З
16
∑
ЗАҢ – ЗОНД
410
411
ЗЕЕМАН ЭФФЕКТІСІ – магнит өрісінде атомның және басқа атомдық
жүйелердің энергиялық деңгейлерінің және спектрлік сызықтарының
бөлшектенуі. Бұл құбылысты магнит өрісінде натрий буының жарқылын зерттеу
нәтижесінде 1896 жылы нидерланд физигі Питер
Зееман (1865–1943) ашқан.
Магнит өрісі әсерінен атомдардың энергетикалық деңгейлері бөлшектеніп,
әрқайсысы әртүрлі толқын ұзындығына сәйкес келетін бірнеше зеемандық
кіші
энергетикалық деңгейлер пайда болады. Кіші деңгейлер арасындағы ауысу-
лар кезінде бір спектрлік сызықтың орнына бірнеше полярланған құраушылар
(компоненттер) пайда болады. Зееман эффектісі кванттық жүйелерде (мы-
салы, атомда)
атомның механикалық
моментімен қатар магниттік моментінің
байланысты болуы себепті туындайды
және ол кеңістікте тек белгілі бір бағытқа
бағытталады. Магниттік моменттің мүмкін
болатын бағыттары энергия деңгейлерінің
айну дәрежесіне тең болады. Зеемандық
бөлшектенуді зерттеу атомдардың «жұқа»
(нәзік) құрылымын зерттеу үшін маңызды.
Зееман эффектісін бақылау үшін сызықтық
спектр шығаратын жарық көзі қуатты элек-
трмагнит полюстерінің арасына орнатылады. Бұл қондырғыда әрбір спектрлік
сызық бірнеше құраушыға жіктеледі.
ЗОДИАКТІК ЖАРЫҚ – аспан сферасының үлкен дөңгелегінің (эклиптика-
ның) бойында, яғни зодиак аймағында созылып жататын әрі жұлдыздық аспан-
нан, батыста ымырт түскеннен кейін іле-шала немесе шығыста таң сәріде көрі-
нетін әлсіз жарық. Бұл жарық Күнді айнала қозғалып жүрген шаң-тозаң
бөлшектерінің күн сәулесін шашыратуынан пайда болады. Зодиактік жарықтың
түрі көкжиекке кеңейіп барып тірелетін конус тәрізді. Орта ендіктерде зодиак
жарығының конусы қыркүйек – қараша айларында таң сәріде, ал қаңтар – наурыз
айларында ымырт түсісімен айқын көрінеді.
ЗОНА (грекше – белдеу), аймақ – кез келген шекара арасындағы жолақ, кеңістік;
кез келген белгілер (шарттар) бойынша сипатталатын немесе ажыратылатын аймақ
(немесе оның бір бөлігі).
Активті зона, активті аймақ – ядролық реактордың ядролық отын орналасқан,
ядроның бөлінуінің тізбекті реакциясы өтетін және энергия бөлінетін аймағы.
Зееман эффектісін бақылаудың сұлбасы:
К – сәуле көзі (М магниттің полюстері
арасында орналасқан); Л – линза, П –
поляроидтар, ұзындығы 1/4λ-ға тең
пластинка полярлану сипаттамасын
анықтауға арналған.
З
16
∑
ЗАҢ – ЗОНД
412
413
Акустикалық көлеңкелік зона – шалғай ара қашықтықтан дыбыс қайтадан
естілгеніне қарамастан, алыстағы қуатты дыбыс көздерінен келетін дыбыстың
естілмейтін аймағы.
Алыс толқындық зона – Фраунгофер дифракциясы байқалатын толқындық
өрістің аймағы.
Валенттік зона – абсолют нөл температура кезінде валенттік электрондармен
түгелдей толтырылған кристалдағы электрондар энергиясының мүмкін болатын
мәндерінің аймағы.
Жақын толқындық зона – Френель дифракциясы байқалатын толқындық
өрістің аймағы.
Өткізгіштік зона – энергия деңгейлері электрондармен толық толтырылмаған
валенттік зона.
Рұқсат етілген зона – идеал кристалдағы электрондар ие бола алатын энер-
гиялар аймағы.
Толқындық зона – толқын таратушы жүйеден арақашықтығы осы жүйенің
өлшемдерінен және оның тарататын толқындарының ұзындығынан едәуір
қашықтықтағы кеңістіктің аймағы.
Тыйым салынған зона – идеал кристалда электрондардың бола алмайтын
энергиялық аймағы.
