6> coC
fiind pulsaţia curentului. în scopul obţinerii unei anumite capacităţi, condensatorii se pot grupa (fig. C.25a) fie în serie (sau în
Cn
Fig. C.25
cascada), fie în paralel (sau în suprafaţă) (fig. C.25b); capacitatea rezultantă C este dată de reia-
ţiile: I — 1 ± -|---------f. _L
C C, C2 C„
(gruparea în serie) şi C — Cx + -f C2 -f ... -f Cn (gruparea în paralel), Cx, C2, ..., Cn fiind capaci-
63
conductibilitate termică
tăţile celor n condensatori. 2. Aparat utilizat pentru condensarea vaporilor unei substanţe (fig. C.26), în scopul separării aces-
Fig. C.26
teia dintr-un amestec, în vederea recuperării sau a eliminării sale, ca şi al obţinerii unui vid parţial.
condensor, sistem optic constituit din mai multe lentile care concentrează lumina, transformînd un fascicul luminos de secţiune mare într-unul convergent de secţiune mică. Este utilizat ca element auxiliar la aparatele de proiecţie (de ex. epidiascopul) şi la micro-scoape.
condiţie de omogenitate, condiţie matematică ce trebuie îndeplinită de orice formulă fizică, potrivit căreia ambii membrii ai acesteia trebuie să aibă grade de omogenitate egale în raport cu fiecare din unităţile de măsură fundamentale.
condiţii fizice normale, condiţii standard în care se află corpurile la presiunea de 101 325 Pa şi
temperatura de 0°C (273,15 K). Sin. stare (fizică) normală.
conductanţă (G), mărime inversă rezistenţei, într-un circuit electric de curent continuu, sau egală cu produsul dintre admitanţă şi factorul de putere, într-un circuit electric de curent alternativ. Unitatea de măsură este siemensul (S), numit şi unu pe ohm (mho).
conductibilitate electrică, proprietate a unor corpuri de a lăsa curentul electric să treacă, atunci cînd li se aplică o diferenţă de potenţial electric. în raport cu această proprietate, se deosebesc corpuri conductoare, semiconductoare şi izolatoare. —► conductivitate.
conductibilitate termică, proprietate a corpurilor de a permite trecerea căldurii, din regiunile lor cu temperatura mai ridicată către regiunile cu temperatura mai coborîtă. Este caracterizată prin conductivitatea termică. tabelul 10.
Tabelul 10
Conductivităţi termice (x) ale unor substanţe
Substanţe x, în W/m • K
Aluminiu 2,25 • IO-2
Argint 4,18 • IO-2
Aur 3,05 • IO-2
Cupru Clorură de 3,93 • IO"2
sodiu 0,71*10-3
conductivitate
64
conductivitate (electrică, a), mărime ce caracterizează conducti-bilitatea electrică a corpurilor, nu meric egală cu inversul —► rezis-tivităţii. Unitatea sa de măsură este siemensul pe metru (S/m).
conductor (electric), corp de rezistenţă electrică relativ mică, per-miţînd trecerea unui curent electric. Conductivitatea sa este cuprinsă între IO5 şi IO8 siemenşi pe metru (S/m). Circulaţia curentului este asigurată de electronii liberi din banda de conducţie, la conductorii metalici, sau de ionii şi electronii liberi, la conductorii electrolitici şi gazoşi.
conducţie, fenomenul trecerii curentului electric sau căldurii prin corpuri conductoare, rezultat al deplasării orientate a unor micro-particule (de ex. electroni, atomi, molecule).
conică, curbă obţinută prin secţionarea unei suprafeţe conice cu un plan. Conicele sînt elipsa, hiperbola şi parabola.
conjuncţie, poziţia unui corp ceresc (de ex. o planetă) corespun-zînd momentului cînd acesta, în mişcarea sa aparentă pe bolta cerească, întîlneşte fie segmentul de dreaptă ce uneşte Pămîntul cu Soarele (conjuncţie inferioară), fie prelungirea acestuia dincolo de Soare (conjuncţie superioară) (fig. C.27).
constanta lui Hubble [hAbl] (H), constantă de proporţionalitate din legea lui Hubble. Potrivit acestei legi, viteza cu care galaxiile se îndepărtează de Pămînt este proporţională cu distanţa la care ele se află. Este evaluată a fi în jur de 55 km/s-Mpc (kilometri pe secundă-megaparsec). Această îndepărtare este observată stu-diindu-se efectul —► deplasării spre roşu. Valoarea inversă constantei Hubble este denumită „vîrsta universului(egală cu 10 miliarde ani) şi reprezintă intervalul de timp în care universul ar fi ajuns la volumul actual, dacă s-ar fi dilatat cu aceeaşi viteză.
constanta reţelei —» reţea
constantă de material, mărime ce caracterizează o anumită proprietate a unei substanţe sau a unui material (de ex.: densitate, rezişti vi tate, temperatură de fierbere), avînd, în condiţii date, o anumită valoare.
constantă dielectrică, permitivi-tate
65
constantă fizică universală
constantă fizică universală, mări- mul de unităţi în care este exprime fizică invariabilă, avînd o va- mată. Constantele cele mai des
loare ce depinde numai de siste- întîlnite sînt conţinute în tabelul 11.
Tabelul 11
Constante fizice universale
Denumire | Simbol | V aloare
Acceleraţia normală
a greutăţii Sn 9,806 65 m/s2
Constanta atracţiei
universale k,GX (6,6732 ± 0,0031) . 10-11 N • m2/kg2
Permitivitatea vidului So (8,854 186 ± 0,000 002) • 10~12 F/m
Permeabilitatea vi-
dului 1,256 637 • IO-6 H/m
Viteza luminii în vid c (2,997 925 0±0,000 001) • IO8 m/s
Numărul lui Avo-
gadro Na (6,022 169±0,000 040) • IO23 l/mol
Numărul lui Losch-
midt n0 (2,678±0,000 3) • IO25 l/m3
Volumul molar al
unui gaz perfect, în
condiţii fizice nor-
male v0 (22,413 6±0,003 0) • 10~3 m3/mol
Constanta lui Boltz-
mann k (1,380 622 ± 0,000 059) • 10~23 J/K
Constanta universală
a gazelor R (8,314 34 ± 0,000 35) J/(mol • K)
Constanta lui Fa-
raday F (9,618 670 ± 0,000 054) • IO4 C/mol
Raza electronului re (2,817 939 ± 0,000 013) • 10~15m
Constanta lui Ryd-
berg R 00 (1,097 373 12±0,000 000 11)* IO7 l/m
Masa atomului de
hidrogen wpH) (1,673 43 ± 0,000 08) • 10~27 kg
Constanta (unificată
a) masei atomice mu (1,660 531 ± 0,000 011) • 10~27 kg
Masa (de repaus a)
electronului me (9,109 558 ± 0,000 051) • 10~31 kg
Masa (de repaus a)
protonului mp (1,672 614 ± 0,000 011) • IO"27 kg
Masa (de repaus a)
neutronului mn (1,674 920 ± 0,000 011) • IO-27 kg
Constanta lui Planck h (6,626 196 ± 0,000 050) • 10~34 J • s
Sarcina elementară e (1,602 191 7 ± 0,000 007 0) • 10~19 C|
constantă solară
66
constantă solară, mărime care exprimă energia radiantă totală primită de la Soare, la limita superioară a atmosferei terestre, de
o suprafaţă normală pe direcţia razelor solare, a cărei arie este egală cu unitatea, în timp de o secundă. Are valoarea 1,360 •
• 103 J • m2/s.
constelaţie, ansamblu de obiecte cereşti aparent învecinate caracterizat printr-o grupare de stele stabilă timp îndelungat, a cărei configuraţie specifică poate fi recunoscută pe bolta cerească. Dintre constelaţiile cunoscute, cele zodiacale formează o categorie aparte, întrucît, fiind situate în regiunea —► zodiacului, sînt traversate (aparent) de Soare într-o anumită perioadă a anului (fig.
C.28); acestea sînt: Berbecul, Tau-
rul, Gemenii, Racul, Leul, Fecioara, Balanţa, Scorpionul, Săgetătorul, Capricornul, Vărsătorul, Peştii.
construcţie geometrică —* problemă de construcţie
contor de particule, dispozitiv pentru înregistrarea particulelor electrizate, permiţînd detectarea şi numărarea lor. Se bazează de cele mai multe ori pe ionizarea produsă de aceste particule în mediul străbătut. Se folosesc diverse tipuri de contori, în funcţie de tipul particulelor detectate. Astfel, pentru particulele alfa există contori cu pereţii foarte subţiri, pentru particulele beta — contori cu pereţi subţiri confecţionaţi din metale uşoare. în cazul radiaţiilor gama, contorii înregistrează electronii smulşi de această radiaţie din peretele contorului, iar în cazul neutronilor — particulele secundare produse prin reacţii secundare. Cel mai răspîndit este contorul Geiger-MMler (fig. C.29).
El se compune, de obicei, dintr-un condensator cilindric plasat într-o incintă conţinînd un gaz rarefiat, iar armăturile sale (cea interioară constînd dintr-un fir axial) sînt conectate la o tensiune electrică continuă. La incidenţa unei particule, ionul generat între cele două armături se va îndrepta către tina din ele, determinînd apariţia unui impuls de tensiune în circuitul conto-
67
conversie internă
rului. Prin măsurarea tuturor impulsurilor de acest fel, se poate afla numărul de particule prezente în spaţiul înconjurător.
contor electric, aparat pentru măsurarea energiei electrice consumate de un receptor electric sau a sarcinii electrice transportată de un curent electric. Se bazează pe înregistrarea numărului de rotaţii ale unei bobine (a cărui înfăşurare are o rezistenţă electrică mare) mobilă în cîmpul magnetic al unui electromagnet, străbătut de curentul electric care trece prin receptor; datorită faptului că bobina mobilă este legată în paralel cu acesta, numărul total de rotaţii va fi proporţional cu energia consumată. Uniformizarea mişcării bobinei se realizează prin montarea pe axul ei a unui disc metalic D străbătut pe direcţie normală de fluxul magnetic al unui magnet în formă de potcoavă (plasat lateral) (fig. C.30); prin cîmpul lor magnetic, curenţii turbionari induşi în interiorul discului se opun oricăror
D
Fig. C.30
neuniformităţi ale mişcării sale de rotaţie.
contracţie, micşorare a volumului unui corp datorită unor procese fizico-chimice care se produc în timpul schimbării stării de agregare, răcirii, cristalizării sau la modificarea cîmpului electric sau magnetic ce acţionează asupra corpului.
contracţie gravitaţională, micşorare a volumului corpurilor cereşti, ca efect al acţiunii forţelor de atracţie gravitaţională, însoţită de emisia de energia radiantă. în cazul în care procesul se accelerează, corpul ceresc ajunge în faza de —+colaps gravitaţional.
convecţie, fenomenul trecerii prin corpuri fluide a curentului electric sau căldurii, datorită deplasării orientate, de ansamblu, a particulelor lor componente.
convergenţă 1. Proprietate a unui fascicul de radiaţii de a-şi micşora secţiunea putîndu-se concentra într-un singur punct. 2. însuşire a unui sistem optic (de ex. o lentilă) de a transforma fasciculele paralele sau divergente în fascicule convergente (1). 3.(C) Mărime (pozitivă sau negativă) ce caracterizează sistemele optice (convergente sau divergente), egală cu inversul distanţei focale a acestora. Unitatea sa de măsură este —► dioptria.
conversie internă, proces fizic prin care o parte din energia unui nucleu aflat în stare excitată este transferată unui electron al învelişului exterior, care părăseşte ato-
«uMfi&KsiKzrgs&sLby’
coordonate
mul. Duce la formarea unui ion pozitiv.
coordonate, numere cu ajutorul cărora poate fi determinată poziţia unui punct pe o dreaptă, în plan sau în spaţiu, faţă de un sistem de referinţă. în plan, coor-
68
tal faţă de care acestea sînt definite, se deosebesc: coordonate ecuatoriale (ascensia dreaptă a şi de-clinaţia 8), avînd ca plan fundamental — planul ecuatorial, coordonate orizontale (azimutul A şi distanţa zenitală z sau înălţimea
Fig. C.31
donatele carteziene (abscisa şi ordonata), care sînt cel mai des folosite, reprezintă, în valoare absolută, distanţele punctului faţă de două axe perpendiculare, semnele fiind determinate de cadranul în care se află punctul (fig. C.31).
I II III IV
Abscisa + __ _ +
Ordonata + + -
coordonate astronomice, sistem de numere care determină poziţiile aştrilor pe sfera cerească. Dupâ felul alegerii planului fuiidamen-
h), cu planul orizontului, coordonate ecliptice (longitudinea astronomică X şi latitudinea astronomică (3), cu planul eclipticii, coordonate galactice (longitudinea galactică a şi latitudinea galactică b), cu planul de concentrare maximă al Galaxiei. în timp ce coordonatele ecuatoriale şi orizontale sînt utilizate în geodezie, coordonatele ecliptice sînt folosite la studiul mişcării planetelor, iar cele galactice — în astronomia stelară.
Coroana Boreală (Corona Borea-lis), constelaţie din emisfera bo-
69
corp negru
reală, ale cărei stele mai strălucitoare sînt dispuse sub forma unui arc de cerc; dintre ele, cea mai strălucitoare se numeşte Gemma.
coroană, domeniu plan cuprins între două cercuri concentrice. Aria coroanei este dată de formula: A = ru(Rf — i?|), unde Rv R2 sînt razele cercurilor.
coroană solară, înveliş exterior al atmosferei solare, care poate fi observat în timpul eclipselor de Soare sau cu ajutorul —> coro-nografului. Prezintă emisii de radiaţii electromagnetice aparţinînd domeniilor: vizibil, ultraviolet, radio şi X, care variază, trecînd prin maxime şi minime în cursul ciclurilor solare. Din straturile înalte ale coroanei solare se formează —> vîntul solar.
corolar, teoremă, consecinţă imediată a unei alte teoreme.
coroniu, element ipotetic presupus a fi prezent în coroana solară, ale cărui linii spectrale nu au fost identificate cu liniile nici-unui element cunoscut la data descoperirii lor. în realitate, ele aparţin spectrelor unor elemente cunoscute (fier, nichel, calciu, argon) multiplu ionizate.
coronograf, instrument astronomic destinat observării coroanei solare, constituit dintr-un obiectiv care formează imaginea Soarelui pe un obturator ce lasă să treacă numai lumina provenită din coroană; aceasta din urmă este concentrată de o lentilă în scopul filmării sau fotografierii. Instrumentul poate fi pus în legătură cu
un spectrograf, cu ajutorul căruia se analizează spectrul coroanei; el este plasat de preferinţă la mare altitudine, unde atmosfera terestră este foarte transparentă #
corp, mulţime (cu cel puţin două elemente) pe care s-au definit două operaţii cu următoarele proprietăţi (mulţimea este notată A, iar operaţiile © şi O):
1° A este inel;
2° A — {0} este grup faţă de operaţia 0 (unde 0 este elementul neutru faţă de operaţia ©). Dacă operaţia © este comutativă corpul se numeşte comutativ. Ex.: mulţimea numerelor raţionale, mulţimea numerelor reale, mulţimea numerelor complexe sînt corpuri comutative.
corp ceresc, corp natural sau artificial din spaţiul cosmic.
corp negru, corp capabil să absoarbă integral radiaţia termică incidenţă, de orice lungime de undă. Această proprietate în experienţele de laborator este atribuită unei incinte vidate, prevăzută cu
o fantă ai cărei pereţi sînt opaci, iar temperatura este constantă. Teoretic, emitanţa energetică a unui corp negru nu depinde decît de temperatura acestuia, potrivit relaţiei M = a T4 (legea Stefan-Boltzmann), în care cr este constanta Ştefan Boltzmann (a = 5,6697 • IO-8 W • m-2 • K_1). Studiind corpul negru, M. Planck a constatat că emisia sau absorbţia energiei are loc sub forma unor cantităţi indivizibile, pe care le-a denumit —> cuante.
corp termometrie 70
corp termometrie, substanţă conţinută în termometre, caracterizată de un anumit parametru fizic a cărui valoare variază cu temperatura după o lege cunoscută. Acest parametru variabil poate fi volumul (la termometrele cu dilataţie ce conţin mercur, alcool sau gaz) sau rezistenţa electrică (la termistori).
corpuscul, particulă
cosecantă, funcţie trigonometrică,
notată cosec x, egală cu —-—• sin#
cosinus, funcţie trigonometrică, notată cos x, care ataşează unui unghi ascuţit al unui triunghi dreptunghic raportul dintre cateta alăturată şi ipotenuză. Funcţia cosinus se defineşte pentru orice argument real x, ca funcţie periodică de perioadă 2tz, astfel:
cos x — — cos (k — x), dacă x& (7r I >
U J
COS X = — COS (x + 7u),
dacă
cos x = cos (2k — x), dacă x €5
argumentul reprezentînd măsura unghiului în radiani. Este o funcţie pară: cos (— x) = cos x.
cosmogonie, ramură a astronomiei care studiază originea şi evoluţia obiectelor cereşti şi a sistemelor
lor. După obiectul de studiu, se împarte în: cosmogonie plane-
tară, stelară şi galactică. Dezvoltarea acestor ramuri se bazează pe datele astronomiei, ca şi pe cele ale geofizicii, geochimiei şi geologiei.
cosmografie, ramură a astronomiei care studiază aspectul universului, ca şi pe cel al tuturor fenomenelor cereşti, cercetînd în special mişcarea obiectelor cereşti.
cosmologie, ramură a astrofizicii care studiază evoluţia şi structura universului. Modelele şi teoriile cosmologice elaborate pînă în prezent încearcă să explice paradoxurile observate în acest domeniu (de ex. culoarea întunecată a cerului nocturn), ca şi complexitatea fenomenelor care se petrec în univers, în lumina celor mai recente cuceriri ale fizicii moderne.
cosmos 1. Univers. 2. Spaţiul infinit ce înconjoară atmosfera Pămîntului, în care materia se află într-o continuă mişcare şi transformare. Sin. spaţiu cosmic,
cotangentă, funcţie trigonometrică, notată ctg x, care ataşează unui unghi ascuţit al unui triunghi dreptunghic raportul dintre cateta alăturată şi cateta opusă. Funcţia cotangentă se defineşte pentru orice argument real x ca raportul dintre funcţiile cosinus
. . cos x _
şi sinus: ctg x = ---------- Este o
sin x
funcţie impară: ctg ( — x) ==
— ctg x şi periodică de perioadă tt.
71
cristal
cotă, a treia coordonată carteziană a unui punct din spaţiu. Reprezintă distanţa punctului la planul xOy. Se notează cu litera z.
coulomb [ku’lo] (C), unitate de măsură a sarcinii electrice, reprezentînd sarcina transportată în timp prin secţiunea transversală a unui conductor parcurs de un curent electric continuu şi constant cu intensitatea de un amper:
1 C = 1 A • 1 s.
creare de perechi, proces prin care fotonii avînd o anumită energie se transformă într-un număr egal de perechi particulă-antiparticulă. Sin. formare de perechi; generare de perechi. Energia fiecărui foton trebuie să fie mai mare sau egală cu energia de repaus a celor două particule generate de el. Astfel, pentru formarea unei perechi e-lectron-pozitron, lungimea de undă maximă (corespunzătoare celei mai mici energii) a fotonului trebuie să fie de 0,12 nm. Conservarea impulsului în timpul acestui proces este asigurată prin preluarea excesului de impuls de către particulele mediului; de aceea, crearea de perechi nu poate avea loc în vid.
crepuscul, prelungire a luminii de peste zi după apusul Soarelui (amurg) sau înainte de răsăritul lui (auroră), datorată fenomenului de difuzie a luminii solare în straturile superioare ale atmosferei terestre. Crepusculul produs pînă în momentul cînd nu se mai poate citi un text scris, corespunzător coborîrii Soarelui sub ori-
zont cu 8°, este denumit civil, iar cel produs pînă în momentul apariţiei pe cer a celor mai puţin strălucitoare stele, corespunzător coborîrii Soarelui sub orizont cu 18°, este denumit astronomic. Durata crepusculului depinde de latitudinea geografică şi de anotimp. Astfel, în România, această durată este de cca 30 min în luna octombrie, şi de cca 40 min în luna iunie; vara, în regiunile cu latitudinea mai mare de 60°, crepusculul se menţine toată noaptea, producîndu-se aşa-numitele „nopţi albe".
criogenie, ramură a fizicii care se ocupă de studiul fenomenelor ce se desfăşoară la temperaturi joase şi al metodelor de atingere a acestor temperaturi.
cristal, solid omogen, ai cărui atomi, ioni sau molecule sînt situaţi în nodurile unei reţele tridimensionale (—> reţea cristalină), determinînd o formă geometrică regulată, poliedrică (fig. C.32)
Fig. C.32. Schema unui cristal de clorură de sodiu (NaCl).
