БАҒАН - БЭР ЗАҢЫ
152
153
Б
86
∑
сәйкес келеді) электр өрісінде үдетілген және кеңістіктік дифракциялық тор болып
есептелетін никель кристалына түсірілген. Сонда электрондардың дифракция
құбылысына ұшырайтыны айғақталған. Электрондардың, нейтрондардың және
басқа бөлшектердің, сонымен бірге атомдардың және молекулалардың толқындық
қасиеттері тәжірибе жүзінде тікелей дәлелденген.
Де Бройльдің микробөлшектердің – корпускулалық-толқындық екі жақтылығы
туралы идеясының тәжірибе жүзінде дәлелденуі микроәлемнің бейнесін түбегейлі
өзгертті. Бүкіл микрообъектілерге (дәстүр бойынша бұларға
«бөлшектер» деген
атау сақталған) корпускулалық-толқындық қасиеттер тән, осы бөлшектердің кез
келгенін
бөлшек немесе толқын деп есептеу классикалық түсінігімізге қайшы
келеді. Корпускулалық-толқындық қасиет теориялық мұқтаждықтан туындаған,
осы қасиет бірін-бірі жоққа шығармайды, қайта
осы екі қасиет материяның
қасиеттерін толықтыра түседі. Толқындық немесе кванттық механиканың
негізіне де Бройльдің идеясы алынған. Классикалық физикада толқын мен бөлшек
бір-біріне қарама-қарсы қойылады. ХХ ғасырдың басында
жарық табиғатының
екі жақтылығы ашылды. Дифракция, интерференция құбылыстарында
жарықтың толқындық қасиеті байқалса, фотоэффект, Комптон эффектісі
тәрізді құбылыстарда оның тек бөлшекке ғана тән қасиеті білінеді. Заттың сәуле
түрінде энергия шығаруы немесе оны жұтуы үздіксіз үрдіс емес, қайта үздік-үздік
(бөлек-бөлек) энергия үлестері түрінде үздікті үрдіс болатындығы анықталды. Бұл
энергия үлестерінің мөлшері
Планк формуласы бойынша өрнектеледі:
ࣟ
=h·ν,
мұндағы h – Планк тұрақтысы, η=с/ λ – жарықтың тербеліс жиілігі ( с, λ – жарықтың
жылдамдығы және оның толқын ұзындығы).
БРОУНДЫҚ ҚОЗҒАЛЫС – сұйық немесе
газ ішіндегі өте ұсақ қалқыма бөлшектердің, өзін
қоршаған орта молекулаларымен соқтығысуы
нәтижесінде пайда болатын ретсіз қозғалыс. Бұл
қозғалысты алғаш рет 1827 ж. ағылшын ботанигі
Роберт
Броун (Браун) (1773 – 1858) ашқан. Ол
микроскоп арқылы ғана көрінетін (диаметрі
~10
–6
м шамасындағы) бытыраңқы бөлшектердің
дамылсыз, кез келген бағытта қозғалыста
болатынын байқаған. Бұл қозғалыс ортаның
тегіне де, ешбір сыртқы себепке де байланысты
болмайды. Бөлшек неғұрлым ұсақ болса, ол
солғұрлым жылдамырақ қозғалады. Ортаның
Әртүрлі үш бөлшектің судағы
броундық қозғалысы.
Б
86
∑
БАҒАН - БЭР ЗАҢЫ
154
155
тұтқырлығы кеміп әрі температурасы артқан
сайын Броундық қозғалыстың қарқындылығы
да артады. 1905 – 06 ж.
А.Эйнштейн, по-
ляк физигі Мариан
Смолуховский (1872
– 1917) және француз физигі Жан
Пер-
рен (1870 – 1942) жүргізген зерттеулердің
нәтижесінде ғана Броундық қозғалыстың
атомдар мен молекулалардың жылулық
қозғалысынан туындайтындығы дәлелденіп,
оған молекула-статикалық тұрғыдан дұрыс
түсінік берілді. Сұйықтағы немесе газдағы
бөгде бөлшек, аз ғана уақыттың ішінде өзін
қоршаған орта молекулаларымен орасан көп
соқтығысып үлгереді (шамамен секундына
10
14
рет соқтығысады). Егер бөлшек едәуір ірірек болса, оның жан-жақтан алған
соққылары бірін-бірі теңгереді. Бөлшектің мөлшері ұсақ болса, өте аз уақыт ішінде
статикалық тепе-теңдіктің бұзылуы мүмкін, яғни бөлшектің бір жақтан қабылдаған
соққысы (соққының саны немесе оның шамасы) басым болуы мүмкін. Осындай
теңгерілмеген соққы бөлшекті қозғалысқа түсіреді.
