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2.3. ɋɨɛɫɬɜɟɧɧɚɹ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ

Ȼɟɫɩɪɢɦɟɫɧɵɟ ɤɪɢɫɬɚɥɥɵ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ ɢ ɦɧɨɝɢɟ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɢ ɨɛɧɚɪɭɠɢɜɚɸɬ ɩɪɢ ɩɨɜɵɲɟɧɧɵɯ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɯ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ, ɷɤɫɩɨɧɟɧɰɢɚɥɶɧɨ ɜɨɡɪɚɫɬɚɸɳɭɸ ɫ ɪɨɫɬɨɦ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ. ɗɬɨ ɨɛɫɬɨɹɬɟɥɶɫɬɜɨ ɫɜɹɡɚɧɨ ɫ ɬɟɪɦɢɱɟɫɤɨɣ ɚɤɬɢɜɚɰɢɟɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɢ ɢɯ ɩɟɪɟɛɪɨɫɨɦ ɢɡ ɡɨɧɵ ɜɚɥɟɧɬɧɨɣ ɡɨɧɵ ɜ ɡɨɧɭ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ (ɫɦ. ɪɢɫ. 8). ȼɟɪɨɹɬɧɨɫɬɶ ɩɟɪɟɛɪɨɫɚ, ɧɟ ɪɚɜɧɚɹ ɧɭɥɸ, ɧɨ ɦɚɥɚɹ ɩɪɢ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɧɢɡɤɢɯ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɯ, ɪɟɡɤɨ ɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬ, ɤɨɝɞɚ ɜɵɩɨɥɧɹɟɬɫɹ ɧɟɪɚɜɟɧɫɬɜɨ:

k Ɍ > ǻȿ,

(2.4)

ɝɞɟ ǻE – ɲɢɪɢɧɚ ɡɚɩɪɟɳɟɧɧɨɣ ɡɨɧɵ. ɑɟɦ ɦɟɧɶɲɟ ɲɢɪɢɧɚ ɡɚɩɪɟɳɟɧɧɨɣ ɡɨɧɵ, ɬɟɦ ɛɨɥɶɲɟɟ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɩɟɪɟɯɨɞɢɬ ɢɡ ɜɚɥɟɧɬɧɨɣ ɡɨɧɵ ɜ ɡɨɧɭ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɩɪɢ ɞɚɧɧɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ.

ɉɟɪɟɯɨɞ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜɧɭɬɪɢ ɡɨɧɵ ɜɚɥɟɧɬɧɵɯ ɭɪɨɜɧɟɣ ɢɡ ɨɞɧɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɜ ɞɪɭɝɨɟ ɧɨɫɢɬ «ɷɫɬɚɮɟɬɧɵɣ» ɯɚɪɚɤɬɟɪ: ɷɥɟɤɬɪɨɧ, ɩɟɪɟɯɨɞɹ ɧɚ ɫɜɨɛɨɞɧɵɣ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɣ ɭɪɨɜɟɧɶ, ɨɫɬɚɟɬɫɹ ɧɚ ɧɟɦ, ɚ ɨɫɜɨɛɨɠɞɟɧɧɵɣ ɭɪɨɜɟɧɶ ɡɚɩɨɥɧɹɟɬɫɹ ɞɪɭɝɢɦ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɦ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɨɫɜɨɛɨɠɞɚɟɬ ɫɜɨɣ ɭɪɨɜɟɧɶ ɞɥɹ ɩɨɫɥɟɞɭɸɳɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ. ɉɪɢ ɬɚɤɨɦ ɫɩɨɫɨɛɟ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɨɫɜɨɛɨɠɞɚɸɳɢɟɫɹ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɜɟɞɭɬ ɫɟɛɹ ɩɨɞɨɛɧɨ ɱɚɫɬɢɰɚɦ ɫ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɦ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɦ ɡɚɪɹɞɨɦ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɩɟɪɟɦɟɳɚɸɬɫɹ ɜ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ, ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɨɦ ɞɜɢɠɟɧɢɸ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɩɪɢ ɞɟɣɫɬɜɢɢ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ. ȼ ɭɩɪɨɳɟɧɧɨɦ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɢɢ ɬɚɤɢɟ ɤɜɚɡɢɱɚɫɬɢɰɵ ɧɚɡɵɜɚɸɬɫɹ ɞɵɪɤɚɦɢ (hole) ɢ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɸɬɫɹ ɤɚɤ ɱɚɫɬɢɰɵ ɫ ɦɚɫɫɚɦɢ, ɪɚɜɧɵɦɢ ɦɚɫɫɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ. ɉɪɢ ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɢ ɨɞɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɜ ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɨɦ (ɛɟɫɩɪɢɦɟɫɧɨɦ) ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɟ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɨɞɧɨɜɪɟɦɟɧɧɨ ɩɨɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɚɪɚ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɡɚɪɹɞɚ: ɷɥɟɤɬɪɨɧ ɜ ɡɨɧɟ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɢ ɞɵɪɤɚ

ɜɜɚɥɟɧɬɧɨɣ ɡɨɧɟ. ɉɟɪɟɧɨɫ ɡɚɪɹɞɚ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɤɚɤ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚɦɢ, ɬɚɤ ɢ ɞɵɪɤɚɦɢ.

ɉɪɢ ɬɟɯ ɢɥɢ ɢɧɵɯ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɹɯ (ɢɨɧɢɡɢɪɭɸɳɢɟ ɢɡɥɭɱɟɧɢɹ, ɨɫɜɟɳɟɧɢɟ, ɬɟɪɦɢɱɟɫɤɚɹ ɚɤɬɢɜɚɰɢɹ) ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɪɚɡɪɵɜ ɤɚɤɨɣ-ɥɢɛɨ ɢɡ ɤɨɜɚɥɟɧɬɧɵɯ ɫɜɹɡɟɣ, ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɱɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧ ɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ ɫɩɨɫɨɛɧɵɦ ɫɜɨɛɨɞɧɨ ɩɟɪɟɦɟɳɚɬɶɫɹ ɩɨ ɤɪɢɫɬɚɥɥɭ (ɜ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɦ ɫɦɵɫɥɟ ɷɬɨɬ ɷɥɟɤɬɪɨɧ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɜ ɡɨɧɟ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ).

ɇɚ ɦɟɫɬɟ ɚɬɨɦɚ ɫ ɨɞɧɢɦ ɧɟɞɨɫɬɚɸɳɢɦ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɦ ɩɨɹɜɥɹɟɬɫɹ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɵɣ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɣ ɡɚɪɹɞ – ɧɟɥɨɤɚɥɢɡɨɜɚɧɧɚɹ ɞɵɪɤɚ. ɗɬɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɡɚɧɹɬɨ ɜɚɥɟɧɬɧɵɦ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɦ ɢɡ ɫɨɫɟɞɧɟɝɨ ɚɬɨɦɚ, ɬɟɦ ɫɚɦɵɦ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɟ ɞɵɪɤɢ ɨɬ ɚɬɨɦɚ ɤ ɚɬɨɦɭ.

ɉɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ, ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧɧɭɸ ɧɚɥɢɱɢɟɦ ɞɵɪɨɤ, ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɞɵɪɨɱɧɨɣ,

ɜɨɬɥɢɱɢɟ ɨɬ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɣ, ɜɵɡɜɚɧɧɨɣ ɞɜɢɠɟɧɢɟɦ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ. ȼ ɢɞɟɚɥɶɧɨɦ

21

ɧɟɥɟɝɢɪɨɜɚɧɧɨɦ (ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɨɦ) ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɟ ɱɢɫɥɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɡɨɧɟ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɜ ɬɨɱɧɨɫɬɢ ɪɚɜɧɨ ɱɢɫɥɭ ɞɵɪɨɤ ɜ ɜɚɥɟɧɬɧɨɣ ɡɨɧɟ.