şi proprietatea de anizotropie. Aceeaşi substanţă poate prezenta cristale de tipuri diferite, după condiţiile fizice în care are loc
cristalizare
72
cristalizarea. Difracţia razelor X produsă de reţeaua cristalină (lungimea de undă a acestora fiind de acelaşi ordin de mărime cu distanţa dintre nodurile reţelei) constituie o metodă de investigare a structurii cristalelor.
cristalizare, proces de formare a cristalelor într-o substanţă lichidă sau gazoasă, avînd loc în urma unor alte procese de evaporare, vaporizare, solidificare sau sublimare. Se produce la început în jurul unor germeni de cristalizare, care se pot forma spontan sau pot fi introduşi în scopul declanşării procesului, fie ca un cristal din aceeaşi substanţă, fie ca o impuritate.
cristal lichid, lichid cu viscozitate redusă, prezentînd molecule alungite (de ordinul micronilor) care, orientîndu-se pe anumite direcţii datorită interacţiunilor dintre ele, îi conferă anizotropie şi un aspect turbure. Starea de cristal lichid, numită şi nematică, este caracteristică substanţelor organice şi se manifestă într-un interval de temperatură dependent de natura acestora, cuprins între punctul de topire şi o temperatură la care lichidul devine izotrop şi transparent.
cristalografie, disciplină care studiază proprietăţile fizice, forma şi structura cristalelor, precum şi transformările acestora sub acţiunea diverşilor factori.
criteriu de divizibilitate, condiţie necesară şi suficientă pentru ca un număr natural să fie divizibil cu un număr natural dat. Ex.:
a) un număr natural este divizibil cu 2 dacă ultima sa cifră este divizibilă cu 2 sau este 0; b) un număr natural este divizibil cu 5 dacă ultima sa cifră este 5 sau 0; c) un număr natural este divizibil cu 4, respectiv cu 25, dacă ultimile două cifre ale sale formează un număr divizibil cu 4, respectiv cu 25, sau sînt 0; d) un număr natural este divizibil cu
3, respectiv cu 9, dacă suma cifrelor sale este divizibilă cu 3, respectiv cu 9.
cromosferă, înveliş component al atmosferei solare, avînd o grosime de cca 10 000 km, cuprins între fotosferă şi coroana solară. Este de culoare roşiatică, putînd fi observat cu ochiul liber în timpul eclipselor totale de Soare. Temperatura este cuprinsă între 4500 K (la limita inferioară) şi cîteva sute de mii de grade (la limita superioară). Prin studierea fotografiilor cromosferice, se observă formaţiuni luminoase şi întunecate (—* spicule, —> facule şi —►filamente), iar în timpul maximelor de activitate se observă —*■ erupţii solare.
cronometru, instrument pentru măsurarea cu precizie a intervalelor de timp corespunzătoare duratei fenomenelor. Este asemănător unui ceasornic cu secundar central, fiind în plus prevăzut cu un dispozitiv de declanşare şi de oprire.
Crucea Nordului —> Lebăda
cuadratura cercului, problemă celebră pusă în antichitate, privind construcţia cu rigla şi compasul
73
culoare
a laturii unui pătrat a cărui arie să fie egală cu a unui cerc dat. Imposibilitatea rezolvării ei a fost demonstrată în sec. 19.
cuantă, cea mai mică valoare discretă pe care o poate lua o anumită mărime fizică, toate celelalte valori ale sale fiind multipli întregi ai acesteia. Astfel, potrivit —> teoriei cuantelor, energia radiantă este cuantificată; o cuantă de energie este egală cu hv, h fiind constanta lui Planck, iar v frecvenţa radiaţiei respective.
cuantificare, procedeu prin care se impune unei mărimi fizice (de ex. energia radiantă) condiţia de a putea lua numai anumite valori discrete.
cub, poliedru regulat cu şase feţe (fig. C.33). Dacă muchia sa este a, aria este A — 6a2 si volumul V = a3.
culminaţie, poziţie corespunzătoare punctului cu cea mai mare înălţime deasupra orizontului (cea mai mică distanţă zenitală) pe
care o poate atinge un corp ceresc, în mişcarea sa aparentă pe bolta cerească.
culoare, senzaţie produsă atunci cînd pe retina ochiului ajung radiaţii luminoase de anumite frecvenţe (sau lungimi de undă). In spectrul luminii există o infinitate de nuanţe de culori; se disting şapte domenii de culoare între care sînt diferenţe clare: roşu (cu lungimea de undă cuprinsă între 610 şi 700 nm), portocaliu (590 —610 nm), galben (570 —590 nm), verde (500 — 570 nm), albastru (450 —500 nm), indigo şi violet (400 — 450 nm). Nuanţa culorii este determinată de lungimea de undă a radiaţiei; în cazul luminii monocromatice, culoarea este pură sau saturată. Culorile a două radiaţii care, prin suprapunere, dau culoarea albă se numesc complementare. Oricare culori a trei radiaţii din a căror suprapunere rezultă culoarea albă, dar suprapunînd două dintre ele nu se poate obţine a treia, se numesc primare. Culorile primare din care, prin suprapunerea radiaţiilor respective, poate rezulta orice nuanţă de culoare, se numesc fundamentale (fig. C.34). în fizică, acestea sînt: roşul R (cu lungimea de undă de 700 nm), un verde-gal-ben G (546,1 nm) şi un albastru -indigo B (435,8 nm). Descompu-nînd lumina albă cu ajutorul unei prisme optice, se poate observa întreaga multitudine de nuanţe din spectrul vizibil.
cuplu de forţe
74
Fig. C.34
cuplu de forţe, sistem de două —» —►
forţe paralele (F şi —F), egale dar de sensuri contrare, care acţionează asupra aceluiaşi corp solid în puncte diferite, A şi B, avînd un efect de rotaţie (fig. C.35).
cuplu termoelectric, ansamblu de două metale diferite sudate la cîte unul din capete, care serveşte la măsurarea temperaturilor înalte (fig. C.36); construcţia şi funcţionarea sa se bazează pe —* efectul termoelectric direct. Sin. ter mo cuplu) termoelement. Măsurarea temperaturii se realizează prin determinarea cu ajutorul unui volt-metru a diferenţei de potenţial care apare în circuitul electric format prin unirea celuilalt capăt al firelor, atunci cînd se încălzeşte punctul lor de sudură. Printr-o etalonare corespunzătoare, se poate stabili diferenţa dintre temperatura sudurii şi cea a mediului ambiant (care se cunoaşte).
Cupru
CALD
Voltm#tru
Fier
RECE Fig. C.36
Este caracterizat de momentul cuplului de forţe, ce este o mărime vectorială perpendiculară pe planul celor două forţe, cu sensul dat de regula burghiului şi modulul egal cu produsul unei forţe cu distanţa d dintre suporţii forţelor.
cupolă astronomică, construcţie constînd dintr-o emisferă confecţionată dintr-un material ce reflectă puternic razele solare (de ex. tablă vopsită), sprijinită pe o fundaţie rotundă, avînd rolul de a proteja instrumentele astronomice împotriva intemperiilor atmosferice. Poate fi rotită în jurul axei sale verticale şi este prevăzută cu o deschidere ce se poate închide cu trape, a căror acţionare permite vizarea unei anumite porţiuni a cerului.
75
curent meteoric
curbă, figură generată prin mişcarea unui punct a cărui poziţie depinde de un singur parametru.
curcubeu, fenomen atmosferic spectaculos care poate fi observat în regiunea de pe cer opusă Soarelui, înainte şi după ploaie, avînd aspectul unui arc de cerc multicolor. Se compune dintr-o multitudine de arce concentrice, colorate în toate culorile spectrului vizibil. Apariţia sa este datorată prezenţei în atmosferă a picăturilor de apă, care produc refracţia, reflexia totală şi dispersia razelor solare.
curent de fluid, materie fluidă aflată în mişcare faţă de un sistem de referinţă; în general, secţiunea transversală a acesteia este mult mai mică decît distanţa parcursă.
curent electric 1. Deplasare a unor purtători de sarcină într-o anumită direcţie, dirijaţi de un cîmp electric. Aceşti purtători pot fi particule subatomice (electroni, ioni, goluri) sau sisteme de particule; în primul caz, curentul format este un curent de conducţie, iar în cel de al doilea
— curent de convecţie. Sensul curentului electric a fost considerat în mod convenţional (cînd nu era cunoscută natura electronică a curentului care circulă în conductorii metalici) ca fiind sensul de deplasare în cîmpul electric al sarcinilor pozitive, opus celui real, al electronilor. Acest sens poate fi unic, în cazul curentului continuu, sau poate prezenta variaţii periodice, în cazul curentului alter-
nativ (fig. C.37). Caracteristicile esenţiale ale curentului electric: —► intensitatea curentului, -> ten-
• » o'i i Imax
« c 4* — ief —
C
f Alternanta \ Alternanta / ^
pozitiva negativa / Timp
~'max | —j
■ Peri oada T
Fig. C.37
siunea electrică şi —* puterea electrică. Furnizat de —► generatoare electrice, curentul electric produce efecte calorice (—► efect electr o caloric, —► efect termoelectric), chimice (—► electroliză), magnetice (—> electromagnet), luminoase (—► descărcare electrică) etc., energia electrică transformîndu-se în alte forme de energie. 2. Intensitate a curentului electric.
curent meteoric, grup de corpuri cereşti de dimensiuni relativ reduse, presupuse a avea o origine comună, care se roteşte în jurul Soarelui. Sin. roi meteoric. în timpul revoluţiei sale, Pămîntul în-tîlneşte în anumite perioade de timp ale anului astfel de corpuri, iar acestea, atrase către suprafaţa terestră, se aprind în atmosferă formînd aşa-numitele „ploi de stele căzătoare". Prelungite printr-un efect de perspectivă, traiectoriile lor se reunesc într-un singur punct, denumit radiant; poziţia acestuia determină şi denumirea curentului respectiv, după con-
curgere
stelaţia in carc se află (de ex. andromedide, liryde, tauride). Fiind de multe ori asociate unor orbite de comete (ceea ce le-ar indica o origine cometară), curenţii meteorici sînt denumiţi adesea şi după cometele respective (de ex. bielide).
curgere, deplasare în ansamblu a particulelor unui fluid printr-un spaţiu închis. Dacă fluidul circulă drintr-o conductă (sau printr-un
tub), curgerea sa poate fi laminară, cînd liniile de curent sînt paralele cu axa conductei, sau turbionară, cînd nu mai există acest paralelism, iar în masa fluidului se produc vîrtejuri (sau turbioane).
curie [cii'ri] (Ci), unitate de măsură a activităţii substanţelor radioactive, egală cu 3,7 • IO10 dezintegrări pe secundă. Reprezintă activitatea unui gram de radiu.
D
d —-► zi
debit, mărime ce caracterizează trecerea fluidelor sau a materialelor pulverulente prin conducte, exprimată prin masa (debit ma~ sic) sau volumul (debit volumic) substanţei care străbate o secţiune transversală a conductei, în unitatea de timp. Se măsoară în kilograme pe secundă (kg/s) sau în metri cubi pe secundă (m3/s).
debitmetru, instrument utilizat pentru determinarea debitului de curgere a fluidelor. Cel mai răs-pîndit tip constă dintr-un tub tronconic, aşezat cu secţiunea mare în sus, prin care trece fluidul respectiv, de jos în sus; în interiorul acestuia se află un plutitor a cărui poziţie, citită pe o scală verticală (etalonată corespunzător), este dependentă de debitul fluidului.
deceleraţie —► acceleraţie
decibel (dB), unitate de măsură a nivelului de intensitate (sau de presiune) acustică. Reprezintă nivelul unui sunet, a cărui intensitate sonoră este de 1,26 ori mai mare decît a pragului auditiv inferior.
declinaţie (8), unghi (pozitiv spre nord şi negativ spre sud) cuprins între direcţia unui anumit astru şi planul ecuatorial; este una dintre —> coordonatele astronomice ecuatoriale.
declinaţie magnetică, unghi determinat de direcţia polului nord geografic şi cea a polului nord magnetic, măsurat într-un anumit loc de pe suprafaţa Pămîntului. Depinde de latitudinea şi longitudinea locului, precum şi de momentul măsurării.
decontaminare 1. Operaţie de îndepărtare, prin metode mecanice sau fizico-chimice, a substanţelor radioactive nocive aflate pe suprafaţa corpurilor sau în interiorul unor spaţii închise. Astfel, se urmăreşte coborîrea dozei de radiaţii sub valoarea considerată ca fiind fără pericol de iradiere pentru om. 2. Operaţie de îndepărtare a tuturor microorganismelor din interiorul vehiculelor spaţiale care urmează să fie lansate în spaţiul cosmic ori să aterizeze pe Pămînt sau pe un alt corp ceresc. Se efectuează la temperaturi foarte coborîte şi are drept scop păstrarea echilibrului ecologic din natură,
defazaj
78
defazaj (9), diferenţa dintre fazele a două mărimi de aceeaşi natură (considerate într-o anumită ordine), care variază periodic, sinusoidal, cu aceeaşi frecvenţă. Sin. diferenţă de fază. Atunci cînd are valorile particulare 0, (2n + 1) — sau (2n + 1)tt, 2
mărimile considerate sînt în fază, în cuadratură sau, respectiv, în opoziţie de fază.
defect de masă (A), diferenţa dintre masa M a nucleului unui element (exprimată în unităţi atomice de masă) şi numărul de masă A al acestuia. Prin defi-
Reflectarea
semnalului pe fisura
niţie, defectul de masă al oxigenului- 16 este nul; în cazul deu-teronului, valoarea acestei mărimi este 0,00898 u.
defectoscopie, totalitatea metodelor de examinare nedistructivă a pieselor sau materialelor, folosite pentru obţinerea de informaţii privind structura internă a acestora, în scopul descoperirii unor eventuale defecte ale lor prin localizarea discontinuităţilor survenite în proprietăţile fizice. Se bazează pe atenuarea diferită a radiaţiilor (de ex. IX, gama, neu-tronice, ultrasonore — fig. D. 1 şi
D.2) care străbat straturi de gro-
Fisura interna
Generator de pulsuri
Dispozitiv indicator
Transductori
ultrasonici
PROBA
Fig. D.l. Schema unui dispozitiv de defectoscepie ultrasonoră.
k-Semnal reflectat pe faţa a doua
TIMP l
Fig. 0.2. Diagrama obţinută Ia dispozitivul indicator.
79
densitate
siini diferite ale substanţei, pe variaţia conductibilităţii sau a permeabilităţii magnetice a materialelor cu grosimea etc.
deflexie, schimbare a direcţiei de propagare a unui fascicul de radiaţii care străbate o anumită suprafaţă. Astfel, un fascicul luminos deviază la trecerea printr-o suprafaţă ce străbate două medii transparente diferite, difractîndu-se, iar un fascicul de electroni deviază sub acţiunea unui cîmp magnetic perpendicular pe direcţia lor de propagare sau sub acţiunea unui cîmp electric (fig. D.3).
Fig. D.3. Deflexia razelor catodice în cîmp electric.
deformaţie, rezultat temporar sau permanent al deformării unui corp supus acţiunii unor forţe din exterior sau a unor tensiuni interne. Poate dispare în momentul încetării cauzei care a determinat-o (deformaţie elastică) sau poate persista, accentuîndu-se u-neori, în momentul respectiv, atunci cînd a fost depăşită limita de elasticitate a corpului (deformaţie plastică). —» legea lui Hooke.
degazare, eliminare a substanţelor gazoase dintr-un spaţiu închis sau a celor adsorbite pe suprafaţa unui corp, cu ajutorul unor pompe de
vid sau al unor substanţe absorbante speciale.
demagnetizare, micşorare sau dispariţie a magnetizării unui corp, ca urmare a modificării structurii sale interne sub acţiunea unui cîmp magnetic exterior, a unor deformări sau a unor temperaturi ridicate (superioare punctului Curie). —> magnetizare.
demodulaţie, procesul obţinerii semnalului iniţial modulator al unei oscilaţii electromagnetice modulate (în amplitudine, în frecvenţă sau în fază). Este operaţia inversă modulaţiei. De obicei, demodulaţia unei unde modulate în amplitudine (fig. D.4) se numeşte —► detecţie.
Curentul electric dupa demodulaţie
Fig. D.4
densimetru, —► areometru destinat măsurării densităţii lichidelor.
densitate (p), mărime fizică exprimată prin raportul dintre masa şi volumul unui corp, numeric egală cu masa unităţii de volum a acestuia. Sin. masă specifică,
densitate de vapori
80
masă volumicâ. Valoarea sa depinde de natura corpului, scade, în general, cu temperatura şi se măreşte cu presiunea. Se măsoară în kilograme pe metru cub (kg/m3) sau în unităţile tolerate tone pe metru cub (t/m3) şi grame pe centimetru cub (g/cm3). Raportul dintre densitatea unui corp
şi cea a unui anumit corp de referinţă se numeşte densitate relativă; corpul de referinţă este, în cazul
lichidelor, apa, la 273,15 K şi presiunea de 101 325 Pa (pa = = IO3 kg/m3) şi, în cazul gazelor, aerul, la 273,15 K si presiunea de 101 325 Pa (p0 = 1,293 kg/m3). —► tabelul 12.
densitate de vapori —> umiditate densitate electrică, mărime exprimată prin raportul dintre sar-
cina electrică a unui corp şi volumul, suprafaţa sau lungimea a-cestuia, fiind denumită res-
Tabelul 12
Densităţi medii p ale unor substanţe în condiţii fizice normale
Substanţa p(kg/m3) Substanţa p(kg/m3)
Solide
Aluminiu 2,71 • IO3 Nichel 8,8 • IO3
Argint 10,5 • 103 Platină 21,4 • 103
Aur 19,3 • IO3 Plumb 11,34 • 10?
Clorură de 2,15 • IO3 Plută (0,16 - 0,20) • 103
sodiu 2,65 • IO3 Sodiu 0,97 • IO3
Cuarţ 8,94 • IO3 Staniu 7,31 • IO3
Cupru 7,86 • IO3 Sticlă (2,4 - 2,6) • IO3
Fier 0,917 • IO3 Sulf 2,0 • IO3
Gheaţă (0,5 - 1,2) • IO3 Zahăr 1,59 • IO3
Lemn 1,74 • IO3 Zinc 7,13 • IO3
Magneziu
Lichide
Alcool 0,79 • IO3 Mercur 13,55 • 103
Benzen 0,88 • 103 Petrol 0,8 • IO3
Eter 0,72 • IO3 Sulf ură de
Glicerina 1,26 • IO3 carbon 1,26 • IO3
Ulei 0,9 • IO3
Gaze
Aer 1,293 Hidrogen 0,089
Azot 1,251 Oxigen 1,429
Dioxid de Vapori de
carbon 1,977 apă 0,606
81
descărcare electrică
pectiv: de volum, superficială sau liniară.
deplasare electrică —> inducţie electrică
deplasare spre roşu, creştere aparentă a lungimii de undă a luminii emise de o anumită sursă care se îndepărtează de observator, semnalată prin deplasarea liniilor spectrale caracteristice acesteia spre extremitatea roşie a spectrului (fig. D.5); este o consecinţă a efectului Doppler. Fenomenul
Albastru
Roşu
Roşu
Fig. D.5
a fost observat în cazul tuturor galaxiilor, stabilindu-se că deplasarea liniilor creşte cu depărtarea la care ele se află, ceea ce serveşte la calculul distanţelor acestora faţă de Pămînt.
depolarizare 1. Micşorare a gradului de polarizare a luminii (sau a altei radiaţii electromagnetice), datorată fenomenelor care însoţesc propagarea sa într-un anumit mediu (de ex. reflexie, refracţie, 1rnprăştiere). 2. Micşorare (uneori pînă la anulare) a inducţiei şi polarizaţiei electrice a unui corp, datorată unui cîmp electric exterior, unor deformări sau unor
temperaturi ridicate. 3. Operaţie de frînare sau micşorare a polari-zaţiei electrozilor. In cazul acumulatoarelor, se realizează prin utilizarea unor substanţe (oxidanţi sau reductori puternici) care intră în reacţie cu substanţele acumulate pe electrozi ca urmare a electrolizei.
depresiune, presiune inferioară unei anumite presiuni de referinţă. Se consideră, de obicei, relativă la presiunea atmosferică. Măsu-rîndu-se diferenţa dintre presiunea atmosferică pentru două locuri apropiate de pe Pămînt, se obţin în meteorologie valori ale depresiunii care indică circulaţia păturilor de aer (sensul de mişcare a acestora fiind către regiunile caracterizate prin valori mari).
depresiunea orizontului, coborîre a orizontului sub planul orizontal într-un anumit loc de pe Pămînt, datorată înălţării observatorului deasupra nivelului mării, descărcare electrică, micşorare, uneori pînă la anulare, a sarcinii electrice a unui corp, datorată pierderii (sau cîştigului) de electroni în (sau din) mediul exterior dielectric, prin curent electric, prin străpungere electrică etc. în spaţiul dintre doi electrozi plasaţi într-un gaz rarefiat sau aflat la presiunea atmosferică şi menţinuţi la o anumită diferenţă de potenţial electric, se stabileşte un curent electric de o anumită intensitate (proporţională cu tensiunea aplicată), care constituie descărcarea (electrică) în gaze. O astfel de descărcare se produce în tuburile (de descărcare) lumi-
descompunere In factori prim!
