоянии полностью ионизованной плазмы. Необходимость высоких температур объясняется тем, что для слияния ядер в термоядерной реакции необходимо, чтобы они сблизились на очень малое расстояние и попали в сферу действия ядерных сил. Этому сближению препятствуют кулоновские силы отталкивания, действующие между одноименно заряженными ядрами. Чтобы их преодолеть, ядра должны обладать очень большой кинетической энергией. После начала протекания термоядерной реакции вся энергия, потраченная на разогрев смеси, компенсируется энергией, выделяющейся в ходе протекания реакции.

ТРЕК
– это след, оставляемый заряженной частицей в детекторе.

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
– это 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
– это элементарная частица, являющаяся квантом электромагнитного излучения (в узком смысле – света). Является истинно нейтральной частицей (т. е. не обладает никакими зарядами). Распространяется всегда с фундаментальной скоростью, равной 3×108 метра в секунду. Энергия фотона пропорциональна частоте колебаний напряженности электрического поля излучения, коэффициент пропорциональности – фундаментальная константа, называемая постоянной Планка.

ФОТОЭФФЕКТ (внешний фотоэффект)
– это испускание электронов телами под действием света.

ХИМИЧЕСКИЕ ДЕЙСТВИЯ СВЕТА
– это действия света, в результате которых в веществах, поглощающих свет, происходят химические превращения – фотохимические реакции. К химическим действиям света относятся реакции фотосинтеза в зеленых частях растений; появление загара; выцветание тканей на солнце; разложение на составные части молекул бромистого серебра в светочувствительном слое фотопластинки и т. д.
Большую роль фотохимические превращения играют в механизме зрения человека и животных. Роль света в фотохимических процессах заключается в сообщении молекуле того или иного вещества столь большой энергии, что молекула расщепляется на составные части. Химическое действие света – . Как и в случае фотоэффекта, для каждой фотохимической реакции существует красная граница, т. е. минимальная частота, при которой свет еще химически активен. Существование такой границы можно объяснить лишь с позиций квантовых представлений.

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

ЧЁРНАЯ ДЫРА
– это область пространства, в которой существует настолько сильное гравитационное поле, что даже свет не может покинуть эту область и уйти в бесконечность.

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ
– это условное название большой группы микрообъектов, не являющихся атомами или атомными ядрами (за исключением протона – ядра атома водорода).
В настоящее время открыто около 400 таких частиц (вместе с античастицами). Большинство из них не удовлетворяют строгому определению элементарности (неразложимости на еще более «мелкие» образования), поскольку по современным представлениям они (в частности, протон и нейтрон) являются составными системами. По этой причине вместо термина «элементарные» иногда используют название «субъядерные частицы». Те же частицы, которые претендуют на роль первичных элементов материи, называют истинно элементарными или фундаментальными частицами. Фундаментальными в настоящее время считаются лептоны (например, электрон), кварки и переносчики взаимодействий (фотон, гравитон, глюоны и промежуточные бозоны). В противоположность им все адроны (куда входят мезоны и барионы, в том числе нуклоны) являются составными объектами, построенными из более «мелких» частиц, называемых кварками.
Отдельные элементарные частицы различаются своей массой, средним временем жизни, электрическим зарядом и другими характеристиками. Одним из наиболее фундаментальных свойств элементарных частиц является их взаимопревращаемость. Образующиеся в результате различных взаимодействий частицы не входят в состав исходных частиц, а рождаются непосредственно в процессах их соударений или распадов.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ВЫХОД ЯДЕРНОЙ РЕАКЦИИ (энергия реакции)
– это разность кинетических энергий конечного и начального состояния частиц, участвующих в ядерной реакции Для нахождения энергии выделившейся в ядерной реакции следует из массы исходных компонентов вычесть массу продуктов и умножить на квадрат скорости света.

ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ АТОМНОГО ЯДРА
– это минимальная энергия, которая необходима для полного расщепления ядра на отдельные нуклоны. При образовании ядра из нуклонов происходит уменьшение энергии ядра, что сопровождается уменьшением массы, т. е. масса ядра должна быть меньше суммы масс отдельных нуклонов, образующих это ядро. Разность между суммой масс нуклонов (протонов и нейтронов) и массой состоящего из них ядра, умноженная на квадрат скорости света в вакууме, и есть энергия связи нуклонов в ядре. Энергия связи, приходящаяся на один нуклон, называется удельной энергией связи.

ЭФФЕКТ КОМПТОНА
– это уменьшение частоты электромагнитного излучения при его рассеянии на свободных электронах. Наблюдается для больших частот рассеиваемого излучения (в рентгеновской области и выше). В эффекте Комптона проявляются квантовые свойства электромагнитного излучения. Правильное объяснение эффекта было дано на основе представления о том, что электромагнитное излучение представляет собой поток фотонов, обладающих энергией и импульсом связанных с частотой излучения.

ЯДЕРНАЯ (ПЛАНЕТАРНАЯ) МОДЕЛЬ АТОМА
– 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. Ядро элемента с порядковым Z несет заряд, в Z раз превышающий элементарный, имеет размеры, в десятки тысяч раз меньшие размеров всего атома. Вокруг ядра под действием кулоновских электрических сил обращаются Z электронов, так что в целом атом нейтрален.

ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ
– это превращения атомных ядер в результате взаимодействия друг с другом или какими-либо элементарными частицами. Для осуществления ядерной реакции необходимо, чтобы сталкивающиеся частицы сблизились на расстояние порядка 10–15 м. Ядерные реакции подчиняются законам сохранения энергии, импульса, электрического и барионного зарядов. Ядерные реакции могут протекать как с выделением, так и с поглощением кинетической энергии, причем эта энергия примерно в 106 раз превышает энергию, поглощаемую или выделяемую при химических реакциях.

ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ
– это 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:
1. Ядерные силы на 2–3 порядка интенсивнее электромагнитных.
2. Ядерные силы имеют короткодействующий характер: радиус их действия R ~ 10–15 м (т. е. совпадает по порядку величины с радиусом атомного ядра).
3. Ядерные силы являются силами притяжения на расстояниях ~ 10–15 м, но на существенно меньших расстояниях между нуклонами переходят в силы отталкивания.
4. Ядерные силы нецентральны; на классическом (неквантовом) языке это означает, что они направлены под некоторым углом к прямой, соединяющей взаимодействующие частицы (силы такого типа называют тензорными силами).
5. Ядерные силы обладают зарядовой независимостью, т. е. силы, действующие между нейтроном и нейтроном, между протоном и протоном, а также между нейтроном и протоном, одинаковы.
6. Ядерные силы обладают свойством насыщения: каждый нуклон в ядре притягивает к себе лишь небольшое число своих соседей, отталкивая при этом остальные частицы.
7. Наряду с обычными (парными) ядерными силами существуют и так называемые тройные (и вообще многочастичные) ядерные силы, радиус действия которых примерно вдвое меньше радиуса действия обычных парных сил. (Под тройными имеют в виду силы между тремя частицами, обращающиеся в нуль при удалении на бесконечность хотя бы одной из этих частиц.)
8. Ядерные силы, по крайней мере частично, имеют обменный характер. Согласно мезонной теории ядерных сил взаимодействие между нуклонами осуществляется путем испускания и поглощения этими частицами квантов особого пионного поля – пи-мезонов. Полной законченной теории ядерных сил, которая объясняла бы и предсказывала все их свойства, пока еще не создано.

ЯДЕРНЫЕ ФОТОЭМУЛЬСИИ
– это фотоэмульсии, используемые для регистрации треков заряженных частиц. При исследовании частиц высоких энергий эти фотоэмульсии укладываются в стопки из нескольких сотен слоев. Пролетающая через них заряженная частица возбуждает встретившиеся на пути атомы, приводя к образованию в фотоэмульсии скрытого изображения. После проявления трек становится видимым. Благодаря большой тормозящей способности фотоэмульсий треки получаются короткими. Так, например, в типичной фотоэмульсии α-частицы с энергией 55 МВ оставляют трек длиной около 1 мм. Поэтому следы, оставляемые в фотоэмульсиях, наблюдают с помощью микроскопов, дающих увеличение от 200 до 2000 раз.

ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР
– это 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 . Управление протеканием цепной реакции осуществляется с помощью специальных регулирующих стержней, которые с помощью дистанционного пульта управления вводят в активную зону реактора. Эти стержни изготавливают из материалов, сильно поглощающих нейтроны (кадмий или бор). Параметры активной зоны рассчитывают так, чтобы при полностью вставленных стержнях цепная реакция заведомо не шла. Реактор начинает работать тогда, когда стержни выдвинуты настолько, что коэффициент размножения нейтронов оказывается равным 1.

ЯДРО (атомное)
– это положительно заряженная центральная часть атома, в которой сосредоточено 99,96% его массы. Радиус ядра ~10–15 м, что приблизительно в сто тысяч раз меньше радиуса всего атома, определяемого размерами его электронной оболочки.
Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов. Их общее количество в ядре обозначают буквой А и называют массовым числом. Число протонов в ядре Z определяет электрический заряд ядра и совпадает с атомным номером элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Число нейтронов в ядре может быть определено как разность между массовым числом ядра и числом протонов в нем. Массовое число – это число нуклонов в ядре.
Нуклоны в ядре удерживаются особыми ядерными силами, которые являются частным проявлением так называемого сильного взаимодействия. Действующие в ядре мощные ядерные силы обеспечивают его устойчивость. Мерой устойчивости ядра является его энергия связи.