ɗɥɟɤɬɪɨɧɵ, ɩɨɩɚɜɲɢɟ ɜ ɡɨɧɭ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ, ɦɨɝɭɬ ɫɧɨɜɚ ɫɬɚɬɶ ɜɚɥɟɧɬɧɵɦɢ – ɩɟɪɟɣɬɢ ɜ ɜɚɥɟɧɬɧɭɸ ɡɨɧɭ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɜ ɧɟɣ ɢɦɟɟɬɫɹ ɧɟɤɨɬɨɪɨɟ ɱɢɫɥɨ ɜɚɤɚɧɬɧɵɯ ɫɨɫɬɨɹɧɢɣ. ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɚɤɬ ɚɧɧɢɝɢɥɹɰɢɢ (ɪɟɤɨɦɛɢɧɚɰɢɢ) ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɢ ɞɵɪɤɢ. Ɉɞɧɚɤɨ ɩɪɢ ɞɚɧɧɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ ɨɛɪɚɡɭɸɬɫɹ ɢ ɧɨɜɵɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨ-ɞɵɪɨɱɧɵɟ ɩɚɪɵ, ɛɥɚɝɨɞɚɪɹ ɱɟɦɭ ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɟ ɪɚɜɧɨɜɟɫɧɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ: ɫɪɟɞɧɟɟ ɱɢɫɥɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɪɚɜɧɨ ɫɪɟɞɧɟɦɭ ɱɢɫɥɭ ɞɵɪɨɤ.

2.4. ɉɪɢɦɟɫɧɚɹ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ

ɗɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɤɪɢɫɬɚɥɥɨɜ ɫ ɞɟɮɟɤɬɚɦɢ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɨɬɥɢɱɚɟɬɫɹ ɨɬ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɢɞɟɚɥɶɧɨɝɨ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ.

ȿɫɥɢ ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɦ ɭɡɥɟ ɢɨɧɧɨɣ ɪɟɲɟɬɤɢ ɨɬɫɭɬɫɬɜɭɟɬ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɣ ɢɨɧ, ɬɨ ɬɚɤɨɣ ɩɭɫɬɨɣ ɭɡɟɥ ɛɭɞɟɬ ɜɟɫɬɢ ɫɟɛɹ ɩɨɞɨɛɧɨ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɦɭ ɡɚɪɹɞɭ, ɬ. e. ɛɭɞɟɬ ɨɬɬɚɥɤɢɜɚɬɶ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɜ ɛɥɢɠɚɣɲɢɯ ɭɡɥɚɯ, ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɹ ɢɯ ɷɧɟɪɝɢɸ. ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ ɷɬɢɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɢɡ ɪɚɡɪɟɲɟɧɧɨɣ ɡɨɧɵ ɦɨɝɭɬ ɛɵɬɶ «ɜɵɬɟɫɧɟɧɵ» ɜ ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɧɭɸ ɜɵɲɟ ɡɚɩɪɟɳɟɧɧɭɸ ɡɨɧɭ. ȿɫɥɢ ɠɟ ɜ ɭɡɥɟ ɪɟɲɟɬɤɢ ɨɬɫɭɬɫɬɜɭɟɬ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɣ ɢɨɧ, ɬɨ ɬɚɤɨɣ ɩɭɫɬɨɣ ɭɡɟɥ ɛɭɞɟɬ ɩɪɢɬɹɝɢɜɚɬɶ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɫɨɫɟɞɧɢɯ ɭɡɥɨɜ, ɭɦɟɧɶɲɚɹ ɢɯ ɷɧɟɪɝɢɸ. ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ ɷɬɢɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɦɨɝɭɬ ɫɦɟɫɬɢɬɶɫɹ ɢɡ ɪɚɡɪɟɲɟɧɧɨɣ ɡɨɧɵ ɜ ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɧɭɸ ɧɢɠɟ ɡɚɩɪɟɳɟɧɧɭɸ ɡɨɧɭ.

ɉɨɞɨɛɧɨɦɭ ɫɦɟɳɟɧɢɸ ɩɨɞɜɟɪɠɟɧɵ ɧɟ ɬɨɥɶɤɨ ɡɚɧɹɬɵɟ, ɧɨ ɢ ɫɜɨɛɨɞɧɵɟ ɭɪɨɜɧɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ. ȼ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɷɬɢɦ ɜ ɡɚɩɪɟɳɟɧɧɨɣ ɡɨɧɟ ɜɨɡɧɢɤɚɸɬ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ, ɥɢɛɨ ɡɚɧɹɬɵɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚɦɢ, ɥɢɛɨ ɫɜɨɛɨɞɧɵɟ.

ɗɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ ɜ ɡɚɩɪɟɳɟɧɧɨɣ ɡɨɧɟ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɦɨɝɭɬ ɜɨɡɧɢɤɧɭɬɶ ɢ ɬɨɝɞɚ, ɤɨɝɞɚ ɜ ɧɟɦ ɢɦɟɸɬɫɹ ɱɭɠɟɪɨɞɧɵɟ ɚɬɨɦɵ. ɗɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɷɬɢɯ ɚɬɨɦɚɯ ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɫ ɚɬɨɦɚɦɢ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɦɨɝɭɬ ɨɤɚɡɚɬɶɫɹ ɜ ɡɚɩɪɟɳɟɧɧɨɣ ɡɨɧɟ, ɟɫɥɢ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɟ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɜ ɚɬɨɦɟ ɡɚɩɨɥɧɟɧɨ, ɬɨ ɭɪɨɜɟɧɶ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɛɭɞɟɬ ɡɚɧɹɬ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚɦɢ, ɟɫɥɢ ɠɟ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɜ ɚɬɨɦɟ ɫɜɨɛɨɞɧɨ, ɬɨ ɫɜɨɛɨɞɧɵɦ ɨɤɚɠɟɬɫɹ ɢ ɭɪɨɜɟɧɶ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ.

Ʉɨɝɞɚ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹ ɞɟɮɟɤɬɨɜ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɧɟɜɟɥɢɤɚ, ɢ ɞɟɮɟɤɬɵ ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɵ ɞɪɭɝ ɨɬ ɞɪɭɝɚ ɧɚ ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɹɯ, ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɩɪɟɜɵɲɚɸɳɢɯ ɦɟɠɞɭɚɬɨɦɧɵɟ, ɩɪɹɦɨɣ ɢ ɬɭɧɧɟɥɶɧɵɣ ɩɟɪɟɯɨɞɵ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɦɟɠɞɭ

22

ɞɟɮɟɤɬɚɦɢ ɧɟ ɩɪɨɢɫɯɨɞɹɬ, ɭɪɨɜɧɢ ɨɫɬɚɸɬɫɹ ɥɨɤɚɥɢɡɨɜɚɧɧɵɦɢ ɜ ɭɱɚɫɬɤɚɯ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɫ ɞɟɮɟɤɬɚɦɢ. Ʌɨɤɚɥɶɧɵɟ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ F ɢ D ɧɚ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɫɯɟɦɟ ɢɡɨɛɪɚɠɚɸɬɫɹ ɜ ɜɢɞɟ ɤɨɪɨɬɤɢɯ ɱɟɪɬɨɱɟɤ ɜ ɡɚɩɪɟɳɟɧɧɨɣ ɡɨɧɟ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ (ɪɢɫ. 13). Ɍɚɤɨɟ ɭɫɥɨɜɧɨɟ ɢɡɨɛɪɚɠɟɧɢɟ ɩɨɞɱɟɪɤɢɜɚɟɬ ɬɨɬ ɮɚɤɬ, ɱɬɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧ, ɧɚɯɨɞɹɳɢɣɫɹ ɧɚ ɥɨɤɚɥɶɧɨɦ ɭɪɨɜɧɟ, ɧɟ ɦɨɠɟɬ ɩɟɪɟɦɟɳɚɬɶɫɹ ɩɨ ɤɪɢɫɬɚɥɥɭ, ɧɟ ɢɡɦɟɧɢɜ ɫɜɨɟɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɬɚɤ, ɤɚɤ ɩɟɪɟɦɟɳɚɸɬɫɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ, ɧɚɯɨɞɹɳɢɟɫɹ ɜ ɪɚɡɪɟɲɟɧɧɵɯ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɡɨɧɚɯ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ.