82
noase folosite în tehnica iluminatului (fig. D.6); în interiorul lor, electronii ce străbat spaţiul dintre electrozi ciocnesc moleculele gazului rarefiat, care emit astfel radiaţii luminoase. Exemple de descărcări în gaze sînt —► arcul electric şi —> scînteia electrică.
Fig. D.6
descompunere în factori primi,
exprimare a unui număr natural ca produs de numere prime, eventual la diverse puteri. Ex.: 4200 = 23 • 3 • 52 * 7. Descompunerea în factori primi este unică, abstracţie făcînd de ordinea factorilor. Aceeaşi problemă se poate pune şi la polinoame. în acest caz, descompunerea în factori primi constă în exprimarea unui polinom ca produs de polinoame ireductibile, eventual la diverse puteri. Ex.:
*5 + 2*3 -f2*2-9x + 6 =
= (x - \)*(x + 2) (x2 + 3).
descompunere în fracţii simple,
exprimare a unei fracţii algebrice ca sumă a unor fracţii avînd numitorii respectiv egali cu polinoamele care formează descompunerea în factori a numitorului fracţiei iniţiale. Ex.:
1 _ A B
*2 — . 1 X — 1 *4*1
unde A şi B se determină din
relaţia 1 = A(x -f 1) — B(x — 1), făcînd pe rînd * = 1 şi * = — 1
M-H)-
desfăşurare, operaţie grafică ^rin care o suprafaţă este întinsă într-un plan, fără deformări, rupturi, îndoiri. De ex. prin desfăşurarea suprafeţei laterale a unui cilindru (sau con) se obţine un dreptunghi (sau un sector de cerc).
desorbţie —► adsorbţie
destindere, detentă
desublimare, procesul exoterm al schimbării stării de agregare a unui corp care trece din faza gazoasă direct în cea solidă. Este o transformare de fază opusă sublimării, avînd loc la o temperatură constantă, numită punct de desublimare.
detectare, detecţie (1)
detector, dispozitiv cu ajutorul căruia se realizează demodulaţia oscilaţiilor electromagnetice de înaltă frecvenţă modulate. Rolul de detector îl pot avea diodele semiconductoare, tuburile electronice sau tranzistorii. Are proprietatea de a furniza un semnal care urmăreşte variaţia semnalului modulator.
detector de particule, aparat cu ajutorul căruia se poate determina prezenţa şi intensitatea radiaţiilor într-un mediu. Determinarea se realizează prin stabilirea unei corespondenţe între energia particulelor componente ale radiaţiei şi semnalul electric de răs-
83
determinant
puns al aparatului. Poate fi cu cristal, funcţionînd pe baza variaţiei conductibilităţii electrice a acestuia sub acţiunea radiaţiilor, sau cu scîntei, produse în momentul trecerii radiaţiilor ionizate între doi electrozi paraleli foarte apropiaţi, supuşi la o diferenţă de potenţial foarte înaltă.
detecţie 1. Demodulaţia oscilaţiilor electromagnetice de înaltă frecvenţă modulate în amplitudine, efectuată după recepţia undelor electromagnetice purtătoare. Se realizează cu ajutorul—*• detectoarelor. Sin. detectare. 2. Punere în evidenţă a radiaţiilor nucleare prezente într-un anumit mediu. Este realizată cu ajutorul detectorilor de particule, a dozime-trelor, a contorilor etc.
detentă, mărire bruscă a volumului ocupat de un gaz, însoţită de scăderea temperaturii sale. Sin. destindere.
determinant (de ordinul 2), numărul D — ana22 — aiza2i ataşat tabelului
unde D =
D
alla12
#21a22
biai2 > Dy — aîA
&2a22 #2i&2
Noţiunea de determinant poate fi generalizată pentru un ordin oarecare n. De exemplu, un determinant de ordinul 3 este de forma:
a11a1 2&13
^21^22^23
a31a32®33
Valoarea sa poate fi determinată, de exemplu, prin regula lui Sarrus: se copiază primele două linii sub determinant şi din suma produselor elementelor fiecărei diagonale paralele cu diagonala principală, «n«22a33» se scade suma produselor elementelor fiecărei diagonale paralele cu diagonala secundară a13a22a3i- acelaşi scop poate fi folosită regula triunghiu-rilor (fig. D.7): la produsul elementelor de pe diagonala principală se adaugă produsele al2a^azl şi alza%1az2 (adică produsele elementelor care pot fi conside-
Este folosit la rezolvarea sistemelor de ecuaţii de gradul 1, cu două necunoscute:
anx + a12y = bl
a2\X a22y 5=3 ^2'
Soluţia acestui sistem este dată de formulele:
D% Dy
D D
* =
Fig. D.7
dcuteron
84
rate vîrfuri ale unor „triunghiuri" avînd fiecare cîte o latură paralelă cu diagonala principală), apoi se scad produsul elementelor de pe diagonala secundară şi produsele a12a2lazz, ana23a32 (de asemenea produse ale elementelor care pot fi considerate vîrfurile unor „triunghiuri").
deuteron (deuton), nucleu al atomului de deuteriu, compus dintr-un proton şi un neutron. Are energia de legătură de 2,2 MeV. Acceleraţi în acceleratoare, deuteronii sînt folosiţi la declanşarea reacţiilor nucleare.
developare, operaţie prin care imaginea latentă, formată în timpul expunerii pe o placă, pe un film sau pe o hîrtie fotografică, este transformată în imagine vizibilă. Se realizează cu ajutorul—► revelatorului. în urma developării, sînt reduse în argint metalic negru sărurile de argint din emulsia fotografică care a fost expusă la lumină, rămînînd neschimbate cele la care lumina nu a ajuns; în scopul obţinerii imaginii negative, materialul fotografic developat este spălat (în apă distilată sau, mai bine, în acid acetic glacial sau metabisulfit de potasiu) şi, apoi, este introdus într-o baie de —* fixare.
developator (developant), revelator
dezexcitare, trecere a unui sistem de particule (de ex. nucleu, atom sau moleculă) dintr-o stare energetică superioară (excitată) în starea fundamentală, cu emisia unei cuante de energie. Este fenomenul opus —>excitării- Astfel,
la dezexcitarea unui atom, un electron aflat pe un nivel superior trece pe un nivel inferior emiţînd un foton.
dezintegrare, transformare spontană a nucleului atomic, însoţită de emisia din interiorul lui a particulelor alfa (dezintegrare alfa, a.), a electronilor (dezintegrare beta minus, p-), a pozitronilor (dezintegrare beta plus, (3+^ sau a cuantelor gama (dezintegrare sau emisie y). Atomii care suferă o astfel de transformare se numesc radioactivi sau instabili, iar numărul lor într-o probă scade în timp după o lege exponenţială. Fenomenul nu este influenţat de factorii exteriori.
diafragmă 1. Element component al unui instrument optic (de şx. aparat fotografic), constînd dintr-o plăcuţă opacă prevăzută cu o deschidere circulară sau de diverse alte forme, uneori cu diametru variabil, ce are rolul de a limita secţiunea fasciculului luminos care străbate obiectivul. Sin. blendâ. Eliminînd razele periferice, diafragma reduce aberaţia optică de sfericitate a instrumentului. 2. Plăcuţă subţire elastică, în general metalică, care, fiind fixată pe margini, poate vibra producînd sunete. Serveşte la transformarea oscilaţiilor electrice în sunete sau invers. —*• microfon.
diagonală, segment de dreaptă care uneşte două vîrfuri nealăturate ale unui poligon sau două vîrfuri, ce nu se găsesc pe o aceeaşi faţă, ale unui poliedru. Numărul diagonalelor unui poli-
diedru
gon cu n laturi este egal cu n(n — 3)
2
diagramă de stare, reprezentare grafică care exprimă evoluţia mărimilor caracteristice ale unui sistem fizic (de ex. un gaz), în funcţie de anumiţi parametri (de ex. presiune p, volum V, temperatură T). Reprezentînd pe abscisă volumul, iar pe ordonată presiunea, se construieşte o diagramă p-V (sau Clapeyron ).
diamagnetism, proprietate a unor corpuri, numite diamagnetice, cu permeabilitatea relativă subuni-tară, de a prezenta o magnetizaţie de sens contrar cîmpului magnetic în care se află. în general, gazele şi lichidele dielectrice, ca şi unele metale (de ex. cuprul), sînt diamagnetice. Supraconductorii,avînd permeabilitate practic nulă, sînt corpuri diamagnetice ideale.
diametru, coardă care trece prin centrul unui cerc. Este cea mai lungă coardă şi reprezintă cea mai mare distanţă dintre două puncte ale cercului.
diametru aparent, unghi sub care se observă diametrul unui obiect, format de direcţiile care unesc extremităţile acestuia cu ochiul observatorului. Sin. diametru unghiular.
diapazon, dispozitiv constînd dintr-o bară de otel curbată în formă de U şi prevăzută la bază cu un picior, care poate vibra producînd un sunet fundamental intens în comparaţie cu armonicele. înălţimea sunetului depinde de dimen-
siunile şale. Diapazonul normal reproduce nota muzicală „la“, a cărei frecvenţă este de 440 Hz. Prin montare pe o cutie de rezonanţă, sunetul diapazonului este întărit.
diapozitiv, pozitiv fotografic obţinut pe o placă sau pe un film fotografic transparent, care poate fi folosit la proiectarea imaginii pe un ecran cu ajutorul unui —► diascop.
diascop, aparat de proiecţie prin transparenţă, utilizat în scopul formării pe un ecran a imaginii fixate pe un —> diapozitiv. —► epi-diascop.
dicroism, —> pleocroism prezentat de unele cristale birefringente uniaxe (de ex. turmalina, her-apatita) Lamele dicroice ce absorb complet raza ordinară, fiind străbătute numai de raza extraordinară total polarizată, sînt utilizate ca polarizori. diedru, figură spaţială formată de două semiplane (P) şi (0 mărginite de aceeaşi dreaptă A B (muchia diedrului) (fig. D.8). Mă-
dielectric
86
sura diedrului este dată de unghiul obţinut prin intersectarea fignrii cu un plan (p, q, O) perpendicular pe muchie.
dielectric, material solid, lichid sau gazos, care nu conduce practic curentul electric, datorită faptului că în interiorul său nu există sarcini electrice (electroni sau ioni) libere. Sin. izolator. Are conductivitatea cuprinsă între 10~20 şi 10~8 simenşi pe metru. Plasat într-un cîmp electric, se polarizează temporar. Introdus intre armăturile unui condensator, măreşte capacitatea electrică a acestuia, cu atît mai mult cu cît permi-tivitatea sa este mai mare. Materialele dielectrice sînt rezistente la străpungere, avînd o —► rigiditate dielectrică mare.
diferenţă a două mulţimi, mulţimea formată cu elementele unei mulţimi A, care nu sînt elemente ale altei mulţimi B (fig. D.9): A —
— B = {x\ xeA, x £ 2?)}. Este o operaţie necomutativă.
B
Fig. D.9
diferenţă de fază, defazaj
diferenţă de potenţial (electric) diferenţa dintre valorile potenţialului în două puncte ale unui cimp electric, numeric egală cu
lucrul mecanic efectuat de o sarcină pozitivă unitară care se deplasează între aceste puncte. Se măsoară în volţi (V). Este denumită şi tensiune electrică.
diferenţă simetrică, mulţimea AAB *= (A - B)[J(B - A).
difracţie, abatere de la propagarea rectilinie a undelor, într-un mediu care conţine neomogenităţi de dimensiuni comparabile cu lungimea lor de undă; este interpretată cu aj utorul -* principiul ui lui Huy-gens. Datorită difracţiei, undele ocolesc obstacolele întîlnite, pro-pagîndu-se şi în spatele acestora. Fenomenul se produce şi atunci cînd un fascicul luminos trece printr-o fantă (fig. D. 10) sau
prin imediata vecinătate a marginii unui ecran, constatîndu-se astfel natura ondulatorie a luminii; la fel, în cazul fasciculelor de particule (de ex. electroni, protoni, neutroni), difracţia poate fi pusă în evidenţă.
difuzie 1. Fenomen de pătrundere a particulelor unui corp printre particulele altui corp, cu care se află în contact, datorită diferenţei
87
dimensiune
locale de concentraţie sau de temperatură (numit, în acest ultim caz, termodifuzie). 2, împrăştiere.
difuzor, aparat destinat reproducerii sunetelor, care transformă variaţiile energiei electrice a unor curenţi alternativi în energie acustică. Intră în componenţa radioreceptoarelor, televizoarelor, instalaţiilor de amplificare etc. Elementul prin vibraţia căruia sînt emise sunetele este, de obicei,
o membrană ce poate avea forme diferite (plană, ondulată, conică). Cele mai răspîndite tipuri de difuzoare conţin un electromagnet sau o bobină străbătută de curentul de modulat, ale cărui variaţii produc oscilaţii ale unei armături feromagnetice (la difuzorul electromagnetic) (fig. D. 11) sau, respectiv, ale bobinei (solidare cu membrana) în cîmpul unui magnet permanent (la difuzorul electro-dinamic).
dilatare (termică), mărire a volumului unui corp, datorată încălzirii. Se exprimă prin coeficientul de dilatare volumicâ, definit prin raportul dintre variaţia volumului unui corp în timpul creşterii temperaturii sale cu un grad şi volumul său iniţial; el este o constantă specifică fiecărei substanţe solide, lichide sau gazoase. în cazul corpurilor solide avînd două dimensiuni neglijabile faţă de cea de a treia, lungimea, se defineşte coeficientul de dilatare liniară, ca raport al variaţiei lungimii sale la creşterea temperaturii cu un grad şi al lungimii iniţiale. Pentru corpurile omogene, coeficientul de dilatare liniară este egal cu o treime din cel specific dilatării volu-mice. în cazul gazelor ideale, coeficientul de dilatare liniară are aceeaşi valoare, indiferent de natura gazului (—► legea Gay-Lussac). tabelul 13.
dimensiune 1. Numărul de coordonate necesare pentru a caracteriza poziţia unui punct în cadrul unui obiect geometric. Dreapta, planul şi spaţiul au respectiv dimensiunile 1, 2 şi 3. O suprafaţă are dimensiunea 2; de exemplu pe o sferă poziţia unui punct poate fi determinată cu ajutorul a două coordonate, latitudinea şi longitudinea. Matematica superioară studiază spaţii de dimensiune n. 2. Număr real ce exprimă dependenţa unei unităţi derivate de o anumită unitate fundamentală dintr-un sistem de unităţi (de ex. Sistemul Internaţional). Simbolic, unitatea derivată D poate fi scrisă cu ajutorul relaţiei: [D] =
dimorfism
88
Tabelul 13
Coeficienţii de dilatare (a) pentru diferite substanţe
Substanţa oc(K-i) Substanţa afK-1)
Alcool 0,001 05 Mercur 0,000 18
Aluminiu 0,000 022 Nichel 0,000 028
Apă 0,000 18 Oţel 0,000 010
Argint 0,000 019 Platină 0,000 009
Cupru 0,000 017 Plumb 0,000 293
Eter 0,00163 Staniu 0,000 023
Fier 0,000 012 Sticlă 0,000 009
Invar 0,000 000 2 Zinc 0,000 291
= L^M^T^I8, numită ecuaţie de dimensiuni (sau dimensională), în care dimensiunile a, (3, y ^ indică legătura dintre această unitate şi unităţile L, M, T şi I ale mărimilor fundamentale lungime, masă, timp şi, respectiv, intensitate (a curentului electric). Astfel, unităţile de măsură ale acceleraţiei, energiei, sarcinii electrice sînt: [a] — LT~2, [E] —
= LMT~2, [0] = TI. dimorfism —> polimorfism dinam —* generator electric
dinamică, capitol al mecanicii care studiază mişcarea corpurilor luînd în considerare cauzele care o determină sau o influenţează, adică forţele de diferite naturi care acţionează asupra acestor corpuri.
dinamometru, instrument destinat măsurării forţelor prin determinarea deformaţiilor elastice produse de acestea asupra unui corp; potrivit legii lui Hooke, deforma-ţiile sînt proporţionale cu forţele aplicate. Cel mai simplu dinamo-
metru este constituit dintr-un resort prevăzut cu un ac indicator (fig. D. 12) care, atunci cînd asupra resortului acţionează forţe diferite (de ex. greutăţi), indică alungiri diferite ale resortului pe
o scală gradată în unităţi corespunzătoare (de ex. dine, newtoni, kilograme-forţă).
r~
89 diodă
dină (dyn), unitate de măsură (tolerată) pentru forţe, egală cu forţa care, acţionînd asupra unui punct material cu masa de un / gram, îi imprimă acceleraţia de un centimetru pe secundă la pătrat. Are valoarea IO-5 newtoni.
dinodă —> fotomultiplicator
diodă (cu vid sau cu gaz), tub electronic compus dintr-un balon vidat M, de sticlă sau de metal, prevăzut cu doi electrozi — cato-( dul C şi anodul A (fig. D.13).
In timpul funcţionării, catodul este adus la incandescenţă cu ajutorul unei baterii de încălzire şi, prin efect termoelectronic, emite electroni. Cînd anodul este legat la polul pozitiv al unei baterii,
1 iar catodul — la polul negativ,
aceşti electroni sînt captaţi de anod, iar circuitul exterior, numit circuitul anodic, se închide; norul electronic din vecinătatea catodului împiedică însă trecerea / curentului în sens contrar, dacă
a— j
â b
Fig. D.13. Diodă: a — reprezentare schematică; b — simbol.
s-ar inversa polaritatea sursei. De aceea, dioda este folosită ca redresor sau ca detector. Aplicînd tensiuni de diferite valori între cei doi electrozi şi măsurînd intensitatea curentului în circuitul
Fig. D.14
diodă semiconductoare
90
anodic, se obţine caracteristica diodei (fig. D. 14), ce exprimă variaţia intensităţii curentului anodic Ia în funcţie de tensiunea anodică Ua. Aceasta este reprezentată printr-o curbă care, între anumite limite, poate fi asimilată unei drepte, iar peste o anumită valoare a tensiunii prezintă un palier, corespunzînd unui curent maxim numit curent de saturaţie, Is. Raportînd variaţia curentului anodic la variaţia tensiunii aplicate, măsurată între limitele de proporţionalitate, se obţine panta S a diodei; mărimea inversă acesteia este rezistenţa sa internă, Rf.
(fig. D. 15 a); între cele două părţi se formează o regiune de tranziţie, —* joncţiunea p-n, situată în centrul unui strat de baraj, în care densitatea electronilor liberi şi a golurilor este mică în urma schimbului de purtători între cele două părţi. Aplicînd o tensiune exterioară în sens direct, adică cu polul pozitiv la p şi cu cel negativ la n, prin joncţiune va trece un curent electric; dacă tensiunea aplicată are sens invers, curentul este blocat. Caracteristica diodei semiconductoare prezintă asemănări cu aceea a diodei (fig. D. 16 b). De aceea, diodele semiconductoare
Fig. D.15. Diodă semiconductoare: a — simbol; b — caracteristica anodică a unei diode cu germaniu.
diodă semiconductoare, dispozitiv electronic cu proprietăţi asemănătoare celor ale —► diodei, con-stînd dintr-un cristal semiconductor extrinsec, în care o parte (p) conţine impurităţi acceptoare, iar cealaltă (n) — impurităţi donoare
sînt utilizate la redresare şi detecţie, la fel cu diodele. Spre deosebire de acestea, prezintă unele avantaje, ca: volum mic, durată de funcţionare superioară, lipsa circuitului de încălzire; calităţile lor redresoare dispar însă
91
dispersie
la temperaturi ridicate, cînd se comportă ca simpli —► rezist ori.
dioptrie (D), unitate de măsură a convergenţei (2), caracterizînd un sistem optic convergent (de ex. o lentilă) a cărui distanţă focală este de un metru.
dioptru, suprafaţă separatoare a două medii transparente diferite (cu indici de refracţie diferiţi). Cei mai simpli şi, totodată, cei mai des utilizaţi în construcţia instrumentelor optice, sînt dioptri sferici, formaţi de o suprafaţă ferică; la limită, cînd raza sferei este foarte mare, dioptrul sferic poate fi considerat plan. După cum indicele de refracţie al mediului din interiorul sferei este mai mare sau mai mic decît cel al mediului exterior acesteia, dioptrul este convergent sau, respectiv, divergent. Centrul suprafeţei sferice şi axa ei de simetrie sînt denumite, respectiv, centrul optic şi axa optică principală ale dioptrului; la intersecţia axei optice principale cu suprafaţa sferică se află vîrful dioptrului.
dipol electric (elementar), ansamblu de două sarcini electrice punctiforme, una pozitivă iar cealaltă
negativă, egale în valoare absolută şi situate la o distanţă foarte mică una de alta.
dipol magnetic (elementar), ansamblu fictiv de două sarcini magnetice punctiforme, egale în valoare absolută şi de nume contrare, situate la o distanţă foarte mică una de cealaltă.
directoare —► focar (1)
direcţie, proprietate comună tuturor dreptelor paralele cu o dreaptă fixă.
discriminant, expresia — 62 + Aac, formată cu coeficienţii ecuaţiei de gradul doi ax2 -f bx -f- c = 0. Este opusul realizantului.
dispersie, descompunere spaţială a luminii în radiaţiile monocro-matice componente. Se produce datorită dependenţei indicelui de refracţie al mediului străbătut de lungimea de undă a radiaţiei, fiind comună tuturor radiaţiilor electromagnetice. Astfel, un fascicul monocromatic ce trece printr-o prismă este deviat cu atît mai mult cu cît lungimea de undă este mai mică; lumina albă apare, de aceea, descompusă în radiaţii simple (fig. D. 16), corespunzînd
Roşu.