1.Материальная точка-это тело,размерами которого можно принебречь при решении конкретных задач. 2.Сисема отсчета-это система координат;тело отсчета,с которым она связана и прибор для измерения времени. 3.Перемещение-это вектор соединяющий начальное положение тела с конечным положением тела 4.Траектория-воображаемая линия по которой движется тело. 5.Путь-длина траектории 6.Средняя скорость-отношение всего пути,пройденного с разными скоростями ко всему времени движения . 7.Прямолинейное движение-движение вдоль одной прямой 8.Прямолинейное равномерное движение-это движение,при котором тело,двигаясь по прямой за равные промежутки времени проходит равные расстояния. 9.Скорость при равномерном движении-векторная величина равная отношению перемещения телаза любой промежуток времени к этому промежутку. 10.Равноускоренное движение-это движение с постоянным ускорением. 11.Ускорение-Скорость,изменение скорости. 12.График Скорости-зависимость скорости от времени движения 13.Тормозной путь-это расстояние,пройденное телом от начала торможения,до его полной остановки. 14.Сила-это векторная величина,является количественной мерой взаимодействия тел. 15.Иннерциальная система отсчета-это такая система отсчета,относительно которой тело движется прямолинейно и равномерно или покоится если на него не действуют никакие силы. 16."Первый закон Ньютона":Существуют системы отсчета,называемые иннерциальными,относительно которых тело движется равномерно,прямолинейно или покоится если сумма действующих на него сил равна нулю. 17."Второй закон Ньютона":Ускорение,вызванное силой,действующее на тело,прямо пропорционально силе и обратно пропорционально массе тела 18."Третий закон Ньютона":Сила противодействия равна силе действия 19.Вес тела-это сила,с которой тело давит на опору или подвеску. 20.Свободное падение-это движение под действием силы тяжести 21." Закон Всемирного Тяготения":Сила взаимного притяжения двух тел прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. 22.Гравитационная постоянная-это физическая величина равная силе,с которой притягиваются два тела,массой 1 кг на расстоянии 1 метр. 23.Импульс тела-векторная величина,равная произведению массы тела на его скорость 24."Закон Сохранения Импульсов":Векторная сумма импульсов тел,составляющих замкнутую систему не меняется с течением времени при любых взаимодействиях тел между собой. 25.Инерция-это способность тела продолжать движение после прекращения действия на него силы. 26.Масса-мера инерции. 27.Механические колебания-это любые периодически повторяющиеся механические движения. 28.Период-это время за которое тело совершает одно колебание. 29.Частота-это физическая величина,равная числу колебаний в единицу времени . 30.Амплитуда колебаний-это величина равная максимальному отклонению от положения равновесия. 31.Свободные колебания-это колебания,вызванные первоначальным отклонением от положения равновесия. 32.Гармонические колебания-это колебания,описываемые уравнением синуса и косинуса. 33.Резонанс-это явление резкого увеличения амплитуды колебаний системы при совпадении частоты собственных колебаний системы с частотой внешней вынуждающей силы. 34.Волны-Любые возмущения,распространяющиеся в пространстве от места возникновения. 35.Упругие волны-это возмущения,распространяемые в упругой среде. 36.Продольные волны-это волны,колебание которых происходит вдоль направления распространения волны. 37.Поперечные волны-это волны,колебание которых происходит перпендикулярно направлению распространения волны. 38.Длина волны-это расстояние между ближайщими точками,колеблющиеся в одинаковой фазе . 39.Звуковые колебания-это колебания с частотой от 20 Гц до 20кГц,которое способно воспринимать человеческое ухо. 40.Инфразвук-это колебание с частотой ниже 20 Гц 41.Ультразвук-это звук с частотой выше 20 кГц 42.Электрический ток-это упорядоченное движение заряженных частиц 43.Диэлектрики-это вещества,не проводящие электрический ток 44.Сопротивление-Физическая величина,характеризующая способность вещества проводить электрический ток. 45."Закон Ома":Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. 46.Последовательное соединение-это такое соединение,при котором все элементы цепи включены последовательно друг за другом. 47.Параллельное соединение-это такое соединение,при котором все элементы цепи включены параллельно друг другу. 48.Магнитное поле-это особый вид материи с помощью которого осуществляются магнитные взаимодействия. 49.Однородное магнитное поле-это поле,линии которого расположены параллельно друг другу с одинаковой частотой. 50.Неоднородное магнитное поле-это поле,линии которого искривлены и расположены с разной частотой. 51.Соленоид-катушка,на которую намотано большое количество витков проволоки с током. 52."Правило Буравчика":Если направление поступательного движения Буравчика совпадает с направлением тока в проводнике,то направление вращения ручки Буравчика совпадает с направлением линий магнитного поля. 53."Правило правой руки":Если обхватить соленоид ладонью правой руки,направив четыре пальца по направлению тока в витках,то отставленный на девяносто градусов большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида. 54."Правило левой руки":Если левую руку расположить так,чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней,а четыре пальца были направлены потоку,то отставленный на девяносто грдусов большой палец покажет направление действующей на проводник силы. 55.Индукция магнитного поля-это векторная величина,характеризующая силу магнитного поля в каждой точке пространства. 56.Одна Тесла-это такая индукция магнитного поля,которая действует на проводник длиной один метр с током один Ампер с силой один Ньютон. 57.Магнитный поток-это физическая величина,характеризующая изменение вектора магнитной индукции,проходящего через пространство,ограниченное контуром. 58.Электромагнитное поле-это особый вид материи,образованный из параждающих друг друга переменных электрических и магнитных полей. 59."Основное положение теории Макселла":Всякое изменение магнитного поля приводит к возникновению переменного электрического поля,а всякое изменение электрического поля порождает переменное магнитное поле. 60.Электромагнитная волна-это система порождающих друг друга и распространяющихся в пространстве переменных электрических и магнитных полей. 61.Ультрафиолетовое излучение-это Электромагнитное излучение с меньшей длиной волны. 62.Интерференция света-это явление наложения двух кагерентных волн,при котором образуется интерференционная картина 63.Когерентные волны-это волны с одинаковой частотой и постоянной разностью фаз. 64.Интерференционная картина-это неменяющееся со временем картина распределения амплитуд колебаний в пространстве. 65.Альфа излучение-это поток ядер атома гелия 66.Бетта излучение-это поток электронов 67.Гамма излучение-поток фотонов 68.Радиактивность-способность атома вещества самопроизвольно излучать Альфа,Бетта и Гамма лучи. 69.Альфа распад-это явление излучения одного или нескольких ядер атома гелия. 70.Изотопы-это атомы одного вещества,имеющие разную массу ядра. 71.Нуклоны-это общее обозначение для протонов и нейтронов.

Адроны - класс элементарных частиц, участвующих в сильном взаимодействии. К адронам относят все барионы и мезоны , включая резонансы .

Адронные струи - направленные пучки адронов, образующихся при соударении частиц высокой энергии в глубоко неупругих процессах.

Античастицы - частицы, отличающиеся от подобных им знаком электрического заряда. Названия "частица" и "античастица" в значительной мере условны.

"Аромат" - характеристика кварков, включающая всю совокупность квантовых чисел (электрический заряд, странность, "очарование" и т. д. за исключением "цвета").

Барионы - группа "тяжелых" элементарных частиц с полуцелым спином и массой не менее массы протона. К барионам относят протон, нейтрон, гипероны, часть резонансов и др.

Бозон - частица с нулевым и целочисленным спином, подчиняющаяся статистике Бозе-Эйнштейна. К бозонам относят фотоны, гравитоны (еще не открыты), мезоны , бозонные резонансы , молекулы газа, глюоны и др.

Вакуум - особый вид материи, которому соответствует в квантовой теории поля низшее энергетическое состояние квантованных полей. Характеризуется отсутствием каких-либо реальных частиц, в то же время постоянно порождает короткоживущие виртуальные частицы.

Виртуальные частицы - в квантовой теории короткоживущие частицы, для которых нарушается связь между энергией, импульсом и массой: Е 2 ≠p 2 c 2 + m 2 c 2 . Виртуальные частицы являются переносчиками взаимодействий.

Гиперзаряд (Y) - одна из характеристик адронов. Гиперзаряд выражается через другие квантовые числа адрона - барионный заряд, странность, "очарование", "красоту".

Гипероны - нестабильные элементарные частицы с массой больше нуклонной. Относятся к адронам и являются барионами .

Глюоны - гипотетические, электрически нейтральные частицы, переносчики сильного взаимодействия между кварками в квантовой хромодинамике . Спин = 1, масса покоя = 0.

Голдстоуновский бозон - гипотетическая частица с нулевым спином и нулевой массой. Введена в квантовой теории поля для различения вакуумных состояний.

Гравитационный коллапс - астрофизический процесс сжатия космических объектов под действием собственных сил тяготения.

Гравитон - квант гравитационного поля, обладающий нулевыми массой и электрическим зарядом, спин равен 2. Гравитоны - переносчики гравитационного взаимодействия; экспериментально пока не обнаружены.

