1972

/

ខែមិថុនា

ស្ថានភាពរូបវិទ្យា និងបច្ចេកវិទ្យាទំនើបសម្រាប់ការទទួលបានធ្នឹមនៃភាគល្អិតរាងប៉ូល

ខ្លឹមសារ៖ សេចក្តីផ្តើម។ បង្វិលស្ថានភាពនៃភាគល្អិត។ គោលការណ៍នៃការទទួលបានអ៊ីយ៉ុងប៉ូល វិធីសាស្រ្តធ្នឹមអាតូមិច។ ការបំបែកម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន។ ការបង្កើតធ្នឹមអាតូមិចដោយឥតគិតថ្លៃ។ អាតូមអ៊ីដ្រូសែន និង deuterium នៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក។ មេដែកបំបែក។ ការផ្លាស់ប្តូរ RF ។ ការផ្លាស់ប្តូរ RF នៅក្នុងវាលខ្សោយ។ ការផ្លាស់ប្តូរ RF នៅក្នុងវាលខ្លាំង។ ការដំឡើងប្រតិបត្តិការ។ អ៊ីយ៉ូដនៃធ្នឹមអាតូមិច។ Ionizer ដែលមានដែនម៉ាញេទិចខ្សោយ។ Ionizer ដែលមានដែនម៉ាញេទិចខ្លាំង។ ការទទួលបានអ៊ីយ៉ុងអវិជ្ជមានដោយការបញ្ចូលថាមពលអ៊ីយ៉ុងប៉ូលវិជ្ជមានឡើងវិញ។ អ៊ីយ៉ូដដោយភាគល្អិតធ្ងន់។ វិធីសាស្រ្តសាច់ចៀម។ កម្រិតថាមពលនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន និង deuterium ជាមួយ ន= 2 ក្នុងដែនម៉ាញេទិកឯកសណ្ឋាន។ ពេលវេលានៃជីវិត។ Polarization នៅក្នុងស្ថានភាពដែលអាចបំប្លែងបាន។ ដំណើរការបញ្ចូលថ្ម។ ការទទួលបានអ៊ីយ៉ុងអវិជ្ជមាន។ ការទទួលបានអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន។ វិធីសាស្រ្តបង្កើនប៉ូឡូរីសនៃធ្នឹម។ ប្រភពនៃអ៊ីយ៉ុងប៉ូលអវិជ្ជមាន។ ការវាស់វែងនៃប៉ូលអ៊ីយ៉ុង។ អ៊ីយ៉ុងលឿន។ អ៊ីយ៉ុងយឺត។ ប្រភពនៃអេលីយ៉ូមប៉ូល-៣ និងអ៊ីយ៉ុងលីចូម។ ប៉ូឡូញ អ៊ីយ៉ុង-៣ អ៊ីយ៉ុង គិតថ្លៃតែមួយ។ ប្រភពនៃលីចូមអ៊ីយ៉ុងប៉ូឡូញ។ មេដែកតែមួយគ្រីស្តាល់ជាអ្នកបរិច្ចាគប៉ូឡូរីស។ ការចាក់បញ្ចូលអ៊ីយ៉ុងប៉ូឡូញទៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន។ ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន Cockcroft-Walton និងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនលីនេអ៊ែរ។ ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន Van de Graaff ។ ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន Tandem ។ ស៊ីក្លូន។ ការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងប៉ូឡូញ។ ការបង្កើនល្បឿននៃអ៊ីយ៉ុងប៉ូល ស៊ីក្លូន។ ស៊ីក្លូស៊ីក្លូន។ Phasotron ជាមួយនឹងការប្រែប្រួលលំហនៃដែនម៉ាញេទិក។ ស៊ីក្រូត្រូត។ សមិទ្ធិផលនៃមន្ទីរពិសោធន៍បុគ្គល។ Berkeley រដ្ឋ California ។ ទីក្រុង Los Alamos ។ សេចក្តីសន្និដ្ឋាន។ ដកស្រង់អក្សរសិល្ប៍។

deuteron គឺជាស្នូលមួយដែលមានប្រូតុងមួយ និងនឺត្រុងមួយ។ ដោយសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃប្រព័ន្ធនុយក្លេអែរដ៏សាមញ្ញបំផុតនេះ (ថាមពលភ្ជាប់ deuteron, វិល, ម៉ាញេទិក និង quadrupole moments) នោះគេអាចជ្រើសរើសសក្តានុពលដែលពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអន្តរកម្មនុយក្លេអ៊ែរ-នុយក្លេអុង។

