Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
ПОЛЯ
трудность представить себе иемехавпч. среду, способную переносить энергию и импульс, породила разл. механич. модели эфира как среды, переносящей эл.-магн. взаимодействия. Однако все механич. модели эфира противоречат принципу относительности Эйнштейна (см. Относительности теория), и от них пришлось отказаться.
Простейший тип движения поля — волновое, для к-рого полевая ф-ция периодически меняется во времени и от точки к точке. Вообще, любое состояние поля удобно представить в виде суперпозиции волн. Для волнового движения характерны явления дифракции и интерференции, невозможные в классич. механике частиц. С др. стороны, динамич. характеристики (энергия, импульс и т. д.) воли «размазаны* в пространстве, а не локализованы, как у классич. частиц.
Такое противопоставление волновых н корпускулярных свойств, присущее классич. механике, отражается в ней как качеств, различие между П. ф. и частицами. Однако оиыт показывает, что ва малых расстояниях, в атомных масштабах, это различие исчезает: у ноля выявляются корпускулярные свойства (см., иапр., Комптона эффект), у частиц — волновые (см. Дифракция частиц).
Квантовая механика ставит в соответствие каждой частице поле её волновой ф-ции, дающее распределение различных, отиосящихся к частице физ. величии. Концепция поля является основной для описания свойств элементарных частиц и их взаимодействий. Конечная цель в этом случае — нахождение свойств частиц из ур-ний поля и перестановочных соотношений, определяющих квантовые свойства материи. Возможный вид ур-ний поля ограничен принципами симметрии и инвариантности, являющимися обобщением экспернм. данных. Лоренц-ковариаитность, напр., требует, чтобы волновые ф-ции частиц преобразовались по неприводимым представлениям группы Лоренца. Таких представлений бесконечно много, однако только часть из вих реализована в природе и соответствует тем или иным элементарным частицам. Реально используются наиб, простые ур-ния полей, являющиеся локальными и перенормируемыми. Попытки построения теорий, не удовлетворяющих этим требованиям,— нелинейной, нелокальной и т. п. теорий поля — влекут за собой пересмотр ряда важнейших принципов, существенных при физ. интерпретация теории (принцип суперпозиции, положительность нормы волновой ф-ции и Т. д.).
Лит..- Ландау JI. Д., Лифшиц Е. М., Теория поля. 7 изд., М., 1988; Боголюбов Н. H., Ш и р к о п Д. В., Введение в теорию квантовых полей, 4 изд.. М., 1984; Медведев Б. В., Начала теоретической физики, М., 1977; Боголюбов Н. H., Ш и р к о в Д. В., Квантовые поля, М., 1980.
В. П. Павлов.
ПОЛЯ ЭФФЕКТ — изменение проводимости о полупроводника при наложении электрич. поля, перпендикулярного его поверхности. Если одной из обкладок плоскопараллельного конденсатора является полупроводник n-типа, а другой — металл, и если металл зарядить положительно, то полупроводник заряжается отрицательно, т. е. в его приповерхностном слое появляются избыточные электроны, к-рые вместе с электронами, находящимися в объёме полупроводника, будут участвовать в электропроводности, увеличивая её (за исключением электронов, захваченных иа поверхностные уровни). П. э. может быть как положительным, так и отрицательным.
. JIwwi. CM. при ст. Полупроводники.
ПОЛЯРИЗАТОР — устройство для получения полностью или (реже) частично поляризованного оптич. излучения и излучения с произвольными полярнзац. характеристиками (см. Поляризация света). П.— простейший поляризац. прибор и одни из осн. элементов более сложных приборов такого типа. Действие л и и е й-н ы х П., дающнх плоскополяризов. свет, основывает-
ся иа одном из трёх физ. явлений: двойное лучепреломление, липейиый дихроизм н поляризация света при отражении (см. Отражение света, Френеля формулы). Явление двойного преломления используется для разделения двух ортогоиальнополяризов. лучей в поляризационных призмах — двупреломляющих П.; дихроизм лежит в основе действия поляроидов — д и х-р о и ч н ы X П.; зависимость коэф. отражения при наклонном падении света и а границу раздела двух сред от состояния поляризации определяет поляризующую способность оптической стопы — отражательных П., а также интерференционных П.
Для получения света, поляризованного по кругу, обычно применяют совокупность линейного [I. и четвертьволновой фаговой пластинки (см. Компенсатор оптический).
П., как определённый конструктивный элемент оптич. схемы, может использоваться как для создания поляризов. света, так и для анализа света произвольной поляризации (анализатор; CM. также Поляризационные приборы). в. С. Запасский.
ПОЛЯРИЗАЦИИ ВЁКТОР (поляризация) — плотность электрнч. дипольного момента среды, усреднённого по физически малому объёму. Причины возникновения поляризации сред разнообразны, иапр. внеш. электрич. поле (см. Поляризация среды), деформация (см. Пьезоэлектрики) и нагрев (см. Пироэлектрики). Пространственное распределение П. в. P (г) однозначным образом определяет плоткость связанного элект-рпч. заряда p(r) = —div P(r). В случае процессов, переменных во времени, наряду с П. в. вводится понятие тока поляризации Jn = dP/dt. Подробнее о П. в. см. в ст. Диэлектрики.