Дирака монополь - гипотетическая частица, обладающая одним магнитным полюсом. Ее существование было предсказано в 1931 г. П. Дираком.

Доплера эффект - изменение частоты колебаний при движении источника по отношению к наблюдателю.

Единая теория поля - общая теория, призванная объединить все многообразие свойств элементарных частиц и особенностей их взаимодействия. В настоящее время в рамках ЕТП удалось объединить только электрические, магнитные и слабые ядерные взаимодействия.

Зарядовая четность - (С-четность), квантовое число, характеризующее поведение нейтральных частиц. В слабых взаимодействиях симметрия, связанная с зарядовой четностью, нарушается.

Изотопическая инвариантность - симметрия сильно взаимодействующих частиц. На основе изотопической инвариантности образованы мультиплеты, позволяющие эффективно классифицировать все адроны.

Инстантон - особое состояние вакуума, которому соответствует сильная флуктуация глюонного поля. В теории самоорганизации инстантон - одна из основных структур, порождаемых вакуумом.

Калибровочная симметрия - общее название класса внутренних симметрии в квантовой теории поля и квантовой хромодинамике. Калибровочные симметрии связаны со свойствами элементарных частиц.

Квазары - мощные внегалактические источники электромагнитного излучения. Существует предположение, что К. представляют собой активные ядра далеких галактик.

Квантование пространства - времени - общее название обобщений квантовой теории поля, основанных на гипотезе о существовании фундаментальной длины и фундаментального интервала времени как универсальных физических констант.

Квантовая механика (волновая механика) -теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц, а также их связь с физическими величинами, непосредственно измеряемыми на опыте.

Квантовая хромодинамика (КХД) -квантовополевая теория сильного взаимодействия кварков и глюонов, построенная по образцу квантовой электродинамики на основе "цветовой" калибровочной симметрии.

Кварки - материальные частицы, из которых, по современным представлениям, состоят все адроны. Для понимания динамики различных процессов с участием адронов в настоящее время считается достаточным шести кварков: u, d, s, с, b, t. Имеются косвенные подтверждения существования первых пяти кварков.

Квантовые числа - целые или дробные числа, которые определяют возможные значения физических величин, характеризующих квантовые системы. К квантовым числам относят: главное (n), орбитальное (l), магнитное (m e), спиновое (m s), странность, "очарование", "красоту" и др.

Киральная симметрия - в квантовой теории поля одна из фундаментальных динамических симметрии, посредством которой становится возможным хорошее описание процессов рассеяния и распада адронов при низких энергиях и при очень высоких энергиях. К киральной симметрии относят также энантиоморфизмы (правое-левое).

К-мезоны (каоны) -группа нестабильных элементарных частиц, которые участвуют в сильном взаимодействии. Зарядовая асимметрия распадов K 0 L →π - + e + (μ +) + v e (v μ) и k 0 L →π + + e - (μ -) + v e ˜ (v μ ˜), где вероятность второго распада больше, чем первого на 10 ~"\ свидетельствует о нарушении одной из фундаментальных симметрии природы (СР- инвариантности).

Комптоновская длина волны - величина размерности длины, характерная для релятивистских квантовых процессов λ 0 = h / mc .

Космология - учение о Вселенной как едином целом. Выводы космологии основываются на законах физики и данных наблюдательной астрономии с учетом философских принципов.

Мезоны - нестабильные элементарные частицы, принадлежащие к адронам . Согласно кварковой модели, М. состоит из кварка и антикварка.

Нейтрино - легкая (возможно, безмассовая) электрически нейтральная частица со спином 1 / 2 . Участвует только в слабом и гравитационном взаимодействиях. Нейтрино обладают огромной проникающей способностью, а их детектирование позволит подробно изучить состояния ранней Вселенной.

Обратимый процесс - в термодинамике и статистической физике процесс перехода системы из одного состояния в другое, допускающий возможность возвращения ее в первоначальное состояние.

Обращение времени - математическая операция замены знака времени в уравнениях движения. Объективно реальное время как атрибут материи - необратимо, а поэтому операция замены знака времени возможна только как гносеологический прием, облегчающий решение физической задачи.

Операторы - в квантовой теории математический символ, используемый для совершения какого-либо действия над физической величиной.

Орбитальный момент - момент импульса микрочастицы, обусловленный ее движением в силовом поле, обладающем сферической симметрией.

Основное состояние квантовой системы - устойчивое состояние с наименьшей возможной внутренней энергией.

Открытые системы - термодинамические системы, которые обмениваются с окружающей средой веществом, энергией, импульсом. Последнее время изучаются открытые системы в химии и биологии.

Партоны - виртуальные составляющие адронов, проявляющиеся в глубоко неупругих процессах.

Плазма - один из основных видов материи, представляет собой частично или полностью ионизированный газ. В состоянии плазмы находится подавляющая часть Вселенной: звезды, галактические туманности, межзвездная среда. В лабораторных условиях плазма образуется в разрядах, процессах горения, МГД - генераторах и специальных установках (например, "Токамак").

Позитрон - (е+) элементарная частица с положительным электрическим зарядом, численно равным заряду электрона. Является античастицей по отношению к электрону.

Поляризация вакуума - квантово-релятивистское явление, заключающееся в рождении виртуальных пар заряженных частиц-античастиц из вакуума под влиянием внешнего поля.

Пространство и время - атрибутивные (неотъемлемые) свойства материи. Пространство выражает порядок сосуществования объектов, время - порядок смены событий. Пространство и время объективны, т. е. не зависят от человека, а их характеристики определяются исключительно характером движения соответствующих форм материи.

Протон - положительно заряженная элементарная частица, ядро атома водорода. Высказываются предположения, что протон нестабильная частица с периодом полураспада ~10 30 лет, однако экспериментальное подтверждение этой гипотезы пока не осуществлено.

Пульсары - переменные источники космического электромагнитного излучения.

Резонансы - короткоживущие возбужденные состояния адронов (t жизни ~ 10 -22 ÷10 -24 с). В отличие от других нестабильных частиц резонансы распадаются в основном за счет сильного взаимодействия. К настоящему времени открыто более 300 резонансов.

Релятивистские эффекты - физические явления , наблюдаемые при скоростях, сравнимых со скоростью света. К ним относятся: замедление времени, сокращение длин, увеличение массы тела и т. д.

Сверхпроводимость и высокотемпературная сверхпроводимость - свойство многих проводников, состоящее в том, что их электрическое сопротивление скачком падает до нуля при охлаждении до температуры жидкого водорода и гелия. В настоящее время (март 1987 г.) обнаружен переход в сверхпроводящее состояние ряда материалов при высоких температурах, что будет иметь исключительное народнохозяйственное значение.

Симметрия - а) в физике - вид соразмерности законов. В более общем смысле симметрия - это вид отношений между двумя объектами, которые характеризуются как моментами тождества, так и моментами различия. Наиболее широко в физике используются изотопическая, "цветовая", калибровочная и другие симметрии, без которых была бы невозможна современная физическая теория; б) в философии- симметрия одно из общенаучных понятий, обозначающее становление моментов тождества в различном. Симметрия представлена в объективном мире в виде конкретных форм симметрии.

Солитон - структурно устойчивая уединенная волна в нелинейной диспергирующей (рассеивающей) среде. Солитоны интенсивно используются в построениях квантовой нелинейной теории поля.

Соответствия принцип - в методологии науки один из принципов, согласно которому всякая последующая научная теория должна включать как предельный (частный) случай предыдущую теорию. В отношении соответствия находятся, например, механика Ньютона и специальная теория относительности.

Спин - собственный момент количества движения элементарных частиц, имеет квантовую природу, обусловлен внутренним "вращением" частицы.

Спонтанное нарушение симметрии - самопроизвольное нарушение устойчивого, равновесного, симметричного состояния при условии удаления от состояния с минимальной энергией. Со спонтанным нарушением симметрии связано решение многих задач квантовой теории поля, в том числе появление частиц с нулевой массой и нулевым спином.

Супергравитация - калибровочная теория суперсимметрии, позволяющая обобщать общую теорию относительности. В рамках супергравитации, в принципе, возможно объединить все известные виды взаимодействий.

Суперсимметрия - симметрия, связывающая поля, кванты которых являются бозонами, с полями, кванты которых - ферм ионы. Наиболее интересным применением суперсимметрии является супергравитация.

СРТ- симметрия - одна из фундаментальных симметрии, согласно которой в квантовой теории поля уравнения инвариантны относительно комбинированного С (зарядового), Р (пространственного) и Т (обращение времени) преобразования.

Унитарная симметрия - приближенная симметрия, присущая сильному взаимодействию элементарных частиц. В электромагнитных и слабых взаимодействиях нарушается. На основе унитарной симметрии удалось классифицировать адроны.

Флуктуации - случайные отклонения физических величин от их средних значений. Флуктуации происходят у любых величин как следствие случайных факторов.

Фермионы - частицы, подчиняющиеся статистике Ферми-Дирака. Фермионы обладают полуцелым спином. К фермионам относят кварки, лептоны (электрон, мюон, все виды нейтрино).