មុខងាររលក deuteron ψ(r) មានទម្រង់

គឺជាការប៉ាន់ស្មានដ៏ល្អសម្រាប់ជួរទាំងមូលនៃ r ។
ដោយសារការបង្វិលនិងភាពស្មើគ្នានៃ deuteron គឺ 1 + នោះស្នូលអាចស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាព s (L = 0 + 0) ហើយការបង្វិលរបស់ពួកគេត្រូវតែស្របគ្នា។ អវត្ដមាននៃរដ្ឋចងជាមួយ spin 0 នៅក្នុង deuteron និយាយថាកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរអាស្រ័យលើការបង្វិល។
ពេលម៉ាញេទិកនៃ deuteron ក្នុងស្ថានភាព S (សូមមើលគ្រាម៉ាញេទិកនៃស្នូល) μ(S) = 0.8796μ N ជិតនឹងតម្លៃពិសោធន៍។ ភាពខុសគ្នាអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយល្បាយតូចមួយនៃរដ្ឋ D (L = 1 + 1) នៅក្នុងមុខងាររលក deuteron ។ ពេលម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងរដ្ឋ D
μ(D) = 0.1204μ N ។ ភាពមិនបរិសុទ្ធរបស់រដ្ឋ D គឺ 0.03 ។

វត្តមាននៃការលាយបញ្ចូលគ្នានៃរដ្ឋ D និងពេលវេលា quadrupole នៅក្នុង deuteron ផ្តល់សក្ខីកម្មដល់ចរិតមិនមែនកណ្តាលនៃកងកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ។ កម្លាំងបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាកម្លាំង tensor ។ ពួកវាពឹងផ្អែកលើទំហំនៃការព្យាករនៃការវិល s 1 និង s 2 នុយក្លេអុងលើទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រឯកតា ដឹកនាំពីនុយក្លេអុង deuteron មួយទៅមួយទៀត។ ពេល quadrupole វិជ្ជមាននៃ deuteron (រាងពងក្រពើយូរ) ត្រូវគ្នាទៅនឹងការទាក់ទាញនៃ nucleon, ellipsoid flattened ត្រូវគ្នាទៅនឹង repulsion ។

អន្តរកម្មនៃគន្លងវិលបង្ហាញដោយខ្លួនវាផ្ទាល់នៅក្នុងលក្ខណៈពិសេសនៃការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃភាគល្អិតជាមួយនឹងការបង្វិល nonzero លើគោលដៅដែលមិនមានប៉ូល និងប៉ូល័រ និងនៅក្នុងការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃភាគល្អិតប៉ូល ការពឹងផ្អែកនៃអន្តរកម្មនុយក្លេអ៊ែរលើរបៀបដែលគន្លង និងវិលជុំនៃនុយក្លេអុងត្រូវបានដឹកនាំទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងការពិសោធន៍ខាងក្រោម។ ធ្នឹមនៃប្រូតុងដែលមិនមានរាងប៉ូល (បង្វិលដែលមានប្រូបាប៊ីលីតេដូចគ្នាត្រូវបានដឹកនាំតាមធម្មតា "ឡើង" (រង្វង់ពណ៌ខៀវក្នុងរូបភាពទី 3) និង "ចុះក្រោម" (រង្វង់ក្រហម)) ធ្លាក់លើគោលដៅ 4 គាត់។ Spin 4 He J = 0. ចាប់តាំងពីកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរពឹងផ្អែកលើការតំរង់ទិសទាក់ទងនៃវ៉ិចទ័រនៃសន្ទុះគន្លង និងវិល នោះប្រូតុងត្រូវបានប៉ូល្លាសក្នុងអំឡុងពេលខ្ចាត់ខ្ចាយ ពោលគឺ។ ប្រូតុងជាមួយនឹងការបង្វិល "ឡើង" (រង្វង់ពណ៌ខៀវ) ដែល ls ទំនងជាខ្ចាត់ខ្ចាយទៅខាងឆ្វេង ហើយប្រូតុងដែលមានវិល "ចុះក្រោម" (រង្វង់ក្រហម) ដែល ls ទំនងជាខ្ចាត់ខ្ចាយទៅខាងស្តាំ។ ចំនួនប្រូតុងដែលខ្ចាត់ខ្ចាយទៅខាងស្តាំ និងខាងឆ្វេងគឺដូចគ្នា ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលខ្ចាត់ខ្ចាយនៅគោលដៅទីមួយ បន្ទាត់រាងប៉ូលរបស់ធ្នឹមកើតឡើង - ភាពលេចធ្លោនៃភាគល្អិតដែលមានទិសដៅបង្វិលជាក់លាក់នៅក្នុងធ្នឹម។ លើសពីនេះ ធ្នឹមខាងស្តាំ ដែលប្រូតុងដែលបង្វិល "ចុះក្រោម" គ្របដណ្ដប់លើគោលដៅទីពីរ (4 He) ។ ដូចគ្នានឹងការខ្ចាត់ខ្ចាយដំបូងដែរ ប្រូតុងដែលមានវិល "ឡើងលើ" ភាគច្រើនខ្ចាត់ខ្ចាយទៅខាងឆ្វេង ហើយអ្នកដែលបង្វិល "ចុះក្រោម" ភាគច្រើនខ្ចាត់ខ្ចាយទៅខាងស្តាំ។ ប៉ុន្តែចាប់តាំងពី នៅក្នុងធ្នឹមបន្ទាប់បន្សំ ប្រូតុងជាមួយនឹងការបង្វិល "ចុះក្រោម" នាំមុខ; នៅពេលខ្ចាត់ខ្ចាយលើគោលដៅទីពីរ ភាពមិនស្មើគ្នានៃមុំនៃប្រូតុងដែលខ្ចាត់ខ្ចាយទាក់ទងទៅនឹងទិសដៅនៃឧបទ្ទវហេតុនៃធ្នឹមនៅលើគោលដៅទីពីរនឹងត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។ ចំនួនប្រូតុងដែលត្រូវបានចុះឈ្មោះដោយឧបករណ៍រាវរកខាងឆ្វេងនឹងមានតិចជាងចំនួនប្រូតុងដែលត្រូវបានចុះឈ្មោះដោយឧបករណ៍ចាប់ខាងស្តាំ។
ធម្មជាតិនៃការផ្លាស់ប្តូរនៃអន្តរកម្មនុយក្លេអ៊ែរ-នុយក្លេអុងបង្ហាញដោយខ្លួនវាផ្ទាល់នៅក្នុងការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃនឺត្រុងថាមពលខ្ពស់ (រាប់រយ MeV) ដោយប្រូតុង។ ផ្នែកឆ្លងកាត់ការខ្ចាត់ខ្ចាយនឺត្រុងឌីផេរ៉ង់ស្យែលមានកម្រិតអតិបរមាសម្រាប់ backscattering ក្នុងសង់ទីម៉ែត្រ ដែលត្រូវបានពន្យល់ដោយការផ្លាស់ប្តូរបន្ទុករវាងប្រូតុង និងនឺត្រុង។