Ɋɢɫ. 13. ȼɨɡɧɢɤɧɨɜɟɧɢɟ ɩɪɢɦɟɫɧɵɯ ɥɨɤɚɥɶɧɵɯ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɭɪɨɜɧɟɣ

ɗɥɟɤɬɪɨɧɵ ɫ ɡɚɧɹɬɵɯ ɥɨɤɚɥɶɧɵɯ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɭɪɨɜɧɟɣ ɦɨɝɭɬ ɩɟɪɟɣɬɢ ɜ ɡɨɧɭ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ, ɞɥɹ ɱɟɝɨ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɚ ɷɧɟɪɝɢɹ, ɦɟɧɶɲɚɹ, ɱɟɦ ɞɥɹ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɢɡ ɜɚɥɟɧɬɧɨɣ ɡɨɧɵ ɜ ɡɨɧɭ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ. Ɍɚɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ ɧɚɡɵɜɚɸɬɫɹ ɞɨɧɨɪɧɵɦɢ, ɚ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɟ ɞɟɮɟɤɬɵ – ɞɨɧɨɪɚɦɢ. ɇɚ ɫɜɨɛɨɞɧɵɟ ɥɨɤɚɥɶɧɵɟ ɭɪɨɜɧɢ ɦɨɝɭɬ ɩɟɪɟɯɨɞɢɬɶ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɢɡ ɜɚɥɟɧɬɧɨɣ ɡɨɧɵ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ, ɞɥɹ ɱɟɝɨ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɚ ɷɧɟɪɝɢɹ ɨɩɹɬɶ-ɬɚɤɢ ɦɟɧɶɲɚɹ, ɱɟɦ ɞɥɹ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɷɬɢɯ ɠɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɡɨɧɭ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ. Ɍɚɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ ɧɚɡɵɜɚɸɬɫɹ ɚɤɰɟɩɬɨɪɧɵɦɢ, ɚ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɟ ɢɦ ɞɟ-

ɮɟɤɬɵ – ɚɤɰɟɩɬɨɪɚɦɢ.

ȼ ɬɟɯ ɫɥɭɱɚɹɯ, ɤɨɝɞɚ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹ ɞɟɮɟɤɬɨɜ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɜɟɥɢɤɚ ɢ ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɟ ɦɟɠɞɭ ɞɟɮɟɤɬɚɦɢ ɫɪɚɜɧɢɦɨ ɫ ɦɟɠɞɭɚɬɨɦɧɵɦ, ɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ ɜɨɡɦɨɠɧɵɦ ɩɟɪɟɯɨɞ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɦɟɠɞɭ ɫɨɫɟɞɧɢɦɢ ɞɟɮɟɤɬɚɦɢ ɢ ɥɨɤɚɥɶɧɵɟ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ ɪɚɫɲɢɪɹɸɬɫɹ ɜ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɡɨɧɵ. Ɉɛɪɚɡɨɜɚɜɲɢɟɫɹ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɡɨɧɵ ɦɨɝɭɬ ɜ ɨɬɞɟɥɶɧɵɯ ɫɥɭɱɚɹɯ ɩɟɪɟɤɪɵɜɚɬɶɫɹ ɫ ɨɞɧɨɣ ɢɡ ɪɚɡɪɟɲɟɧɧɵɯ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɡɨɧ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ.

Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɧɚ ɩɪɢɦɟɪɟ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɬɚɤɨɝɨ ɬɢɩɢɱɧɨɝɨ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ, ɤɚɤ ɤɪɟɦɧɢɣ, ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ ɥɨɤɚɥɶɧɵɯ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɭɪɨɜɧɟɣ ɜ ɫɥɭɱɚɟ ɩɪɢɦɟɫɧɵɯ ɚɬɨɦɨɜ ɡɚɦɟɳɟɧɢɹ. ɇɚ ɪɢɫ. 14 ɢɡɨɛɪɚɠɟɧɚ ɞɜɭɦɟɪɧɚɹ ɦɨɞɟɥɶ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɤɪɟɦɧɢɹ. Ʉɚɠɞɵɣ ɚɬɨɦ Si ɫɜɹɡɚɧ ɤɨɜɚɥɟɧɬɧɵɦɢ ɫɜɹɡɹɦɢ ɫ ɱɟɬɵɪɶɦɹ ɛɥɢɠɚɣɲɢɦɢ ɫɨɫɟɞɹɦɢ.

ȼɚɥɟɧɬɧɵɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɩɪɨɱɧɨ ɫɜɹɡɚɧɵ ɫ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɣ ɪɟɲɟɬɤɨɣ (ɷɧɟɪɝɢɹ ɢɯ ɫɜɹɡɢ ~ 1,1 ɷɜ), ɢ ɩɨɷɬɨɦɭ ɜ ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɨɧɢ ɧɟ ɦɨɝɭɬ ɭɱɚɫɬɜɨɜɚɬɶ ɜ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ. ȿɫɥɢ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɚɬɨɦɵ ɤɪɟɦɧɢɹ ɛɭɞɭɬ ɱɚɫɬɢɱɧɨ ɡɚɦɟɳɟɧɵ ɩɪɢɦɟɫɧɵɦɢ ɚɬɨɦɚɦɢ ɷɥɟɦɟɧɬɚ V ɝɪɭɩɩɵ ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ (Ɋ, As, Sb), ɢɦɟɸɳɢɦɢ ɩɹɬɶ ɜɚɥɟɧɬɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɬɨ ɱɟɬɵɪɟ ɢɡ ɧɢɯ ɡɚɩɨɥɧɹɬ ɜɚɥɟɧɬɧɵɟ ɫɜɹɡɢ ɫ ɱɟɬɵɪɶɦɹ ɫɨɫɟɞɧɢɦɢ ɚɬɨɦɚɦɢ, ɚ ɩɹɬɵɣ ɨɤɚɠɟɬɫɹ «ɥɢɲɧɢɦ» (ɪɢɫ. 15).

