Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
штейп-VIlA» (ФРГ) н «Клео» (Великобритания), иа к-рых при омич, нагреве была получена плазма плотностью пе = IO13 см-8 и темп-рой Te fs 0,5 кэВ, доступная ранее только иа токамаках. На С. «В ап дел ь-штейп-УПА» была создана бестоковая плазма в режиме инжекции пучков пейтральных атомов; проводятся исследования бестоковой плазмы, создаваемой методом электронного циклотронного резоиапса н инжек-цин нейтральных пучков. В 80-х гг. была сооружены крупные установки «Гелиотрон-Е» (Япония), «Ваидель-штейн-VlIAS» (ФРГ), ATP (США), па к-рых были достигнуты более высокие параметры плазмы: Te < 3 кэВ (нагрев при электронном циклотронном резонансе), пе <; IO1* см~3 и Рмакс 2—3% (нейтральная нюкек-ция). Гл. преимущество С.— возможность стационарной работы. В 1991 па С. ATP было продемонстрировано удержание горячей плаамы в тёЧ&нне 20 с; проектируются С. «Вандельштейн-VIIX» н *LHD* со сверхпроводящими магн. обмотками, работающими в стационарном режиме.
JIum.: Рабинович М. С., Экспериментальные исследования на стеллараторах, в кн.: Итоги науки в техники, сер. Физика плазмы, т. 2, М., 1961, с. 6; Шафранов 6. Д., Тороидальные системы для управления термоядерного синтеза, там же, т. 8, М., 1988, с. 131; Волков Е. Д., Супруне н-ко В. А., Ш и ш к и в А. А., Стеллатор, К., 1983.
С. Е. Гребенщиков.
СТЕПАНОВА УНИВЕРСАЛЬНОЕ СООТНОШЕНИЕ — соотношение между спектрамн поглощения н люминесценция сложных молеиул, обобщающее разл. спектральпо-энергетич. закономерности — правила Стокса и Вавилова — Ломмеля, принцип Зеркальной симметрии и т. д. С. у. с. является аналогом Кирхгофа закона излучения н отражает свойства, общне для теплового излучения и люминесценции.
С. у. с. выполняется при условии равновеспого распределения системы по колебат. подуровням возбуждённого электронного уровня энергии сложной молекулы. Такое распределение устанавливается ва времена ~10'п—І0-1® с, т. е. значительно меньшие, чем времена жизни возбуждённых состояний (не мепее 10'* с), и, следовательно, оно предшествует возникновению излучат. квантовых переходов. Прн выполнении всех необходимых условий мощность люминесценции u?v на дайной частоте v однозначно связана *с коэф. поглощения света K4 той же частоты:
to- 8яЛу* «, „ „ „
— = —-------— ехр (HvaJkT)C(T)t
где O1 — число возбуждённых молекул, п — общее число молекул системы, Av3 — энергия кванта* соот-
ветствующего чисто электронному переходу, A T — тепловая энергия, a C(T) — нормировочный миожнтель, учитывающий различие статистических весов основного н возбуждённого уровней.
С. у. с. справедливо для всех систем, в к-рых распределение по колебат. подуровням возбуждённого элентронного уровня пе зависит от способа возбуждения (в т. ч. и от частоты возбуждающего света). В системе, ироме того, должны отсутствовать примеси, поглощающие энергию иозбуждепия, ио не люмипес-цирутощие. С. у. с. экспернмептальпо подтверждено для мн. сложных молекул в растворах и парах, а также для атомов, взаимодействие к-рых со средой отражается на форме контуров их линии поглощения н испускания. Прн этом положение максимума линии (или полосы) люминесценция никогда строго пе совпадает с положением максимума линии (нлн полосы) поглощения, всегда несколько смещено от кего в ДВ-область н имеет иную форму.
Лит./ Степанов Б. И., ГрибковскнйВ. П., Введение в теорию люминесценции, Минск, і663. Ю. П. Тимофеев.
СТЕПЕНЕЙ СВОБОДЫ ЧИСЛО в механике— число не зависимых между собой возможных перемещений механнч. системы. С. с. ч. зависит от числа материальных точек, образующих систему, и от чнсла н ха-
SaKTepa наложенных на систему связей механических. [ля свободной материальной точки С. с. ч. равно 3, для свободного твёрдого тела — 6, для тела,, имеющего неподвижную ось вращения, С. с. ч. равно 1 н т. д. Для любой голономной системы (системы с геом. H интегрируемыми дифференц. свпаями) С. с. ч. равно числу s независимых между собой координат, определяющих положение системы, н даётся равенством s = Зп — к, где п — число точек системы, к — чнсло геом. связей. Для неголономной системы (системы, на к-рую, кроме головомвых, наложены ещё иеголопом-ные, т. е. неинтегрнруемые дифференц. связи) С. с. ч. меньше чнсла координат, определяющих положение, системы, па число иеголоиомных связей. От С. с. ч. зависит число дифференц. ур-ний движения нли условий равновесии механич. системы. с. м. Таре.
СТЕПЕНИ СВОБОДЫ — независимые возможные изменения состояния (в частности, положения) физ. системы, обусловленные вариациями её параметров. В механике С. с. соответствуют независимым перемещениям мехапич. системы, число к-рых определяется числом образующих систему частиц н наложенных па неё механич. связей (см. Степеней свободы число в механике).
В статистической физике С. с. соответствуют независимым обобщённым координатам, определяющим полную энергию или Гамильтона функцию системы. Чнсло С. с. позволяет оценить теплоёмкость многоатомных газов н твёрдых тел при высоких темп-рах, когда применима классич. статистич. механика и энергия равномерно распределена па С. с. (равнораспределения закон). Одкако прн обычных (комнатных) темп-рах не все С. с. вносят вклад в теплоёмпость многоатомного газа, нек-рые из них выключены («заморожены»), т. к. могут возбуждаться лишь при достаточно высоких темп-рах.