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ

1. ជួរខ្លីនៃកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ (ក ~ 1 fm) ។
2. តម្លៃដ៏ធំនៃសក្តានុពលនុយក្លេអ៊ែរ V ~ 50 MeV ។
3. ការពឹងផ្អែកលើកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរលើការបង្វិលនៃភាគល្អិតអន្តរកម្ម។
4. តួអក្សរ Tensor នៃអន្តរកម្មនៃនុយក្លេអុង។
5. កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរពឹងផ្អែកលើការតំរង់ទិសទៅវិញទៅមកនៃពេលវេលាវិល និងគន្លងគន្លងនៃនុយក្លេអុង (កម្លាំងបង្វិល-គន្លង)។
6. អន្តរកម្មនុយក្លេអ៊ែរមានទ្រព្យសម្បត្តិនៃការតិត្ថិភាព។
7. ទាមទារឯករាជ្យនៃកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ។
8. ផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈនៃអន្តរកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។
9. ការទាក់ទាញរវាងស្នូលនៅចម្ងាយធំ (r> 1 fm) ត្រូវបានជំនួសដោយការច្រានចោលនៅចម្ងាយខ្លី (r< 0.5 Фм).

សក្ដានុពលនុយក្លេអ៊ែរ-នុយក្លេអុង មានទម្រង់ (ដោយគ្មានលក្ខខណ្ឌផ្លាស់ប្តូរ)

ប្រសិនបើវាលដែលបានអនុវត្ត E0 មានទិសដៅបំពាន នោះពេលវេលា dipole ដែលជំរុញអាចត្រូវបានរកឃើញយ៉ាងងាយស្រួលពី superposition