Фотон - элементарная частица, квант электромагнитного излучения. Масса покоя фотона равна нулю. Фотоны относятся к бозонам.

Четность - квантовомеханическая характеристика состояния микрочастицы, отображающая свойства симметрии волновой функции этой частицы относительно пространственных преобразований.

Вектор состояния - величина, полностью описывающая состояние микрообъекта (электрона, протона, атома, молекулы) и вообще любой замкнутой квантовой системы.

В квантовой теории вектор состояния принято обозначать символом | >. Если какой-то набор данных, определяющих систему, обозначить буквой x , то вектор состояния будет иметь вид | x >.

Волновая функция (ВФ) - частный случай, одна из возможных форм представления вектора состояния как функции координат и времени или сопряженных им переменных. Это представление системы, максимально приближенное к привычному классическому описанию, предполагающему наличие общего и независимого ни от чего пространства-времени.

Описание состояния микрообъекта с помощью ВФ имеет статистический, то есть вероятностный характер: квадрат абсолютного значения (модуля) ВФ указывает значение вероятностей тех величин, от которых зависит ВФ. Например, если задана зависимость ВФ частицы от координат х , у , z и времени t , то квадрат модуля этой ВФ определяет вероятность обнаружить частицу в момент t в точке с координатами х , у , z . Поскольку вероятность состояния определяется квадратом ВФ, ее называют также амплитудой вероятности.

Гармонический осциллятор (ГО) - физическая система, совершающая гармонические колебания вокруг положения устойчивого равновесия. Для ГО потенциальная энергия системы U определяется выражением, где x - отклонение системы от положения равновесия; k - постоянный коэффициент. Для гармонического осциллятора средняя кинетическая энергия системы за период колебаний в точности равна средней потенциальной энергии.

Квантовый осциллятор характеризуется дискретным набором состояний, уровни энергии En которых расположены на равных расстояниях , где n = 0, 1, 2...; h - постоянная Планка; ? - собственная частота колебаний.

Гильбертово пространство (ГП) - применительно к задачам квантовой механики, это пространство возможных состояний системы, задаваемое набором собственных (базисных, или основных) состояний.

Элементы ГП должны обладать свойствами сходимости (то есть состоять из векторов, «длина» которых конечна), для которых определенным способом установлено понятие близости между объектами.

Существенную роль в ГП играют операторы. Определенный в ГП оператор действует на один элемент ГП и переводит его в другой.

В зависимости от задачи мы можем выбирать тот или иной набор базисных состояний. Если нас интересуют пространственные координаты частицы, тогда выбирается бесконечномерное гильбертово пространство, поскольку координата - непрерывная величина, и каждой точке пространства сопоставляется отдельное состояние частицы. Если нас интересует поведение спина частицы, мы можем выбрать в качестве базиса возможные для частицы состояния спина, например, «спин-вверх» и «спин-вниз».

Декогеренция - физический процесс, который сопровождается уменьшением квантовой запутанности в результате взаимодействия системы с окружением. Декогеренция сопровождается появлением у нее классических черт: подсистемы «проявляются» из нелокального состояния, приобретая видимые локальные формы. Этот процесс можно описать как образование квантовых корреляций (или запутывание, entanglement) между системой и ее окружением, возникающую в процессе их взаимодействия. В этом смысле декогеренция тождественна квантовому измерению.

Декогеренция, обусловленная взаимодействием квантовой системы с ее окружением, разрушает квантовые эффекты, превращая их в классические. Из-за этого взаимодействия происходит «перепутывание» состояний системы с таким большим количеством состояний окружающей среды, что когерентные эффекты «теряются» при происходящем усреднении и становятся ненаблюдаемыми.

Декогеренция - это движения от источника, центра - к периферии, множеству внешне не связанных между собой феноменов. Полностью декогерированная система движется к хаосу.

Применительно к человеческой психике, декогеренция означает сужение внимания на одной стороне явления, объекте влечения или пристрастия, в результате чего человек оказывается в суженном пространстве восприятия. Одну сторону явления он приемлет, а другую - нет.

Дифракция - рассеяние микрочастиц (электронов, нейтронов, атомов и т. п.) кристаллами или молекулами жидкостей и газов, при котором из начального пучка частиц формируются отклоненные пучки, направление и интенсивность которых зависят от строения рассеивающего объекта.

Дифракция частиц возникает в силу интерференции компонент, образованных при взаимодействии начального пучка с периодической структурой объекта и может быть понята лишь на основе квантовой теории. Дифракция частиц, с точки зрения классической физики, невозможна.

Дифракция света - явление, наблюдающееся при распространении света мимо резких краев различных тел (например щелей). При этом происходит нарушение прямолинейности распространения света, то есть отклонение от законов геометрической оптики.

Запутанные (квантово-коррелированные) состояния (ЗС) - форма корреляций составных систем, не имеющая классического аналога. ЗС - состояние составной системы, которая не может быть разделена на отдельные, полностью самостоятельные и независимые части, то есть это несепарабельное (неразделимое) состояние. ЗС могут возникать в системе, части которой взаимодействовали, а затем система распалась на не взаимодействующие друг с другом подсистемы. Для таких систем флуктуации отдельных частей взаимосвязаны посредством нелокальных квантовых корреляций, когда изменение одной части системы в тот же самый момент времени сказывается на остальных ее частях (даже разделенных в пространстве на бесконечно большие расстояния).

В случае взаимодействующих с окружением открытых систем связь между частицами будет сохраняться до тех пор, пока суперпозиция состояний не превратится под влиянием взаимодействия с окружающими объектами в смесь.

Интерференция - сложение в пространстве двух (или нескольких) волн, при котором в разных точках получается усиление или ослабление амплитуды результирующей волны. Если гребни одной волны совпадают в гребнями другой волны, то происходит усиление, и амплитуда возрастает. Если же гребни одной волны приходятся на впадины другой, то волны гасят друг друга, и амплитуда результирующей волны ослабевает.

Интерференция характерна для всяких волн независимо от их природы: для волн на поверхности жидкости, упругих (например, звуковых) волн, электромагнитных (например, радиоволн или световых) волн.

Квантовая система - данный термин указывает не на размер системы, а на способ ее описания методами квантовой физики в терминах состояний.

Классические корреляции - взаимосвязь характеристик каких-либо объектов посредством обычных взаимодействий путем обмена энергией. Скорость установления классических корреляций между объектами ограничена скоростью света.

Когерентность (от лат. cohaerens - находящийся в связи) - согласованное протекание во времени нескольких колебательных или волновых процессов, проявляющееся при их сложении. Колебания называются когерентными, если разность их фаз остается постоянной во времени и при сложении колебаний определяет амплитуду суммарного колебания.

Корреляция (от лат. correlatio - взаимозависимость) - систематическая и обусловленная связь между двумя рядами данных.

Матрица плотности - матрица (таблица элементов), при помощи которой описываются как чисто-квантовые состояния, так и смешанные состояния, возникающие при взаимодействии системы с окружением.

Нелокальность - свойство запутанных состояний, которым нельзя сопоставить локальные элементы реальности. Термин «нелокальность» часто используется для описания внепространственной связи запутанных состояний, когда одна частица или часть системы немедленно откликается на изменения с другой частицей или подсистемой вне зависимости от расстояния между ними.

Неопределенностей соотношение (принцип неопределенности) - одно из положений квантовой теории, утверждающее, что любая физическая система не может находиться в состояниях, в которых координаты ее центра инерции и импульс одновременно принимают точные значения. Эквивалентная формулировка заключается в том, что у любой системы энергия может быть измерена с точностью, не превышающей, где h - постоянная Планка; ? t - время измерения. Другими словами, классические понятия координаты и импульса применимы к микрочастицам лишь в пределах, устанавливаемых соотношениями Гейзенберга. Таким образом, закон сохранения энергии в ходе малых промежутков времени может не выполняться, это дает возможность рождения виртуальных частиц (или пар), существующих непродолжительное время. Согласно квантовой теории поля, любое взаимодействие может быть представлено как совокупность процессов с участием виртуальных частиц.

Несепарабельность - принципиальная невозможность разделить систему на самостоятельные и независимые друг от друга составные части. То же, что и квантовая запутанность.

Поляризация света - свойство оптического излучения, состоящее в неравноправии различных направлений в плоскости, перпендикулярной световому лучу (направлению распространения световой волны). Это связано с тем, что колеблющиеся в световой волне векторы напряженности электрического поля Е и напряженности магнитного поля Н перпендикулярны направлению распространения волны и выделяют в пространстве определенные направления.

Поток энергии характеризует интенсивность обмена энергией какого-либо объекта с окружением. Плотность потока энергии есть количество энергии, протекающее в единицу времени через единичную площадь поверхности, расположенной перпендикулярно потоку. Потоки энергии внутри тела возникают в силу неравномерности распределения энергии, то есть в силу наличия градиентов энергии, возникающих, например, при ускорениях. Применительно к нашему восприятию это ощущается как «дух захватило», «кровь к голове прилила», «волосы зашевелились» или мягкому чувствованию происходящего в теле.

Рассеяние - процесс взаимодействия микрочастиц с различными объектами (в том числе другими частицами), в ходе которого могут измениться их энергия, направление движения, внутреннее состояние и т. д.