Ұдайы өндіріс зонасы – бөлінетін ядроларды ұдайы өндірілу жүзеге асыры-
латын көбейткіш-реактордың аймағы.
Үнсіз зона – акустикалық көлеңкелік зона кейде осылай аталады.
Энергетикалық зона – рұқсат етілген немесе тыйым салынған бір зона.
Френель зоналары – шекараларынан берілген нүктеге дейінгі оптикалық
жүрісінің айырымы толқын көзі тарататын толқын ұзындығының жартысына тең
болатын толқындық шеп бетінің учаскелері.
ЗОНАЛЫҚ ТЕОРИЯ, аймақтық теория – кристалдағы электрондардың
энергетикалық спектрлерінің кванттық теориясы, осы теория бойынша әлгі
спектрлер кезектесіп ауысатын
рұқсат етілген және тыйым салынған энер-
гия зоналарынан (аймақтарынан) құрылған. Зоналық теория кристалдардағы
бірқатар қасиеттер мен құбылыстарды, дербес жағдайда қатты денелердің электр
өткізгіштігінің әртүрлі сипаттамаларын түсіндіреді. Зоналық теорияның негізін
1928 жылы американ физигі Феликс
Блох (1905 – 1983) және 1930 жылы француз
физигі Леон
Бриллюэн (1889–1969) қалаған.
Зоналық теорияның негізіне бірэлектронды жуықтау деп аталған мынадай
жеңілдетілген түсініктер алынған: 1) идеал кристалдық тордың түйіндеріндегі
З
16
∑
ЗАҢ – ЗОНД
412
413
атом ядролары қозғалмайды (олардың массалары электрондардың массаларымен
салыстырғанда өте үлкен). 2) Электрондар ядролар және өзге электрондар тудыра-
тын өрістерден құралған периодты потенциал өрісте қозғалады. 3) Осы периодты
өрістің ауыспалық (трансляциялық) инварианттылығы болады.
Кристалдардағы электрондардың энергетикалық спектрлерінің зоналық
құрылымдарының физикалық пайда болуы N атомдардан құралған кристалдардың
пайда болуымен байланысты. Кристалға N атомдардың бірігуі кезінде кристалды
алып молекула ретінде түсіндіруге бола-
ды, мұнда барлық атомдардың электрон-
дары бір кванттық-механикалық жүйеге
ортақтастырылған деп қарастыруға
болады. Әрбір атомдық деңгейлер кри-
сталда рұқсат етілген зона Ɛ
і
(р) болып
табылатын N деңгейлерден құралған
жолаққа (немесе спиндердің қатысуымен
2N деңгейге) айналдырылған.
Егер әрбір атомға Z электрон-
нан тиесілі болса, онда кристалдағы
электрондардың барлық саны NZ-ға
тең болады; осы электрондар төменнен
бастап әрқайсысы толғанша рұқсат
етілген зоналарға орналасады. Ферми энергияға сәйкес изоэнергетикалық (бірдей
энергетикалық) бет: Ɛ(
р) = Ɛ
F
Ферми бет деп аталады. Төменгі зоналар (едәуір
тар) атомдардың ішкі қабықшаларының электрондарымен түгелдей толтырыла-
ды. Рұқсат етілген энергетикалық деңгейлер
Ферми-Дирак үлестірілуіне сәйкес
толтырылады.
Кристалдардың физикалық қасиеттері негізінен әлі электрондары бар жоғарғы
зоналармен анықталады. Әлі электрондары бар ең жоғарғы зонаның «түбі» Ɛ
с
(энергиясы ең аз) мен алдыңғы түгелдей толтырылған зонаның «төбесі» Ɛ
ʋ
(энер-
гиясы ең көп) арасындағы энергетикалық аралық Ɛ
δ
тыйым салынған зона (тағы
да энергиясы төмен бірнеше тыйым салынған және рұқсат етілген зоналардың
болуына қарамастан).
Егер Т = 0 болған кезде барлық электрондары бар зоналар түгелдей толтырылған
болса, ал келесі рұқсат етілген «бос» зона әлгі толған зонадан жеткілікті кең тыйым
салынған зонамен бөлінген болса, онда кристалл диэлектрик (мысалы, алмаста Ɛ
δ
l+1 зонаның асты Ɛ
с
, l – зонаның үсті Ɛ
ʋ
,
Ɛ
g
–
тыйым салынған зонаның ені, штрихталған
аймақ – электрондар мен кемтіктер
толтырылған деңгейлер.
Достарыңызбен бөлісу: | 