23

Ɋɢɫ. 16. ȼɨɡɧɢɤɧɨɜɟɧɢɟ ɩɪɢɦɟɫɧɨɝɨɞɨɧɨɪɧɨɝɨ ɭɪɨɜɧɹɜɡɨɧɧɨɣ

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɋɢɫ. 14. Ⱦɜɭɦɟɪɧɚɹ ɦɨɞɟɥɶ

Ɋɢɫ. 15. ȼɧɟɞɪɟɧɢɟ ɚɬɨɦɚ ɮɨɫɮɨɪɚ

ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɤɪɟɦɧɢɹ

 

ɜ ɪɟɲɟɬɤɭ ɤɪɟɦɧɢɹ

Ɂɨɧɚ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɞɥɹ «ɥɢɲɧɢɯ» ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɩɪɢɦɟɫɧɵɯ ɚɬɨɦɨɜ ɨɛɥɚɫɬɶɸ ɢɯ ɢɨɧɢɡɚɰɢɢ. ɂɨɧɢɡɚɰɢɨɧɧɵɣ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɞɥɹ ɷɬɢɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ ɛɥɚɝɨɞɚɪɹ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɦ ɫɜɨɣɫɬɜɚɦ ɫɪɟɞɵ, ɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ ɷɧɟɪɝɢɹ, ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɚɹ ɞɥɹ ɩɟɪɟɜɨɞɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɥɨɤɚɥɶɧɵɯ ɭɪɨɜɧɟɣ ɩɪɢɦɟɫɢ ɜ ɡɨɧɭ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ. ɉɪɢɦɟɫɧɵɟ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ ɚɬɨɦɨɜ V ɝɪɭɩɩɵ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɤɪɟɦɧɢɹ ɪɚɫɩɨɥɚɝɚɸɬɫɹ ɜɫɟɝɨ ɧɚ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɫɨɬɵɯ ɞɨɥɟɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɜɨɥɶɬɚ ɧɢɠɟ ɞɧɚ ɡɨɧɵ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ (ɪɢɫ. 16).

ɗɧɟɪɝɢɹ ǻȿd, ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɚɹ ɞɥɹ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɫ ɭɪɨɜɧɹ ɩɪɢɦɟɫɢ ɜ ɡɨɧɭ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ, ɦɟɧɶɲɟ, ɱɟɦ ɷɧɟɪɝɢɹ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɢɡ ɜɚɥɟɧɬɧɨɣ ɡɨɧɵ ǻȿ.

Ȼɥɚɝɨɞɚɪɹ ɷɬɨɦɭ ɩɪɢ ɧɟɜɵɫɨɤɢɯ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɯ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɩɨɫɬɚɜɥɹɟɦɵɯ ɩɪɢɦɟɫɧɵɦɢ ɚɬɨɦɚɦɢ ɜ ɡɨɧɭ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ, ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɩɪɟɜɨɫɯɨɞɢɬ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɸ ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɵɯ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɢ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɪɢɦɟɫɧɵɦɢ ɧɨɫɢɬɟɥɹɦɢ (ɩɪɢɦɟɫɧɚɹ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ). Ⱥɬɨɦɵ ɩɪɢɦɟɫɢ, ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɵɟ ɧɚɦɢ, ɩɨɥɭɱɢɥɢ ɧɚɡɜɚɧɢɟ

ɞɨɧɨɪɧɵɯ, ɢɥɢ ɩɪɨɫɬɨ ɞɨɧɨɪɨɜ.

ȿɫɥɢ ɱɟɬɵɪɟɯɜɚɥɟɧɬɧɵɣ ɚɬɨɦ Si ɡɚɦɟɳɟɧ ɚɬɨɦɨɦ ɷɥɟɦɟɧɬɚ III ɝɪɭɩɩɵ ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ (ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɛɨɪɚ), ɬɨ ɬɪɟɯ ɟɝɨ ɜɚɥɟɧɬɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɧɟ ɯɜɚɬɚɟɬ ɞɥɹ ɡɚɩɨɥɧɟɧɢɹ ɜɚɥɟɧɬɧɵɯ ɫɜɹɡɟɣ ɫ ɫɨɫɟɞɧɢɦɢ

24

ɚɬɨɦɚɦɢ, ɨɛɪɚɡɭɟɬɫɹ ɜɚɤɚɧɬɧɚɹ ɫɜɹɡɶ (ɪɢɫ. 17), ɤɨɬɨɪɚɹ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɡɚɩɨɥɧɟɧɚ ɡɚ ɫɱɟɬ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɜ ɜɚɤɚɧɫɢɸ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɢɡ ɥɸɛɨɣ ɫɨɫɟɞɧɟɣ ɡɚɩɨɥɧɟɧɧɨɣ ɫɜɹɡɢ. ɉɟɪɟɯɨɞ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɢɡ ɡɚɩɨɥɧɟɧɧɨɣ ɫɜɹɡɢ ɜ ɜɚɤɚɧɬɧɭɸ, ɫ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɬɨɱɤɢ ɡɪɟɧɢɹ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɩɟɪɟɯɨɞ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɢɡ ɡɚɩɨɥɧɟɧɧɨɣ ɜɚɥɟɧɬɧɨɣ ɡɨɧɵ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɧɚ ɥɨɤɚɥɶɧɵɣ ɭɪɨɜɟɧɶ ɩɪɢɦɟɫɢ

(ɪɢɫ. 18).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɋɢɫ. 17. Ɉɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ ɜɚɤɚɧɫɢɢ ɩɪɢ

Ɋɢɫ. 18. ɗɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ ɜ

ɜɧɟɞɪɟɧɢɢ ɜ ɤɪɟɦɧɢɣ ɚɬɨɦɚ ɛɨɪɚ

 

ɫɥɭɱɚɟ ɚɤɰɟɩɬɨɪɧɨɣ ɩɪɢɦɟɫɢ

ɗɬɨɬ ɩɟɪɟɯɨɞ ɨɫɜɨɛɨɠɞɚɟɬ ɨɞɢɧ ɢɡ ɭɪɨɜɧɟɣ ɜ ɜɟɪɯɧɟɣ ɱɚɫɬɢ ɜɚɥɟɧɬɧɨɣ ɡɨɧɵ, ɬɟɦ ɫɚɦɵɦ ɫɨɡɞɚɜɚɹ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɞɵɪɤɭ. ɉɟɪɟɯɨɞ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɢɡ ɜɚɥɟɧɬɧɨɣ ɡɨɧɵ ɧɚ ɭɪɨɜɧɢ ɩɪɢɦɟɫɢ ɬɪɟɛɭɟɬ ɦɟɧɶɲɟɣ ɷɧɟɪɝɢɢ, ɱɟɦ ɩɟɪɟɯɨɞ ɢɯ ɜ ɡɨɧɭ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ (ǻȿɚ < ǻȿ). Ⱥɬɨɦɵ ɩɪɢɦɟɫɢ ɬɚɤɨɝɨ ɪɨɞɚ ɧɚɡɵɜɚɸɬɫɹ ɚɤɰɟɩɬɨɪɧɵɦɢ, ɢɥɢ ɩɪɨɫɬɨ ɚɤɰɟɩɬɨɪɚɦɢ.

Ɉɱɟɜɢɞɧɨ, ɱɬɨ ɩɪɢ ɧɚɥɢɱɢɢ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɞɨɧɨɪɨɜ, ɤɪɢɫɬɚɥɥ ɢɦɟɟɬ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɭɸ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɨɫɧɨɜɧɨɣ ɦɚɫɫɨɣ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɡɚɪɹɞɚ ɜ ɧɟɦ ɛɭɞɭɬ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ. ɉɪɢ ɧɚɥɢɱɢɢ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɚɤɰɟɩɬɨɪɨɜ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ – ɞɵɪɨɱɧɚɹ. ɗɥɟɤɬɪɨɧɧɵɣ ɬɢɩ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɨɛɨɡɧɚɱɚɸɬ ɟɳɟ ɤɚɤ n-ɬɢɩ (negative), ɬɚɤ ɤɚɤ ɧɨɫɢɬɟɥɢ ɢɦɟɸɬ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɣ ɡɚɪɹɞ, ɚ ɞɵɪɨɱɧɵɣ ɬɢɩ – ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɤɚɤ p-ɬɢɩ (positive).