Рекогеренция - процесс, обратный декогеренции, то есть переход от смешанных (классических) состояний к чисто-квантовым. Это процесс обретения системой квантовых свойств, включая квантовую запутанность, при прекращении или ослаблении взаимодействия с окружением. Для рекогеренции системы в квантовое состояние необходимо прекращение или ослабление обмена информацией с окружением.

В ходе рекогеренции плотные материальные оболочки «расплываются», а границы между телами начинают исчезать, происходит объединение подсистем в единую нелокальную квантовую систему. Рекогеренция означает движение от периферии мелькающих феноменов к центру, к их источнику.

Применительно к человеческой психике рекогеренция означает осознание, синтез, попадание в источник, то есть переход к пониманию происходящего из более широкого спектра восприятия мира. Для рекогеренции необходимо уметь различать достаточно полный набор состояний некоторого пространства событий и уметь управляемо взаимодействовать с ними.

В этом случае рекогеренция сводится к дефокусировке внимания, то есть снятию фокуса внимания с вызвавшего пристрастие объекта, мысли или чувства без их подавления.

В субъективном восприятии рекогеренция может быть охарактеризована состоянием покоя, ясности, не-занятости, расширенным видением происходящего. В случае «рекогеренции» бытовых неурядиц результат может быть выражен словами: «Этот вопрос меня больше не занимает»; «Я заметил вокруг столько нового и интересного»; «Оказалось, все очень даже неплохо»; «Я со всей ясностью понял, что надо делать».

Смешанное состояние - такое состояние системы, которое невозможно описать одним вектором состояния, оно может быть представлено только матрицей плотности. В смешанном состоянии не задан максимально полный набор независимых физических величин, определяющих состояние системы, а определены лишь вероятности w 1, w 2... обнаружить систему в различных квантовых состояниях , описываемых векторами состояния |1>, |2>...

Состояние системы - реализация возможных при данных условиях тех или иных потенциальных возможностей системы. Характеризуется набором величин, которые могут быть измерены.

Чистое состояние (чисто-квантовое состояние) - состояние, которое может быть описано вектором состояния. Чистыми состояниями описываются замкнутые системы.

Экзаменационные билеты по физике 2006-2007 уч. год

9 класс

Билет № 1. Механическое движение. Путь. Скорость, Ускорение

Механическое движение - изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.

Путь - длинна траектории, по которой движется тело в течение некоторого времени. Обозначается буквой s и измеряется в метрах (м). Рассчитывается по формуле

Скорость - это векторная величина, равная отношению пути ко времени, за которое этот путь пройден. Определяет как быстроту движения, так и его направление в данный момент времени. Обозначается буквой и измеряется в метрах в секунду (). Рассчитывается по формуле

Ускорение при равноускоренном движении - это векторная величина, равная отношению изменения скорости к промежутку времени, за которое это изменение произошло. Определяет быстроту изменения скорости по модулю и направлению. Обозначается буквой a или и измеряется в метрах в секунду в квадрате (). Рассчитывается по формуле

Билет № 2. Явление инерции. Первый закон Ньютона. Сила и сложение сил. Второй закон Ньютона

Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия других тел называется инерцией.

Первый закон Ньютона: существуют такие системы отсчета, относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела.

Системы отсчета, где закон инерции выполняется, называются инертными.

Системы отсчета, где закон инерции не выполняется – неинертными.

Сила - векторная величина. И она является мерой взаимодействия тел. Обозначается буквой F или и измеряется в ньютонах (Н)

Сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил, называется равнодействующей этих сил .

Равнодействующая сил, направленных по одной прямой в одну сторону, направлена в ту же сторону, а ее модуль равен сумме модулей составляющих сил.

Равнодействующая сил, направленных по одной прямой в противоположные стороны, направлена в сторону большей по модулю силы, а ее модуль равен разности модулей составляющих сил.

Чем больше равнодействующая приложенных к телу сил, тем большее ускорение получит тело.

При уменьшении силы в два раза ускорение тоже уменьшается в два раза,т.е.

Значит, ускорение, с которым движется тело постоянной массы, прямо пропорционально приложенной к этому телу силе, в результате которой возникает ускорение.

При увеличении массы тела в два раза, ускорение уменьшается в два раза,т.е.

Значит, ускорение, с которым движется тело с постоянной силой, обратно пропорционально массе этого тела.

Количественная взаимосвязь между массой тела, ускорением, и равнодействующей приложенных к телу сил, называется вторым законом Ньютона.

Второй закон Ньютона: ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе.

Математически второй закон Ньютона выражается формулой:

Билет № 3. Третий закон Ньютона. Импульс. Закон сохранения импульса. Объяснение реактивного движения на основе закона сохранения импульса

Третий закон Ньютона: силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.

Математически третий закон Ньютона выражается так:

Импульс тела - векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость. Обозначается буквой и измеряется в килограммах на метрах в секунду (). Рассчитывается по формуле

закон сохранения импульса: сумма импульсов тел до взаимодействия равна сумме после взаимодействия. Рассмотрим реактивное движение на основе движения воздушного шарика с выходящей из него струей воздуха. Согласно закону сохранения импульса суммарный импульс системы, состоящей из двух тел должен остаться таким же, каким был до начала истечения воздуха, т.е. равным нулю. Поэтому шарик начинает двигаться в противоположную струе воздуха сторону с такой же скоростью, что его импульс равен модулю импульса воздушной струи.

Билет № 4. Сила тяжести. Свободное падение. Ускорение свободного падения. Закон всемирного тяготения

Сила тяжести - сила, с которой Земля притягивает к себе тело. Обозначается или

Свободное падение - движение тел под действием силы тяжести.

В данном месте Земли все тела независимо от их масс и других физических характеристик совершают свободное падение с одинаковым ускорением. Это ускорение называется ускорением свободного падения и обозначается буквой или . Оно

Закон всемирного тяготения: два любых тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной массе каждого из них и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

G = 6,67·10 -11 Н·м 2 /кг 2

G – Гравитационная постоянная

Билет № 5. Сила упругости. Объяснение устройства и принципа действия динамометра. Сила трения. Трение в природе и технике

Сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное положение называется, силой упругости . Обозначается . Находится по формуле

Динамометр - прибор для измерения силы.

Основная часть динамометра - стальная пружина, которой придают разную форму в зависимости от назначения прибора. Устройство простейшего динамометра основано на сравнении любой силы с силой упругости пружины.

При соприкосновении одного тела с другим возникает взаимодействие, препятствующее их относительному движению, которое называют трением. А силу, характеризующую это взаимодействие, называют силой трения. Бывает трение покоя, трение скольжения и трение качения.

Без трения покоя ни люди, ни животные не могли бы ходить по земле, т.к. при ходьбе мы отталкиваемся ногами от земли. Не будь трения, предметы выскальзывали бы из рук. Сила трения останавливает автомобиль при торможении, но без трения покоя он не смог бы и начать движение. Во многих случаях трение вредно и с ним приходится бороться. Для уменьшения трения соприкасающиеся поверхности делают гладкими, а между ними вводят смазку. Чтобы уменьшить трение вращающихся валов машин и станков, их опирают на подшипники.

Билет №6. Давление. Атмосферное давление. Закон Паскаля. Закон Архимеда

Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется давлением . Обозначается буквой или и измеряется в паскалях (Па). Рассчитывается по формуле

Атмосферное давление - это давление всей толщи воздуха на земную поверхность и тела, находящиеся на ней.

Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760мм при температуре , называется нормальным атмосферным давлением.

Нормальное атмосферное давление равно101300Па = 1013гПа.

Каждые 12м давление уменьшается на 1мм. рт. ст. (или на 1,33гПа)

Закон Паскаля: давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку одинаково во всех направлениях.

Закон Архимеда: на тело, погружённое в жидкость (или газ, или плазму), действует выталкивающая сила (называемая силой Архимеда)

где ρ - плотность жидкости (газа), - ускорение свободного падения, а V - объём погружённого тела (или часть объёма тела, находящаяся ниже поверхности). Выталкивающая сила (называемая также архимедовой силой) равна по модулю (и противоположна по направлению) силе тяжести, действовавшей на вытесненный телом объём жидкости (газа), и приложена к центру тяжести этого объёма.

Следует заметить, что тело должно быть полностью окружено жидкостью (либо пересекаться поверхностью жидкости). Так, например, закон Архимеда нельзя применить к кубику, который лежит на дне резервуара, герметично касаясь дна.

Билет №7. Работа силы. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии

Механическая работа совершается, только когда на тело действует сила, и оно движется.

Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути. Обозначается буквой или и измеряется в джоулях (Дж). Рассчитывается по формуле

Энергия - физическая величина, показывающая, какую работу может совершить тело. Измеряется энергия в джоулях (Дж).

Потенциальной энергией называется энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела. Обозначается буквой или . Рассчитывается по формуле

Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называется кинетической энергией. Обозначается буквой или . Рассчитывается по формуле

Закон сохранения механической энергии:

При отсутствии сил типа трения механическая энергия не возникает из ничего и не может никуда исчезнуть.

Билет № 8. Механические колебания. Механические волны. Звук. Колебания в природе и технике

Движение, повторяющееся через определенный промежуток времени, называется колебательным .