តើសមាសធាតុវាលដែលទាក់ទងនឹងអ័ក្សសំខាន់នៃអេលីបសូដនៅឯណា។ នៅក្នុងបញ្ហាដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ អ័ក្សកូអរដោនេជាធម្មតាត្រូវបានជ្រើសរើសដើម្បីជួសជុលដោយគោរពទៅនឹងធ្នឹមឧប្បត្តិហេតុ។ អនុញ្ញាតឱ្យ x " y " z " ជាប្រព័ន្ធកូអរដោណេដែលទិសដៅនៃការឃោសនាគឺស្របទៅនឹងអ័ក្ស z" ។ ប្រសិនបើឧប្បត្តិហេតុភ្លឺ

x" ត្រូវបានបែងចែកជារាងប៉ូល បន្ទាប់មកពីទ្រឹស្តីបទអុបទិក យើងមាន៖

ដើម្បីអនុវត្តការគណនាដោយប្រើរូបមន្ត (2.2) វាចាំបាច់ត្រូវសរសេរសមាសធាតុ p ទាក់ទងនឹងអ័ក្សដែលគូសដោយបន្ទាត់ដាច់ ៗ ។ សមភាព (២.១) អាចត្រូវបានសរសេរជាទម្រង់ម៉ាទ្រីស៖

យើង​សរសេរ​វ៉ិចទ័រ​ជួរ​ឈរ និង​ម៉ាទ្រីស​ក្នុង​ទម្រង់​បង្រួម​ជាង​ដោយ​អនុលោម​តាម​សញ្ញាណ​ខាងក្រោម៖

ជាមួយនឹងការសម្គាល់នេះ 2.3 យកទម្រង់ដូចខាងក្រោមៈ

សមាសធាតុនៃវ៉ិចទ័រ F បំពានត្រូវបានបំប្លែងស្របតាមរូបមន្ត៖

កន្លែងណា។ល។ ជាលទ្ធផលពី (2.5) និងការផ្លាស់ប្តូរ (2.6) យើងមាន:

ដែលជាកន្លែងដែលដោយសារតែ orthogonality នៃអ័ក្សកូអរដោណេ ម៉ាទ្រីសច្រាសទៅជាម៉ាទ្រីសប្តូរ។ ដូច្នេះ polarizability នៃ ellipsoid គឺជា tensor Cartesian; ប្រសិនបើសមាសធាតុរបស់វានៅក្នុងអ័ក្សសំខាន់ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ នោះសមាសធាតុរបស់វានៅក្នុងអ័ក្សកូអរដោនេបង្វិលអាចត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត (2.8) ។ ផ្នែកឆ្លងកាត់ស្រូបចូលសម្រាប់ឧប្បត្តិហេតុ - ពន្លឺប៉ូលត្រូវបានកំណត់យ៉ាងសាមញ្ញដោយរូបមន្ត៖

កន្លែងណា។ ដូច​គ្នា​នេះ​ដែរ ប្រសិន​បើ​ពន្លឺ​នៃ​ឧបទ្ទវហេតុ​ត្រូវ​បាន​ប៉ូឡូញ នោះ​

ប្រសិនបើវ៉ិចទ័រខ្ចាត់ខ្ចាយអំព្លីទីត

សម្រាប់ dipole បំភ្លឺដោយ-polarized light ជំនួសទៅក្នុងសមីការផ្នែកឈើឆ្កាង បន្ទាប់មកយើងទទួលបានផ្នែកឆ្លងកាត់ដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ

កន្លែងដែលយើងប្រើអត្តសញ្ញាណម៉ាទ្រីស។ កន្សោម​ស្រដៀង​គ្នា​នេះ​មាន​សម្រាប់​ផ្នែក​ឆ្លង​កាត់​ដែល​ខ្ចាត់ខ្ចាយ និង​សម្រាប់​ពន្លឺ​រាងប៉ូល​ដែល​កើតឡើង។

ការដាក់ពាក្យ។

ពន្លឺប៉ូឡារីស ត្រូវបានគេស្នើឱ្យប្រើដើម្បីការពារអ្នកបើកបរពីពន្លឺដែលខ្វាក់នៃចង្កៀងមុខនៃរថយន្តដែលកំពុងមកដល់។ ប្រសិនបើខ្សែភាពយន្តប៉ូឡាអ៊ីតដែលមានមុំបញ្ជូន 45o ត្រូវបានអនុវត្តទៅលើកញ្ចក់មុខ និងចង្កៀងមុខរបស់រថយន្ត ឧទាហរណ៍ នៅខាងស្តាំបញ្ឈរ អ្នកបើកបរនឹងឃើញផ្លូវយ៉ាងច្បាស់ ហើយរថយន្តដែលមកខាងមុខបំភ្លឺដោយចង្កៀងមុខផ្ទាល់របស់ពួកគេ។ ប៉ុន្តែ​សម្រាប់​រថយន្ត​ដែល​នឹង​មក​ដល់ បង្គោល​ភ្លើង​មុខ​ polaroid នឹង​ត្រូវ​កាត់​ជាមួយ​នឹង​ polaroid នៃ​កហ្ចក់​របស់​រថយន្ត​នេះ ហើយ​ចង្កៀង​មុខ​របស់​រថយន្ត​ដែល​មក​ដល់​នឹង​រលត់។

