Большая Советская Энциклопедия (КВ) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 4

  Лит.: Ландау Л. Д. и Лифшиц Е. М., Теория поля, 5 изд., М., 1967, § 41.

  Г. Я. Мякишев.

Примеры относительного расположения диполей в квадруполе.

Квадрупольное взаимодействие

Квадрупо'льное взаимоде'йствие, взаимодействие систем заряженных частиц на большом расстоянии друг от друга при условии, что полный электрический заряд каждой системы и её электрический дипольный момент равны нулю. Если электрический заряд или дипольный момент системы отличны от нуля, то К. в. обычно можно пренебречь. К. в. определяется наличием у систем так называемого квадрупольного момента (см. Квадруполь). Энергия К. в. атомов (не обладающих дипольным электрическим моментом) убывает с расстоянием R как 1/R⁵, в то время как энергия взаимодействия дипольных моментов, наводимых в этих атомах вследствие их взаимной поляризации, меняется с расстоянием как 1/R⁶. Поэтому К. в. атомов на больших расстояниях оказывается доминирующим. Квадрупольные моменты атомов могут быть рассчитаны с помощью квантовой механики.

  Квадрупольным моментом обладают многие атомные ядра, распределение электрического заряда в которых не обладает сферической симметрией (см. Квадрупольный момент ядра,Ядро атомное). К. в. играет большую роль в ядерной физике при возбуждении ядер с нулевым дипольным моментом кулоновским полем налетающих на ядра заряженных частиц. Квадрупольные моменты ядер определяются экспериментально.

  Г. Я. Мякишев.

Квадрупольное излучение

Квадрупо'льное излуче'ние, излучение электромагнитных волн, обусловленное изменением во времени квадрупольного момента излучающей системы (см. Излучение).

Квадрупольный момент ядра

Квалрупо'льный моме'нт ядра', величина, характеризующая отклонение распределения электрического заряда в атомном ядре от сферически симметричного (см. Ядро атомное). К. м. я. имеет размерность площади и обычно выражается в см². Для сферически симметричного ядра К. м. я. Q = 0. Если ядро вытянуто вдоль оси симметрии, то Q — положительная величина, если ядро сплюснуто вдоль оси, то отрицательная. К. м. я. изменяются в широких пределах, например для ядра

 Q = –0,027^.10^–24см², для ядра,  Q = + 14,9^.10^–24см². Большие К. м. я., как правило, положительны. Это означает, что при значительном отклонении от сферической симметрии ядро имеет форму вытянутого эллипсоида вращения.

  Лит. см. при ст. Ядро атомное.

  В. П. Парфёнова.

Квады

Ква'ды (лат. Quadi), германское племя, жившее в 1 в. н. э. к С. от среднего течения Дуная, а также по верховьям Эльбы и Одера. К. в 166—180 участвовали в Маркоманской войне с Римом, были разбиты и признали господство Рима. Вскоре освободились, но в 375 были вновь покорены. В начале 5 в. часть К. вместе с вандалами переселилась в Испанию, основав на С.-З. Испании своё королевство (в 585 завоёвано вестготами) (К. в Испании иногда называют квадо-свевами, а их королевство — свевским).

Квазары

Кваза'ры (англ. quasar, сокращенное от quasistellar radiosource), квазизвёздные объекты, квазизвёзды, сверхзвёзды, небесные объекты, имеющие сходство со звёздами по оптическому виду и с газовыми туманностями по характеру спектров, обнаруживающие, кроме того, значительные красные смещения (до 6 раз превышающие наибольшие из известных у галактик). Последнее свойство определяет важную роль К в астрофизике и космологии. Открытие К. явилось результатом повышения точности определения координат внегалактических источников радиоизлучения, позволившего значительно увеличить число радиоисточников, отождествленных с небесными объектами, видимыми в оптических лучах. Первое совпадение радиоисточника с звёздоподобным объектом было обнаружено в 1960, а в 1963, когда американский астроном М. Шмидт отождествил сдвинутые вследствие эффекта красного смещения линии в спектрах таких объектов, они были выделены в особый класс космических объектов — квазары. Т. о., первоначально были обнаружены К., являющиеся сильными радиоисточниками, но впоследствии были найдены К. также и со слабым радиоизлучением (около 98,8% всех К., доступных обнаружению). Эта многочисленная разновидность К. называлась радиоспокойными К., квазигалактиками (квазагами), интерлоперами, а иногда — голубыми звёздоподобными объектами. Полное число доступных наблюдениям К. составляет около 10⁵, из них уже отождествлено с оптическими объектами около 1000, но достоверная принадлежность к К. по спектрам установлена лишь примерно для 200.

  В спектрах К. обнаруживаются мощное ультрафиолетовое излучение и широкие яркие линии, характерные для горячих газовых туманностей (температура около 30 000 °C), но значительно сдвинутые в красную область спектра. При красных смещениях, превышающих 1,7, на снимках спектров К. становится видна даже резонансная линия водорода La 1216

. Изредка в спектрах К. наблюдаются узкие тёмные линии, обусловленные поглощением света в окружающем К. межгалактическом газе. На фотографиях К. имеют вид звёзд, т. о. их угловые диаметры менее 1², только ближайшие К. обнаруживают оптические особенности: эллиптическую форму звездообразного изображения, газовые выбросы. По сильному ультрафиолетовому излучению, характеризуемому голубыми показателями цвета, К. удаётся отличать на фотографиях от нормальных звёзд, а по избыточному инфракрасному излучению — от белых карликов, даже если К. не имеют радиоизлучения.

  Вариации блеска многих К. являются, по-видимому, одним из фундаментальных свойств К. (кратчайшая вариация с периодом t » 1 ч, максимальные изменения блеска — в 25 раз). Поскольку размеры переменного по блеску объекта не могут превышать сt (с — скорость света), размеры К. не могут быть более 4×10¹²м (менее диаметра орбиты Урана), и только при движении вещества со скоростью, близкой к скорости света, эти размеры могут быть больше. В отличие от непрерывного излучения, вариации интенсивности в спектральных линиях редки.

  Как радиоисточники, К. сходны с радиогалактиками: у К. часто наблюдаются два, не обязательно одинаковых по интенсивности, протяжённых радиоисточника, находящихся на значительном расстоянии по разные стороны от оптического объекта. Механизм радиоизлучения и тех и других синхротронный (см. Синхротронное излучение). Но в К., кроме того, обнаружены компактные радиоисточники, порождающие вариации радиоизлучения на сантиметровых волнах; они представляют собой расширяющиеся облака релятивистских частиц, существующие несколько лет. Механизм их радиоизлучения связан, по-видимому, с плазменными колебаниями.

  Природа К изучена ещё мало. В зависимости от толкований природы красного смещения в их спектрах обсуждаются три гипотезы (начало 70-х гг. 20 в.). Наиболее правдоподобна космологическая гипотеза, согласно которой большие красные смещения свидетельствуют о том, что К. находятся на огромных расстояниях (до 10 гигапарсек) и принимают участие в расширении Метагалактики. На этом предположении основаны определения расстояний до К. (по красным смещениям) и оценки их масс и светимостей, В космологической гипотезе К. по абсолютным звёздным величинам (—27) и массам (около 10³⁸кг, т. е. 10⁸ масс Солнца) являются действительно сверхзвёздами. Физическая природа К. в этом случае связывается с гравитационным коллапсом массы газа (см. Коллапс гравитационный), который остановлен вследствие магнитной турбуленции или вращения К.