Portocaliu
Galben
Verde •
Albastru
Violet
Fig. D.16
distanţă
92
culorilor: roşu, portocaliu, galben, verde, albastru şi violet, ultima fiind deviată cel mai mult. Pe un ecran care interceptează fasciculul emergent se formează, în acest fel, spectrul radiaţiei incidente.
distanţă, mărime ce indică depărtarea dintre două puncte, exprimată prin raportul dintre lungimea respectivă şi unitatea de lungime considerată.
distanţă focală (/, /') 1. (Iu cazul unei oglinzi sferice) Distanţa dintre focarul F al unei oglinzi sferice şi vîrful V al acesteia (fig. D.17). 2. (în cazul unei lentile) Distanţa dintre focarul unei lentile (F sau F') şi centrul optic (O) al acesteia (fig. D.18).
distanţă zenitală, unghi cuprins între direcţia către un anumit astru şi verticala locului (trecînd prin zenit). Este una din —► coordonatele astronomice orizontale.
Fig. D.17
93
di vizibilitate
sisteme simetrice separate prin-tr-o diafragmă, numit obiectiv rectiliniar, anulează distorsiunile.
distributivitate, proprietate a înmulţirii faţă de adunare, exprimată de relaţia: a • (b -j- c) = a • b +
+ a • c.
divergenţă 1. Proprietate a unui fascicul de radiaţii care pornesc din acelaşi punct, de a-şi mări secţiunea. 2. însuşire a unui sistem optic (de ex. lentilă, oglindă) de a transforma fasciculele paralele sau convergente în fascicule divergente (1).
di vizibilitate, relaţie între două numere întregi sau polinoame, astfel încît unul se împarte exact,
distorsiune (optică), aberaţie geometrică ce produce curbarea liniilor, datorată prezenţei diafragmelor într-un sistem optic. O diafragmă aşezată înainte sau după sistemul optic produce dis-torsionarea unui pătrat (fig. D. 19) în formă de butoi (a) sau, respectiv, în formă de pernă (b). Un obiectiv compus din două
F|g. D49
diviziune armonică
94
fără rest, la celălalt. —* criterii de divizibiliiate.
diviziune armonică, configuraţie formată din patru puncte coli-niare A, B, M, N, astfel încît
MA _ NA
MB ~ NB ’
cedează electronul, numit nivel donor, se află în imediata vecinătate a zonei de conducţie a semiconductorului ce primeşte acest electron.
dopare (dopaj), introducere în interiorul unui semiconductor a unor atomi de altă natură (im-
Ex.: într-un triunghi ABC, punctele B, C, M, N, unde M este piciorul bisectoarei interioare a unghiului A, iar N piciorul bisectoarei exterioare, formează o diviziune armonică (fig. D.20).
divizor, număr întreg care divide un număr întreg dat. Cel mai mare divizor comun al mai multor numere întregi se determină efec-tuînd produsul factorilor comuni, la puterea cea mai mică, care apar în descompunerea în factori primi a numerelor date.
dizolvant —► soluţie (2)
domeniu de definiţie —> funcţie
donor, atom de impuritate (de ex. arsen, bi^mut, fosfor) într-un semiconductor (de tip n) care poate ceda un electron acestuia. Nivelul de energie atomic care
purităţi). Este efectuată în procesul tehnologic de obţinere a semicon-ductorilor extrinseci de tip p (cu impurităţi acceptoare) sau de tip n (cu impurităţi donoare).
doză absorbită (D), mărime egală cu energia absorbită de unitatea de masă a unui corp iradiat. Unitatea sa de măsură este radul.
doză biologică (B), doză absorbită de materia vie, pentru a produce un efect biologic standard, egală cu produsul dintre doza absorbită şi eficacitatea biologică relativă a radiaţiei care o străbate. Se măsoară în remi.
doză de radiaţii (A), mărime ce caracterizează efectul radiaţiilor asupra organismelor vii, măsurată prin efectul de ionizare pe care
95
duritate
îl produc acestea. Se exprimă iu rontgeni.
dozimetrie, ansamblul metodelor şi procedeelor de măsurare a dozelor de radiaţii, precum şi căile de perfecţionare a acestora în vederea asigurării protecţiei contra radiaţiilor nucleare.
dozimetru, instrument pentru măsurarea dozelor de radiaţii. Constă dintr-un traductor ce transformă energia radiaţiilor în alte forme, de obicei electrice, şi un aparat de măsură etalonat în rontgeni.
dreaptă, noţiune fundamentală în geometrie. în plan, ecuaţia dreptei este de forma: Ax + By -j- C = = 0.
dreptunghi, patrulater cu toate unghiurile drepte (fig. D.21). Aria
Fig. D.21
lui este egală cu produsul dintre lungime şi lăţime.
drum optic, produsul dintre distanţa parcursă de o rază de lumină într-un mediu transparent şi indicele de refracţie al acestuia. Este numeric egal cu distanţa pe care ar străbate-o lumina în vid, în acelaşi interval de timp.
dublarea cubului, problemă celebră, cunoscută din antichitate, care cere să se construiască, cu rigla şi compasul, muchia unui cub al cărui volum să fie dublul volumului unui cub dat. Imposibilitatea rezolvării ei a fost demonstrată în sec. 19.
dublă refracţie, fenomenul descompunerii unei raze de lumină într-o rază ordinară şi alta extraordinară. Cele două raze emergente sînt total polarizate, în plane perpendiculare; indicele de refracţie al razei ordinare este independent de unghiul de incidenţă, iar indicele de refracţie al razei extraordinare depinde de valoarea acestuia.
ductilitate, proprietate a unor materiale, în special metalice, de a putea fi prelucrate într-o filieră, fiind trase în fire.
duritate, proprietate a corpurilor solide de a rezista acţiunilor mecanice care tind să le deformeze suprafaţa. Reţeaua cristalină conferă corpurilor solide o duritate foarte mare.
E
echer, instrument care serveşte pentru trasarea unghiurilor drepte sau a dreptelor perpendiculare în plan sau pentru verificarea unghiurilor diedre drepte (fig. E. 1).
echilibru (mecanic), stare în care se afla un corp cînd forţele ce acţionează asupra lui au rezultanta nulă şi momentul rezultant, de asemenea, nul. Un impuls de scurtă durată, care produce modificarea momentană a poziţiei corpului, poate fi urmat de revenirea sa la starea iniţială (echilibru stabil), de părăsirea definitivă a acestei stări (echilibru instabil) sau de atingerea unei alte stări de echilibru (echilibra indiferent) ; dacă echilibrul este stabil numai
sub o anumită valoare a impulsului exterior, el poartă denumirea de echilibru metastabil.
echinocţiu (echinox), fiecare dintre cele două momente ale anului, în care duratele zilei şi nopţii sînt egale. Corespunde trecerii Soarelui prin dreptul -> punctelor echinocţiale, în jurul datelor de 21 martie (echinocţiul de primăvară) şi de 23 septembrie (echinocţiul de toamnă ).
echivalent chimic -> electroliză echivalent electrochimic -> electroliză
echivalent mecanic al caloriei (J),
mărime reprezentînd raportul dintre lucrul mecanic produs şi cantitatea de căldură echivalentă. Este numeric egal cu lucrul mecanic echivalent cu o calorie, avînd valoarea 4,18674 jouli pe calorie.
eclipsă, dispariţie totală (sau parţială), de durată relativ scurtă, a unui corp ceresc de pe bolta cerească, datorită faptului că între el şi Pămînt se interpune un alt corp ceresc (sau intrării sale în conul de umbră al unui corp fără lumină proprie). Pentru un obser-, vator de pe Pămînt, prezintă
97
ecou
interes eclipsele de Soare şi de Lună. Eclipsa de Soare (fig. E.2-1) are loc în momentul în care observatorul se află în conul de umbră (a) (sau de penumbră (b)) al Lunii; intersecţia acestui con cu suprafaţa Pămîntului are un diametru de 270 km, deplasîndu-se cu o viteză cuprinsă între 0,46 şi 1,03 km/s. Cînd diametrul aparent al Lunii este inferior celui al
ecliptică, cercul rezultat prin intersecţia planului orbitei Pămîntului cu sfera cerească; constituie traiectoria descrisă de Soare în mişcarea sa aparentă. înclinarea sa faţă de ecuatorul ceresc este de 23°27', iar punctele de intersecţie cu acesta se numesc -> puncte echinocţiale.
ecou, repetare a unui sunet, datorată reflexiei pe o suprafaţă a undelor sonore. Acest nou sunet
Soare
Soarelui, se produce o eclipsă inelară. Eclipsa de Lună (fig. E.2-2) se produce atunci cînd Luna trece prin conul de umbră (a) (sau de penumbră (b)) al Pămîntului, puţind fi observată din orice loc al Pămîntului în care Luna se află deasupra orizontului. Prin observarea eclipselor, pot fi studiate proprietăţile fizice ale atmosferelor diferitelor corpuri cereşti.
este perceput distinct atunci cînd ajunge după un interval de timp mai mare de o zecime de secundă, adică distanţa la care se află suprafaţa reflectătoare este mai mare de 17 m. Fenomenul este comun şi undelor electromagnetice sau ultrasunetelor, stînd la baza funcţionării radarului, a determinării distanţelor cu ajutorul laserilor sau a măsurătorilor oceanografice ultrasonice.
ecranare
98
ecranare, operaţie de protejare, a unor aparate sau instrumente de măsură electrice împotriva cîmpurilor electrice sau magnetice exterioare, constînd în plasarea lor în interiorul unui înveliş metalic.
ecuator ceresc, cerc mare al sferei cereşti, perpendicular pe axa de rotaţie (sau linia polilor geografici) a Pămîntului.
ecuator terestru, linie după care planul perpendicular pe axa de rotaţie a Pămîntului şi trecînd prin centrul lui intersectează suprafaţa terestră.
ecuaţia Poisson [pwa’so], ecuaţia transformărilor adiabatice ale unui gaz perfect. Are expresia: pVy = = constant, unde p, V şi y sînt respectiv presiunea, volumul şi exponentul adiabatic ale gazului.
ecuaţia Van der Waals, -> ecuaţie de stare a gazelor reale, exprimată
(dn2\
P + — I (v — v*J
— nb) — nRT, în care n este numărul de kilomoli, iar a şi b — constante specifice gazului respectiv. Pentru a şi b nuli, se obţine ecuaţia gazelor ideale.
ecuaţie, egalitate între două expresii conţinînd elemente cunoscute şi necunoscute, adevărată numai pentru anumite valori ale elementelor necunoscute, numite soluţii sau rădăcini. A rezolva o ecuaţie înseamnă a determina mulţimea soluţiilor.
ecuaţie algebrică, ecuaţie care poate fi pusă sub forma P — 0,
unde P este un polinom al cărui grad determină gradul ecuaţiei. Teorema fundamentală a algebrei afirmă că o ecuaţie algebrică de gradul n, cu o necunoscută,
anxn + cin^x11-1 + ... + axx + a0 =
= o,
cu coeficienţi reali sau complecşi, admite totdeauna o rădăcină reală sau comple.xă. De aici rezultă că o ecuaţie algebrică de gradul n admite exact n rădăcini. Numărul rădăcinilor complexe este totdeauna par. Rezultă că o ecuaţie algebrică de grad impar admite una sau un număr impar de rădăcini reale, iar una de grad par admite un număr par de rădăcini reale sau niciuna. Ecuaţiile de grad n < 5 admit formule de rezolvare
n — 1 ax -J- b — 0 (a ^ 0) b
*i =--------->
a
n = 2 cix2 + bx + c — 0 [a ■=£ 0)
— b± YbAac
n — 3 x3 -|- px -j- q ~ - 0
XL = llL -f u2 x2 = OLUx + a%2 x3 — OL2Ul + OLli2, unde
99
ecuaţie reciprocă
1 j/3
şi a = — — + —r— i (formula lui
2 2
Cardan).
Obs.: Orice ecuaţie de gradul 3, «y3 + fry2 + cy -f- d = 0, poate fi adusă la forma x3 + px -f- q = 0, b
prin substituţia y = * — — •
3a
n — 4 x* + px2, qx r = 0
2*1 = Vri + ^2 + Ws 2^2 = l'Vi - Ky* - V^3
2*3 = - V^l + - ^8
2^4= - /y! — ]/y2 + Vys,
unde yv y2, yz sînt rădăcinile ecuaţiei rezolvente
y3 + 2py2 + (p2 — 4r) z — q2 = 0. Obs.: Orice ecuaţie de gradul 4, ay4 -f by3 + cy2 + dy -f e — 0, poate fi adusă la forma *4 + px2 + qx 4- r = 0, prin sub-b
stituţia y — x-----------
4a
ecuaţie binomă, ecuaţie de forma xn — A = 0. în corpul numerelor complexe, a rezolva ecuaţia binomă revine la a calcula rădăcinile de ordinul n ale lui A.
ecuaţie de mişcare, relaţie ce leagă spaţiul 5 străbătut de un corp aflat în mişcare (sau coordonatele sale de poziţie) de timpul t corespunzător. Poate fi exprimată printr-o ecuaţie de gradul întîi (în cazul mişcării uniforme), de gradul doi (în cazul mişcării uniform variate) sau de orice grad.
De asemenea, poate fi o funcţie trigonometrică simplă de timp (în cazul oscilaţiilor armonice).
ecuaţie de stare, relaţie ce exprimă interdependenţa mărimilor caracteristice unei mase de fluid: presiunea p, volumul V şi temperatura absolută T. Cea mai simplă este ecuaţia de stare a gazelor ideale, a cărei formă este: pV — ~ nRT, în care n reprezintă numărul de kilomoli, iar R este constanta universală a gazelor. Gazele reale se abat de la această ecuaţie de stare, comportarea lor fiind descrisă, cu aproximaţie, de ecuaţia Van der Waals.
ecuaţie diofantică, ecuaţie algebrică cu coeficienţi întregi, de obicei cu mai multe necunoscute, pentru care se caută soluţii în numere întregi. Ex.: Ecuaţia 2x-\--f 3y = 7 admite soluţii de forma x = 2 -|- 3k, y = 1 — 2k, unde fceZ.
ecuaţie exponenţială, ecuaţie care conţine necunoscuta la exponent. Ex.:_ 2X = 16; (F2 - \)x +
+ (|/2 + 1)* = 6.
ecuaţie iraţională, ecuaţie care conţine necunoscuta sub radicali. Ex.: Y x — 11 = Y x — 19— 2.
ecuaţie logaritmică, ecuaţie în care necunoscuta apare sub un logaritm sau ca bază a unui logaritm. Ex.: log2 (x + 1) + log4 (x — 1) = = 2; log^ 8=3.
ecuaţie reciprocă, ecuaţie care, dacă admite rădăcina a (a 7^ 0), admite şi rădăcina cr1* O ecuaţie
ecuaţie transcendentă
100
reciprocă are coeficienţii termenilor extremi şi egali depărtaţi de extremi egali sau opuşi.
ecuaţie transcendentă, ecuaţie care nu este algebrică. Ex.: e/ — * = 0.
ecuaţie trigonometrică, ecuaţie în care necunoscuta apare în argumentul unor funcţii trigonometrice. Ex.: a sin x-\-b cos x = c.
ecuaţie trinomă, ecuaţie de forma ax2n + bxn + o = 0. Se rezolvă prin substituţia y—xn. în cazul n — 2, ecuaţia se numeşte bipă-trată.
ecuaţii echivalente, ecuaţii care au aceleaşi rădăcini.
Fig. E.3
efect Compton ['kAmptan], micşorare a frecvenţei (respectiv creştere a lungimii de undă a) radiaţiilor X sau gama împrăştiate într-o substanţă. Se datoreşte cedării unei părţi din energia fotonului incident, hv (v fiind frecvenţa iar h constanta lui Planck), electronilor periferici ai atomilor (e~); fotonul rezultat are energia hv' < hv (v' < v fiind frecvenţa lui) (fig. E.3). Ca o consecinţă a efectului Compton, liniile spectrale ale radiaţiei respective sînt
deplasate către lungimi de undă mai mari. Efectul Compton a constituit o verificare experimentală a teoriei corpusculare a luminii.
efect Doppler(-Fizeau) ['dopler-
fi’zo], variaţie aparentă a frecvenţei (perioadei sau lungimii de undă )unui izvor de unde, pentru un observator aflat în mişcare relativă faţă de acesta. Astfel, frecvenţa sunetului emis de un corp (de ex. locomotiva unui tren) pare mai mare, dacă acesta se aproprie de observator, sau mai mică, dacă acesta se îndepărtează; de asemenea, lungimea de undă a luminii unei surse care se îndepărtează apare mărită (-> deplasare spre roşu).
efect eiectrocaloric, producere de căldură într-un conductor străbătut de curent electric, prin transformarea energiei electrice în energie calorică (-> legea lui Joule) Sin. efect Joule-Lenz. încălzirea, uneori pînă la incandescenţă, a unui fir metalic prin care trece curentul prezintă numeroase aplicaţii la aparatele de încălzit (re-şou, fier de călcat, radiator, cuptor, termostat, calorifer), lămpile cu incandescenţă, siguranţele fu-zibile, instrumentele de măsură (ampermetru termic) etc.
efect fotoelectric extern, punere în libertate a electronilor liberi dintr-un metal, sub acţiunea luminii incidente. Sin. emisie foto-electronică] fotoemisie. Se produt e în conformitate cu anumite reguli, numite legile efectului fotoelectric' Potrivit primei legi, numărul elec-
101
eficacitate biologică
tronilor emişi (numiţi şi fotoelec-troni) în unitatea de timp este proporţional cu fluxul de energie luminoasă incident, iar conform celei de a doua, energia cinetică iniţială a fotoelectronilor creşte liniar cu frecvenţa luminii incidente. Pentru ca fenomenul să se poată produce, este necesar ca frecvenţa luminii să fie cel puţin egală cu valoarea Eexjh (EeX fiind energia necesară pentru extracţia unui electron din metal, iar h constanta lui Planck), corespunzătoare unei energii cinetice nule a electronului, valoare numită prag roşu fotoelectric. -> celulă fotoelectrică, fotomultiplicator.
efect fotoelectric intern, creştere a conductibilităţii electrice a unui material semiconductor sau dielectric sub acţiunea luminii, datorită generării, în interiorul acestuia, a unor purtători de sarcină
— electroni liberi şi goluri. Sin. efect fctoconductiv. în momentul întreruperii iluminării, are loc recombinarea electronilor liberi cu golurile, iar rezistenţa semiconductorului se măreşte. Energia luminoasă necesară producerii a-cestui efect este, în general, mai mică decît cea care produce efectul fotoelectric extern, fenomenul putînd avea loc pentru unii se-miconductori chiar sub influenţa radiaţiei infraroşii. -> fotorezistor, fotoelement.
afectivitate biologică, eficacitate biologică
efect Joule [dzu :1] -> magnetostric-tiune
efect Joule-Lenz [dzu :l-lenz], efect electrocaloric
efect magnetostrictiv -> magneto-stricţiune
efect Peltier [pel’tje] -> efect termoelectric direct
efect piezoelectric -> piezoelectrici-tate
efect piroelectric -> piroelectri-citate
efect termoelectric direct, apariţie a unei tensiuni termoelectro-motoare într-un circuit compus din doi sau mai mulţi conductori (sau semiconductori) ale căror contacte (suduri) sînt menţinute la temperaturi diferite. Sin. efect Seebeck. Fenomenul opus, de absorbţie sau de dezvoltare a unei cantităţi de căldură la contactele a doi conductori (sau semiconductori) străbătuţi de un curent electric, poartă numele de efect Peltier, -> cuplu termoelectric.
efect tunel, fenomen de străpungere a unei bariere de potenţial de către o particulă a cărei energie este inferioară valorii (maxime a) barierei. Poate fi explicat doar prin mecanica cuantică.
efect Villari [villairi]magne-tostricţiune
efemeride, tabele alcătuite în cadrul unui observator astronomic, care anticipează fenomenele cereşti ce se vor desfăşura în decursul anului următor, cum ar fi: poziţiile zilnice ale Soarelui, evoluţia cometelor, a planetelor şi a sateliţilor lor etc. eficacitate biologică (73), mărime
efort unitar
102
adimensională care evaluează modificările ţesuturilor vii aflate sub acţiunea unei anumite radiaţii. Sin. efectivitate biologică. tabelul 14.
