1tom - 0608.htm
СП
О
о.
С
и
652
ля анализа процесса распространения в диспергирующей среде светового импульса с шириной спектра Д(с)<Са>ц (о)ц ∙≈ центральная частота) используется разложение А; (со) в ряд по степеням {(*>≈о>и). В первом приближении импульс распространяется без изменения формы огибающей с групповой скоростью vT=d(u/dk. Уч╦т квадратичных членов разложения ~cRe/dft>a объясняет дисперсионное расшшвание волнового пакета. Совместное нроявлсние Д. с. и нелинейности показателя преломления может привести к компенсации дкс-персионлого расплывания и формированию стационарных световых импульсов ≈ солиюпов, наблюдаемых в оптич. волокнах.
Среди эксперим. методов исследования Д. с. широко распростран╦н интерферепц. метод крюков Рождественского, в к-ром используются «скрещенные» спектральные аппараты ≈ интерферометр Жамена и спектрограф. Возможность исследования тонкой структуры зависимости /г {со} ограничивается разрешающей способностью спектрографа.
Для измерения зависимости коэф. поглощения я от частоты в пределах узких спектральных линий используются перестраиваемые по частоте лазеры. В этом случае возможности исследования топкой структуры линии поглощения ограничиваются только шириной линии излучения лазера, что позволяет достичь высокой разрешающей способности ~10а. Измерив зави-симость х(о>) и воспользовавшись Крамерса ≈ Кронига соотношениями, можно найти и(со). Для уверенной регистрации малых поглощений исследуемое вещество помещают в резонатор лазера (см. Спектроскопия).
В мощных лазерных пучках напряж╦нность электрич. поля сравнима с внутриатомным полем А'д~10а В/см. При взаимодействии мощного излучения с веществом нарушается осн. допущение теории дисперсии о пропорциональности поляризации действующему полю. В частности, возникает добавка к показателю преломления, пропорциональная интенсивности света, приводящая к самовозцснствиш световых импульсов и дуч-ков, наблюдается насыщение поглощения и др. явления,
составляющие предмет нелинейной оптика.
Лит.: Ландсбсрг Г. С., Оптика, 5 и.щ,, М., 1976; Л a ii д с! -у Л, Д., Л и ф ш и ц Е. М., Киаптопая михапика. Нх-рс'лятиьистская теория, 3 ияд., М., 1У74; и х ж е, Электродинамика сплошных ергд, 2 и^д-, М., 1<Ж^; Hop" M., Вольф Э., Основы оптики, nt'p. с англ., 2 илд., М., 1У73; Аллеи Л., Э 0 е р л и Д., Оптич^иий |л.>ломпиг: и двухуровневые атомы, пер. с англ.. М,, 11)78; D и и о град о-в а М. К,, I-3 у д е п к о О. В., Сухо р у к о п А. П.. Теория волн, М,, 1979. И. А. вислоух. ДИСПРОЗИЙ (от гроч. dysprositos ≈ труднодоступный; лат. Dysprosium), Dy,≈ хим. элемент III группы псриоцич. системы элементов, ат. номор Об, ат. масса 102,50, относится к семейству лантапоидов. Природный Д. состоит из 7 стабильных изотопов с массовыми числами 156, 158, 100≈164. В качестве раддоакт. индикатора используется р~-радиоактивный 1(iiDy (Тч ≈2,33 ч). Конфигурация внеш. электронных оболочек ^p^d10/10^2/^^2 (возможна также конфигурация 4/95в2рв^!6я8), Энергии последовательных ионизации соответственно равны 5Т93; 11,67 и 22,8 эВ. Метал-лич. радиус 0,177 имт радиус иона D>>:1 + 0,088 нм. Значение электроотрицателыюсти 1,3.