Ɍɟ ɠɟ ɩɪɚɜɢɥɚ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɡɧɚɤɚ ɩɪɢɦɟɫɧɨɣ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ, ɱɬɨ ɢ ɞɥɹ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ – ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ IV ɝɪɭɩɩɵ ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ, ɞɟɣɫɬɜɭɸɬ ɢ ɞɥɹ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɣ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ III ɢ V ɝɪɭɩɩ ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ (ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɣ AIIIBV).

ɉɪɢɦɟɫɧɵɟ ɧɨɫɢɬɟɥɢ ɫɨɡɞɚɸɬɫɹ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɧɟ ɬɨɥɶɤɨ ɱɭɠɟɪɨɞɧɵɦɢ ɚɬɨɦɚɦɢ, ɧɨ ɢ ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɵɦɢ ɚɬɨɦɚɦɢ ɜ ɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ, ɟɫɥɢ ɨɧɢ ɨɤɚɡɵɜɚɸɬɫɹ ɜ ɦɟɠɞɨɭɡɥɢɢ. Ɍɚɤ, ɩɟɪɟɯɨɞ ɚɬɨɦɚ Si ɜ ɦɟɠɞɨɭɡɥɢɟ ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ ɞɜɭɯ ɥɨɤɚɥɶɧɵɯ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɭɪɨɜɧɟɣ; ɚɬɨɦ ɜ ɦɟɠɞɨɭɡɥɢɢ ɞɟɣɫɬɜɭɟɬ ɤɚɤ ɞɨɧɨɪ, ɚ ɩɭɫɬɨɣ ɭɡɟɥ – ɤɚɤ ɚɤɰɟɩɬɨɪ.

25

Ɋɢɫ. 19. Ⱦɪɟɣɮ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɩɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ

ȼ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹɯ ɢɡɛɵɬɨɱɧɵɟ ɩɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɤ ɫɬɟɯɢɨɦɟɬɪɢɱɟɫɤɨɦɭ ɫɨɫɬɚɜɭ ɚɬɨɦɵ ɬɟɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ, ɢɡ ɤɨɬɨɪɵɯ ɩɨɫɬɪɨɟɧɚ ɨɫɧɨɜɧɚɹ ɪɟɲɟɬɤɚ, ɡɚɧɢɦɚɸɳɢɟ «ɧɟɩɪɚɜɢɥɶɧɵɟ» ɩɨɥɨɠɟɧɢɹ, ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɥɢɛɨ ɞɨɧɨɪɚɦɢ, ɥɢɛɨ ɚɤɰɟɩɬɨɪɚɦɢ ɜ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɬɨɝɨ, ɤɚɤɨɣ ɢɡ ɚɬɨɦɨɜ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ «ɧɚɪɭɲɢɬɟɥɟɦ». Ɍɚɤ, ɞɥɹ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɬɢɩɚ ȺIIIBV, ɢɡɛɵɬɨɤ ɚɬɨɦɨɜ ɷɥɟɦɟɧɬɚ B ɫɨɡɞɚɟɬ ɜ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɭɸ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ, ɢɡɛɵɬɨɤ ɠɟ ɚɬɨɦɨɜ A – ɞɵɪɨɱɧɭɸ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ.

ȼɜɨɞɹ ɜ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤ ɡɚɞɚɧɧɵɟ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɩɪɢɦɟɫɧɵɯ ɚɬɨɦɨɜ ɞɨɧɨɪɚ ɢɥɢ ɚɤɰɟɩɬɨɪɚ, ɦɨɠɧɨ ɜɥɢɹɬɶ ɧɚ ɬɢɩ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɧɚ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɸ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɡɚɪɹɞɚ ɜ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɟ.

2.5. Ⱦɜɢɠɟɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ. ɉɪɢɛɥɢɠɟɧɢɟ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɣ ɦɚɫɫɵ

ɗɥɟɤɬɪɨɧɵ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ ɞɜɢɠɭɬɫɹ ɯɚɨɬɢɱɧɨ. ɉɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ, ɧɟ ɩɟɪɟɫɬɚɜɚɹ ɞɜɢɝɚɬɶɫɹ ɯɚɨɬɢɱɧɨ, ɫɦɟɳɚɸɬɫɹ ɜ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ ɫɢɥ ɷɬɨɝɨ ɩɨɥɹ. ȿɫɥɢ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧ ɡɚ ɧɟɤɨɬɨɪɨɟ ɜɪɟɦɹ, ɩɪɨɣɞɹ ɫɥɨɠɧɵɣ ɩɭɬɶ (ɪɢɫ. 19, ɚ), ɩɟɪɟɲɟɥ ɛɵ ɢɡ ɬɨɱɤɢ Ⱥ ɜ ɬɨɱɤɭ ȼ, ɬɨ ɩɪɢ ɧɚɥɢɱɢɢ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɩɨɥɹ ɨɧ ɫɦɟɫɬɢɬɫɹ ɢɡ ɬɨɱɤɢ Ⱥ ɜ

ɬɨɱɤɭ ȼ' (ɪɢɫ. 19, ɛ). Ɋɟɡɭɥɶɬɢɪɭɸɳɟɟ ɫɦɟɳɟɧɢɟ ɟɝɨ ɜ ɷɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ Ⱥȼ' ɛɭɞɟɬ ɛɨɥɶɲɟ, ɱɟɦ ɜ ɩɟɪɜɨɦ ɫɥɭɱɚɟ (Ⱥȼ' > Ⱥȼ). Ɍɚɤɨɟ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɨɟ ɞɜɢɠɟɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɞɪɟɣɮɨɦ, ɚ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɷɬɨɝɨ ɞɜɢɠɟɧɢɹ – ɞɪɟɣɮɨɜɨɣ ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ. Ⱦɪɟɣɮ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɢ ɫɨɡɞɚɟɬ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɣ ɬɨɤ.

Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɬɟɩɟɪɶ, ɤɚɤ ɛɭɞɟɬ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬɶ ɞɜɢɠɟɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɩɨɞ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɩɨɥɹ ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɡɨɧɧɨɣ ɬɟɨɪɢɟɣ.

ɋɨɝɥɚɫɧɨ ɮɨɪɦɭɥɟ ɞɟ Ȼɪɨɣɥɹ, ɢɦɩɭɥɶɫ ɫɜɨɛɨɞɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɫɜɹɡɚɧ ɫ ɟɝɨ ɜɨɥɧɨɜɵɦ ɜɟɤɬɨɪɨɦ k ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟɦ p =k (2.5), ɚ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɩɨɫɬɭɩɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ

v

p

 

=

k .

(2.6)

 

 

mm

ȼɧɭɬɪɢ ɤɚɠɞɨɣ ɡɨɧɵ ɷɧɟɪɝɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɫɜɹɡɚɧɚ ɫ ɜɨɥɧɨɜɵɦ ɜɟɤɬɨɪɨɦ ɫɥɟɞɭɸɳɢɦ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟɦ:

26

E

=2

k2 .

(2.7)

2m

 

 

 

Ⱦɢɮɮɟɪɟɧɰɢɪɭɹ (2.7) ɩɨ k, ɩɨɥɭɱɢɦ

k

m

 

dE

.

(2.8)

 

 

=2

 

dk

 

ɉɨɞɫɬɚɜɥɹɹ ɷɬɨ ɜ (2.5) ɢ (2.6), ɧɚɣɞɟɦ:

p =k

m

 

dE

, v

=

k

1

 

dE

.