Tabelul 14
Eficacităţile biologice relative (n) ale unor radiaţii
Radiaţia
X şi gama Beta Neutronică Protonică Alfa 1 1 5- 10 10 20
efort unitar, tensiune mecanică
egalitate, relaţie R definită pe o mulţime M prin (x, x)^R pentru orice * e M, (x, y) $ R pentru orice elemente diferite x, y e M. Este o relaţie reflexivă, simetrică şi tranzitivă, deci o relaţie de echivalenţă.
einstein [’ajnjtajn] (E), energia necesară excitării atomilor unui mol dintr-o substanţă, echivalentă cu energia unui număr de cuante de radiaţie electromagnetică egal cu -> numărul lui Avogadro.
elasticitate, proprietate a unor corpuri (solide, lichide sau gazoase) de a se deforma modificîndu-şi volumul sau forma sub acţiunea solicitărilor exterioare şi de a reveni la starea iniţială după încetarea acestor solicitări. In cazul corpurilor solide elastice supuse unei forţe de întindere sau de comprimare, deformarea are loc potrivit -> legii lui Hooke.
electret, dielectric care, la temperatura mediului ambiant, prezintă o polarizaţie electrică permanentă. Este obţinut prin încălzirea unor materiale (de ex. materiale ceramice, răşini, materiale plastice) la temperaturi ridicate şi prin răcirea lor bruscă în cîmp electric. Prezintă aplicaţii la microfoanele cu electreţi şi în unele receptoare electroacustice.
electricitate 1. Ramură a fizicii ce se ocupă cu studiul fenomenelor produse sau influenţate de sarcinile electrice, aflate fie în mişcare (electr o cinetică) fie în repaus (e-lectrostatică), sau al interacţiilor complexe dintre sarcinile electrice şi magnetice, pe de o parte, şi materie — sub formă de cîmp electromagnetic sau de substanţă — pe de alta (electro dinamică). 2. Sarcină electrică.
electrizare, fenomen prin care un corp neutru se încarcă cu electricitate, căpătînd o sarcină electrică pozitivă sau negativă. Poate avea loc la frecarea unui corp izolator sau conductor (izolat), la contactul cu un alt corp încărcat sau sub influenţa lui. Se explică prin transferul de purtători de sarcină sau prin deplasarea acestora în cîmp electric.
electrocinetică -> electricitate (1)
electrod, conductor electric metalic sau de cărbune, prin care electronii pătrund sau părăsesc un mediu cu o conductibilitate electrică mai mică (de ex. soluţia unei băi de electroliză, spaţiul dintr-un tub de descărcare sau dintr-un tub electronic).
103
electroliză
electrodinamică —> electricitate (1)
electrofiltru, dispozitiv pentru separarea impurităţilor sub formă de pulberi conţinute intr-un gaz, prin dirijarea acestora cu ajutorul unui cîmp electric. Este compus din două plăci metalice paralele, supuse unei diferenţe de potenţial.
electrofor, maşină electrostatică de interes istoric, constînd dintr-un cilindru dielectric, din ebonită, parafină sau sulf, şi un disc metalic prevăzut cu un mîner izolant. Cu ajutorul lui, se pot realiza experienţe de electrizare prin frecare sau prin influenţă.
electroforeză, deplasare a particulelor coloidale sau în suspensie
Anod de -platina
printr-un lichid aflat într-un cîmp electric. Se datorează forţelor electrice; fără a se disocia, particulele se îndreaptă fie spre catod (cataforeză), fie spre anod (ana-foreză ).
electroliză, descompunere a unor substanţe dizolvate într-un lichid sau în stare topită, denumite electroliţi, sub acţiunea curentului electric. Se realizează de obicei într-o baie de electroliză, compusă dintr-un vas cu soluţia de electro-lit (de ex. sulfat de cupru CuS04— fig. EA sau clorură de sodiu NaCl dizolvată în apă H20), în care sînt cufundaţi doi electrozi; aplicînd o tensiune continuă între aceştia, ionii pozitivi (numiţi ca-tioni) se îndreaptă către catod,
Deplasarea electronilor
Cu-
•SQf
/
-Catod
7
Depunere de cupru
Degajarea oxigenului Fig. E,4
elcctrolumînescenfâ
104
îar cel negativi (numiţi anioni) către anod. în contact cu electrozii, prin completarea învelişului electronic exterior sau prin cedarea electronilor în exces, ionii devin atomi neutri depunîndu-se pe electrozi sau întorcîndu-se în soluţie; de asemenea, atomii rezultaţi pot reacţiona chimic cu materialul electrozilor, cu solventul sau cu amîndoi. Fenomenul se produce potrivit legilor electro-
lizei (sau ale lui Faraday). Prima lege arată că masa M de substanţă depusă prin electroliză este direct proporţională cu sarcina electrică Q ce a străbătut soluţia: M — kQ, unde k reprezintă echivalentul electrochimic al substanţei depuse. Potrivit celei de a doua legi, echivalenţii electr o chimici k ai elementelor (-> tabelul 15) sînt proporţionali cu echivalenţii chimici A/n (A fiind numărul de masă,
1 A
iar n valenţa): k =--------- — unde
F n
F — 96 487 coulombi (numit şi numărul lui Faraday) reprezintă cantitatea de electricitate necesară transportului prin substanţă a unui atom-gram al unui element monovalent (de ex. Na, CI). Electroliza se foloseşte în galva-notehnică adică la depunerea electrolitică a unui strat metalic (ex. de cupru sau de zinc) pe anumite piese conductoare la -> elementele galvanice.
Tabelul 15
(k) al unor elemente
electroluminescenţă -> lumines-cenţă
electromagnet, dispozitiv utilizat pentru obţinerea unui cîmp magnetic temporar, alcătuit dintr-un miez de fier situat în interiorul unei bobine. La trecerea curentului prin spirele bobinei, rezultă un cîmp magnetic ale cărui linii se îndesesc în interiorul miezului de fier, astfel că acesta se comportă ca şi un -> magnet. Pentru micşorarea distanţei dintre poli, electromagneţii se construiesc, de
Echivalenţii electrochimic!
Elementul Valenţa k(m g/C) Elementul Valenţa k(m g/C)
Aluminiu 3 0,093 Fier 2 0,29
Argint 1 1,118 Hidrogen 1 0,01036
Aur 2 0,680 Mercur 2 2,072
Crom 6 0,090 Nichel 2 0,304
Cupru 2 0,330 Nichel 3 0,203
Cupru 1 0,66 Oxigen 2 0,0829
Fier 3 0,19 Zinc 2 0,339
105
electronică
seori, în formă de potcoavă. La întreruperea curentului miezul de fier se demagnetizează, electro-magnetul pierzîndu-şi proprietăţile magnetice. Acest dispozitiv prezintă multiple aplicaţii la soneria electrică, telegraf, releu etc., ca şi la crearea unor forţe magnetice considerabile în scopul echilibrării unor forţe, cum ar fi greutatea (la macarale) (fig. E.5).
electromagnetism, ramură a fizicii care studiază cîmpurile electromagnetice şi propagarea lor sub formă de unde, precum şi toate fenomenele electrice şi magnetice legate de interacţia dintre aceste cîmpuri şi substanţă.
electrometru, instrument cu rezistenţa internă foarte mare, practic infinită, care măsoară diferenţele mici de potenţial cu ajutorul unui sistem de măsură electrostatic. Un astfel de instrument este un condensator avînd una dintre armături mobilă, deplasîndu-se în cîmpul electric aplicat solidar cu un ac indicator, care deviază în faţa unui cadran etalonat corespunzător.
electromotor, motor electric electron (e, e_), particulă elementară stabilă, cu cea mai mică sarcină electrică negativă (1,6021 •
* 10_19C); masa de repaus a sa este de 9,1091 • 10~31 kg, iar raza— de 2,81777 • 10“10m. Electronii intră în alcătuirea învelişului oricărui atom, fiind grupaţi în straturi şi substraturi succesive, iar numărul lor este egal cu numărul de protoni din nucleu (sau cu numărul atomic); pe ultimul strat se află electronii de valenţă (sau optici), care determină proprietăţile chimice şi componenţa spec-trelor optice ale atomilor. Fasciculele de electroni sînt utilizate în tuburile electronice, în oscilografele catodice etc.; accelerate în acceleratoare ca betatronul şi micro-tronul ele servesc la declanşarea unor reacţii nucleare, ca şi la producerea de radiaţii X şi gama.
electronică 1. Domeniu al fizicii care studiază particulele electrizate — electroni, ioni etc. — in-teracţiile reciproce, producerea şi mişcarea lor, precum şi fenomenele generate de acestea la pătrunderea în substanţe. 2. Domeniu al electrotehnicii care
electronvolt
106
se ocupă cu aplicaţiile fenomenelor electromagnetice în tehnică şi cu dispozitivele bazate pe aceste fenomene, luînd în considerare procesele produse în cadrul lor la scară microscopică.
electronvolt (eV), unitate de măsură (tolerată), reprezentînd energia înmagazinată de un electron care se deplasează între două puncte aflate la o diferenţă de potenţial de un volt: 1 eV = 1 e • 1 V.
Are valoarea de 1,6021- 10~19 jouli. Este utilizat în fizica atomică şi nucleară, împreună cu multiplii săi: kiloelectronvoltul
(lkeV = 103eV), megaelectronvoltul (1 MeV = IO6 eV), gigaelectron-voltul (1 GeV = 10a eV) şi tera-electronvoltul (1 TeV = IO12 eV).
electroscop, instrument pentru punerea în evidenţă a existenţei (şi semnului) sarcinilor electrice mici, cu ajutorul forţelor electrostatice. Conţine două foiţe de metal (de ex. aur) care, la încărcarea electroscopului, se resping, îndepărtîndu-se (fig. E.6).
electrostatică -> electricitate (1)
electrostricţiune, modificare a dimensiunilor unui dielectric aflat într-un cîmp electric variabil. Spre deosebire de piezoelectrici-tate, nu depinde de sensul cîmpului aplicat, fiind în general de mai mică intensitate (excepţie fac materialele feroelectrice policris-taline).
element mulţime
element chimic, substanţă simplă, constituită din atomi de aceeaşi specie (cu acelaşi număr atomic).
element galvanic, generator electric de curent continuu, care transformă energia chimică în energie electrică. Sin. pilă electro-chimic-â. Se compune, în principiu, din două plăci metalice sau din cărbune (electrozii), de naturi diferite, introduse într-o soluţie (sau în soluţii diferite) de electrolit. Datorită electropozitivităţii diferite a celor doi conductori, aceştia reacţionează chimic în mod diferit cu soluţia, încărcîndu-se electric pozitiv (anodul), respectiv negativ (catodul). Dacă se închide circuitul exterior printr-un conductor, el este străbătut de un curent electric, care trecînd prin electrolit produce —> electroliza. In timp, aceasta duce la polarizarea elementului datorită reacţiei chimice dintre materialul electrozilor şi ionii electrolitului. Evitarea polarizării este realizată cu ajutorul unor substanţe speciale, numite depolarizanţi, care anulează modificările de la suprafaţa electrozilor. Pentru ca intensita-
107
element neutru
tea curentului electric debitat să fie apreciabilă, elementele galvanice se pot grupa în serie, în paralel sau mixt, alcătuind o baterie electrică. Exemple de elemente galvanice sînt elementul Volta şi elementul Leclanche. Elementul (sau pila) Volta (fig. E.7)
formează apă. Elementul (sau pila) Leclanche (fig. E.8) conţine o soluţie de clorură de amoniu NH4C1 dizolvată în apă, un anod de carbon C si un catod de zinc Zn.
Cu
+
'h2so4'
Zn
Mn02
c + ■ Zn
-
-
-
tpNH^Cl-l
Fig. E.7
conţine o soluţie de acid sulfuric H2S04 diluat, un anod de cupru Cu şi un catod de zinc Zn. Prin electroliza acidului sulfuric hidrogenul se degajă la anodul de cupru, iar ionii SO~~4 ,ajungînd la catodul de zinc, se combină cu acesta formînd sulfat de zinc ZnS04 (care se dizolvă în soluţie). Sursa energiei electrice a elementului Volta este deci reacţia chimică:
H2S04 + Zn -> ZnS04 + H2 \
Aderînd la suprafaţa cuprului, bulele de hidrogen sînt adsorbite de aceasta şi produc astfel scăderea tensiunii electromotoare a elementului; de aceea, în electrolit sînt introduşi depolarizanţi care, reacţionînd chimic cu hidrogenul,
Fig. E.8
Prin electroliza clorurii de amoniu, ionii de amoniu NH4+ se îndreaptă spre anod, iar ionii de zinc Zn~ , ajungînd li catod, se combină cu acesta formînd clo-rura de zinc ZnCl2 (care se dizolvă în soluţie). Sursa energiei electrice a elementului Leclanche este deci reacţia chimică:
2 NH4C1 + Zn -> ZnCl2 +
+ 2NH3 f +H2 f .
Depolarizantul utilizat este dioxi-dul de mangan Mn02 solid care, introdus într-un vas poros, înconjoară anodul; reacţionînd chimic cu amoniul, dioxidul de mangan formează amoniac NH3 şi apă.
element neutru, element e, al unei mulţimi A pe care s-a definit o operaţie (notată *), cu proprietatea
x*e = e*x = x,
elipsă
103
pentru orice x e A. Ex.: numărul 0 este element neutru faţă de adunarea numerelor reale, iar 1 este element neutru faţă de înmulţire.
elipsă, curbă plană, loc geometric al punctelor pentru care suma distanţelor la două puncte fixe (Fj şi F2, numite focare) este constantă (fig. E.9). Este o conică.
Fig. E.9
elongaţie, valoare instantanee a unei mărimi (de ex. distanţă, tensiune electrică) care variază periodic.
emergenţă, însuşire a unui fascicul de radiaţii (numit emergent) care părăseşte un sistem de medii. Ex.: un fascicul luminos emergent dintr-o prismă.
emersiune 1. Ieşire a unui corp dintr-un mediu lichid. 2. Apariţie pe bolta oerească a unui astru a cărui observare a fost împiedicată temporar de o imersiune.
emisie, producere de radiaţii cor-pusculare (de ex. electroni, protoni) sau ondulatorii (de ex. lumină, sunet), urmată de propa-
garea acestora în mediul înconjurător; poate fi prezentată de o particulă (de ex. atom, moleculă, nucleu) sau de un corp.
emisie electronică, emisie de electroni, apărută la suprafaţa unui corp. Poate avea loc sub acţiunea unui cîmp electric exterior de intensitate mare (emisie auto-electronică), la incidenţa unui flux de radiaţii electromagnetice (emisie fotoelectronicâ sau foto-emisie) sau corpusculare (emisie secundară), ca şi din cauza temperaturii ridicate a suprafeţei respective (emisie termoelectronicâ).
emisie stimulată, emisie a unui foton de frecvenţă egală cu o frecvenţă proprie a atomului respectiv, indusă de un foton avînd aceeaşi energie şi aceeaşi direcţie. Este un fenomen ce are loc după absorbţia unui foton, urmată de tranziţia atomului într-o stare energetică superioară. Acesta poate trece în starea iniţială fie independent, prin emisia spontană a unui foton, fie sub influenţa unei radiaţii de aceeaşi frecvenţă, prin emisie stimulată (fig. E. 10). Prin fenomenul de emisie stimulată are loc amplificarea radiaţiei în generatorii cuantici de tip laser, maser şi iraser. în interiorul lor, sub acţiunea unei radiaţii incidente, mai mulţi atomi sînt excitaţi trecînd într-o stare energetică, superioară. Ulterior, aceeaşi radiaţie induce trecerea lor bruscă în starea normală iniţială, însoţită de emisia unor radiaţii care, prin suprapunere, se amplifică, formînd un fascicul coerent de mare Intensitate şi directivitate.
109
energie
ÎNAINTE
DURA
Absorbţie
Nivel — excitat
Nivel
fundamental
Emisie spontana
Nivel ________,
excitat
Nivel_________,
fundamental
Emisie
stimulata
Nivel -excitat
Nivel ________
fundamental
Fig. E.10
emitanţă luminoasă (M ), mărime ce caracterizează puterea de emisie a unui corp, numeric egală cu fluxul luminos emis de unitatea sa de suprafaţă, în toate direcţiile. Unitatea de măsură este lumenul pe metru pătrat (lm/m2).
emitanţă energetică, radianţă
emitor -> tranzistor
emiţător radio, instalaţie de radio-comunicaţii, utilizată pentru a radia în spaţiu unde electromagnetice purtătoare de informaţii (sunet, imagine etc.). Sin. radio-emiţător. Conţine, în general, o sursă de energie electrică, un generator de oscilaţii de radiofrec-venţă întreţinute, care foloseşte un tub electronic (de ex. trioda). Aceste oscilaţii sînt modulate (în amplitudine sau în frecvenţă) potrivit informaţiei şi, cu ajutorul
unei —* antene, sînt radiate sub formă de unde electromagnetice care se propagă în spaţiu, putînd induce oscilaţii în circuitul antenei unui receptor acordat pe aceeaşi frecvenţă.
emulsie fotografică, soluţie de gelatină în care sînt dispersate microcristale de bromură şi/sau clorură de argint. Este utilizată în tehnica fotografică datorită proprietăţii sale de a se înnegri, prin formarea şi depunerea atomilor de argint metalic, atunci cînd este expusă la lumină. Intră în componenţa stratului sensibil de pe orice placă, film sau hîrtie fotografică.
endoterm -> transformare
energie (E, W), mărime ce caracterizează capacitatea unui corp de a acţiona, producînd efecte
energie atomică
110
mecanice (energie mecanică), calorice (energie termică), electrice (energie electrică), magnetice (e-nergie magnetică), sonore (energie sonoră), luminoase (energie luminoasă), chimice (energie chimică ), nucleare (energie nucleară) etc.; se exprimă prin posibilitatea pe care o are corpul de a efectua un anumit lucru mecanic. Se măsoară în jouli (J) sau în unităţile tolerate: kilowatt-oră (kWh) kilogram forţă-metru (kgf • m), erg (erg), electronvolt (eV). Diferitele forme de energie se transformă unele în altele în mod echivalent (principiul conservării e-energiei) .
energie atomică —» energie nucleară
energie calorică —y căldură
energie cinetică —> energie mecanică
energie de activare —► semiconductor
energie de legătură, diferenţa dintre energia unei stări în care particulele sînt legate şi aceea a stării în care acestea sînt libere. Poate fi de natură chimică (de ex. molecula) sau nucleară (în cazul nucleului atomic); este egala cu lucrul necesar descompunerii sistemului legat în particulele componente. In cazul unui nucleu de masă M compus din Z protoni şi A—Z neutroni (A fiind numărul de masă), energia de legătură totală este:
Eieg = m.pZ -f mn(A — Z) —
- Mc2,
unde mp şi mn sînt masele protonului şi, respectiv, neutronului, iar c viteza luminii. Raportînd această energie la numărul total de nucleoni, A, se obţine energia de legătură specifică. Valoarea acesteia variază, fiind mai mare pentru elementele aflate la mijlocul sistemului periodic (8,7 MeV) şi mai mică pentru cele aflate spre sfîrsitul sistemului periodic (7,6 MeV).
energie electromagnetică, energie radiantă care însoţeşte propagarea în spaţiu a radiaţiilor electromagnetice. Se compune din energia cîmpului electric (energie e-lectrică) şi cea a câmpului magnetic (energie magnetică) asociate radiaţiei.
energie internă (U), mărime termodinamică ce caracterizează un sistem fizico-chimic, depinzînd de mărimile de stare internă şi însu-mînd totalitatea formelor de energie ale particulelor componente. Variază în urma unui schimb de căldură sau de lucru mecanic cu mediu exterior.
energie mecanică (II7), energie a unui corp ce poate efectua un lucru mecanic, datorită unor cauze mecanice ca: viteză (energie cinetică), poziţie într-un cîmp de forţe, deformaţie etc. (energie potenţială). Energia cinetică a unui corp de masă m şi viteză v este numeric egală cu lucrul mecanic necesar scoaterii sale din repaus şi accelerării pînă la viteza v, putînd fi calculată cu relaţia:
Wc == — mv2. Energia potenţială
111
epidiascop
se poate datora prezenţei corpului într-un cîmp gravitaţional, fiind numeric egală cu lucrul mecanic necesar deplasării lui h pe verticală (de la un anumit nivel de referinţă) şi calculabilă prin relaţia: Wp — mgh, unde g este acceleraţia gravitaţională (energie potenţială gravitaţională) ; de asemenea, tot energie potenţială este energia unui corp elastic deformat (energie potenţială elastică ), care se poate calcula din kx2
relaţia: Wv — —, k fiind constanta
2
elastică, iar * distanţa faţă de poziţia de echilibru, energie nucleară, energie dezvoltată într-o reacţie nucleară de fisiune sau de fuziune sau într-o dezintegrare radioactivă. Sin. (impropriu) energie atomică.
energie potenţială —> energie mecanică
energie radiantă, energie care însoţeşte propagarea în spaţiu a radiaţiilor (ondulatorii sau cor-pusculare). Astfel de energii sînt energia sonoră, energia electromagnetică, energia luminoasă, e-nergia elastică etc.
energie termică -> căldură
energie termonucleară, energie nucleară dezvoltată în reacţiile termonucleare de -> fuziune, la temperaturi de milioane de grade.
entalpie (H), funcţie de stare a unui sistem termodinamic, avînd următoarele proprietăţi: 1° în orice transformare reversibilă, izentro-pică şi izobară, variaţia entalpiei sistemului este egală cu lucrul
mecanic util produs de sistem; 2° pentru ca un sistem termodinamic să fie în echilibru faţă de transformările reversibile sub presiune şi entropie constantă, trebuie ca variaţia entalpiei sale să fie nulă.
entropie (S), mărime termodinamică ce caracterizează orice sistem fizico-chimic, a cărei valoare creşte în cazul unei transformări ireversibile sau rămîne constantă în cazul uneia reversibile (pentru un sistem izolat); cînd se succed mai multe transformări reversibile pornind de la o stare de referinţă, este exprimată prin suma tuturor rapoartelor dintre cantităţile de căldură primite sau cedate de sistem şi temperaturile absolute la care se produc schimburile de căldură. Unitatea sa de măsură este joule-ul pe kelvin (J/K). Entropia caracterizează degradarea energiei, adică transformarea tuturor formelor de energie în căldură, pînă la egalizarea temperaturilor absolute ale corpurilor unui sistem; extinzînd, în mod eronat, această concluzie la întregul univers, metafizicienii au emis teoria morţii termice a universului, echivalentă cu dispariţia într-un timp suficient de îndelungat a oricărei mişcări.
epidiascop, aparat (fig. E. 11) ce poate îndeplini fie funcţia de diascop proiectînd pe un ecran un diapozitiv, fie funcţia de episcop, proiectînd imaginea unei fotografii luminate, cu ajutorul unei oglinzi plane care trimite lumina reflectată de aceasta pe un sistem condensor de lentile.