В свободном виде ≈ серебристо-серый металл. Существует в 2 модификациях; а-модификация имеет гексагональную плот-неупакованную структуру с параметрами реш╦тки a=()t3592 им и с≈0,5655 нм, при 1384 °С переходит в кубическую ^-модификацию. Плотность 8,54 кг/дм3, *ПЛ=1409°С, гК1ТП ок. 2335 °С. Теплота плавления 17,2 кДж/моль, теплота испарения 280 к Д ж/моль. При очень низких темп-pax проявляет ферримагн. свойства, при нагревании переходит в геликоидальное антиферромагн. состояние. Степени окисления -\\-3 (наиб, характерна) и -j-4. Входит в состав ряда маги, сплавов. С. С. Верданосов. ДИССИПАТИВНАЯ СРЕДА ≈ распредел╦нная физ. система, в к-рой энергия одних движений или полей
(обычно упорядоченных) необратимым образом переходит в энергию др. движений или полей (обычно хаотических). Фактически диссипативпы все реальные среды, ибо в соответствии с общим принципом возрастания энтропии любая замкнутая система стремится перейти в термодинамически равновесное состояние, т. е. снести на нет регулярное движение, преобразуя его энергию в тепло. Поэтому Д. с. паз. также поглощающей или средой с потерями. Условно различают слабую и сильную диссипацию в зависимости от значений параметра W/iP, где W ≈ плотность энергии, р ≈ плотность мощности потерь, т ≈ нек-рое характерное время процесса, хотя, строго говоря, понятие запас╦нной энергии может быть установлено однозначно только н продельном случае среды без потерь (консервативной среды).
Диссипация энергии в Д. с. обычно обусловлена большим числом индивидуальных актов столкновений частиц среды, находящихся в хаотич. движении. Напр., столкновения молекул в газах приводят к необратимым процессам внутреннего трения (вязкости) и теплопровод носmu, с к-рыми обычно связывается диссипация мехапич. энергии. Однако существуют и коллективные (и в этом смысле бесстолкповителыше) механизмы поглощения энергии. Наиб, характерным примером является Ландау затухание в плазме или в плазмоподобной Д. с., в этом случае волновое возмущение отда╦т свою энергию резонансным частицам. При феномепологич. описании необратимых процессов, приводящих к диссипации энергии, как правило, вводят характеризующие их параметры Д. с.; коэф. сдвиговой, объ╦мной., ди-намич. и турбулентной вязкости, коэф. теплопроводности, электрич, проводимость среды и др. В линейных Д. с. часто используют спектральное представление долей (движений) в виде суммы или интеграла по гармо-нич. ф-циям (составляющим), кажлую из к-ры\\ можно рассматривать как самостоятельно осуществимое движение. При комплексном описании временных процессов [~ехр (/(!)£), * ≈ время, о> ≈ угловая частота] пек-рые из параметров, характеризующих Д. с., также можно представить в комплексной форме. Традиционным является пример с эл.-магн. колебаниями (или нолиами), когда среда с диэлектрич. проницаемостью в и проводимостью о описывается с помощью комплексной проницаемости к≈е -г4ло/ш или комплексной проводимости
о~=а-г-£й>в/4л. При этом, как правило, и величины е, а являются ф-цннми частоты со, т. е. в общем случае такая Д. с. вед╦т себя как диспергирующая среда. Причем депствит. и мнимая части этих комплексных параметров не могут быть произвольными во исой области изменения о> ≈ они связаны дисперсионными соотношениями. Параметры Д. с., ответственные за диссипацию (в данном случае о), определяют также и спектр флуктуации фи;*, величии в Д. с. (см. Флуктуационно-диссипативиая теорема).
Особую роль в природных и в искусственно созданных (экспирим. и техн. установки) условиях играют псравновосныо Д. с.≈ среды, поглощение энергии в к-рых может компенсироваться поступлением е╦ извне, через внеш. поля и потоки (массы, заряда и т. п.); при этом можно различать изначальные и постоянно поддерживаемые отклонения ф-ции распределения частиц по энергиям от равновесной. Источники этих отклонений (напр., источники инверсной населенности в лазерах) часто низ. накачкой. В неравноценных Д. с. возможны неустойчивые движения, обусловленный именно наличием д ссипации. Напр., вязкость способна оказывать дестабилизирующее воздействие на возмущения в пограничных слоях гидродинамич. течений. Н ряде случаев такие неустойчивости приводят к установлению вынуждепных';"Колебаш!Й и автоколебании, т, е. таких самосогласованных колебательных движений, при к-рых поступление энергии из внешнего (обычно неколебательного) источника компенсируется диссипатив-ными потерями. Напр., в турбулентных'
")
}
