1tom - 0540.htm
585
Помимо рассмотренного класснч. типа Д., исследуются специфич. типы Д.; т. н. синловая, характеризующаяся движением волны по спирали; Д. и гетероген-
ных системах; малоскоростпая Д.
Лит. см. npii Ст. Взрыв. Б. В. Новожилов. ДЕФЕКТ МАССЫ (от лат. dofcctus ≈ недостаток, изъян) ≈ разность между массой связанной системы взаимодействующих тел (частиц) и суммой их масс в свободном состоянии, Д. м. Д.Д/ определяется энергией связи £C1J системы:
ДЛГ =- £св/с*.
В случае атомных ядер Д. м, дается ф-лой AM ≈ Zmp-\\- Nm.fi ≈ т (Z, N)t
CD
(2)
где т ≈ масса ядра, имеющего Z протонов и N нейтронов, тр к тR ≈ массы протока и нейтрона. Т, к. на практике измеряются не массы ядер, а массы атомов А/, то Д. м. часто определяют как массу между массой атома в а.е. м. и массовым числом A~≈Z-\\-N (см. Масс-спектроскопия). Определ╦нный таким образом Д. м., приходящийся на 1 нуклон, паз. иногда упаковочным к о э ф. Знание Д. м, дозволяет определить величину энергии, к-рая может выделиться в ядерных реакциях, в частности в реакциях, не наблюдаемых в лаб. условиях, но происходящих в недрах зв╦зд. Поэтому данные о Д. м. разл. ядер играют важную роль в теории эволюции зв╦зд и теории нуклеосинтеза.
Для космич. объектов существен гравитац. Д- м. Напр., гравитац. Д-м. Солнца ~10~e -/WQ, белого
карлика ~10~3≈Ю~4А/0, нейтронной звезды той же массы ~10-1М0. Гравитац.Д. м. звездного скопления
~10~"≈10~8 от его массы, галактик ~10~в, скоплений галактик ^10~ti≈10 ~Б.
При гравитац. коллапсе гравитац. энергия связи переходит в тепловую и кинетич. энергии коллапси-рующег'о вещества, поэтому масса системы может уменьшиться только за сч╦т потери энергии на излучение (нойтрицное, эл.-магнитное, гравитационное}. При коллапсе в ч╦рную дыру уменьшение массы может составлять 20≈40%. м. Ю. Хлипо*. ДЕФЕКТОМ ≈ квазичастица, описывающая поведение точечных дефектов в квантовом кристалле. В квантовых кристаллах, вследствие большой величины амплитуды нулевых колебаний атомов в реш╦тке вблизи положений равновесия, любые точечные дефекты, напр, вакансии и примесные атомы, могут с заметной вероятностью перемещаться по кристаллу пут╦м подбарьерных туннельных переходов (см. Квантовая диффузия]. При низких темп-pax вероятности подбарьерных переходов Д. между соседними узлами кристаллич. реш╦тки существенно больше, чем для переходов, обусловленных классич. термоактивац. механизмом, при к-ром дефект переходит на соседний узел, преодолевая нек-рыи инер-гетич. барьер.
Тушюлировапие Д. в периода?, реш╦тке означает, что для описания Д. хорошим квантовым числом становится не координата дефекта, а его квазиимпулъс, Энергия Д. является периодич. ф-цией квазиимпульса, и эиоргстич. спектр Д, имеет зонную структуру (см. Зонная теория). Как правило, ширина энергетич. зоны Д. мала, и ДЛЯ определения дисперсии, закона достаточно воспользоваться приближением сильной связи. Так, в твердом гелии, в к-ром квантовый характер движения Д. проявляется особенно ярко, ширина энсргетич. зоны вакансиоиов ~itf~J эг7 (/ К], а дагя примесокав ~ 10~7≈10~8 эВ, что во много раз меньше, чем для др. квазичастиц в тв╦рдых телах, напр. для электронов проводимости, фонипов.