ប៉ូឡាអ៊ីតឆ្លងកាត់ពីរបង្កើតជាមូលដ្ឋាននៃឧបករណ៍មានប្រយោជន៍ជាច្រើន។ ពន្លឺមិនឆ្លងកាត់ប៉ូឡាអ៊ីដ្រាតឆ្លងកាត់នោះទេ ប៉ុន្តែប្រសិនបើអ្នកដាក់ធាតុអុបទិករវាងពួកវាដែលបង្វិលប្លង់ប៉ូឡារីយហ្សីន អ្នកអាចបើកផ្លូវសម្រាប់ពន្លឺបាន។ នេះជារបៀបដែលម៉ូឌុលពន្លឺអេឡិចត្រូអុបទិកល្បឿនលឿនត្រូវបានរៀបចំ។ ពួកវាត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍បច្ចេកទេសជាច្រើន - នៅក្នុងឧបករណ៍កំណត់ជួរអេឡិចត្រូនិច បណ្តាញទំនាក់ទំនងអុបទិក បច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរ។

វ៉ែនតា photochromic ត្រូវបានគេហៅថាងងឹតនៅក្នុងពន្លឺថ្ងៃភ្លឺប៉ុន្តែមិនអាចការពារភ្នែកជាមួយនឹងពន្លឺលឿននិងភ្លឺខ្លាំង (ឧទាហរណ៍ក្នុងអំឡុងពេលផ្សារអគ្គីសនី) - ដំណើរការងងឹតគឺយឺតបន្តិច។ វ៉ែនតារាងប៉ូលមាន "ប្រតិកម្ម" ស្ទើរតែភ្លាមៗ (តិចជាង 50 មីក្រូវិនាទី) ។ ពន្លឺនៃពន្លឺភ្លឺចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់រូបភាពខ្នាតតូច (photodiodes) ដែលផ្គត់ផ្គង់សញ្ញាអគ្គិសនី ក្រោមឥទ្ធិពលដែលវ៉ែនតាក្លាយជាស្រអាប់។

វ៉ែនតា Polarized ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងរោងកុនស្តេរ៉េអូដែលផ្តល់នូវការបំភាន់នៃបីវិមាត្រ។ ការបំភាន់គឺផ្អែកលើការបង្កើតគូស្តេរ៉េអូ - រូបភាពពីរដែលថតនៅមុំផ្សេងគ្នាដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងមុំនៃទិដ្ឋភាពនៃភ្នែកខាងស្តាំនិងខាងឆ្វេង។ ពួកគេត្រូវបានចាត់ទុកដូច្នេះថាភ្នែកនីមួយៗមើលឃើញតែរូបភាពដែលមានបំណងសម្រាប់វា។ រូបភាពសម្រាប់ភ្នែកខាងឆ្វេងត្រូវបានបញ្ចាំងលើអេក្រង់តាមរយៈប៉ូឡាអ៊ីតដែលមានអ័ក្សបញ្ជូនបញ្ឈរ ហើយសម្រាប់ភ្នែកខាងស្តាំមានអ័ក្សផ្ដេក ហើយពួកវាត្រូវបានតម្រឹមយ៉ាងជាក់លាក់នៅលើអេក្រង់។ អ្នកមើលមើលតាមវ៉ែនតាប៉ូឡាអ៊ីត ដែលអ័ក្សនៃប៉ូឡាអ៊ីតខាងឆ្វេងគឺបញ្ឈរ ហើយខាងស្តាំគឺផ្ដេក។ ភ្នែកនីមួយៗមើលឃើញតែរូបភាព "របស់វា" ហើយឥទ្ធិពលស្តេរ៉េអូកើតឡើង។

សម្រាប់ទូរទស្សន៍ស្តេរ៉េអូស្កូប វិធីសាស្ត្រនៃការបន្ថយពន្លឺឆ្លាស់គ្នាយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃវ៉ែនតាត្រូវបានគេប្រើ ដែលធ្វើសមកាលកម្មជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូររូបភាពនៅលើអេក្រង់។ ដោយសារតែនិចលភាពនៃចក្ខុវិស័យរូបភាពបីវិមាត្រកើតឡើង។

Polaroids ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយដើម្បីកាត់បន្ថយពន្លឺចាំងពីកញ្ចក់ និងផ្ទៃប៉ូលាពីទឹក (ពន្លឺដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីពួកវាគឺមានភាពប៉ូលខ្លាំង)។ អេក្រង់ប៉ូលា និងពន្លឺនៃម៉ូនីទ័រគ្រីស្តាល់រាវ។