БРЭГГ – ВУЛЬФ ШАРТЫ, рентген сәулесінің дифракциялануы кезінде кри-
сталдардан серпімді шашырауының қарқындылығының максимумдарының пайда
болуы мүмкін болатын бағыттарын анықтайды. Бұл шартты 1913 ж. ағылшын
физигі Лоуренс
Брэгг (1890 – 1971), кеңес кристаллограф Георгий Вульф (1863 –
1925) біріне-бірі тәуелсіз ашқан.
Егер кристалл бір-бірінен d
қашықтықта орналасқан атомдық
жазықтар жиынтығы ретінде
қарастырылатын болса, онда
сәуленің дифракциясын әлгіндей
жазықтықтар жүйесінен шағылысу
ретінде қарастыруға болады.
Қарқындылықтың максимумда-
ры (дифракциялық максимумдар)
барлық атомдық жазықтықтар шағылыстырған бағыттардағы толқындар бір
фазада болғанда, яғни бастапқы сәулеге 20
Ԃ
бұрыш жасап түскенде Брэгг-Вульф
шарты орындалады: көрші жазықтардан шағылысқан сәулелер аралығындағы екі
Газ молекулалары жылдамдықпен кез
келген бағытта үздіксіз қозғалыста
болады.
БАҒАН - БЭР ЗАҢЫ
154
155
Б
86
∑
бұрыштың айырымы 2dsin
Ԃ
-ға тең болғанда бүтін санға толқын ұзындығына λ
еселі болады: 2dsin
Ԃ
=mλ (мұндағы m – шағылысу реттілігі) деп аталатын бүтін
оң сан; d – атомдық жазықтықтар арасының қашықтығы,
Ԃ
– сырғанау бұрышы,
яғни шағылыстырушы жазықтық пен оған түскен сәуле арасындағы бұрыш, λ –
рентген сәулесінің толқын ұзындығы. Брэгг – Вульф шарты рентген сәулелері үшін
ғана емес, γ – сәулелерінің, электрондардың, протондардың және нейтрондардың
дифракциясы кезінде де орындалады.
БРЮСТЕР ЗАҢЫ – диэлектриктің сыну көрсеткіші ( n) мен оған түсетін
табиғи жарықтың (полярланбаған) әлгі беттен шағылысқан кезде толықтай
полярлануға ұшырайтын түсу бұрышының (φ) арасындағы қатынасы. Бұл
заңды 1815 ж. шотланд физигі Дэвид
Брюстер (1781 – 1868) айғақтаған. Жарық
толқынының түсу жазықтығына пер-
пендикуляр, яғни ажырау жазықтығына
параллел электрлік вектордың Е
s
құраушысы ғана шағылысады, ал
жарықтың түсу жазықтығында жататын
Е
р
құраушысы шағылыспайды, тек сына-
ды (сұлбаға қараңыз). Бұл tgφ = n шарты
кезінде орындалады. φ бұрышы Б р ю с т е р
б ұ р ы ш ы деп аталған. Сыну заңы бойынша
ୱ୧୬ ఝ
ୱ୧୬
= n
(мұндағы r – сыну бұрышы), сол себепті
Брюстер заңынан cosφ = sin r немесе φ + r = 90°, яғни
шағылысқан және сынған сәулелер арасындағы бұрыш 90° болады. Брюстер заңын
жарықтың екі диэлектриктің шекарасы арқылы өтетін жарыққа арналған Ф р е н е л ь
ф о р м у л а с ы н а н да қорытып шығаруға болады.
БУ – заттың сұйық (немесе қатты) күйімен тепе-теңдікте болатын сол заттың
газ тәрізді күйі. Бу мен газ ұғымы, көп жағдайда, бір-бірінен шартты түрде ғана
ажыратылады. Мысалы, кез келген температурадағы
көміртектің қос тотығы
көмір қышқыл газы деп аталады. Егер бу заттың сұйық немесе қатты күйімен
жылжымалы тепе-теңдікте болса, ол
қаныққан бу деп аталады да, оның қасиеттері
(тығыздығы, жылусыйымдылығы т.б.) тек температурасымен ғана анықталады.
Температурасы кризистік температурадан жоғарылаған бу
асақызған бу деп ата-
лады. Мұндай бу газдарға тән қасиетті де білдіреді. Жоғары температурадағы және
төмен қысымдағы бу физикалық қасиеттері жағынан идеал газға жақындайды.
Қатты денелердің булануын с у б л и м а ц и я (құрғақтай айдау) деп атайды. Қар
және мұз қыста біртіндеп буға [сондықтан, мысалы, қатып қалған (жуылғаннан кейін)
Достарыңызбен бөлісу: |