Колебания, происходящие только благодаря начальному запасу энергии, называются свободными колебаниями Физико Понятие времени в классической термодинамикеРеферат >> Философия

Он ставит время первым среди основных понятий физики , за ним следуют пространство, место... представлений о пространстве является введенное в физику высоких энергий понятие физического вакуума как своеобразной...

Физические термины

Акустика (от греч. akustikos – слуховой) – в широком смысле – раздел физики, исследующий упругие волны от самых низких частот до самых высоких (1012– 1013 Гц); в узком смысле – учение о звуке. Общая и теоретическая акустика занимаются изучением закономерностей излучения и распространения упругих волн в различных средах, а также взаимодействия их со средой. К разделам акустики относятся электроакустика, архитектурная акустика и строительная акустика, атмосферная акустика, геоакустика, гидроакустика, физика и техника ультразвука, психологическая и физиологическая акустика, музыкальная акустика.

Астроспектроскопия – раздел астрономии, изучающий спектры небесных тел с целью определения по спектральным характеристикам физических и химических свойств этих тел, в том числе скоростей их движения.

Астрофизика – раздел астрономии, изучающий физическое состояние и химический состав небесных тел и их систем, межзвездной и межгалактической сред, а также происходящие в них процессы. Основные разделы астрофизики: физика планет и их спутников, физика Солнца, физика звездных атмосфер, межзвездной среды, теория внутреннего строения звезд и их эволюции. Проблемы строения сверхплотных объектов и связанных с ними процессов (захват вещества из окружающей среды, аккреционные диски и др.) и задачи космологии рассматривает релятивистская астрофизика.

Атом (от греч. atomos – неделимый) – мельчайшая частица химического элемента, сохраняющая его свойства. В центре атома находится положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома; вокруг движутся электроны, образующие электронные оболочки, размеры которых (~108 см) определяют размеры атома. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Число электронов в атоме равно числу протонов в ядре (заряд всех электронов атома равен заряду ядра), число протонов равно порядковому номеру элемента в периодической системе. Атомы могут присоединять или отдавать электроны, становясь отрицательно или положительно заряженными ионами. Химические свойства атомов определяются в основном числом электронов во внешней оболочке; соединяясь химически, атомы образуют молекулы. Важная характеристика атома – его внутренняя энергия, которая может принимать лишь определенные (дискретные) значения, соответствующие устойчивым состояниям атома, и изменяется только скачкообразно путем квантового перехода. Поглощая определенную порцию энергии, атом переходит в возбужденное состояние (на более высокий уровень энергии). Из возбужденного состояния атом, испуская фотон, может перейти в состояние с меньшей энергией (на более низкий уровень энергии). Уровень, соответствующий минимальной энергии атома, называется основным, остальные – возбужденными. Квантовые переходы обусловливают атомные спектры поглощения и испускания, индивидуальные для атомов всех химических элементов.

Атомная масса – масса атома, выраженная в атомных единицах массы. Атомная масса меньше суммы масс, составляющих атом частиц (протонов, нейтронов, электронов), на величину, обусловленную энергией их взаимодействия.

Атомное ядро – положительно заряженная центральная часть атома, в которой практически сосредоточена вся масса атома. Состоит из протонов и нейтронов (нуклонов). Число протонов определяет электрический заряд атомного ядра и порядковый номер Z атома в Периодической системе элементов. Число нейтронов равно разности массового числа и числа протонов. Объем атомного ядра изменяется пропорционально числу нуклонов в ядре. В поперечнике тяжелые атомные ядра достигают 10-12 см. Плотность ядерного вещества порядка 1014 г/см3.

Аэролит – устаревшее название каменного метеорита.

Белые карлики – компактные звездообразные остатки эволюции маломассивных звезд. Для этих объектов характерны массы, сравнимые с массой Солнца (2 1030 кг); радиусы, сравнимые с радиусом Земли (6400 км) и плотности порядка 106 г/см3. Название «белые карлики» связано с малыми размерами (по сравнению с типичными размерами звезд) и белым цветом первых открытых объектов данного типа, определяемым их высокой температурой.

Блок – деталь в виде колеса с желобом по окружности для нити, цепи, каната. Применяют в машинах и механизмах для изменения направления действия силы (неподвижный блок), для получения выигрыша в силе или пути (подвижный блок).

Болид – большой и исключительно яркий метеор.

Вакуум (от лат. vacuum – пустота) – состояние газа при давлениях p, более низких, чем атмосферное. Различают низкий вакуум (в вакуумных приборах и установках ему соответствует область давлений p выше 100 Па), средний (0,1 Па < p < 100 Па), высокий (10-5 Па < p < 0,1 Па), и сверхвысокий (p < 10-5 Па). Понятие «вакуум» применимо к газу в откаченном объеме и в свободном пространстве, напр. к космосу.

Вращающий момент – мера внешнего воздействия, изменяющего угловую скорость вращающегося тела. Вращающий момент М вр равен сумме моментов всех действующих на тело сил относительно оси вращения и связан с угловым ускорением тела e равенством М вр = I e, где I – момент инерции тела относительно оси вращения.

Вселенная – весь существующий материальный мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития. Вселенная, изучаемая астрономией, – часть материального мира, которая доступна исследованию астрономическими средствами, соответствующими достигнутому уровню развития науки (иногда эту часть Вселенной называют Метагалактикой).

Вычислительная техника – 1 ) совокупность технических и математических средств (вычислительные машины, устройства, приборы, программы и др.), используемых для механизации и автоматизации процессов вычислений и обработки информации. Применяется при решении научных и инженерных задач, связанных с большим объемом вычислений, в системах автоматического и автоматизированного управления, при учете, планировании, прогнозировании и экономической оценке, для принятия научно обоснованных решений, обработки экспериментальных данных, в информационно-поисковых системах и т.д. 2 ) Отрасль техники, занимающаяся разработкой, изготовлением и эксплуатацией вычислительных машин, устройств и приборов.

Газ (франц. gaz , от греч. chaos – хаос) – агрегатное состояние вещества, в котором кинетическая энергия теплового движения его частиц (молекул, атомов, ионов) значительно превосходит потенциальную энергию взаимодействий между ними, в связи с чем, частицы движутся свободно, равномерно заполняя в отсутствие внешних полей весь предоставленный им объем.

Галактика (от греч. galaktikos – млечный) – звездная система (спиральная галактика), к которой принадлежит Солнце. Галактика содержит не менее 1011 звезд (общей массой 1011 масс Солнца), межзвездное вещество (газ и пыль, масса которых составляет несколько процентов массы всех звезд), космические лучи, магнитные поля, излучение (фотоны). Большинство звезд занимает объем линзообразной формы поперечником ок. 30 тыс. пк, концентрируясь к плоскости симметрии этого объема (галактической плоскости) и к центру (плоская подсистема Галактики). Меньшая часть звезд заполняет почти сферический объем радиусом ок. 15 тыс. пк (сферическая подсистема Галактики), концентрируясь к центру (ядру) Галактики, который находится от Земли в направлении созвездия Стрельца. Солнце расположено вблизи галактической плоскости на расстоянии ок. 10 тыс. пк от центра Галактики. Для земного наблюдателя звезды, концентрирующиеся к галактической плоскости, сливаются в видимую картину Млечного Пути.

Гелий (лат. Helium ) – химический элемент с атомным номером 2, атомная масса 4,002602. Относится к группе инертных, или благородных, газов (группа VIIIA периодической системы).

Гипероны (от греч. hypér – сверх, выше) – тяжёлые нестабильные элементар­ные частицы с массой, большей массы нуклона (протона и нейтрона), обла­дающие барионным зарядом и большим временем жизни по сравнению с «ядерным временем» (~ 10-23 сек ).

Гироскоп (от гиро ... и...скоп ) – быстро вращающееся твёрдое тело, ось вращения которого может изменять своё направление в пространстве. Гироскоп обладает рядом интересных свойств, наблюдаемых у вращающихся небесных тел, у артиллерийских снарядов, у детского волчка, у роторов турбин, установленных на судах, и др. На свойствах гироскопа основаны разнообразные устройства или приборы, широко применяемые в современной технике для автоматического управления движением самолётов, морских судов, ракет, торпед и других объектов, для определения горизонта или географического меридиана, для измерения поступательных или угловых скоростей движущихся объектов (например, ракет) и многое др.

Глобулы – газово-пылевые образования размерами в несколько десятых долей парсека; наблюдаются в виде темных пятен на фоне светлых туманностей. Возможно, глобулы – это области рождения звезд.

Гравитационное поле (поле тяготения) – поле физическое, создаваемое любыми физическими объектами; через гравитационное поле осуществляется гравитационное взаимодействие тел.

Давление – физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил F, с которыми одно тело действует на поверхность S другого (например, фундамент здания на грунт, жидкость на стенки сосуда и т.п.). Если силы распределены вдоль поверхности равномерно, то давление P = F/S. Давление измеряется в Па или в кгс/см2 (то же, что ат), а также в мм рт. ст., атм и др.

Динамика (от греч. dynamis – сила) – раздел механики, в котором изучается движение тел под действием приложенных к ним сил.