វិធីសាស្ត្រប៉ូឡារីហ្សីនីយកម្មត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងផ្នែករ៉ែ គ្រីស្តាល់ ភូមិសាស្ត្រ ជីវវិទ្យា តារារូបវិទ្យា ឧតុនិយម និងក្នុងការសិក្សាអំពីបាតុភូតបរិយាកាស។

អ្នករូបវិទ្យាមានទម្លាប់យកឧទាហរណ៍សាមញ្ញបំផុតនៃបាតុភូតមួយ ហើយហៅវាថា "រូបវិទ្យា" ហើយបន្សល់ទុកនូវឧទាហរណ៍ដ៏ពិបាកសម្រាប់វិទ្យាសាស្ត្រផ្សេងទៀត ដូចជាគណិតវិទ្យាអនុវត្ត វិស្វកម្មអគ្គិសនី គីមីវិទ្យា ឬគ្រីស្តាល់។ សូម្បីតែរូបវិទ្យានៃរដ្ឋរឹងមាំសម្រាប់ពួកគេគឺគ្រាន់តែជា "រូបវិទ្យា" ប៉ុណ្ណោះព្រោះវាទាក់ទងនឹងបញ្ហាពិសេសច្រើនពេក។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ យើងនឹងលុបអ្វីដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ជាច្រើននៅក្នុងការបង្រៀនរបស់យើង។ ជាឧទាហរណ៍ លក្ខណៈសម្បត្តិដ៏សំខាន់បំផុតមួយរបស់គ្រីស្តាល់ និងសារធាតុភាគច្រើនជាទូទៅគឺថាប៉ូឡារីសអគ្គិសនីរបស់វាខុសគ្នាក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា។ ប្រសិនបើអ្នកអនុវត្តវាលអគ្គិសនីក្នុងទិសដៅណាមួយ នោះបន្ទុកអាតូមិចនឹងផ្លាស់ប្តូរបន្តិច ហើយពេលឌីប៉ូលនឹងកើតឡើង។ ទំហំនៃពេលនេះអាស្រ័យយ៉ាងខ្លាំងទៅលើទិសដៅនៃវាលដែលបានអនុវត្ត។ ហើយនេះពិតណាស់គឺជាផលវិបាកមួយ។ ដើម្បីធ្វើឱ្យជីវិតកាន់តែងាយស្រួលសម្រាប់ខ្លួនពួកគេ រូបវិទូចាប់ផ្តើមការសន្ទនាជាមួយនឹងករណីពិសេសដែលប៉ូឡារីហ្សីនគឺដូចគ្នានៅគ្រប់ទិសទី។ ហើយយើងទុកករណីផ្សេងទៀតទៅវិទ្យាសាស្ត្រផ្សេងទៀត។ ដូច្នេះ សម្រាប់ការពិចារណាបន្ថែមរបស់យើង យើងនឹងមិនត្រូវការអ្វីទាំងអស់ដែលយើងនឹងនិយាយអំពីនៅក្នុងជំពូកនេះទេ។

គណិតវិទ្យានៃ tensors មានប្រយោជន៍ជាពិសេសសម្រាប់ការពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុដែលផ្លាស់ប្តូរតាមទិសដៅ ទោះបីជានេះគ្រាន់តែជាឧទាហរណ៍មួយនៃការប្រើប្រាស់របស់វាក៏ដោយ។ ដោយសារតែភាគច្រើននៃអ្នកនឹងមិនក្លាយជាអ្នករូបវិទ្យាទេ ប៉ុន្តែមានបំណងចង់ធ្វើការនៅក្នុងពិភពពិត ដែលការពឹងផ្អែកលើទិសដៅគឺខ្លាំង មិនយូរមិនឆាប់អ្នកនឹងត្រូវប្រើ tensor ។ ដូច្នេះ ដើម្បីកុំឱ្យអ្នកមានគម្លាតនៅទីនេះ ខ្ញុំនឹងប្រាប់អ្នកអំពី tensors ទោះបីជាមិនលម្អិតខ្លាំងក៏ដោយ។ ខ្ញុំចង់ឱ្យការយល់ដឹងរបស់អ្នកអំពីរូបវិទ្យាពេញលេញតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ អេឡិចត្រុឌីណាមិក ជាឧទាហរណ៍ យើងមានវគ្គបញ្ចប់ទាំងស្រុង។ វាពេញលេញដូចជាវគ្គសិក្សាណាមួយនៅក្នុងអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក សូម្បីតែវិទ្យាស្ថានមួយ។ ប៉ុន្តែមេកានិចមិនបានបញ្ចប់ជាមួយយើងទេ ព្រោះនៅពេលដែលយើងសិក្សាវា អ្នកមិនទាន់មានភាពរឹងមាំក្នុងគណិតវិទ្យាទេ ហើយយើងមិនអាចពិភាក្សាផ្នែកដូចជាគោលការណ៍នៃសកម្មភាពតិចបំផុត Lagrangians, Hamiltonians ជាដើម ដែលតំណាងឱ្យការពិពណ៌នាវិធីឆើតឆាយបំផុត នៃមេកានិច។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ យើងនៅតែមានសំណុំពេញលេញនៃច្បាប់នៃមេកានិច លើកលែងតែទ្រឹស្តីនៃទំនាក់ទំនង។ ចំពោះវិសាលភាពដូចគ្នានឹងអគ្គិសនី និងមេដែក យើងមានផ្នែកជាច្រើនដែលបានបញ្ចប់។ ប៉ុន្តែនៅទីនេះយើងនឹងមិនបញ្ចប់មេកានិចកង់ទិចទេ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយអ្នកត្រូវទុកអ្វីមួយសម្រាប់អនាគត! ហើយនៅតែអ្វីជា tensor អ្នកនៅតែគួរដឹងឥឡូវនេះ។