Fig. E.ll
erg (erg), unitate de măsură (tolerată) pentru energie, lucru mecanic şi căldură, egală cu lucrul mecanic efectuat de o forţă de o dină care îşi deplasează punctul de aplicaţie cu un centimetru. Are valoarea de 10~7 jouli.
eroare -> aproximare
eroare de măsură, diferenţa dintre valoarea măsurată sau calculată a unei mărimi şi valoarea exactă (reală) a acesteia; este cu atît mai mică cu cît precizia măsurării sau a calculului este mai mare. Valoarea sa absolută este denumită eroare absolută. Raportul dintre această eroare şi valoarea ei exactă (aproximată, de obicei, cu valoarea medie a unui număr mare) determină eroarea relativă. Efec-tuînd mai multe determinări asupra unei mărimi x, se obţin rezultatele xv x2, ..., xn, afectate de erorile 82, •••, 8n; se definesc următoarele erori medii: eroarea
ui
medie aritmetică:
JN __ &1 + $2 + ••• + 8n
Oa — -------------------------
n
(n fiind numărul de determinări) ; eroarea medie pătr atică:
8f + Sf + ... +
n(n — 1)
Cauzele erorilor pot fi nedeterminate, acţionînd în sensuri diferite, astfel că suma algebrică a erorilor este nulă; acestea sînt erorile întîmplătoare sau accidentale, la calculul cărora se poate aplica studiul statistic. Cu ajutorul acestuia se poate afla eroarea probabilă r (= 2 o), care poate fi obţinută cel mai des. Uneori, determinările sînt afectate de erori sistematice, care se datoresc deficienţelor în reglarea instrumentelor de măsură sau în stabilirea metodei de calcul şi pot fi compensate prin reglarea instrumentului sau prin corectarea metodei folosite. Dacă citirea indicaţiilor unui instrument nu este corespunzătoare, direcţia de vizare fiind oblică (iar nu perpendiculară) faţă de planul scalei, rezultatele măsurărilor experimentale sînt afectate de eroarea de paralaxă. erupţie solară, fenomen spontan, caracteristic unei mici porţiuni a cromosferei, constînd din emisia bruscă a unor radiaţii luminoase, X şi radio, precum şi a unor fluxuri intense de radiaţii corpuscu-lare (protoni şi electroni). Astfel de fenomene se intensifică în perioadele de maxim ale activităţii solare şi constituie sursa principală a vîntului solar.
113
exponent
etalon, corp ce reprezintă o unitate de măsură (de ex. metru, kilogram) sau instrumentul prin care se reproduce o unitate de măsură (de ex. ceasornic). Serveşte la păstrarea şi reproducerea prin comparare a unităţilor de măsură, cu o precizie suficient de mare. Etaloanele fundamentale şi derivate sînt păstrate la Biroul internaţional de măsuri şi greutăţi de la Sevres (Franţa) ca şi în institutele metrologice naţionale; în scopul menţinerii unităţii internaţionale, acestea se compară periodic.
eV -> electronvolt
evaporare, procesul endoterm al schimbării stării de agregare a unui corp din faza lichidă în cea gazoasă, produs (la orice temperatură) la suprafaţa sa aflată în contact cu aerul.
exces de masă (A), diferenţa dintre suma maselor particulelor înaintea unei reacţii nucleare şi suma maselor particulelor rezultate. A-ceastă diferenţă de masă nu dispare, ci este echivalentă cu suma dintre energia cinetică a particulelor rezultate şi energia emisă sub formă de radiaţie electromagnetică (cuante gama).
excitare, trecere a unui sistem de particule (de ex. nucleu, atom sau moleculă) din starea fundamentală într-o stare energetică superioară, numită excitată, prin absorbţia unei cuante de energie. Este fenomenul opus -> dezexcitării. în cazul unui atom (fig. E. 12), prin excitare unul dintre electronii învelişului său trece pe un nivel
Fig. E.12
superior absorbind un foton hv (pe care îl emite la dezexcitare). excitaţie, producere a curentului electric în înfăşurarea care creează cîmpul magnetic inductor al unei maşini (generator sau motor) electrice. Poate fi independentă, dacă este produsă de o sursă de energie separată, sau proprie (aiitoexcitaţie), dacă este produsă de curentul electric furnizat (sau care alimentează maşina); ultima poate fi montată în serie cu circuitul principal, în paralel cu acesta sau mixt (excitaţie compound ).
exosferă -> atmosferă exoterm -> transformare expansiune, creştere a volumului unui sistem fizico-chimic, datorată unor factori interni (de ex. datorată creşterii temperaturii sistemului) .
explorare, deplasare continuă, dirijată într-un anumit mod, a spotului pe ecranul unui oscilograf, al unui televizor etc., repetată în mod ciclic.
exponent, număr natural n, scris la dreapta şi mai sus faţă de bază, pentru a indica operaţia de ridicare la putere: an = a • a ... • a.
de n ori
exponent adiabatic
114
Regulile de calcul cu exponenţi sînt:
am • an = am+n
am : an = am~n (m > n)
(am)n = amn.
Exponentul poate fi generalizat astfel :
a° = 1
a- - i-
an
™ nr— an = / aw.
exponent adiabatic (y), mărime adimensională, definită ca raport al căldurilor specifice la presiune constantă şi la volum constant ale unui gaz. In cazul gazelor ideale, valoarea sa este 1,66 (pentru gaze diatomice) sau 1,40 (pentru gaze monoatomice).
expunere, mărime folosită în tehnica fotografică, exprimată prin
produsul dintre iluminare şi timpul de expunere a unui material fotografic. Sin. cantitate de iluminare.
extincţie, micşorare, uneori pînă la zero, a intensităţii unui fascicul de radiaţii (de ex. un fascicul luminos), datorată atenuării acestuia în mediul de propagare sau interpunerii unui sistem de doi nicoli încrucişaţi.
extrapolare, determinare aproximativă a valorilor unei funcţii în puncte situate în afara unui interval pentru care valorile funcţiei sînt cunoscute.
extrem, minim sau maxim al unei funcţii.
extremi, numărătorul primului raport şi numitorul celui de-al doilea într-o proporţie. în proporţia
ac .
— = — , extremii smt a si a. b d
extrinsec —*■ semiconductor
F
F —> farad
factor, fiecare dintre termenii unui produs.
factor de putere (cos 9), raport între puterea reală şi puterea aparentă a unui circuit electric de curent alternativ. Este egal cu cosinusul unghiului dintre vectorul intensitate şi vectorul tensiune.
factorial de N, produsul primelor N numere naturale; se notează N! = 1 • 2 ... • N.
factor ireductibil, fiecare dintre polinoamele ireductibile cu care se divide un polinom dat.
factor prim, fiecare dintre numerele prime cu care se divide un număr dat.
faculă, formaţiune strălucitoare care apare în cromosferă, însoţind, de obicei, erupţiile solare. Pot fi observate mai bine spre marginea discului solar, unde fotosfera nu este atît de strălucitoare.
familie radioactivă, ansamblu de nuclee care se formează în mod succesiv, unul din altul, prin dezintegrări alfa sau beta, pînă
la apariţia unui nucleu stabil. Sin. serie radioactivă. După nucleul iniţial, există trei familii radioactive naturale— familia uraniului (2g|U) (fig. F. 1), familia toriului (2^Th), familia actini-ului (23| Ac) — şi una artificială: familia americiului (2|JAm).
farad (F), unitate de măsură a capacităţii electrice, reprezentînd capacitatea unui conductor al cărui potenţial electric este de un volt cînd capătă sarcina elec-
1C
trică de un coulomb: 1F = -----------
1V
în practică sînt utilizaţi frecvent submultiplii săi: microfaradul
(1 pţ,F = IO-6 F), nanofaradul (1 nF == IO-9 F) si picofaradul (lpF = IO-12 F).
fascicul de drepte, mulţime de drepte care trec printr-un punct fix (P - fig. F.2).
fascicul de radiaţii, grup de radiaţii (ondulatorii sau corpusculare) care au o provenienţă comun ă şi se propagă în acelaşi sens îndrep-tîndu-se spre acelaşi punct (fascicul convergent), plecînd din acelaşi punct (fascicul divergent) sau rămînînd paralele (fascicul para.
fază
116
206 210 214 213 222 226 230 234 238 A
Fig. F.l. Familia radioactivă a uraniului (A — număr ce masă, Z — număr atomic); dezintegrarea alfa este indicată prin săgeţi înclinate, iar dezintegrarea beta prin săgeţi
verticale.
fază 1. -f- tabelul 16.
Tabelul 16
Puncte de fierbere ale unor substanţe, la presiune normală
Substanţa Punctul de fierbere (°C)
Aer - 193
Alcool 78,32
Apă 100
Azot - 196
Dioxid de
carbon -78,5
Cupru 2300
Eter 35
Fosfor 280
Hidrogen -252,8
Mercur 356,95
Oxigen - 183
Petrol 110- 120
Platină 3800
Sulf 444,6
Wolfram 4800
figuri echivalente, figuri geometrice care au aceeaşi arie sau volum.
119 fisiune
figuri izoperimetrice, figuri care au perimetrele egale. Dintre dreptunghiurile izoperimetrice, aria maximă o are pătratul.
filament 1. Fir conductor foarte subţire, de obicei spiralat, care devine incandescent atunci cînd este străbătut de un curent electric, emiţînd radiaţii electromagnetice şi/sau electroni. Este folosit la becurile cu incandescenţă, fiind confecţionat din metale, şi la tuburile electronice, fiind confecţionat din cărbune sau din metale activate cu oxizii unor elemente din grupa lantanidelor. 2. Formaţiune întunecoasă care apare în cromosferă, însoţind, de obicei, erupţiile solare. Astfel de formaţiuni constituie —> protuberantele observate dintr-o direcţie perpendiculară pe discul solar.
filtru optic, dispozitiv care absoarbe radiaţiile electromagnetice de orice lungime de undă (filtru neutru) sau de anumite lungimi
de undă (filtru selectiv) care îl străbat. Constă dintr-o placă de sticlă colorată sau dintr-o cuvă cu lichid colorat. Radiaţiile emergente sînt fie atenuate, fie aparţin numai unui anumit domeniu spectral. Astfel, printr-un filtru optic o sursă luminoasă apare fie mai puţin strălucitoare, fie colorată în mod corespunzător (de ex. verde, roşu).
fisiune, scindare, de obicei în două fragmente, a nucleelor atomice grele (fig. F.5), care poate fi spontană, avînd loc de la sine, sau indusă, producîndu-se sub acţiunea unor particule incidente ca: neutroni, deuteroni, particule alfa, fotoni etc. Prin fisiune, dintr-un nucleu greu rezultă două nuclee uşoare (fragmentele de fisiune), de mase comparabile, ce se transformă în nuclee stabile prin dezintegrări beta şi gama. Unii izotopi ai elementelor grele (de ex. 2Jj{U, 2||U, 2%l Pu) fisionează
[Fragment de fisiune
.a
Neutron
Nucleu / >^'CD
— —-------►(^Neutroni
‘O
*
Fragment de fişiune
Fig. F.5
fixare
120
sub acţiunea neutronilor de energii joase (sau termici), producînd considerabile cantităţi de energie (sub formă de energie cinetică a particulelor rezultate) şi 2 — 3 neutroni (de fiecare nucleu fisionat), care la rîndul lor pot produce fisiunea altor nuclee; astfel, se produce o reacţie (de fisiune) în
de spălare şi urmată de operaţiile de spălare şi uscare, după care se obţine negativul fotografic.
fixator, soluţie cu ajutorul căreia se realizează operaţia de —> fixare a unui material fotografic developat. Se compune din substanţe fixatoare speciale, ca tiosulfatul de sodiu sau de amoniu.
lanţ (fig. F.6), care se autoîntre-ţine. Această reacţie poate fi controlată cu ajutorul moderatorilor constituind astfel sursa de energie a —> reactorilor nucleari; necontrolată, are efecte distructive de mare amploare (—► explozie nucleară).
fixare, operaţia de dizolvare a sărurilor de argint neimpresionate de lumină, conţinute în emulsia fotografică după —* developare. Se realizează cu ajutorul unei soluţii speciale, numită —► fixator. Este precedată de operaţia
fizica particulelor elementare, ramură a fizicii care studiază proprietăţile şi structura particulelor elementare şi antiparticulelor lor stabile şi instabile, precum şi transformările lor reciprcce. fizica plasmei, ramură a fizicii ce studiază ansamblul proprietăţilor mecanice, electrice, magnetice, optice etc. ale —> plasmei. fizica reactorilor, ramură a fizicii care studiază ansamblul problemelor legate de construcţia, funcţionarea şi exploatarea diferitelor tipuri de reactori nucleari, diversele materiale şi combustibili nu-
121
fluier
cleari, precum şi protecţia contra radiaţiilor.
fizica solidului, ramură a fizicii ce studiază corpurile solide, din punctul de vedere al proprietăţilor şi al structurii lor, cu ajutorul metodelor fizicii clasice şi mecanicii cuantice.
fizică atomică, ramură a fizicii care studiază structura şi proprietăţile atomilor ca şi interacţiile lor reciproce sau cu cîmpurile electromagnetice.
fizică moleculară, ramură a fizicii care studiază structura moleculară a corpurilor (solide, lichide sau gazoase), ca şi proprietăţile moleculelor şi interacţiile dintre ele.
fizică nucleară, ramură a fizicii care studiază structura şi proprietăţile nucleelor atomice (stabile sau radioactive), interacţiile acestora cu radiaţiile electromagnetice, precum şi reacţiile nucleare.
flacără, amestec de gaze devenit incandescent, care dezvoltă energie radiantă, în special sub formă calorică şi luminoasă, datorită unei reacţii chimice exoterme de oxidare. Carburantul, a cărui ardere formează flacăra, poate fi: hidrogen, gaz metan, oxid de carbon, acetilenăetc., iar comburantul este, de obicei, aerul (sau amestecul aer-oxigen). Flacăra este folosită ca sursă spectrală pentru mostre sub formă de soluţii, pulverizate împreună cu comburantul, oferind condiţii de excitare pentru cca 30 de elemente.
fluctuaţie, variaţie întîmplătoare, relativ mică, a unui parametru de stare la un sistem fizico-chimic faţă de valoarea sa medie, corespunzătoare regimului staţionar. Poate avea sensuri şi valori diferite în locuri diferite ale sistemului şi se modifică de la un moment la altul. Ex.: fluctuaţia densităţii locale a unei mase de fluid, fluctuaţia luminozităţii unui ecran fluorescent.
fluid, corp caracterizat prin forţe de coeziune mici, ce poate curge şi lua forma vasului în care se află prin alunecarea straturilor sale unele faţă de altele. Deplasarea relativă a straturilor are loc cu atît mai uşor cu cît frecarea interioară (sau vîscozitatea) a fluidului este mai mică. Orice fluid real are o anumită vîsco-zitate. Fluidele a căror viscozitate este nulă se numesc ideale sau perfecte. Fluide sînt —► gazele şi —* lichidele.
fluiditate, mărime egală cu inversul —► viscozitâţii dinamice a fluidelor reale. Se măsoară în metri pătraţi pe newton-secundă (m2/iV • 5).
fluier, —* tub sonor prevăzut la un capăt cu o fantă sau cu o ancie, care produce sunete prin suflare. Constituie un instrument muzical ce poate emite sunete de înălţimi şi timbre diferite, corespunzătoare notelor muzicale; în acest scop, are pe suprafaţă cîteva orificii care pot fi acoperite separat sau simultan de interpret, acesta modificînd astfel, după voie, timbrul sunetului prin introducerea uneia sau mai multor armonice.
fluorescentă
122
Un tip special de fluier este fluierul Galton, folosit pentru producerea sunetelor înalte; frecvenţa sunetelor emise poate fi variată prin modificarea dimensiunilor fantei şi a înălţimii de aer cu ajutorul unor dispozitive micrometrice.
fluorescentă, —» luminescenţă a unor substanţe (de ex. fluoresceina, sulfatul de chinină), numite fluorescente, care emit lumină un timp foarte scurt (de pînă la 10~9 secunde), pe seama energiei unor radiaţii electromagnetice (de lungimi de undă diferite) cu care sînt iradiate.
flux de energie radiantă, mărime fizică egală cu raportul dintre energia radiantă care străbate într-un anumit interval de timp o suprafaţă şi valoarea acelui interval. Sin. flux energetic, putere radiantă. Unitatea sa de măsură este wattul (W).
flux de particule, ansamblu de particule (de ex. neutroni, protoni, fotoni) care străbat în unitatea de timp (o secundă) o suprafaţă normală pe direcţia lor de deplasare.
flux electric ('F), mărime fizică egală cu produsul dintre modulul componentei normale a inducţiei electrice pe o anumită suprafaţă şi aria acestei suprafeţe. Sin. fluxul inducţiei electrice. Se măsoară în coulombi (C).
flux energetic, flux de energie radiantă
flux luminos (O), mărime fotome-trică reprezentînd fluxul energe-
tic evaluat după calitatea lui luminoasă, adică după senzaţia luminoasă pe care o produce. Se măsoară în lumeni (lm).
flux magnetic (0), mărime fizică egală cu produsul dintre modulul componentei normale a inducţiei magnetice pe o anumită suprafaţă şi aria acestei suprafeţe. Sin. fluxul inducţiei magnetice. Se măsoară în weberi (Wb).
fluxul inducţiei electrice, flux electric
fluxul inducţiei magnetice, flux magnetic
focalizare 1. Concentrare a unui fascicul de radiaţii într-un punct. Se foloseşte în acest scop un sistem de oglinzi şi lentile optice, electrice sau magnetice. Ex. focalizarea fasciculului de electroni pe ecranul unui tub catodic sau a unui fascicul luminos în focarul unei lentile. 2. Operaţie de reglare a unui instrument optic, astfel încît imaginea finală obţinută cu ajutorul lui să fie cît mai clară (să fie pusă „la punct"). Ex. focalizarea unui microscop, focalizarea unui aparat fotografic.
focar 1. Punct din planul unei conice astfel încît raportul distanţelor de la un punct de pe conică la acesta şi la o dreaptă fixă, numită directoare, este constant. Elipsa şi hiperbola au două focare, iar parabola unul. 2. Punct în care se întîlnesc razele de lumină (sau prelungirile lor) provenind dintr-un fascicul paralel, incidente pe un sistem optic (de ex. lentilă, oglindă) convergent
123
forţă
(sau divergent). în funcţie de locul acestui punct, pe axa principală sau pe o axă secundară, este denumit focar principal sau focar secundar. —► distanţă focală.
fon, unitate de măsură a tăriei sunetelor, egală cu tăria unui sunet a cărui intensitate auditivă este de 1,26 ori mai mare decît intensitatea pragului auditiv inferior. Numărul de foni ai sunetului este egal cu numărul de decibeli ai sunetului normal (cu frecvenţa de 1000 Hz), de aceeaşi intensitate auditivă.
fonon, cvasiparticulă asociată vibraţiei care se propagă într-o reţea cristalină. Este considerată drept o cuantă de sunet, prin analogie cu fotonul (ce este o cuantă de lumină).
formula combinărilor complementare —> combinare
formula lentilelor —> lentilă
formula lui Cardan —> ecuaţie algebrică
formula lui Einstein [’ajn/tajn] —> teoria relativităţii
formula lui Galilei —► cădere liberă
formula lui Moivre [mwavr], formula (cos a + i sin ol)71 — cos noc + + i sin na.
formula lui Newton [’njwtn] —► undă elastică
formulă, egalitate ce exprimă o relaţie generală între mai multe elemente. —> tabelele 17 şi 18.