(2.9)

 

= dk

m

= dk

 

ȼ ɬɚɤɨɦ ɜɢɞɟ ɜɵɪɚɠɟɧɢɹ ɞɥɹ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɢ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɩɨɫɬɭɩɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɨɤɚɡɵɜɚɸɬɫɹ ɫɩɪɚɜɟɞɥɢɜɵɦɢ ɧɟ ɬɨɥɶɤɨ ɞɥɹ ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɧɨ ɢ ɞɥɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɞɜɢɠɭɳɢɯɫɹ ɜ ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɨɦ ɩɨɥɟ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ. ɂɦɩɭɥɶɫɪɜɷɬɨɦɫɥɭɱɚɟɧɚɡɵɜɚɸɬ ɤɜɚɡɢɢɦɩɭɥɶɫɨɦ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ.

ɋɨɡɞɚɞɢɦ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɜɧɟɲɧɟɟ ɩɨɥɟ ȿ. ɗɬɨ ɩɨɥɟ ɞɟɣɫɬɜɭɟɬ ɧɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧ ɫ ɫɢɥɨɣ F = – qE, ɫɨɨɛɳɚɹ ɟɦɭ ɭɫɤɨɪɟɧɢɟ

a

dv

 

1 d dE

 

1

 

d 2 E

 

dk

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

= dt dk

 

 

 

 

 

 

= dk2 dt

Ɂɚ ɜɪɟɦɹ dt ɫɢɥɚ F ɩɪɨɢɡɜɨɞɢɬ ɪɚɛɨɬɭ

dA Fvdt F dE dt . = dk

ɗɬɚ ɪɚɛɨɬɚ ɢɞɟɬ ɧɚ ɩɪɢɪɚɳɟɧɢɟ ɷɧɟɪɝɢɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ dE:

dE

F

 

dE

dt .

 

 

 

 

 

Ɉɬɫɸɞɚ ɧɚɯɨɞɢɦ

 

= dk

 

 

 

 

 

 

 

 

dk

 

 

 

 

F

.

 

dt

=

 

 

 

ɉɨɞɫɬɚɜɥɹɹ ɷɬɨ ɜ ɩɪɚɜɭɸ ɱɚɫɬɶ ɜɵɪɚɠɟɧɢɹ ɞɥɹ ɚ, ɩɨɥɭɱɢɦ

a

F d 2 E

.

(2.10)

=2

 

dk2

 

 

 

 

Ɏɨɪɦɭɥɚ (2.10) ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬ ɫɜɹɡɶ ɦɟɠɞɭ ɭɫɤɨɪɟɧɢɟɦ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɚ ɢ ɜɧɟɲɧɟɣ ɫɢɥɨɣ F, ɞɟɣɫɬɜɭɸɳɟɣ ɧɚ ɧɟɝɨ ɫɨ ɫɬɨɪɨɧɵ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɩɨɥɹ ȿ. Ɉɧɚ ɜɵɪɚɠɚɟɬ, ɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɜɬɨɪɨɣ ɡɚɤɨɧ ɇɶɸɬɨɧɚ. ɂɡ ɷɬɨɣ ɮɨɪɦɭɥɵ ɫɥɟɞɭɟɬ, ɱɬɨ ɩɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɜɧɟɲɧɟɣ ɫɢɥɵ ɷɥɟɤɬɪɨɧ ɜ ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɨɦ ɩɨɥɟɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɞɜɢɠɟɬɫɹ ɜ ɫɪɟɞɧɟɦ ɬɚɤ, ɤɚɤ ɞɜɢɝɚɥɫɹ ɛɵ ɩɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɷɬɨɣ ɫɢɥɵ ɫɜɨɛɨɞɧɵɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧ, ɟɫɥɢ ɛɵ ɨɧ ɨɛɥɚɞɚɥ ɦɚɫɫɨɣ

=2

 

mɷɮ d 2 E / dk2 .

(2.11)

Ɇɚɫɫɚ mɷɮ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɣ ɦɚɫɫɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ. ɉɪɢɩɢɫɵɜɚɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɭ, ɧɚɯɨɞɹɳɟɦɭɫɹ ɜ ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɨɦ ɩɨɥɟ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ, ɦɚɫɫɭ ɬɷɮ, ɦɵ

27

ɦɨɠɟɦ ɫɱɢɬɚɬɶ ɷɬɨɬ ɷɥɟɤɬɪɨɧ ɫɜɨɛɨɞɧɵɦ ɢ ɨɩɢɫɵɜɚɬɶ ɟɝɨ ɞɜɢɠɟɧɢɟ ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɦ ɩɨɥɟ ɬɚɤ, ɤɚɤ ɨɩɢɫɵɜɚɟɬɫɹ ɞɜɢɠɟɧɢɟ ɨɛɵɱɧɨɝɨ ɫɜɨɛɨɞɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ.

Ɉɞɧɚɤɨ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɚɹ ɦɚɫɫɚ, ɡɚɤɥɸɱɚɹ ɜ ɫɟɛɟ ɜɫɸ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɶ, ɩɪɢɫɭɳɭɸ ɞɜɢɠɟɧɢɸ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɜ ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɨɦ ɩɨɥɟ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ, ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɜɟɫɶɦɚ ɫɜɨɟɨɛɪɚɡɧɨɣ ɜɟɥɢɱɢɧɨɣ. ɉɪɟɠɞɟ ɜɫɟɝɨ ɨɧɚ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɤɚɤ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɣ, ɬɚɤ ɢ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɣ; ɩɨ ɚɛɫɨɥɸɬɧɨɦɭ ɡɧɚɱɟɧɢɸ ɨɧɚ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɤɚɤ ɜɨ ɦɧɨɝɨ ɪɚɡ ɛɨɥɶɲɟ, ɬɚɤ ɢ ɜɨ ɦɧɨɝɨ ɪɚɡ ɦɟɧɶɲɟ ɦɚɫɫɵ ɬ0 ɩɨɤɨɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ.

Ⱦɥɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɪɚɫɩɨɥɚɝɚɸɳɢɯɫɹ ɭ ɞɧɚ ɡɨɧɵ, ɷɧɟɪɝɢɹ

Eɞɧɨ = ȿɦɢɧ + Ⱥɞ(ka)2, (2.12)

ɜɬɨɪɚɹ ɩɪɨɢɡɜɨɞɧɚɹ ɨɬ ɧɟɟ ɩɨ k ɪɚɜɧɚ d2E/dk2 = 2Ⱥɞɚ2.

ɉɨɞɫɬɚɜɥɹɹ ɷɬɨ ɜ (2.11), ɩɨɥɭɱɢɦ ɫɥɟɞɭɸɳɟɟ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ ɞɥɹ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɣ ɦɚɫɫɵ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ, ɤɨɬɨɪɭɸ ɦɵ ɨɛɨɡɧɚɱɢɦ ɱɟɪɟɡ mn.

m

n

=2

.