Д. созда╦т вокруг себя поле деформации кристалла, с к-рым взаимодействуют другие Д. Соответствующая энергия упругого взаимодействия двух Д. на больших расстояниях г между ними убывает как 1/г*. Для улко-зониых Д. характерная величина скорости перемеще-
ния мала по сравнению со скоростью звука^ и поле деформации и кристалле с Д. АГОЖИО определить ito ф-лалг теории упругости.
Перенос Д. отличается от обычной диффузии дефектов в тв╦рдых телах: коэф, диффузии имеет иную температурную зависимость к в определ. условиях возрастает с понижением темп-ры, а длина свободного пробега Д. при низких темн-рах в кристалле с малым числом дефектов намного превосходит межатомное расстояние, Де-локалызация дефектов приводит также к особенностям внутр. трения ≈ к диссипации энергии при однородных деформациях даже в случае дефектов замещения, к иной температурной зависимости времени релаксации. и к резонансным эффектам.
Кроме Д-, соответствующих одиночным точечным дефектам, возможны Д., отвечающие связанным состояниям двух или тр╦х дефектов. В этом случае Д. делока-лизованы только вдоль определ» кристаллография, осей или плоскостей, т. е. являются своеобразными одно-ил и двумерными квазичастицами в тр╦хмерном кристалле.
Лит.: Андреев А. Ф., Диффузия в квантовых кристаллах, «УФН>>, 197(1, т. 118, с. 251. А. Э. Мейерович.
ДЕФЕКТОСКОПИЯ (от лат. defectus ≈ недостаток, изъян и греч. skopeo ≈ рассматриваю, наблюдаю) ≈ комплекс физ. методов и средств перазрушающего контроля качества материалов, заготовок и изделий с целью обнаружения дефектов их строения. Методы Д. позволяют полнее оценить качество каждого изделия без его разрушения и осуществить сплошной контроль, что особенно важно для изделий ответств. назначения, для к-рых методы выборочного разрушающего контроля недостаточны.
Несоблюдение заданных технол. параметров при обработке материала сложного хим. и фазоного состава, воздействие агрессивных сред и эксплуатац. нагрузок при хранении изделия и и процессе его работы могут привести к возникновению в материале изделия разя. рода дефектов ≈ нарушении сплошности или однородности, отклонений от заданного хим. состава, структуры или размеров, ухудшающих йксплуатационные характеристики изделия. В зависимости от величины дефекта в зоне его расположения изменяются физ. свойства материала ≈ плотность, электропроводность, магнитные, упругие характеристики и др.
Методы Д. основаны на анализе вносимых дефектом искажений в приложенные к контролируемому изделию физ. поля разл. природы и ла зависимости результирующих полей от свойств, структуры и геометрии изделия. Информация о результирующем поло позволяет судить о наличии дефекта, его координатах и размере. Д. включает в себя разработку методов неразрутающего контроля и аппаратуры ≈ дефектоскопов, устройств для проведения контроля, систем для обработки и фиксации полученной информации. Применяются одтнч., радиац., магн,, акустич,, эл.-магн. (токовихре-вые), электрич. и др. методы.
Оптическая Д. основана на неиосредств. осмотре поверхности изделия невооруж╦нным глазом (визуально) или с помощью олтич. приборов (лупы, микроскопа). Для осмотра внутр. поверхностей, глубоких полостей п труднодоступных мест применяют спец. эндоскопы ≈ диоптрийные трубки, содержащие световоды из волоконной оптики, оснащЬ'лпыс миниатюрными осветителями, призмами п линзами. Методами оптич. Д. в видимом диапазоне можно обнаруживать только поверх-мосткме дефекты (трем^ккы^ аявиы. и хр.) в кщелиях из материалов, непрозрачных для видимого света, а также поверхностные и внутр. дефекты ≈ в прозрачных. Мин. размер дефекта, обнаруживаемого визуально невооруж╦нным глазом, составляет 0,1≈0,2 мм, при использовании оптич. систем ≈ десятки мкм. Для контроля геометрии деталей (напр., профили резьбы, шероховатости поиорхпости) применяют проекторы, ггрофиломет-ры н микроиитерферометры. Повой реализацией оптич,
С
О
о О
s
ш
")
}