នៅក្នុង ch ។ 30 យើងបានសង្កត់ធ្ងន់ថាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុគ្រីស្តាល់គឺខុសគ្នាក្នុងទិសដៅផ្សេងគ្នា - យើងនិយាយថាវាគឺជា anisotropic ។ ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងពេល dipole induced ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងទិសដៅនៃវាលអគ្គិសនីដែលបានអនុវត្តគឺគ្រាន់តែជាឧទាហរណ៍មួយប៉ុន្តែនោះជាអ្វីដែលយើងនឹងយកជាឧទាហរណ៍នៃ tensor មួយ។ យើងសន្មត់ថាសម្រាប់ទិសដៅដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃវាលអគ្គិសនី ខណៈពេល dipole ជំរុញក្នុងមួយឯកតាបរិមាណគឺសមាមាត្រទៅនឹងកម្លាំងនៃវាលដែលបានអនុវត្ត។ (សម្រាប់សារធាតុជាច្រើន មិនធំពេកទេ នេះគឺជាការប្រហាក់ប្រហែលដ៏ល្អ។) សូមឱ្យសមាមាត្រថេរ។ ឥឡូវនេះយើងចង់ពិចារណាសារធាតុដែលអាស្រ័យលើទិសដៅនៃវាលដែលបានអនុវត្ត ដូចជាគ្រីស្តាល់ tourmaline ដែលអ្នកស្គាល់ ដែលផ្តល់រូបភាពទ្វេរដងនៅពេលអ្នកមើលវា។

ឧបមាថាយើងបានរកឃើញថាសម្រាប់គ្រីស្តាល់ដែលបានជ្រើសរើសជាក់លាក់មួយ វាលអគ្គិសនីដែលតម្រង់តាមអ័ក្សផ្តល់នូវបន្ទាត់រាងប៉ូលដែលដឹកនាំតាមអ័ក្សដូចគ្នា ហើយវាលអគ្គិសនីនៃរ៉ិចទ័រដូចគ្នាជាមួយវា ដឹកនាំតាមអ័ក្ស នាំទៅរកបន្ទាត់រាងប៉ូលផ្សេងទៀតផងដែរ។ ដឹកនាំតាមអ័ក្ស។ តើមានអ្វីកើតឡើងប្រសិនបើវាលអគ្គិសនីត្រូវបានអនុវត្តនៅមុំ 45 °? ជាការប្រសើរណាស់ ព្រោះវាគ្រាន់តែជាការត្រួតលើគ្នានៃវាលពីរដែលតម្រង់តាមអ័ក្ស ហើយបន្ទាប់មកប៉ូលរ៉ាយ្យង់គឺស្មើនឹងផលបូកនៃវ៉ិចទ័រ ហើយដូចបានបង្ហាញក្នុងរូប។ ៣១.១, ក. បន្ទាត់រាងប៉ូលលែងស្របនឹងទិសដៅនៃវាលអគ្គីសនីទៀតហើយ។ វាមិនពិបាកយល់ទេថាហេតុអ្វីបានជារឿងនេះកើតឡើង។ មានបន្ទុកនៅក្នុងគ្រីស្តាល់ដែលងាយស្រួលផ្លាស់ទីឡើងលើ និងចុះក្រោម ប៉ុន្តែពិបាកផ្លាស់ទីទៅចំហៀង។ ប្រសិនបើកម្លាំងត្រូវបានអនុវត្តនៅមុំ 45 °នោះការចោទប្រកាន់ទាំងនេះទំនងជាផ្លាស់ទីឡើងលើទៅចំហៀង។ ជាលទ្ធផលនៃភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នានៃកម្លាំងយឺតខាងក្នុង ការផ្លាស់ទីលំនៅមិនដំណើរការក្នុងទិសដៅនៃកម្លាំងខាងក្រៅទេ។