(2.13)

2AȾ a2

 

 

 

Ɍɚɤ ɤɚɤ Ⱥɞ > 0, ɬɨ mn > 0. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ, ɪɚɫɩɨɥɚɝɚɸɳɢɟɫɹ ɭ ɞɧɚ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɡɨɧɵ, ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɣ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɣ ɦɚɫɫɨɣ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɦ ɩɨɥɟ, ɫɨɡɞɚɧɧɨɦ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ, ɨɧɢ ɜɟɞɭɬ ɫɟɛɹ ɧɨɪɦɚɥɶɧɨ, ɭɫɤɨɪɹɹɫɶ ɜ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ ɞɟɣɫɬɜɭɸɳɟɣ ɫɢɥɵ. Ɉɬɥɢɱɢɟ ɬɚɤɢɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɨɬ ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɫɨɫɬɨɢɬ ɜ ɬɨɦ, ɱɬɨ ɢɯ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɚɹ ɦɚɫɫɚ ɦɨɠɟɬ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɨɬɥɢɱɚɬɶɫɹ ɨɬ ɦɚɫɫɵ ɩɨɤɨɹ. ɂɡ (2.13) ɜɢɞɧɨ, ɱɬɨɱɟɦɛɨɥɶɲɟ Ⱥɞ, ɬ. ɟ. ɱɟɦ ɲɢɪɟ ɪɚɡɪɟɲɟɧɧɚɹ ɡɨɧɚ, ɬɟɦ ɦɟɧɶɲɟ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɚɹ ɦɚɫɫɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɪɚɫɩɨɥɚɝɚɸɳɢɯɫɹ ɭ ɞɧɚ ɷɬɨɣ ɡɨɧɵ. Ⱦɥɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɧɚɯɨɞɹɳɢɯɫɹ ɭ ɜɟɪɲɢɧɵ ɡɨɧɵ, ɷɧɟɪɝɢɹ ȿɜɟɪɲ = Eɦɚɤɫ – Ⱥɜ (ka)2, ɜɬɨɪɚɹ ɩɪɨɢɡɜɨɞɧɚɹ ɨɬ ȿ ɩɨ k ɪɚɜɧɚ d2E/dk2= –2Ⱥɜɚ2 ɢ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɚɹ ɦɚɫɫɚ, ɤɨɬɨɪɭɸ ɦɵ ɨɛɨɡɧɚɱɢɦ ɱɟɪɟɡ ɬɩ, ɪɚɜɧɚ

m'

 

=2

.

(2.14)

2A a2

n

 

 

 

 

 

ɜ

 

 

Ɉɧɚ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɜɟɥɢɱɢɧɨɣ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɣ. Ɍɚɤɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɜɟɞɭɬ ɫɟɛɹ ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɦ ɩɨɥɟ, ɫɨɡɞɚɧɧɨɦ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ, ɚɧɨɦɚɥɶɧɨ: ɨɧɢ ɭɫɤɨɪɹɸɬɫɹ ɜ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ, ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɨɦ ɞɟɣɫɬɜɢɸ ɜɧɟɲɧɟɣ ɫɢɥɵ. Ⱥɛɫɨɥɸɬɧɚɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɬ'n ɢ ɜ ɷɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɲɢɪɢɧɨɣ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɡɨɧɵ: ɱɟɦ ɲɢɪɟ ɡɨɧɚ, ɬɟɦ ɦɟɧɶɲɟ ɬn.

28

Ƚɥɚɜɚ 3. ɋɬɚɬɢɫɬɢɤɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɬɜɟɪɞɵɯ ɬɟɥɚɯ

3.1. Ʉɥɚɫɫɢɱɟɫɤɚɹ ɢ ɤɜɚɧɬɨɜɚɹ ɫɬɚɬɢɫɬɢɤɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɦɟɬɚɥɥɚɯ

Ɇɨɞɟɥɶ Ⱦɪɭɞɷ. ɉɟɪɜɚɹ ɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɚɹ ɦɨɞɟɥɶ ɝɚɡɚ ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɦɟɬɚɥɥɟ ɛɵɥɚ ɩɪɟɞɥɨɠɟɧɚ Ⱦɪɭɞɷ (1900 ɝ.). ɋɨɝɥɚɫɧɨ ɷɬɨɣ ɦɨɞɟɥɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɜɫɟɦɢ ɫɜɨɣɫɬɜɚɦɢ ɦɨɥɟɤɭɥ ɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɨɝɨ ɢɞɟɚɥɶɧɨɝɨ ɨɞɧɨɚɬɨɦɧɨɝɨ ɝɚɡɚ ɢ ɫɱɢɬɚɸɬɫɹ ɬɜɟɪɞɵɦɢ ɧɟɢɡɦɟɧɹɟɦɵɦɢ ɱɚɫɬɢɰɚɦɢ, ɧɟ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɦɢ ɦɟɠɞɭ ɫɨɛɨɣ. ȿɞɢɧɫɬɜɟɧɧɵɦ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɫɬɨɥɤɧɨɜɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɫ ɢɨɧɚɦɢ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɣ ɪɟɲɟɬɤɢ.

Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɩɨɥɨɠɟɧɢɹ ɷɬɨɣ ɬɟɨɪɢɢ:

1)ɤɚɠɞɵɣ ɚɬɨɦ ɨɬɞɚɟɬ «ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɦɭ ɝɚɡɭ» ɧɟ ɦɟɧɟɟ ɨɞɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ;

2)ɤɚɠɞɵɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧ ɨɛɥɚɞɚɟɬ ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɟɣ, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɣ ɬɪɟɦ ɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɢɦ ɫɬɟɩɟɧɹɦ ɫɜɨɛɨɞɵ;

3)ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɩɨɞɱɢɧɹɸɬɫɹ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɸ Ɇɚɤɫɜɟɥɥɚ– Ȼɨɥɶɰɦɚɧɚ.

Ʉɥɚɫɫɢɱɟɫɤɚɹ ɦɨɞɟɥɶ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɯɨɪɨɲɨ ɨɛɴɹɫɧɹɟɬ ɡɚɤɨɧ Ɉɦɚ ɢ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ ɦɟɬɚɥɥɨɜ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɬɟɩɥɨɩɪɨɜɨɞɧɨɫɬɶ ɦɟɬɚɥɥɨɜ ɢ ɪɹɞ ɞɪɭɝɢɯ ɷɮɮɟɤɬɨɜ. Ɉɞɧɚɤɨ ɩɪɢ ɟɟ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɪɹɞ ɬɪɭɞɧɨɫɬɟɣ. ȼ ɱɚɫɬɧɨɫɬɢ, ɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɚɹ ɦɨɞɟɥɶ ɞɚɟɬ ɧɟɪɟɚɥɶɧɨ ɜɵɫɨɤɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɬɟɩɥɨɟɦɤɨɫɬɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɝɨ ɝɚɡɚ, ɧɟ ɡɚɜɢɫɹɳɟɟ ɨɬ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ. ɇɚ ɫɚɦɨɦ ɠɟ ɞɟɥɟ ɢɡ ɨɩɵɬɚ ɢɡɜɟɫɬɧɨ, ɱɬɨ ɬɟɩɥɨɟɦɤɨɫɬɶ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɝɨ ɝɚɡɚ ɧɟɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɚ ɢ ɜ ɪɹɞɟ ɫɥɭɱɚɟɜ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ.

Ʉɪɨɦɟ ɬɨɝɨ, ɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɚɹ ɦɨɞɟɥɶ ɧɟ ɦɨɠɟɬ ɨɛɴɹɫɧɢɬɶ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɞɥɢɧɵ ɫɜɨɛɨɞɧɨɝɨ ɩɪɨɛɟɝɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɜ ɦɟɬɚɥɥɟ.