Tabelul 17
Formule de calcul prescurtat
a2 — b2 = (a — b)(a -f- b)
(a -j- b)2 = a2 + 2ab + b2
[a - b)2 = a2 - 2ab -f b2
(a + b)3 = a3 + 3 a2b + 3 ab2 + b3
(a _ £)3 = aş _ 3a*b + 3ab2 - b3
a3 + b3 = (a + b)(a2 - ab + b2)
a3 — b3 = (a — b) (a2 + ab + b2)
an _ fon __ _ b)(an~x + an~2 b +
+ ... + abn~2 -f bn~1)(n^N)
formulă dimensională, relaţie prin care se defineşte unitatea unei mărimi derivate în funcţie de unităţile mărimilor fundamentale. Uneori se afirmă că formula dimensională reprezintă „dimensiunile" unităţii derivate. Formula dimensională prezintă următoarele aplicaţii: a) la stabilirea denumirii dimensionale a unităţilor derivate, pentru care nu există o denumire convenţională; b) la calcularea valorii numerice a unităţilor derivate, cînd se modifică valorile unităţilor fundamentale.
formulă fizică, relaţie matematică ce exprimă dependenţa mai multor mărimi fizice. Este denumită empirică, atunci cînd se obţine direct din experienţe, neputînd fi explicată teoretic.
forţă (.F), mărime vectorială ex-primînd o acţiune care poate mo-
forţă aerodinamică
124
Tabelul 18
tg * = ■
Formule trigonometrice sin2# + c°s2 x = 1 cos # 1
ctg # =
sin x = i •
sin x tg x
sec * =
cosec x = ■
1
]/1 + tg2# K1 + tg2#
sin (x + y) — sin x cos x -f- sin y cos x
sin (x — y) — sin x cos y — sin y cos x
cos (x -j- y) — cos x cos y — sin x sin y
cos (x — y) = cos # cos y + sin x sin y
tg x -{- tg y tg x — tg y
tg (* + y) = j _ tg ~ tgy tg(*
sin 2x — 2 sin # cos # cos 2# = cos2# — sin2# = 2 cos2# — 1 — 1 — 2 sin2#
2 tg #
tg 2*=
sin 3# = sin #(3—4 sin2#) cos 3# = cos #(4 cos2# — 3)
F1
1 — COS #
1 -f COS X
l + tg2T
^^2
#
1+tg*-
125
forţă centrifugă
sin x -f sin y = 2
sin x — sin y — 2
cos x + cos y — 2
cos x — cos y = 2
tgx + tg y
tg x — tg y
difica starea de mişcare a unui corp sau îl poate deforma. Se măsoară în newtoni (N); unităţi tolerate: dină şi kilogram forţă. Natura forţelor este variată: gravitaţională, electrică, magnetică, nucleară etc. Forţa care produce variaţia mişcării unui corp este numeric egală cu variaţia impulsului acestuia în unitatea de timp. Un sistem de mai multe forţe care acţionează asupra unui punct material este echivalent cu o singură forţă, numită rezultantă, a cărei valoare se poate obţine cu regula paralelogramului. Un sistem de forţe care acţionează
Tabelul 18 (continuare)
x + y x — y
sin ~ cos —~—
2 2
x ~y x -f-y
s*n 2 cos 2
x + y x — y
cos —------COS-------—
2 2
x -f- y x — y
sin —“— sin —-—
2 2
sin (x -f y)
cos x cos y
sin (x—y)
cos x cos y
asupra unui corp solid este echivalent cu ansamblul a doi vectori: rezultanta forţelor şi momentul rezultant faţă de centrul de greutate al corpului.
forţă aerodinamică, forţă care se opune deplasării relative a unui corp solid într-un mediu gazos. Sin. rezistenţă aerodinamică. Valoarea sa depinde de viteză, de natura gazului, ca şi de forma corpului solid. —> legea lui Stokes.
forţă centrifugă (Fc/), forţă ce acţionează asupra unui corp care imprimă mişcare curbilinie altui
forţă centripetă
126
corp, normală pe direcţia de deplasare şi îndreptată în sens opus centrului de curbură al traiectoriei (fig. F.7). Mărimea ei
Fig. F.7
este egală cu a —► forţei centripete, consecinţă a principiului acţiunii şi reacţiunii. Asupra corpului aflat în mişcare curbilinie acţionează o forţă centrifugă de inerţie, egală cu forţa centrifugă. Existenţa acestei forţe face necesară înclinarea transversală a drumurilor la curbe, micşorează greutatea corpurilor la ecuator mai mult decît la alte latitudini, asigură funcţionarea regulatorului centrifugal etc.
—>
forţă centripetă (Fcp), forţă care acţionează asupra unui corp aflat în mişcare curbilinie, normală pe direcţia de deplasare şi îndreptată spre centrul de curbură al traiectoriei; produce variaţia direcţiei
vectorului viteză v (adică, acceleraţia normală an), valoarea sa fiind:
înv2
F cp — man — >
r
unde m este masa corpului în mişcare, iar r raza de curbură (instantanee) în punctul considerat. Este egală în modul cu —> forţa centrifugă, putînd fi de natură mecanică (de ex. frecarea), electrică (de ex. forţa ce menţine electronii pe orbite în atom), gravitaţională (de ex. greutatea), magnetică (de ex. forţa Lorentz).
forţă Coriolis, forţă inerţială ce acţionează asupra unui corp căre se deplasează, fiind totodată antrenat în mişcarea de rotaţie a sistemului din care face parte. Se manifestă în cazul tuturor corpurilor cereşti aflate în mişcare de rotaţie, exercitîndu-se asupra corpurilor situate pe suprafaţa acestora. Datorită acestei forţe, cursul rîurilor avînd pe Pămînt direcţia nord-sud este deviat spre vest (în emisfera nordică) sau spre est (în emisfera sudică).
forţă coulombiană, forţă electrostatică
forţă cvasielastică, forţă de natură neelastică ce variază după aceeaşi lege ca şi forţa elastică: intensitatea F a forţei este proporţională cu deformaţia x : F — — kx (k fiind o constantă). Acţionînd asupra unui sistem, o astfel de forţă produce oscilaţii.
forţă de frecare —► frecare
forţă de gravitaţie, forţă gravitaţională
forţă de inerţie, forţă inerţială
forţă elastică, forţă ce acţionează asupra oricărui punct material dintr-un corp deformat elastic.
127
forţă electromagnetică
Este proporţională, dar de sens contrar, cn depărtarea punctului faţă de poziţia sa de repaus, fiind dată de relaţia: F = — kx, în care k este constanta de elasticitate a materialului. Sub acţiunea sa, un corp elastic (de ex. un resort) prezintă oscilaţii amortizate (din cauza frecării) de
Direcţia curentului
unde m
perioadă: T — 2iz ’
este masa corpului.
forţă electrodinamică, forţă magnetică, ce se manifestă între conductorii străbătuţi de curent electric. Conductorii paraleli străbătuţi de curenţi cu acelaşi sens se atrag, iar cei ai căror curenţi au sens contrar se resping. Conductorii care fac între ei un
anumit unghi tind să se rotească, astfel încît curenţii lor să fie orientaţi paralel şi în acelaşi sens. Paloarea forţei electromagnetice ce acţionează asupra a doi conductori paraleli, de lungime l, aflaţi într-un mediu de permeabilitate magnetică la distanţa r şi străbătuţi de curenţii Ix şi I2 este:
F =
2 nr
Direcţia de mişcare a conductorului
forţă electromagnetică, forţă cu care un cîmp magnetic acţionează asupra unui conductor străbătut de curent electric sau asupra sarcinilor electrice în mişcare; sensul ei este dat de regula mîinii stîngi (fig. F.8). în primul caz, se numeşte forţă Laplace (sau laplasianâ), iar în cazul al doilea, forţă Lorentz (sau lorentzianâ).
Expresia forţei Laplace este: F =
Fig. F.8
— II X B, în care I este intensitatea curentului ce străbate conduc torul de lungime l, iar B inducţia cîmpului magnetic. Ex-
—>
presia forţei Lorentz este: / =
= qvx B, în care q şi v sînt sarcina şi, respectiv, viteza particulei, iar B inducţia cîmpului magnetic. într-un cîmp magnetic uniform, o particulă electrizată descrie o mişcare circulară, forţa Lorentz avînd rol de forţă centripetă; perioada sa de rotaţie este independentă de raza traiec-
2nm
toriei, avînd valoarea: T = ~ 9
qB
unde m este masa particulei. Astfel de mişcare este cea a particulelor accelerate în ciclotron. Deter-minînd perioada de rotaţie, se poate determina sarcina specifică q\m\ mărimea acestei sarcini scade cu viteza particulei, datorită creşterii masei acesteia. în interiorul generatorului magnetohidrodina-mic, forţele Lorentz produc devierea spre electrozi a particulelor încărcate.
forţă electromotoare
1£S
forţă electromotoare, tensiune electromotoare
forţă electrostatică, forţă care acţionează între corpuri electrizate sau polarizate electric, aflate în repaus; expresia sa este dată de —> legea lui Coulomb. Sin. forţă coulombianâ.
forţă gravitaţională, forţă ce acţionează între oricare corpuri din univers, fiind proporţională cu masele acestora şi invers proporţională cu pătratul distanţei dintre ele (—* legea atracţiei universale). Sin. forţă de gravitaţie. Forţa gravitaţională ce acţionează asupra unui corp de pe Pămînt (sau de pe un alt corp ceresc) determină —► greutatea acestuia.
forţă inerţială, forţă fictivă ce acţionează asupra corpurilor libere aflate într-un sistem neinerţial în rotaţie sau în mişcare accelerată. Sin. forţă de inerţie. O astfel de forţă este —* forţa centrifugă de inerţie.
forţă Laplace [la'plas] —► forţă e-lectromagnetică
forţă Lorentz [ylo:ronts] —> forţă electromagnetică
forţă magnetomotoare, tensiune magnetomotoare
forţă nucleară, forţă ce acţionează între particulele componente ale nucleelor atomice — nucleonii, menţinîndu-le laolaltă. Se deosebeşte în mod esenţial de forţele de natură gravitaţională sau electromagnetică, fiind caracterizată de: intensitate foarte mare (energia de legătură dintre nucleoni
fiind foarte mare), rază de acţiune extrem de mică (IO-5 m), saturaţie (adică fiecare nucleon inter-acţionează cu un număr limitat de particule vecine, ceea ce face ca densitatea tuturor nucleelor să fie aproximativ aceeaşi), dependenţă de spin (forţele manifes-tîndu-se numai între nucleonii avînd spinii orientaţi în aceeaşi direcţie). Se consideră că purtătorii forţelor nucleare sînt miuo-nii.
fosforescenţă, luminescenţă a unor substanţe (de ex. sulfura de calciu), numite fosforescente, care emit lumină un timp relativ îndelungat (pînă la cîteva ore) după ce fasciculul incident a fost obturat.
fot (ph), unitate de măsură (tolerată) reprezentînd iluminarea unei suprafeţe cu aria de un centimetru pătrat, pe care cade un flux luminos, uniform repartizat, de un lumen. Este egal cu IO4 lucşi.
fotocatod —* fotomultiplicator
fotocelulă, celulă fotoelectrică
fotodiodă, celulă fotoelectrică
fotoelasticitate, proprietate a substanţelor izotrope de a deveni birefringente cînd sînt supuse la tensiuni mecanice. Pe baza acestei proprietăţi, sînt studiate, prin metode optice, tensiunile mecanice interne ale anumitor piese transparente sau ale unor modele transparente ale pieselor opace.
fotoelectron —* efect fotoelectric
fotoelement, element de circuit ce transformă energia luminoasă
129
fotometrn
în energie electrică. în general, constă dintr-o —*• diodă semiconductoare supusă acţiunii luminii. Purtătorii de sarcină generaţi prin —► efect fotoelectric intern sînt deplasaţi în cîmpul electric din stratul de baraj, iar în circuitul exterior apare un curent electric. Fo-toelementele prezintă aplicaţii la bateriile solare, în tehnica fotografică (la construirea expono-metrelor) etc.
fotoemisie, efect fotoelectric extern
fotografie, imagine obţinută pe o hîrtie specială, numită fotografică, în urma unor procese fotochimice din emulsia fotografică: expunere la lumină, developare şi fixare. Pentru aceasta, obiectivul aparatului fotografic proiectează imaginea obiectului vizat pe stratul fotosensibil al unui film de celuloid, un timp definit de condiţiile de iluminare şi de deschiderea diafragmei. Astfel, în emulsia fotografică expusă se formează, aglo-merîndu-se în locurile mai iluminate, atomi de argint metalic prin descompunerea halogenuri-lor de argint. Aceasta constituie imaginea latentă, ce este apoi vizualizată cu ajutorul —♦> developării şi —>fixării, obţinîndu-se negativul fotografic (în care porţiunile luminoase ale obiectului fotografiat apar întunecate, iar cele întunecate — albe sau transparente). Proiectînd, cu ajutorul unui aparat de mărit, a negativului pe stratul sensibil de pe hîrtia fotografică, rezultă o nouă imagine latentă; prin repetarea aceloraşi operaţii de developare şi fixare, ca şi în cazul filmului, pe hîrtie
apare pozitivul fotografic (în care raportul iluminărilor diferitelor porţiuni corespunde realităţii), care constituie însăşi fotografia.
fotoluminescenţă, —> fluorescenţă
sau —> fosforescenţă a substanţelor luminescente.
fotometrie, ramură a fizicii care se ocupă cu studiul măsurării cantităţilor de lumină sau, în general, al cantităţilor de energie radiantă. Se împarte în: fotome-tria radiaţiei, al cărei obiect îl formează mărimile fizice obiective (energie radiantă, flux de energie radiantă, intensitate energetică, iradiere, radianţă, strălucire), şi fotometria vizuală, al cărei obiect îl formează mărimile subiective corespunzătoare (cantitate de lumină, flux luminos, intensitate luminoasă, iluminare, luminanţă, emitanţă). Perceperea de către ochi a unui flux de energie radiantă sub formă de senzaţie luminoasă depinde atît de intensitatea acestuia cît şi de lungimea de undă (această senzaţie variind, la aceeaşi intensitate, pentru diferite lungimi de undă ale domeniului vizibil). Corespondenţa dintre mărimile obiective (energetice) şi cele subiective (vizuale) este realizată cu ajutorul —*• intensităţii luminoase. —> fotometru.
fotometru, instrument pentru măsurarea unor mărimi din fotometria vizuală, cum sînt: intensitatea luminoasă, fluxul luminos, iluminarea, luminanţa. Poate fi vizual (subiectiv) cînd măsurările se fac direct cu ochiul (O — fig. F.9), sau fizic (obiectiv), cînd
fotomultiplicator
m
V
0
Fig. F.9
este utilizat un receptor obiectiv (de ex. celula fotoelectrică); aceste măsurări constau de obicei, fie în stabilirea egalităţii dintre iluminările a două suprafeţe vecine (în vederea comparării sursei luminoase necunoscute S2 cu o sursă etalon 5X), fie în determinarea curentului fotoelectric format sub acţiunea fluxului luminos necunoscut (prin etalonarea prealabilă a instrumentului, ţinînd seama de proporţionalitatea dintre valorile acestora).
fotomultiplicator, dispozitiv utilizat în scopul amplificării fluxurilor luminoase, bazat pe fenomenul de fotoemisie. Constă di-ntr-un tub electronic special, conţi-nînd mai mulţi electrozi — ca-todul (sau fotocatoduî), anodul (sau colectorul) şi mai mulţi electrozi suplimentari, numiţi dinode. Foto-catodul, ca şi dinodele, este acoperit cu un strat fotosensibil, astfel că un flux luminos incident pe acesta va provoca emisia unor fotoelectroni al căror număr, în urma unor emisii secundare produse prin reflexia lor pe dinode, va creşte considerabil (de 2n ori, n fiind numărul dinodelor); astfel se formează un flux intens de
electroni care, captaţi de anod, produc un impuls de curent în circuitul acestuia, uşor de măsurat. Datorită sensibilităţii lor, fotomultiplicatorii sînt folosiţi la înregistrarea unor semnale luminoase de scurtă durată şi intensitate redusă, ca cele emise la ciocnirea particulelor elementare sau a ionilor diferitelor elemente cu particulele componente ale unui —► scintilator.
foton (y), particulă elementară cu masa de repaus şi sarcina electrică nule, asociată cîmpului electromagnetic. Poate fi emis sau absorbit de un sistem de particule (de ex. un atom, un nucleu) prin trecerea acestuia dintr-o stare de energie în alta. Energia sa e este egală cu Av, h fiind constanta lui , Planck, iar v frecvenţa fotonului; | de asemenea, impulsul său este Av/c (unde c este viteza luminii), momentul cinetic hjlT:, în timp >1 ce masa de mişcare, nenulă, are I valoarea Av/c2. După domeniul lor 1 de frecvenţă, fotonii mai poartă I şi denumirile de: cuante de lu- J} mină (pentru domeniul vizibil şi l ultraviolet), cuante X (pentru do- | meniul radiaţiilor X) şi cuante 1 gama (pentru domeniul radiaţiilor 1 gama). I
fotorezistenţă, element de circuit I electric a cărui rezistenţă electrică j variază cu iluminarea, funcţio- I nînd pe baza efectului fotoelectric 1 intern. Este constituit, în general, J dintr-un strat semiconductor (de | ex. seleniu, sulf ură de plumb) depus pe un suport izolant. I ste superior—* celulelorfotoelectrice din
131
frecare
punctul de vedere al robusteţei şi al sensibilităţii.
fotosferă, stratul exterior luminos al Soarelui, avînd grosimea de cca 500 km şi temperatura de aprox. 6000 K. Prezintă un aspect granular, distingîndu-se mici formaţiuni luminoase (facule) şi mai puţin luminoase (pori), care se formează şi se descompun în mod continuu; în această masă de granule apar uneori —► pete solare.
fracţie, termen folosit în aritmetică pentru numărul raţional. Numărul de sub linia de fracţie se numeşte numitor şi arată în cîte părţi a fost împărţit întregul, iar cel de deasupra liniei de fracţie se numeşte numărător şi arată cîte astfel de părţi sînt considerate.
fracţie zecimală, fracţie al cărei numitor este o putere a lui 10.
Ex. — = 0,5;-^- = 0,012. Frac-10 1000
ţie zecimală periodică, fracţie zecimală ce are un grup de zecimale care se repetă la nesfîrşit
0,313131... = 0,(31).
franjă, figură de —*• interferenţă obţinută pe un ecran cu ajutorul fasciculelor luminoase. Cînd fasciculele sînt monocromatice, franja are forma unei benzi, luminoase sau întunecate (corespunzînd unui defazaj între undele luminoase egal cu 2krc şi, respectiv, cu (2k -f l)7r.
franklin (Fr), unitate de măsură (tolerată) egală cu sarcina electrică ce reprezintă aprox. a 3 • IO9 Parte dintr-un coulomb.
frecare, fenomen ce se produce la contactul a două suprafeţe solide sau fluide în mişcare relativă. Sin. fricţiune. Constă din apariţia unei forţe rezistente, numită forţă de frecare, care se opune mişcării (sau tendinţei de mişcare). în cazul lichidelor, frecarea interioară între straturile vecine poartă numele de —► viscozitate. în cazul solidelor, forţa de frecare depinde de configuraţia şi de natura suprafeţelor în contact, ca şi de felul mişcării lor (alunecare — fig. F. 10
Fig. F.10
sau rostogolire — fig. F. 11), dar nu depinde de aria acestor suprafeţe. Ea are suportul pe suprafaţa de contact a corpurilor şi sensul opus deplasării lor, producînd un lucru mecanic rezistent, care se transformă în căldură. La alunecarea unui corp pe suprafaţa altuia, se defineşte un coeficient de frecare la alunecare, ţi, a cărui valoare
Fig. F.ll
(—► tabelul 19) depinde numai de natura acestora şi este egală cu raportul dintre forţa de frecare şi reacţiunea normală a suprafe-
frecare interioară
Tabelul 19
Coeficienţi de frecare
la alunecare
Bronz pe bronz ............ 0,20 Lemn pe gheaţă ............. 0,035
Curea pe lemn.............. 0,27 Metal pe piatră............. 0,04
Fier pe fier .............. 0,14 Oţel pe gheaţă.............. 0,014
la rostogolire
Drum nepietruit 0,08—0,16 Şosea asfaltată............. 0,01
Drum de nisip 0,15—0,30 Şine de cale ferată_________0,003
ţei. La rostogolirea unui corp pe suprafaţa altuia, este definit în mod analog un coeficient de frecare la rostogolire, \ir, a cărui valoare (—> tabelul 19) este egală cu raportul dintre momentul forţei de frecare şi cel al reacţiunii normale a suprafeţei. Cînd suprafaţa considerată este orizontală, valoarea reacţiunii normale este egală cu cea a greutăţii corpului considerat. Forţa de frecare la rostogolire este mult mai mică decît cea la alunecare, ceea ce explică invenţia roţii şi a rulmenţilor. Măsurarea forţelor de frecare (ca şi a coeficienţilor de frecare) se poate face cu ajutorul —► planului înclinat sau —► tribometrului.
frecare interioară, vîscozitate.
frecvenţă (/, v), mărime caracteristică fenomenelor periodice, fiind numeric egală cu numărul de oscilaţii complete (sau cicluri) produse în unitatea de timp (considerată, de obicei, de o secundă); este mărimea inversă perioadei fenomenului respectiv. Unitatea sa
de măsură este hertzul (numit şi ciclu pe secundă, Hz). ,J
front de undă, locul geometric al | punctelor aflate, la un anumit 1 moment, la cea mai mare distanţă > de o sursă de unde şi care osci- j lează în fază, reproducînd per-turbaţia iniţială.