Дискретность (от лат. discretus – разделенный, прерывистый) – прерывность; противопоставляется непрерывности. Например, дискретное изменение какой-либо величины во времени – изменение, происходящее через некоторые промежутки времени (скачками).

Диссоциация (от лат. dissociatio – разъединение) – распад частицы (молекулы, радикала, иона), на несколько более простых частиц. Отношение числа распавшихся при диссоциации частиц к общему их числу до распада называется степенью диссоциации. В зависимости от характера воздействия, вызывающего диссоциацию, различают термическую диссоциацию, фотодиссоциацию, электролитическую диссоциацию, диссоциацию под действием ионизирующих излучений.

Дюйм (от голл. duim , букв. – большой палец) – 1 ) дольная единица длины в системе английских мер. 1 дюйм = 1/12 фута = 0,0254 м. 2 ) русская одометрическая единица длины. 1 дюйм = 1/12 фута = 10 линиям = 2,54 см.

Жидкость – агрегатное состояние вещества, сочетающее в себе черты твердого состояния (сохранение объема, определенная прочность на разрыв) и газообразного (изменчивость формы). Для жидкости характерны ближний порядок в расположении частиц (молекул, атомов) и малое различие в кинетической энергии теплового движения молекул и их потенциальной энергии взаимодействия. Тепловое движение молекул жидкости состоит из колебаний около положений равновесия и сравнительно редких перескоков из одного равновесного положения в другое, с этим связана текучесть жидкости.

Закон – необходимое, существенное, устойчивое, повторяющееся отношение между явлениями в природе и обществе. Понятие «закон» родственно понятию сущности. Существуют три основные группы законов: специфические, или частные (например, закон сложения скоростей в механике); общие для больших групп явлений (например, закон сохранения и превращения энергии, закон естественного отбора); всеобщие, или универсальные, законы. Познание закона составляет задачу науки.

Закон излучения Вина – устанавливает распределение энергии в спектре абсолютно черного тела в зависимости от температуры. Частный случай Планка закона излучения для больших частот. Выведен в 1893 В. Вином.

Закон излучения Планка – устанавливает распределение энергии в спектре абсолютно черного тела (равновесного теплового излучения). Выведен М. Планком в 1900.

Излучение электромагнитное – процесс образования свободного электромагнитного поля; излучением называют также само свободное электромагнитное поле. Излучают ускоренно движущиеся заряженные частицы (напр., тормозное излучение, синхротронное излучение, излучение переменных диполя, квадруполя и мультиполей высшего порядков). Атом и другие атомные системы излучают при квантовых переходах из возбужденных состояний в состояния с меньшей энергией.

Изолятор (от франц. isoler – разобщать) – 1 ) вещество с очень большим удельным электрическим сопротивлением (диэлектрик). 2 ) Устройство, предотвращающее образование электрического контакта и во многих случаях обеспечивающее также механическую связь между частями электрооборудования, находящимися под различными электрическими потенциалами; изготовляют из диэлектриков в виде дисков, цилиндров и т.п. 3 ) В радиотехнике изоляторами называют отрезок короткозамкнутой 2-проводной или коаксиальной линии, обладающей на данной частоте большим электрическим сопротивлением.

Изотопы (от изо ... и греч. topos – место) – разновидности химических элементов, у которых ядра атомов отличаются числом нейтронов, но содержат одинаковое число протонов и поэтому занимают одно и то же место в периодической системе элементов. Различают устойчивые (стабильные) изотопы и радиоактивные изотопы. Термин предложен Ф. Содди в 1910.

Импульс – 1 ) мера механического движения (то же, что количество движения). Импульсом обладают все формы материи, в том числе электромагнитные и гравитационные поля; 2 ) импульс силы – мера действия силы за некоторый промежуток времени; равен произведению среднего значения силы на время ее действия; 3 ) импульс волновой – однократное возмущение, распространяющееся в пространстве или среде, напр.: звуковой импульс – внезапное и быстро исчезающее повышение давления; световой импульс (частный случай электромагнитного) – кратковременное ( 0,01 с) испускание света источником оптического излучения; 4 ) импульсэлектрический – кратковременное отклонение напряжения или тока от некоторого постоянного значения.

Инерциальная система отсчёта – система отсчёта, в которой справедлив закон инерции: материальная точка, когда на неё не действуют никакие силы (или действуют силы взаимно уравновешенные), находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.

Ионы (от греч. ion – идущий) – электрически заряженные частицы, образующиеся из атома (молекулы) в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов. Положительно заряженные ионы называются катионами, отрицательно заряженные ионы – анионами. Термин предложен М. Фарадеем в 1834.

Карлики – звезды небольших размеров (от 1 до 0,01 радиуса Солнца) и невысоких светимостей (от 1 до 10-4 светимости Солнца) с массой М от 1 до 0,1 солнечной массы. Среди карликов много эруптивных звезд. От обычных, или красных, карликов резко отличаются по своему строению и свойствам белые карлики.

Квантование вторичное – метод исследования квантовых систем многих или бесконечного числа частиц (либо квазичастиц); особенно важен в квантовой теории поля, рассматривающей системы с изменяющимся числом частиц. В методе квантования вторичного состояние системы описывается с помощью чисел заполнения. Изменение состояния интерпретируется как процессы рождения и уничтожения частиц.

Квантовая механика (волновая механика) – теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц в заданных внешних полях; один из основных разделов квантовой теории. Квантовая механика впервые позволила описать структуру атомов и понять их спектры, установить природу химической связи, объяснить периодическую систему элементов и т.д. Так как свойства макроскопических тел определяются движением и взаимодействием образующих их частиц, законы квантовой механики лежат в основе понимания большинства макроскопических явлений. Так, квантовая механика позволила понять многие свойства твердых тел, объяснить явления сверхпроводимости, ферромагнетизма, сверхтекучести и многое др.; квантовомеханические законы лежат в основе ядерной энергетики, квантовой электроники и т.д. В отличие от классической теории, все частицы выступают в квантовой механике как носители и корпускулярных, и волновых свойств, которые не исключают, а дополняют друг друга. Волновая природа электронов, протонов и других «частиц» подтверждена опытами по дифракции частиц. Корпускулярно-волновой дуализм материи потребовал нового подхода к описанию состояния физических систем и их изменения со временем. Состояние квантовой системы описывается волновой функцией, квадрат модуля которой определяет вероятность данного состояния и, следовательно, вероятности для значений физических величин, его характеризующих; из квантовой механики вытекает, что не все физические величины могут одновременно иметь точные значения (см. Неопределенности принцип). Волновая функция подчиняется суперпозиции принципу, что и объясняет, в частности, дифракцию частиц. Отличительная черта квантовой теории – дискретность возможных значений для ряда физических величин: энергии электронов в атомах, момента количества движения и его проекции на произвольное направление и т.д.; в классической теории все эти величины могут изменяться лишь непрерывно. Фундаментальную роль в квантовой механике играет Планка постоянная ћ – один из основных масштабов природы, разграничивающий области явлений, которые можно описывать классической физикой (в этих случаях можно считать j=0), от областей, для правильного истолкования которых необходима квантовая теория. Нерелятивистская (относящаяся к малым скоростям движения частиц по сравнению со скоростью света) квантовая механика – законченная, логически непротиворечивая теория, полностью согласующаяся с опытом для того круга явлений и процессов, в которых не происходит рождения, уничтожения или взаимопревращения частиц.

Квантовая теория – объединяет квантовую механику, квантовую статистику и квантовую теорию поля.

Кварки – гипотетические фундаментальные частицы, из которых по современным представлениям, состоят все адроны (барионы – из трех кварков, мезоны – из кварка и антикварка). Кварки обладают спином 1/2, барионным зарядом 1/3, электрическими зарядами -2/3 и +1/3 заряда протона, а также специфическим квантовым числом «цвет». Экспериментально (косвенно) обнаружены 6 типов («ароматов») кварков: u , d , s , c , b , t . В свободном состоянии не наблюдались.

Кинетическая энергия – энергия механической системы, зависящая от скоростей движения составляющих ее частей. В классической механике кинетическая энергия материальной точки массы m , движущейся со скоростью v , равна 1/2 mv 2.

Кислород (лат. Oхygenium ) – химический элемент с атомным номером 8, атомная масса 15,9994. В периодической системе элементов Менделеева расположен во втором периоде в группе VIA.

Классическая механика – изучает движение макроскопических тел со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света, в основе лежат Ньютона законы.

Колебания – движения (изменения состояния), обладающие той или иной степенью повторяемости. При колебании маятника повторяются отклонения его в ту и другую сторону от вертикального положения. При колебании пружинного маятника – груза, висящего на пружине, – повторяются отклонения его вверх и вниз от некоторого среднего положения. При колебании в электрическом контуре, обладающем ёмкостью С и индуктивностью L , повторяются величина и знак заряда q на каждой пластине конденсатора. Колебание маятника происходят потому, что: 1) сила тяжести возвращает отклоненный маятник в положение равновесия; 2) вернувшись в положение равновесия, маятник, обладая скоростью, продолжает двигаться (по инерции) и снова отклоняется от положения равновесия в сторону, противоположную той, откуда он пришёл.