ɋ ɪɚɡɜɢɬɢɟɦ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɢɣ ɤɜɚɧɬɨɜɨɣ ɦɟɯɚɧɢɤɢ ɫɬɚɥɨ ɹɫɧɨ, ɱɬɨ ɫɬɚɬɢɫɬɢɤɚ Ɇɚɤɫɜɟɥɥɚ–Ȼɨɥɶɰɦɚɧɚ ɧɟ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɚ ɞɥɹ ɨɩɢɫɚɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɝɨ ɝɚɡɚ ɜ ɦɟɬɚɥɥɟ. Ɂɚɩɨɥɧɟɧɢɟ ɜɚɤɚɧɬɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɫɨɫɬɨɹɧɢɣ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɩɪɢ ɞɟɣɫɬɜɢɢ ɩɪɢɧɰɢɩɚ ɉɚɭɥɢ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɩɨɬɪɟɛɨɜɚɥɨɫɶ ɜɜɟɫɬɢ ɪɹɞ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ ɩɨɥɨɠɟɧɢɣ, ɜ ɱɚɫɬɧɨɫɬɢ:

1)ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɱɟɬɵɪɶɦɹ ɤɜɚɧɬɨɜɵɦɢ ɱɢɫɥɚɦɢ, ɚ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ – ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ ɯɨɬɹ ɛɵ ɨɞɧɨɝɨ ɢɡ ɧɢɯ;

2)ɜ ɫɢɫɬɟɦɟ ɧɟ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɨɞɧɨɜɪɟɦɟɧɧɨ ɛɨɥɟɟ ɨɞɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɜ ɞɚɧɧɨɦ ɤɜɚɧɬɨɜɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ.

ɋ ɭɱɟɬɨɦ ɷɬɢɯ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɣ ɛɵɥɨ ɩɨɥɭɱɟɧɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ,

ɧɚɡɵɜɚɟɦɨɟ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟɦ Ɏɟɪɦɢ–Ⱦɢɪɚɤɚ.

29

ȼ ɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɣ ɬɟɨɪɢɢ ɫɱɢɬɚɥɨɫɶ, ɱɬɨ ɩɪɢ 0 Ʉ ɢ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɞɪɭɝɢɯ ɜɧɟɲɧɢɯ ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɣ ɷɧɟɪɝɢɹ ɜɫɟɯ ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɪɚɜɧɚ ɧɭɥɸ, ɬ. ɟ. ɜɫɟ ɨɧɢ ɧɚɯɨɞɹɬɫɹ ɜ ɨɞɢɧɚɤɨɜɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ. Ʉɜɚɧɬɨɜɚɹ ɫɬɚɬɢɫɬɢɤɚ ɨɬɪɢɰɚɟɬ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ ɬɚɤɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ. ȼ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɩɪɢɧɰɢɩɨɦ ɉɚɭɥɢ ɧɚ ɤɚɠɞɨɦ ɭɪɨɜɧɟ ɦɨɝɭɬ ɪɚɡɦɟɫɬɢɬɶɫɹ 2 ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɫ ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɵɦɢ ɫɩɢɧɚɦɢ. ɗɥɟɤɬɪɨɧɵ ɧɚɯɨɞɹɬɫɹ ɜ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹɯ ɢ ɡɚɩɨɥɧɹɸɬ ɞɢɫɤɪɟɬɧɵɟ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ ɪɚɡɪɟɲɟɧɧɨɣ ɡɨɧɵ, ɧɚɱɢɧɚɹ ɫ ɫɚɦɨɝɨ ɧɢɠɧɟɝɨ (ɧɭɥɟɜɨɝɨ) ɜɩɥɨɬɶ ɞɨ ɧɟɤɨɬɨɪɨɝɨ ɭɪɨɜɧɹ, ɷɧɟɪɝɢɹ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɫɹ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟɦ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɭɪɨɜɧɟɣ ɜɧɭɬɪɢ ɞɚɧɧɨɣ ɡɨɧɵ ɢ ɡɚɩɨɥɧɟɧɢɟɦ ɷɬɢɯ ɭɪɨɜɧɟɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚɦɢ. ɗɬɨɬ ɧɚɢɜɵɫɲɢɣ ɭɪɨɜɟɧɶ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɭɪɨɜɧɟɦ Ɏɟɪɦɢ.

Ɂɚɩɨɥɧɟɧɢɟ ɭɪɨɜɧɟɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚɦɢ ɡɚɞɚɟɬɫɹ ɮɭɧɤɰɢɟɣ Ɏɟɪɦɢ, ɤɨɬɨɪɚɹ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ ɜɟɪɨɹɬɧɨɫɬɶ ɡɚɩɨɥɧɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɦ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɭɪɨɜɧɹ ɫ ɷɧɟɪɝɢɟɣ ȿ ɜ ɭɫɥɨɜɢɹɯ ɬɟɪɦɨɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɫɢɫɬɟɦɟ:

fn (E)

1

 

(3.1)

e

E ȿɮ

 

 

kT

1

Ɂɞɟɫɶ ȿɮ – ɬɚɤ ɧɚɡɵɜɚɟɦɚɹ ɷɧɟɪɝɢɹ Ɏɟɪɦɢ. ɗɬɨ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɚɹ ɷɧɟɪɝɢɹ, ɤɨɬɨɪɨɣ ɦɨɠɟɬ ɨɛɥɚɞɚɬɶ ɷɥɟɤɬɪɨɧ ɜ ɦɟɬɚɥɥɟ ɩɪɢ ɚɛɫɨɥɸɬɧɨɦ ɧɭɥɟ. ɗɬɚ ɷɧɟɪɝɢɹ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɭɪɨɜɧɸ Ɏɟɪɦɢ.

Ⱦɥɹ ɬɨɝɨ, ɱɬɨɛɵ ɪɚɫɫɱɢɬɚɬɶ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɷɧɟɪɝɢɢ Ɏɟɪɦɢ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɨɛɳɢɣ ɯɚɪɚɤɬɟɪ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɩɨ ɷɧɟɪɝɢɹɦ, ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɨɛɪɚɬɢɬɶɫɹ ɤ ɩɨɧɹɬɢɸ ɮɚɡɨɜɨɝɨ ɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɚ ɦɢɤɪɨɱɚɫɬɢɰɵ.

3.2.ɉɨɧɹɬɢɟ ɨ ɮɚɡɨɜɨɦ ɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɟ ɦɢɤɪɨɱɚɫɬɢɰɵ

ɢɟɝɨ ɤɜɚɧɬɨɜɚɧɢɢ

ȼɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɨɣ ɦɟɯɚɧɢɤɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɱɚɫɬɢɰɵ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɡɚɞɚɧɢɟɦ ɬɪɟɯ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ (ɯ, ɭ, z) ɢ ɬɪɟɯ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɯ ɪɭ, ɪz). ɉɪɟɞɫɬɚɜɢɦ ɫɟɛɟ ɲɟɫɬɢɦɟɪɧɨɟ ɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɨ ɫ ɨɫɹɦɢ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ ɯ, ɭ, z, ɪɯ, ɪɭ, ɪz. ɋɨɫɬɨɹɧɢɟ ɱɚɫɬɢɰɵ ɜ ɷɬɨɦ ɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɟ ɜ ɤɚɠɞɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɜɪɟɦɟɧɢ ɛɭɞɟɬ ɨɩɪɟɞɟɥɹɬɶɫɹ ɬɨɱɤɨɣ (ɯ, ɭ, z, px, py, pz). Ɍɚɤɨɟ ɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɨ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɮɚɡɨɜɵɦ, ɚ ɬɨɱɤɢ (ɯ, ɭ, z, ɪɯ, ɪɭ, ɪz), ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɳɢɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɱɚɫɬɢɰɵ, ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɮɚɡɨɜɵɦɢ ɬɨɱɤɚɦɢ. ȼɟɥɢɱɢɧɚ

¨Ƚ = ¨ȽV ¨Ƚɪ = dxdydzdpxdpydpz

(3.2)

ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɷɥɟɦɟɧɬɨɦ ɨɛɴɟɦɚ ɮɚɡɨɜɨɝɨ ɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɚ. Ɂɞɟɫɶ ¨ȽV = dxdydz

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