រូប។ ៣១.១. ការបន្ថែមវ៉ិចទ័រប៉ូឡូរីសនៅក្នុងគ្រីស្តាល់ anisotropic ។

ជាការពិតណាស់ មុំ 45° មិនត្រូវបានបន្លិចទេ។ ការពិតដែលថាបន្ទាត់រាងប៉ូលដែលជំរុញមិនត្រូវបានដឹកនាំតាមវាលអគ្គីសនីក៏ជាការពិតនៅក្នុងករណីទូទៅដែរ។ មុននោះ យើងគ្រាន់តែ "សំណាង" ក្នុងការជ្រើសរើសអ័ក្សបែបនេះ ហើយដែលបន្ទាត់រាងប៉ូលត្រូវបានដឹកនាំតាមវាល។ ប្រសិនបើគ្រីស្តាល់ត្រូវបានបង្វិលដោយគោរពតាមអ័ក្សកូអរដោនេ នោះវាលអគ្គីសនីដែលតម្រង់តាមអ័ក្សនឹងបណ្តាលឱ្យមានបន្ទាត់រាងប៉ូលទាំងនៅតាមបណ្តោយអ័ក្ស និងតាមអ័ក្ស។ នៅក្នុងវិធីស្រដៀងគ្នានេះ បន្ទាត់រាងប៉ូលដែលបង្កឡើងដោយវាលដែលដឹកនាំតាមអ័ក្សក៏នឹងមានទាំងពីរ - និង -components ។ ដូច្នេះជំនួសឱ្យរូបភព។ 31.1 ហើយយើងនឹងទទួលបានអ្វីមួយដែលស្រដៀងនឹងរូបភព។ ៣១.១ខ។ ប៉ុន្តែទោះបីជាមានភាពស្មុគស្មាញទាំងអស់នេះក៏ដោយ ទំហំនៃប៉ូលលីសសម្រាប់វាលណាមួយនៅតែសមាមាត្រទៅនឹងទំហំរបស់វា។

ឥឡូវនេះ ចូរយើងពិចារណាករណីទូទៅនៃការតំរង់ទិសដោយបំពាននៃគ្រីស្តាល់ ទាក់ទងនឹងអ័ក្សកូអរដោនេ។ វាលអគ្គីសនីដែលតម្រង់តាមអ័ក្សផ្តល់នូវប៉ូលឡាសៀសដែលមានធាតុផ្សំតាមអ័ក្សទាំងបី ដូច្នេះយើងអាចសរសេរ

ខ្ញុំមានន័យត្រឹមតែថា វាលអគ្គីសនីដែលតម្រង់តាមអ័ក្សបង្កើតប៉ូលឡាសៀស មិនត្រឹមតែក្នុងទិសដៅនេះប៉ុណ្ណោះទេ វានាំទៅដល់សមាសធាតុប៉ូលឡាសៀបី ហើយដែលនីមួយៗមានសមាមាត្រទៅនឹង . យើងហៅថាមេគុណសមាមាត្រ ហើយ (រូបតំណាងទីមួយបង្ហាញពីសមាសធាតុដែលយើងកំពុងនិយាយអំពី ហើយទីពីរសំដៅលើទិសដៅនៃវាលអគ្គិសនី)។

ស្រដៀងគ្នានេះដែរ សម្រាប់វាលដែលតម្រង់តាមអ័ក្ស យើងអាចសរសេរបាន។

និងសម្រាប់វាលនៅក្នុងទិសដៅ

បន្ថែមពីលើនេះ យើងនិយាយថា បន្ទាត់រាងប៉ូលអាស្រ័យទៅលើវាល។ ដូច្នេះ ប្រសិនបើយើងមានវាលអគ្គីសនីដែលមានធាតុផ្សំ ហើយ នោះសមាសធាតុប៉ូលឡាស៊ែនឹងជាផលបូកនៃពីរដែលកំណត់ដោយសមីការ (31.1) និង (31.2) ប៉ុន្តែប្រសិនបើវាមានសមាសធាតុនៅក្នុងទិសទាំងបី ហើយ នោះសមាសធាតុប៉ូឡារីសតគួរតែ ជាផលបូកនៃពាក្យដែលត្រូវគ្នាក្នុងសមីការ (៣១.១), (៣១.២) និង (៣១.៣)។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀតវាត្រូវបានសរសេរជា