Колориметрия (от лат. color – цвет и греч. metreo – измеряю), методы измерения и количественного выражения цвета, основаны на определении координат цвета в выбранной системе 3 основных цветов.

Кома – искажение изображения в оптических системах, из-за чего точка предмета принимает вид несимметричного пятна.

Кометы (от греч. kometes , букв. – длинноволосый), тела Солнечной системы, движутся по сильно вытянутым орбитам, на значительных расстояниях от Солнца выглядят как слабо светящиеся пятнышки овальной формы, а с приближением к Солнцу у них появляются «голова» и «хвост». Центральная часть головы называется ядром. Диаметр ядра 0,5-20 км, масса 1011-1019 кг, ядро представляет собой ледянистое тело – конгломерат замерзших газов и частиц пыли. Хвост кометы состоит из улетучивающихся из ядра под действием солнечных лучей молекул (ионов) газов и частиц пыли, длина хвоста может достигать десятков млн. км. Наиболее известные периодические кометы – Галлея (период Р 76 лет), Энке (Р 3,3 года), Швассмана – Вахмана (орбита кометы лежит между орбитами Юпитера и Сатурна). При прохождении через перигелий в 1986 комета Галлея была исследована космическими аппаратами.

Комптона эффект – открытое А.Комптоном (1922) упругое рассеяние электромагнитного излучения малых длин волн (рентгеновского и гамма-излучения) на свободных электронах, сопровождающееся увеличением длины волны l. Комптона эффект противоречит классической теории, согласно которой при таком рассеянии l не должна меняться. Комптона эффект подтвердил правильность квантовых представлений об электромагнитном излучении как о потоке фотонов и может рассматриваться как упругое столкновение двух «частиц» – фотона и электрона, при котором фотон передает электрону часть своей энергии (и импульса), вследствие чего его частота уменьшается, а l увеличивается.

Конвекция (от лат. convectio – принесение, доставка) – перемещение макроскопических частей среды (газа, жидкости), приводящее к переносу массы, теплоты и др. физических величин. Различают естественную (свободную) конвекцию, вызванную неоднородностью среды (градиентами температуры и плотности), и вынужденную конвекцию, вызванную внешним механическим воздействием на среду. С конвекцией в атмосфере Земли связано образование облаков, с конвекцией на Солнце – грануляция.

Контур электрический (контур электрической цепи) – любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям электрической цепи. Иногда термин «контур электрический» используют как синоним термина «колебательный контур».

Кориолиса сила (по имени французского ученого Г.Кори-олиса) – одна из сил инерции, вводимых для учёта влияния вращения подвижной системы отсчёта на относительное движение материальной точки. Кориолиса сила равна произведению массы точки на её Кориолиса ускорение и направлена противоположно этому ускорению.

Коэффициент (от лат. co – совместно и efficiens – производящий) – множитель, обычно выражаемый цифрами. Если произведение содержит одну или несколько переменных (или неизвестных) величин, то коэффициентом при них называют также произведение всех постоянных, в том числе и выраженных буквами. Многие коэффициенты в физических законах имеют особые названия, например, коэффициент трения, коэффициент поглощения света.

Красные гиганты – звезды с низкими эффективными температурами (3000-4000 К) и очень большими радиусами (в 10-100 раз превосходящими радиус Солнца). Максимум энергии излучения приходится на красную и инфракрасную части спектра. Светимость красных гигантов приблизительно в 100 раз больше светимости Солнца.

Лагранжа уравнения – 1 ) в гидромеханике – уравнения движения жидкой среды, записанные в переменных Лагранжа, которыми являются координаты частиц среды. Из Лагранжа уравнения определяется закон движения частиц среды в виде зависимостей координат от времени, а по ним находятся траектории, скорости и ускорения частиц. 2 ) В общей механике – уравнения, применяемые для изучения движения механической системы, в которых за величины, определяющие положение системы, выбирают независимые между собой параметры, называют обобщёнными координатами.Впервые получены Ж.Лагранжем в 1760 г.

Магнетизм (от греч. magnetis – магнит) – 1 ) раздел физики, изучающий взаимодействие движущихся электрически за­ряженных частиц (тел) или частиц (тел) с магнитным моментом, осуществ­ляемое магнитным полем. 2 ) Общее наименование проявлений этого взаимодействия. В магнитных взаимодействиях участвуют элементарные частицы (электроны, протоны и др.), электрические токи и намагниченные тела, обладающие магнитным мо­ментом. У элементарных частиц магнитный момент может быть спиновым и орбитальным. Магнетизм атомов молекул и макроскопических тел определя­ется, в конечном счете, магнетизмом элементарных частиц. В зависимости от характера взаимодействия частиц-носителей магнитного момента у веществ может наблюдаться ферромагнетизм, ферримагнетизм, антиферромагнетизм, парамагнетизм, диамагнетизм и др. виды магнетизма.

Магнитное поле – одна из форм электромагнитного поля. Магнитное поле создается движущимися электрическими зарядами и спиновыми магнитными моментами атомных носителей магнетизма (электронов, протонов и др.). Полное описание электрических и магнитных полей и их взаимосвязь дают уравнения Максвелла.

Масса – одна из основных физических характеристик материи, определяющая ее инертные и гравитационные свойства. В классической механике масса равна отношению действующей на тело силы к вызываемому ею ускорению (2-й закон Ньютона) – в этом случае масса называется инертной; кроме того, масса создает поле тяготения – гравитационная, или тяжелая, масса. Инертная и тяжелая массы равны друг другу (эквивалентности принцип).

Мезоатом – атомоподобная система, в которой силы электростатического притяжения связывают положительное ядро с одним (или несколькими) отрицательно заряженными мюонами (мюонный атом) или адронами (адронный атом). Мезоатом может содержать также электроны.

Метеориты – малые тела Солнечной системы, попадающие на Землю из межпланетного пространства. Масса одного из крупнейших метеоров – Гоба метеорита – ок. 60 000 кг. Различают железные и каменные метеориты.

Метод (от греч. methodos – путь исследования, теория, учение) – способ достижения какой-либо цели, решения конкретной задачи; совокупность приемов или операций практического или теоретического освоения (познания) действительности.

Механика (от греч. mechanike – искусство построения машин) – наука о механическом движении материальных тел (т.е. изменении с течением времени взаимного положения тел или их частей в пространстве) и взаимодействиях между ними. В основе классической механики лежат Ньютона законы. Методами механики изучаются движения любых материальных тел (кроме микрочастиц) со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света. Движения тел со скоростями, близкими к скорости света, рассматриваются в относительности теории, а движение микрочастиц – в квантовой механике. В зависимости от того, движение каких объектов рассматривается, различают механику материальной точки и системы материальных точек, механику твердого тела, механику сплошной среды. Механика разделяется на статику, кинематику и динамику. Законы механики используются для расчетов машин, механизмов, строительных сооружений, транспортных средств, космических летательных аппаратов и т.п. Основоположники механики – Г.Галилей, И.Ньютон и др.

Микрочастицы – частицы очень малой массы; к ним относятся элементарные частицы, атомные ядра, атомы, молекулы.

Млечный Путь – 1 ) пересекающая звездное небо неярко светящаяся полоса. Представляет собой огромное количество визуально неразличимых звезд, концентрирующихся к основной плоскости Галактики. Близ этой плоскости расположено Солнце, так что большинство звезд Галактики проецируется на небесную сферу в пределах узкой полосы – Млечного Пути. 2 ) Собственно название Галактики.

Молекула (новолат. molecula , уменьшит. от лат. moles – масса) – микрочастица, образованная из атомов и способная к самостоятельному существованию. Имеет постоянный состав входящих в нее атомных ядер и фиксированное число электронов и обладает совокупностью свойств, позволяющих отличать молекулы одного вида от молекул другого. Число атомов в молекуле может быть различным: от двух до сотен тысяч (напр., в молекуле белков); состав и расположение атомов в молекуле передает формула химическая. Молекулярное строение вещества устанавливается рентгеноструктурным анализом, электронографией, масс-спектрометрией, электронным парамагнитным резонансом (ЭПР), ядерным магнитным резонансом (ЯМР) и другими методами.

Молекулярная масса (молекулярный вес) – масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы. Практически равна сумме масс всех атомов, из которых состоит молекула. Величины молекулярной массы используются в химических, физических и химико-технических расчетах.

Момент инерции – величина, характеризующая распределение масс в теле и являющаяся наряду с массой мерой инертности тела при непоступательном движении.

Момент количества движения (кинетический момент, момент импульса, угловой момент) – мера механического движения тела или системы тел относительно какого-либо центра (точки) или оси. Для вычисления момента количества движения К материальной точки (тела) справедливы те же формулы, что и для вычисления момента силы, если заменить в них вектор силы на вектор количества движения mv , в частности K 0 = [ r ×mv ]. Сумма моментов количества движения всех точек системы относительно центра (оси) называется главным моментом количества движения системы (кинетическим моментом) относительно этого центра (оси). При вращательном движении твердого тела главный момент количества движения относительно оси вращения z тела выражается произведением момента инерции I z на угловую скорость w тела, т. е. К Z = I zw.

Мюоны – нестабильные элементарные частицы со спином 1/2, временем жизни 2,210-6 сек и массой, приблизительно в 207 раз превышающей массу электрона.