родный К. состоит из смеси 6 стабильных изотопов с' массовыми числами 40Т 42≈44, 46 и 48, среди к-рых наиб, распростран╦нный 40Са (96,94%), наименее ≈ 46Са (0,003%). Электронная конфигурация внеш. оболочки 4sa. Энергии послсдоват. ионизации в,133, 11,872 и 50Л914 эВ. Кристаллохим. радиус атома Сп 0,197 им, иона Са2+ ОД04 нм. Значение электроотрицательности 1,04,
В. свободном виде ≈ ссрсбристо-бслый металл, на воздухе темнеет, взаимодействуя с 02т N2, H20. и др. При тсмп-рах 20≈443 °0 устойчива ct-форма К. с гранецентрпрованной кубич. решеткой (постоянная реш╦тки а≈0,556 нм), при темп-ре от 443 °С до tn,i= ~842 °С ≈ fi-форма с гексагональной реш╦ткой. гкип~ = 1495 °С (по др. данным, *└л=852 °С, 2КИП = 1484 °С). Плоти. ос-Са 1,55 кг/дм3. Теплота плавления 8,4 кДщ/моль, теплота испарения 152 кДж/мольт уд, теплоемкость ср≈2Ь$ Дж/(моль-К) (0≈100 °С). Коэф. теплового линейного расширения 2,2*10~е К"1 (О≈ 300 °С), теплопроводность 125 Вт/ (м -К} (при 0≈100 °С). Уд. сопротивление 3,8-10~2 мкО-м (при 20 °С), температурный коэф. электрич. сопротивления 4,57х Х10~3К~1. Модуль упругости 21≈28 ГПа, предел прочности при растяжении 59 МПа, предел упругости 4 МПа, предел текучести 37 МПа. Тв. по Брннсллю 200≈300 МПа.
В хим. соединениях проявляет степень окисления +2, химически активен. К- применяют в качестве геттера в электровакуумных приборах, монокристаллы CaF2 -(флюорита) используют в оптич, лазерной технике. Из радионуклидов пр актин, значение имеет р~-радиоактивный 45Са (7\, =162,6 сут).
С. С. Бсрдоиосов.
КАМЕРА-ОБСКУРА (от лат. camera obscura ≈ томная комната) ≈ простейшее оптич. . приспособление, позволяющий получать па окрано изображения предметов. К.-о. представляет собой т╦мный ящик с небольшим отверстием в одной из стенок, перед к-рым помещают рассматриваемый предмет. Лучи света, исходящие от разл. точек предмета, проходят через это отверстие и создают на противоположной стенке ящика (экране) действительное перев╦рнутое изображение предмета. Оптимально резкое изображение получается, когда радиус отверстия г составляет 0,95
радиуса первой Френеля зоны.: г≈ 0,95 у Kd, где А, ≈ длина волны света, d ≈ расстояние от отверстия до экрана.
С 17 в. К.-о. использовалась для наблюдения солнечных аатмеыий и для получения перспективных рисунков, позднее была вытеснена линзовой камерой. К.-о. иногда применяется и в настоящее время благодаря тому, что да╦т изображение, свободное от дистор-сии, и позволяет фотографировать объекты в таких лучах, для к-рых нельзя подобрать линзы (напр., К.-о. используется при диагностике плазмы, при фотографировании в рентг. лучах).
КАНАЛЙРОВАНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ ≈ движение заряж. частиц внутри монокристалла вдоль «каналов», образованных параллельными рядами атомов или плоскостей. К. з. ч. было предсказано М. Т. Робинсоном (М. Т. Robinson) и О. С. Оэноы (О. S, Oen) n 1961 и обнаружено в 1963. Различают аксиальное и плоскостное К. з. ч. Аксиальное К. з. ч. наблюдается, когда пучок быстрых заряж. частиц падает на монокристалл под малым углом к одной из кристаллогра-фич. осей. При этом положительно иарнж. быстрая частица (втапр., протон), приближаясь к одной из цепочек атомов, параллельных кристаллографии, оси, в результате серии послсдоват. актов слабого рассеяния на упорядоченно расположенных атомах как бы плавно искривляет свою траекторию так, что наблюдается почти зеркальное отраженно частицы от цепочки (-О,^^; рис. 1, кривая и). Из теории следует, что такого рода «зеркальность» наблюдается при
» где ^Л ~~ т* н< Угол Линдхарда, к-рый определяется соотношением:
Здесь Z^et Z^e ≈ заряды движущейся частицы и ядра атома монокристалла, S ≈ энергия частицы, I ≈ расстояние между соседними атомами в цепочке. При таком движении частица в течение всего времени удерживается вдали от ядер, находящихся на оси цепочки. При увеличении ^ до значений т}1>т>л ха-
рактер движения изменяется. Частица можэт испыты-
Рис. \. Траектории заряженных частиц в кристалле при угле падении на грань кристалла '&<$л (кривая а)
и при тЭ1 >®л (кривая б).
/и_-
i
вать близкие столкновения с ядрами, в результате к-рых она рассеивается на большой угол (кривая б) и далее движется так же, как в нсупорядоч. среде. Угол г)л составляет поличину порядка долей градуса.
В толще кристалла частица, движущаяся в режиме аксиального К- я. ч,, испытывает последовательные акты «зеркального» отражения от разных цепочек.
В поперечной плоскости движение такой частицы в общем случае представляет случайное блуждание (рис. 2).
Плоскостное К. я. ч. наблюдается при падении лучка
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о
|
о
|
0
|
о о
|
|
|
|
о
|
о
|
о _
|
-° °
|
|
|
|
|
|
/
|
""^∙_
|
|
|
|
о
|
о
|
/ °
|
О О ""∙
|
|
|
|
о
|
л
|
о
|
J
о о /
|
|
|
|
jS
|
|
|
1
|
|
|
|
0
|
о
|
о
|
о о'
|
|
|
|
о
|
о
|
о
|
о о
|
|
|
|
о
|
о
|
о
|
о о
|
|
|
|
|
|
Рис
|
. 2.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О о
о о
Рис. 3. Плоскостное каналиро-вание.
под малым углом к кристаллографич. плоскости. В этом случае частицы попеременно отражаются от соседних плоскостей; их траектория напоминает синусоиду (рис, 3). При этом частица также удерживается вдали от ядер.
Наиб, ярко К. з. ч. может проявляться в угловых распределениях продуктов ядерных реакций на кристаллической мишени (рис. 4). Резкое уменьшение интенсивности вылетающих частиц при ftj^O
а N
Рис. 4. Зависимость числа зарегистрированных частиц ЛГ~продуктов реакции от угла ^i между кристаллографической осью и направлением падающего пучка.
Рис. 5. Пощф1!Ч.ный периодический потенциал V {I) дли плоскостных каналов в случае позитронов (а) и электронов (б).
свидетельствует о том, что осн. часть падающего пучка попадает в режим К. з. ч,, и вероятность столкновений с ядрами, а следовательно протекания ядерных реакций существенно снижается.
Удержание каналировапных частиц вдали от оси цепочки приводит м к др. физ. явлениям. Так, при
<
Ш
О
а
с;
