Большая Советская Энциклопедия (РЕ) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 82

  Р. и. наблюдается лишь при определённых условиях (в разрежённых атомных парах, замороженных растворах). Обычно атом безызлучательно переходит из возбуждённого состояния в промежуточное (на рис. на уровень E₁), и лишь затем происходит излучательный переход в основное состояние с частотой < n. Если в результате возбуждения атом сразу перешёл на уровень E₁, Р. и. наблюдается в чистом виде (поскольку в этом случае промежуточных уровней нет).

  Р. и. — процесс, наблюдаемый в течение некоторого времени t. Интенсивность Р. и. I меняется со временем по закону: I = Ie^{—t /t}, где I — начальная интенсивность, t — среднее время жизни атома в возбуждённом состоянии. Обычно t @ 10^-8 сек; если электронный переход запрещен отбора правилами, продолжительность Р. и. может значительно увеличиться (например, в парах Hg наблюдается переход с t @ 10^-7сек).

  Р. и. всегда поляризовано, причём степень и характер поляризации определяются поляризацией возбуждающего света, направлением наблюдения, излучающим объектом, наличием в нём примесей. Особенно существенно влияет на поляризацию Р. и. магнитное поле (в экспериментах приходится учитывать магнитное поле Земли).

  В квантовой теории Р. и. (как и в классической теории резонанса) учитывают эффекты затухания — затухание возбуждённых электронных состояний, которые не являются строго стационарными во времени. Энергия электрона в возбуждённом состоянии не имеет строго определённого значения, и спектральные линии характеризуются некоторой шириной спектральных линий Г. Величина Г связана с полной вероятностью перехода электрона на низшие уровни и с t. Чем больше Г, тем меньше t и, следовательно, меньше длительность Р. и.

  Лит.: Вуд Р. В., Физическая оптика, пер. с англ., М. — Л. , 1936; Гайтлер В., Квантовая теория излучения, [пер. с англ.], М., 1956; Ахиезер А. И., Берестецкий В. Б., Квантовая электродинамика, 3 изд., М., 1969.

  В. З. Кресин.

Резонансные пиломатериалы

Резона'нсные пиломатериа'лы, вырабатываются из лиственных и хвойных древесных пород, древесина которых обладает способностью усиливать звук музыкальный, не искажая его тон. Способность к резонансу Р. п. характеризуется акустической константой С =

, где Е — модуль упругости, а r — плотность материала. Лучшими резонансными свойствами обладают ель и кавказская пихта, несколько уступают им кедровая сосна,явор,граб. Р. п. идут главным образом на изготовление дек клавишных, щипковых и смычковых музыкальных инструментов.

Резонансы

Резона'нсы, резонансные частицы, короткоживущие возбуждённые состояния сильно взаимодействующих элементарных частиц (адронов). В отличие от др. нестабильных частиц, Р. распадаются в основном за счёт сильных взаимодействий. Поэтому их времена жизни лежат в интервале 10^-22—10^-24сек, что по порядку величины совпадает с характерным ядерным временем t_яд = R_яд/с » 10^-23 сек, где с — скорость света в вакууме, R_яд — характерный радиус сильных (ядерных) взаимодействий, примерно равный комптоновской длине волны p-мезона, R_яд ~

 » 1,4×10^-13см (— постоянная Планка, m_p — масса p-мезона).

  В зависимости полных эффективных поперечных сечений рассеяния s от энергии Е Р. часто проявляются в виде колоколообразного (т. н. брейт-вигнеровского) максимума:

     (1)

(форма которого совпадает, например, с зависимостью квадрата амплитуды колебаний от частоты w в механической системе при изменении w в окрестности резонансной частоты). Энергия Е, соответствующая максимуму сечения s = s, сопоставляется с массой Р. М (по формуле относительности теории М = E/c². В физике элементарных частиц массу принято выражать в энергетических единицах, т. е. считать с = 1; тогда М = E). Величина Г является полной шириной максимума в энергетической шкале.

  Первый Р. был открыт в начале 50-х гг. Э. Ферми с сотрудниками при изучении процесса взаимодействия p⁺мезонов с протонами на протонном циклотроне в Чикаго (США). Этот Р. —D₃,₃ в современных обозначениях (первая цифра индекса у символа Р. означает удвоенный изотопический спин I частицы, вторая — её удвоенный спин J) — можно представлять себе как возбуждённое состояние нуклона(N), в которое последний переходит, поглотив p-мезон (пион). Собственная масса Р. D₃,₃, равная полной энергии системы N + p в системе центра инерции (с. ц. и. ) этих частиц, М = (1233 ± 3) Мэв, а время жизни t = 5,7×10^-24 сек. Величина, обратная t, определяет вероятность распада частицы. Вместо времени жизни в физике Р. чаще используют полную энергетическую ширину G, которая связана с t соотношением t

, (вытекающим из неопределённостей соотношениядля энергии и времени). Р. D₃,₃ имеет полную ширину Г = (116 ± 6) Мэв, спин J = ³/₂ и изотопический спин I = ³/₂.

  В квантовомеханической амплитуде T₃,₃(E) pN-pacceяния в состоянии с I = J = ³/₂ этот Р. проявляется в виде т. н. брейт-вигнеровского вклада

,     (2)

квадрат модуля которого пропорционален выражению (1). Здесь Е — полная энергия системы pN в с. ц. и. Распадается D₃,₃ только на p-мезон и нуклон. Т. о., реакции образования и распада D₃,₃ взаимно-обратны: p + N Û D₃,₃. Р., обладающие этим свойством, называются упругими. Р., которые могут распадаться двумя и более способами (каналами), называются неупругими. Большое количество Р. было открыто в 1-й половине 60-х гг. в экспериментах, выполненных на протонных ускорителях.

  Р. делятся на 2 группы: а) барионные резонансы, обладающие барионным зарядом(В = 1) и распадающиеся на мезоны и один стабильный барион; б) мезонные (или бозонные) резонансы, распадающиеся на мезоны (В = 0). Р. с ненулевой странностью называемые странными Р.

  Основные методы обнаружения Р. таковы. а) Максимум в полном эффективном сечении рассеяния. В полном эффективном сечении наблюдается колоколообразный максимум s(E) ~ êТ_БВ(Е)ï², положение и полная ширина которого в шкале Е равны М и Г соответственно. Этот метод, однако, не позволяет провести полного определения квантовых чисел Р., в частности спина.

  б) Фазовый анализ. Здесь исходными измеряемыми величинами являются дифференциальные сечения упругого рассеяния, т. е. сечения, измеряемые как функции угла рассеяния J и полной энергии Е. Квантовомеханическая амплитуда рассеяния T(J, Е) затем разлагается в ряд по сферическим функциям, а в простейшем бесспиновом случае — по полиномам Лежандра P_l(cos J):