Осциллятор
Осцилля'тор (от лат. oscillo — качаюсь), физическая система, совершающая колебания. Термином «О.» пользуются для любой системы, если описывающие её величины периодически меняются со временем.
Классический О. — механическая система, совершающая колебания около положения устойчивого равновесия.
В положении равновесия потенциальная энергия U системы имеет минимум. Если отклонения х от этого положения малы, то в разложении U (x) по степеням х можно считать U (x) = kx 2/2 (k — постоянный коэффициент); при этом квазиупругая силаF =
. Такие О. называются гармоническими, их движение описывается линейным уравнением
, решение которого имеет вид
х =
A sin (w
t + j), где
m — масса О.,
— частота,
А — амплитуда колебаний, j — начальная фаза,
t — время. Полная энергия гармонического О.
Е =
mw
2А2/2 — это сумма периодически меняющихся в противофазе кинетической
Т и потенциальной
U энергий;
Е =
Т +
U не зависит от времени. Когда отклонение
х нельзя считать малым, в разложении
U (
x) необходим учёт членов более высокого порядка — уравнение движения становится нелинейным, а О. называется ангармоническим.
Понятие О. применяется также к немеханическим колебательным системам в электромагнетизме, акустике, теории тяготения и т.д. Наиболее часто встречающийся электрический О. — колебательный контур, содержащий индуктивность и ёмкость. Колебания напряжённостей электрических и магнитного полей в плоской электромагнитной волне также можно описывать с помощью понятия О.
Квантовый О. В квантовой механике задача о линейном (с одной степенью свободы) гармонический О. решается с помощью Шрёдингера уравнения, в котором потенциальная энергия полагается равной U = kx 2/2. При этом оказывается, что решение существует лишь для дискретного набора значений энергии
,
n = 0, 1, 2, …, где
—
Планка постоянная. Важной особенностью энергетического спектра О. является то, что уровни энергии
Enрасположены на равных расстояниях. Т. к.
отбора правила разрешают в данном случае переходы только между соседними уровнями, то, хотя квантовый О. имеет набор собственных частот w
n=
En /
, излучение его происходит на одной частоте w, совпадающей с классической:
. В отличие от классического О., наименьшее возможное значение энергии (при
n = 0) квантового О. равно не нулю, а
w /2 (
нулевая энергия).
Понятие О. играет важную роль в теории твёрдого тела, в теории электромагнитного излучения, в теории колебательных спектров молекул.
Лит.: Ландау Л. Д., Лившиц Е. М., Механика. Электродинамика, М., 1969 (Краткий курс теоретической физики, кн. 1), гл. 5; их же, Теория поля, 5 изд., М., 1967 (Теоретическая физика, т. 2); их же, Квантовая механика, М., 1963 (Теоретическая физика, т. 3); Леонтович М. А., Статистическая физика, М. — Л., 1944.
В. П. Павлов.
Осы
О'сы, сборное название всех жалящих перепончатокрылых насекомых, исключая пчёл и муравьев. К О. относят блестянок, дорожных ос, немок, роющих ос, сколий, тифий, ос настоящих.
Осы настоящие
О'сы настоя'щие, складчато-крылые осы (Vespidae), семейство перепончатокрылых насекомых. В покое передние крылья складываются вдоль спины. Окраска брюшка часто из чередующихся чёрных и жёлтых полос. Среди О. н. есть как одиночно живущие виды, самки которых выкармливают личинок убитыми насекомыми (одиночные осы) или пыльцой (цветочные осы), так и формы, ведущие общественный образ жизни (имеющие плодовитых и бесплодных самок — работниц) и строящие сложные гнёзда из бумаги (общественные осы).
Осым
О'сым (Осъм), река в Болгарии, правый приток Дуная. Длина 314 км, площадь бассейна 2874 км2. Истоки в хребте Стара-Планина, протекает большей частью в глубокой долине. Питание снегово-дождевое. Паводок в марте — июне, летне-осенняя межень. Несудоходна, используется для орошения. На О. — г. Ловеч.
Осыпи
О'сыпи, скопления обломков горных пород у основания и в нижней части крутых горных склонов. Образуются в результате выветривания горных пород и скатывания обломков вниз по склону. Материал не сортирован и состоит обычно из угловатых обломков различного размера — от песчаных зёрен и мелкого щебня до глыб поперечником в несколько м. Поверхность О. имеет уклон, близкий к углу естественного откоса, крутизна которого достигает 30—40°. В зависимости от крутизны угла откоса О. обнаруживают различную степень подвижности.
«Ось Берлин-Рим»
«Ось Берли'н — Рим », военно-политический союз фашистской Германии и Италии, оформленный Берлинским соглашением от 25 октября 1936. Создание «оси» свидетельствовало об открытой подготовке фашистских государств к развязыванию 2-й мировой войны 1939—45. Продолжением соглашения «О. Б.—Р.» явился подписанный 25 ноября 1936 Германией и Японией «Антикоминтерновский пакт», к которому 6 ноября 1937 присоединилась Италия.
Публ.: Documents on German foreign policy 1918—1945. Ser. D, v. 1, L., 1949.
Ось вращения
Ось враще'ния мгновенная, у твёрдого тела, имеющего неподвижную точку (например, гироскопа), проходящая через эту точку ось, поворотом вокруг которой тело перемещается из данного положения в положение к нему бесконечно близкое; движение тела за конечный промежуток времени слагается из последоват. поворотов вокруг мгновенных О. в., непрерывно изменяющих своё направление в пространстве.
Движение свободного твёрдого тела в общем случае слагается из поступательного движения вместе с его центром тяжести (или др. произвольно выбранной точкой, называемой полюсом) и элементарных поворотов вокруг мгновенных О. в., проходящих через этот центр (полюс).
Ось лёгкого намагничивания
Ось лёгкого намагни'чивания, направление в ферро- или ферримагнитном образце, вдоль которого работа намагничивания образца до насыщения, производимая внешним магнитным полем, минимальна. Если внешнее поле на образец не действует, то намагниченность в каждом домене образца направлена вдоль О. л. н.
В ферромагнитных монокристаллах О. л. н. совпадают с главными кристаллографическими осями (например, в железе с тетрагональными типа [100], в никеле с тригональными [111], в кобальте с гексагональной [0001], см. Кристаллы). При наложении на ферромагнитный монокристалл внешних напряжений (сжатие, растяжение) направления О. л. н. могут измениться, а в поликристаллическом образце даже образоваться вновь. Наличие О. л. н. является прямым следствием магнитной анизотропии ферромагнитных веществ.