fulger, descărcare electrică în scîn-teie, produsă în atmosfera terestră între doi nori sau între un nor şi pămînt, datorită stabilirii unei diferenţe de potenţial consi- ] derabile între aceştia. Este înso- j ţit de unde de şoc, care produc j tunetul (recepţionat, de obicei, cu j întîrziere faţă de fulger, datorită \ vitezei mici a sunetului în comparaţie cu viteza luminii), efect \ al variaţiilor bruşte ale presiunii plasmei formate.
funcţie, noţiune fundamentală a matematicii, care desemnează tripletul format din două mulţimi A şi B, prima numită domeniu j de definiţie, iar a doua codomeniu \ (sau mulţimea în care funcţia ia' valori) şi o lege ce face să cores- : pundă oricărui element xF astfel încît pentru oricare xv x2 m E, xx < x2 are loc inegalitatea f(xx) ^f(x funcţie de gradul 1, funcţia f(x) = = ax -{- b (a 56 0), definită pe mulţimea numerelor reale, cu valori reale. Graficul ei este o dreaptă. Se mai numeşte funcţie liniară. Semnul funcţiei de gradul 1 este dat de regula: f(x) are semn
contrar lui a dacă x 00, b 'k
_ _ 1 şi semnul lui a dacă
**(--7.»)-
funcţie de gradul 2, funcţia f(x) = = ax2 bx -j- c(a # 0), definită pe mulţimea numerelor reale, cu valori reale. Graficul ei este o parabolă cu vîrful în punctul de
„ . ( b -b*+4ac\
coordonate I-----,-----------I >
\ 2a 4a J
care este punct de maxim (dacă a < 0) sau de minim (a > 0). Semnul funcţiei de gradul 2 este dat de regula: — dacă 6* — 4ac > 0
şi f(Xl) = f[x2) = 0 [xt < x2), atunci (fx) are semnul lui a pentru *€=(— 00, *i)U(*2» °°) Şi semn contrar lui a dacă x<~(xv x2);
— dacă b2 — 4 ac = 0 şi/ (x0) = 0, atunci f(x) are semnul lui a pentru x €= R — { x0}; — dacă b2 —
— 4 ac < 0, atunci f(x) are semnul lui a pentru orice x & R. funcţie descrescătoare, funcţia /: E —* F astfel încît pentru oricare xv x2 e E, xx < x2 are loo inegalitatea f(xt) > f(x2). funcţie exponenţială, funcţia /: : R —► R+, f(x) — ax(a > 0, a *£ ^ 1). Este o funcţie crescătoare dacă a > 1 şi descrescătoare dacă a < 1.
funcţie inversă, funcţia /: F-+E, faţă de funcţia bijectivă f: E
—*• F, astfel încît / (/ (#)) = *. Ex.: funcţia inversă a funcţiei
f *]-[- 1> l],/(#) = sin# este /:[- 1, 1]~+ ,
L2
= arcsin #. Graficul funcţiei inverse este simetricul, faţă de prima bisectoare, al graficului funcţiei iniţiale.
funcţie logaritm, funcţia inversă funcţiei exponenţiale: f: R+ —► -► R, f{x) = loga x (a > 0, a ^ 1). Este o funcţie crescătoare dacă a > 1 şi descrescătoare dacă a < 1. funcţie monotonă, funcţie crescătoare sau descrescătoare, furtună solară, intensificarea bruscă a activităţii solare, constînd în izbucnirea unor erupţii cromo-sferice însemnate, apariţia de fa-cule şi protuberanţe, mărirea su-
f],7w
fus orar
134
prafeţei petelor solare etc. Este însoţită de creşterea emisiei cor-pusculare şi electromagnetice a Soarelui, care produce perturbaţii ale ionosferei (furtună ionosfe-rică) şi ale cîmpului geomagnetic (furtună magnetică). fus orar, porţiune a suprafeţei Pămîntului mărginită de două meridiane, ale căror longitudini diferă cu 15°, considerate începînd de la meridianul de la Greenwich (cu longitudinea 0). Există 24 asemenea fusuri, numerotate de la 0 la 23, de la vest spre est, diferenţa de timp dintre două fusuri alăturate fiind de o oră.
Ais sferic, partea din suprafaţa sferei cuprinsă între două semicercuri mari.
fuziune 1. Reacţie nucleară de contopire a două nuclee uşoare cu formarea unui nucleu mai greu şi eliberarea unei mari cantităţi de energie. Cele mai cunoscute reacţii de acest fel se produc între nucleele izotopilor de hidrogen— protonul QH), deuteronul (JD) şi tritiul (JT); exemple de astfel de reacţii sînt:
4*H -► fHe + 2e+ + 26,7 MeV JH -f- fT —* fHe -f 19,8 MeV
?T + ÎD fHe + Jn +
+ 17,6 MeV (fig. F. 12). Energia rezultată este egală cu diferenţa dintre energia de legătură a nucleului final şi suma energiilor de legătură ale nucleelor iniţiale. Pentru ca fuziunea să poată avea loc, nucleele ce interac-ţionează (ambele încărcate pozitiv) trebuie să aibă viteze foarte mari, astfel ca să poată învinge forţele de respingere electrostatică. Aceste viteze presupun temperaturi de zeci şi sute de milioane de grade, ce corespund stării de plasmă a substanţelor. Odată atinsă o asemenea stare, datorită energiei uriaşe dezvoltată prin reacţiile de fuziune temperatura creşte şi mai mult; de aceea, în continuare ele se autoîntreţin, avînd loc aşa-numita reacţie termonucleara. Acesta este tipul de reacţii care au loc în interiorul stelelor sau la explozia unei bombe cu hidrogen. Reacţia termonucleară controlată, a cărei realizare este urmărită în cadrul cercetărilor moderne de fizică nucleară (în dispozitivele tokamak şi stelarator), va pune la dispoziţie omului o sursă de energie practic inepuizabilă. 2. Topire.
G
g —► gram
gal, unitate de măsură (tolerată) pentru acceleraţie, egală cu acceleraţia unui mobil a cărui viteză variază cu un centimetru pe secundă în timp de o secundă.
Galaxia, ansamblul stelelor şi o-biectelor cereşti de diferite tipuri, printre care se numără şi sistemul nostru solar, observat pe bolta cerească sub forma unui brîu luminos denumit—* Calea Laptelui. Cuprinde miliarde de stele, una dintre ele fiind Soarele. Cea mai mare parte a Galaxiei se află într-un spaţiu în formă de lentilă, cu diametrul de cca 100 000 ani lumină şi grosimea centrală de cca 30 000 ani lumină (Soarele fiind situat la cca 30 000 de ani lumină de centru, în apropierea planului de simetrie numit plan galactic). în centrul Galaxiei (situat în direcţia constelaţiei Săgetătorul) se află nucleul, în care este concentrată 5—10% din masa ei; de la acesta, se dispersează către exterior braţe spirale (fig. G. 1). Galaxia prezintă o mişcare de rotaţie diferenţială, obiectele cereşti componente avînd perioade de revoluţie ce depind de distanţa
Fig. G 1. Reprezentări schematice ale Galaxiei: văzută din profil (sus) şi de sus (jos).
lor faţă de centru. Astfel, Soarele efectuează o revoluţie completă în timp de 200 milioane ani, perioadă numită an galactic.
galaxie
136
galaxie, sistem stelar asemănător galaxiei noastre (—*• Galaxia), avînd caracteristici extrem de variate din punctul de vedere al numărului de obiecte cereşti conţinute, ca şi al vitezelor, maselor, strălucirilor şi al distanţelor dintre acestea. Au fost clasificate (de E.P. Hubble) după formă, în: eliptice (E), spirale (S) şi neregulate (I) (fig. G.2). Galaxiile eliptice au grad de turtire variat, care creşte de la EO la E7, cele spirale au braţele mai puţin sau mai mult pronunţate, putînd fi normale (Sa, Sb, Sc) sau barate (SBa, SBb, SBc), iar cele neregulate pot prezenta orice formă. —> deplasare spre roşu.
cu cuplul rezistent, al forţelor elastice create prin torsiunea firului de suspensie; astfel, unghiul de rotaţie este proporţional cu intensitatea curentului. Acest unghi poate fi măsurat prin determinarea devierii pe o scală gradată fie a spotului luminos reflectat de o oglindă solidară cu axul cadrului, fie a unui ac indicator solidar cu cadrul.
gaură neagră, obiect ceresc caracterizat printr-o mare concentrare de masă şi o intensitate foarte mare a cîmpului gravitaţional, ca şi prin faptul că nu emite radiaţii electromagnetice sau corpusculare. Sin. black hole. Reprezintă starea
EO
m-
E4
Sa Sb Sc
%---------^--------■='<£-
^SBa -.SBb ^SBc
8—d>—0—
Fig. G.2
galvanometru, instrument sensibil destinat decelării şi măsurării curenţilor electrici slabi, a căror intensitate este cuprinsă între 10~5 şi 1 [AA. Tipul cel mai răs-pîndit, cu cadru mobil, se compune dintr-un magnet permanent în formă de potcoavă, între polii căruia se află un cadru dreptunghiular mobil, format din mai multe spire metalice. La trecerea curentului prin aceste spire, cuplul de forţe electromagnetice care ia naştere roteşte cadrul în jurul unui ax vertical pînă devine egal
finală de evoluţie a unei stele masive, ale cărei surse de energie nucleară s-au epuizat. Datorită antrenării în interiorul său a materiei învecinate, prin acreţie, poate emite o radiaţie X intensă. De aceea, detectarea găurilor negre s-ar putea realiza prin descoperirea surselor de radiaţie X.
gauss (Gs), unitate de măsură (tolerată) a inducţiei magnetice, de IO4 ori mai mică decît tesla.
gaz, fluid foarte compresibil, care nu are volum propriu ci ia întot-
137
generator electric
deauna forma vasului unde se află închis. Vitezele moleculelor unui gaz, ca şi numărul de ciocniri al acestora, cresc cu temperatura, datorită agitaţiei termice. Gazele ale căror molecule sînt considerate puncte materiale lipsite de coeziune, aflate într-o mişcare complet dezordonată, ce se deplasează uniform rectiliniu şi se ciocnesc elastic, se numesc ideale sau perfecte; evoluţia lor este descrisă de —ecuaţia de stare a gazelor ideale, ca şi de legile: Boyle-Mariotte, Charles,
Gay-Lussac, Avogadro şi Dalton. în cazul gazelor reale se consideră că moleculele au volum propriu, exercitînd între ele forţe de coeziune ; una dintre ecuaţiile care descrie, în primă aproximaţie, evoluţia lor este ecuaţia Van der Waals. Gazele reale rarefiate, ale căror molecule se află la distanţe foarte mari în comparaţie cu raza lor de acţiune, pot fi asimilate gazelor ideale.
Gemenii (Gemini), constelaţie zodiacală din emisfera boreală, traversată de Soare în luaile iunie şi iulie. Conţine stelele Castor, de magnitudine aparentă 1,6, şi Polluxy de magnitudine aparentă 1,2.
generatoare, dreaptă sau, în general, curbă care mişcîndu-se după o anumită lege descrie o suprafaţă.
generator cuantic, generator sau amplificator de radiaţii electromagnetice din domeniul Optic (laser), infraroşu (iraser) sau al microundelor (maser), bazat pe
fenomenul de emisie stimulată a radiaţiei. Acest fenomen constă în emisia de fotoni prin trecerea bruscă a atomilor unei substanţe de la o stare energetică superioară, atinsă în urma interacţiei rezonante cu o anumită radiaţie incidenţă, la starea normală, prin dez-excitare. —► laser, maser.
generator electric, maşină electrică ce produce curent electric, transformînd o anumită formă de energie în energie electrică. în sens restrîns, termenul desemnează generatorul rotativ, care transformă energia mecanică în energie electrică, pe baza fenomenului de inducţie electromagnetică. Acest generator este alcătuit din două părţi principale: inductorul, compus din magneţi permanenţi sau electromagneţi, care creează cîmpul magnetic inductor, şi indusul, compus din bobine cu miez de fier, în care se induc tensiuni electromotoare. Fiecare dintre aceste părţi poate fi fixă sau mobilă, numindu-se respectiv stator sau rotor. în generatoarele de curent alternativ inductorul constituie rotorul iar indusul —- statorul, în timp ce în generatoarele de curent continuu situaţia se inversează. Generatorul de curent alternativ monofazat, numit şi alternator, conţine un rotor (inductorul), format din magneţi sau electromagneţi dispuşi alternativ (nord şi sud), care poate fi acţionat (de ex. de o turbină cu aburi, de un motor Diesel), pro-ducînd un cîmp magnetic învîrti-tor, şi un stator (indusul), format dintr-o carcasă cilindrică confec-
generator electrostatic
138
ţionată din tole de oţel pe care se află bobina jele (al căror număr este egal cu cel al magneţilor sau electromagneţilor) ce furnizează tensiunea alternativă. Generatorul (de curent alternativ) trifazat, frecvent utilizat în practică, conţine un număr de bobinaje de trei ori mai mare decît cel al polilor magnetici, capetele lor fiind legate în stea sau în triunghi. Generatorul de curent continuu conţine un stator (inductorul), con-stînd dintr-o carcasă cilindrică pe care sînt dispuşi magneţi permanenţi [generator magnetoelectric sau magnetou) sau electromagneţi [generator electrodinamic sau dinam) ce creează cîmpul magnetic util, şi un rotor (indusul) cilindric alcătuit din tole de oţel, pe care sînt dispuse înfăşurările ce sînt conectate la mai multe lamele colectoare axiale. Aceste lamele, împreună cu două perii fixe de cărbune sau cupru, care „culeg'* o tensiune electrică practic continuă de pe lamele, constituie colectorul. Aplicînd la bornele unui generator o tensiune electrică identică cu cea furnizată de acesta, rotorul va începe să se rotească sub acţiunea forţelor electromagnetice, obţinîndu-se astfel un —► motor electric.
generator electrostatic, aparat care concentrează pe suprafaţa unei sfere metalice o mare cantitate de electricitate (pozitivă sau negativă). Sin. generator Van de Graaff. Este alcătuit dintr-o sferă goală, în interiorul căreia pătrun-
de o bandă de cauciuc ce transportă sarcini electrice, acestea fiind preluate în interior sau în exterior prin intermediul unor vîrfuri sau role metalice. într-un anumit loc, banda este electrizată printr-un anumit procedeu (de ex. frecarea cu un pieptene metalic sau cu un cilindru de ebonită), iar sarcinile electrice sînt depuse pe suprafaţa interioară a sferei metalice şi, ulterior, se distribuie pe cea exterioară, ducând la creşterea densităţii superficiale de sarcină. Generatorul electrostatic prezintă aplicaţii la experienţele de electrostatică din laborator; de asemenea, el constituie un element esenţial al acceleratoarelor directe de tip Van de Graaff (—> accelerator).
generator magnetohidrodinamic,
generator electric ce transformă energia termică direct în energie electrică, bazat pe acţiunea unui cîmp magnetic transversal asupra unui gaz ionizat (plasmă) care circulă între doi electrozi (fig. G.3). Datorită forţelor Lo-rentz, ionii pozitivi şi electronii sînt dirijaţi în sensuri opuse şi, captaţi de electrozi, creează între aceştia o diferenţă de potenţial electric. Astfel, printr-un conductor care ar uni cei doi electrozi ia naştere un curent continuu. Randamentul teoretic al unui generator magnetohidrodinamic este de cca 50%. Realizarea sa practică se află însă în stadiu experimental.
139
geometrie
Fig. G.3. Comparaţie între generatorul magnetohidrodinamic (a) şi generatorul electric clasic (b).
generator Van de Graaff [’vsen do groef], generator electrostatic
geodezică, curbă care realizează distanţa minimă între două puncte pe o suprafaţă. în plan, geodezicele sînt drepte, iar pe sferă cercuri mari.
geodezie, ştiinţă care studiază forma şi dimensiunile Pămîntului prin determinarea elementelor lui geometrice — meridianele şi paralele —, ca şi prin alcătuirea unor reprezentări cartografice ale suprafeţei sale.
geofizică, ramură a fizicii care studiază structura şi proprietăţile
fizice ale Pămîntului, ca şi fenomenele fizice specifice acestuia, pe baza metodelor fizicii, geologiei şi astrofizicii.
Geographos, mic asteroid cu diametrul de cca 1,5 km, care se poate apropia de Pămînt pînă la cca 9,1 mii. km.
geoid, corp geometric avînd formă asemănătoare unui elipsoid de revoluţie, considerat în mod teoretic ca reprezentînd Pămîntul a cărui suprafaţă a fost redusă la nivelul mărilor şi oceanelor (neafectat de maree).
geomagnetism, magnetism terestra
geometrie, ramură a matematicii care studiază proprietăţile spaţiului. Ştiinţă de origine experimentală, geometria, alături de aritmetică, a fost pînă în sec. 16 un capitol esenţial al matematicii. Poate fi împărţită în capitole mari astfel: 1) Geometria elementară, defineşte şi studiază figurile cu două dimensiuni (geometria plană) şi cu trei dimensiuni (geometria în spaţiu). 2) Geometria vectorială, studiază proprietăţile figurilor pornind de la noţiunea de vector. Această noţiune şi extinderile sale permit constituirea unor spaţii geometrice cu una, două, trei sau n dimensiuni şi studiul proprietăţilor obiectelor geometrice în aceste spaţii. De exemplu teoria relativităţii utilizează un spaţiu cu patru dimensiuni. 3) Geometria analitică şi diferenţială, permite rezolvarea problemelor de geometrie cu ajutorul algebrei sau analizei matematice, 4) Geometria
geometrie deseriptivâ
140
proiectivă, studiază proprietăţile proieetive ale figurilor, adică, la nivel elementar, proprietăţile dreptelor şi planelor care se conservă în toate perspectivele.
geometrie descriptivă, ramură a geometriei, cu caracter aplicativ, care studiază modul de reprezentare, cu ajutorul figurilor plane, a figurilor spaţiale, prin diferite procedee de proiecţie.
geometrie neeuclidiană, geometrie care diferă de geometria euclidiană prin axioma de paralelism, înlocuită cu axioma „printr-un punct exterior unei drepte trec două paralele la aceasta" (geometrie hiperbolică) sau „printr-un punct exterior unei drepte nu trece nicio paralelă la aceasta" (geometrie eliptică).
GeV —*■ electronvolt
gilbert (Gb), unitate de măsură tolerată a tensiunii magnetice. Reprezintă tensiunea magnetică produsă pe o porţiune de un centimetru de-a lungul unei linii de cîmp magnetic uniform a cărui intensitate este de un oersted. Este egal cu 0,794774 amperi.
giroscop, dispoziXv constînd dintr-un disc volant, susţinut de cîteva cadre cardanice succesive şi puţind avea orice orientare în spaţiu. a cărui axă, în timpul unei rotaţii rapide, păstrează întotdeauna aceeaşi direcţie, indiferent de mişcarea în care este antrenat, intră în alcătuirea instrumentelor ce indică o direcţie fixă (de ex. girobusola), servind Ja stabilizarea vehiculelor în mişcare, îa
navigaţie, aviaţie, astronautică etc.
GMT (< engl. „Greenwich Mean Time" == „timp mediu Greenwich"), expresie folosită pentru indicarea orei locale a meridianului zero, ce trece prin Greenwich (Anglia), ales în mod convenţional ca origine a fusurilor orare. Este prevăzută în toate tabelele de navigaţie sau de aviaţie, ca şi în efemeride.
gol, noţiune ce desemnează starea locală creată în interiorul unui —► semiconductor prin lipsa unui electron de valenţă. Este considerat drept o particulă de sarcină egală cu a electronului, dar pozitivă. într-un semiconductor extrinsec, aceste numere nu sînt egale, predominînd fie golurile, în cazul unor impurităţi acceptoare, fie electronii, în cazul unor impurităţi donoare.
grad 1. Unitate de măsură pentru unghiuri, egală cu a 90-a parte dintr-un unghi drept, grad sexagesimal (notat 1°), sau cu a 100-a parte dintr-un unghi drept, grad centesimal (notat lg). 2. (Pentru un polinom) Cea mai mare putere la care apare nedeterminata sau cea mai mare sumă a puterilor la care apar nedeterminatele în monoamele care formează polinomul.
gradient, mărime ce indică modul de variaţie în funcţie de un anumit parametru (de obicei, distanţă) al unei mărimi fizice. Se exprimă prin raportul dintre variaţia mărimii considerate şi variaţia corespunzătoare a parametrului. Ast-
141
grafic
fel, pentru un mediu dat, există: gradientul densităţii, al temperaturii, al concentraţiei, al presiunii etc. ,
grad termometrie, unitate de măsură a temperaturii, exprimată printr-o diviziune. Reprezintă un interval de temperatură egal cu o anumită fracţiune dintr-un interval fundamental, definit prin două temperaturi de referinţă. După intervalul fundamental ales, se definesc diferite grade termo-metrice, care determină scările termometrice respective. Astfel, kelvinul (K) este egal cu 1/273,16 din intervalul cuprins între zero absolut (0 K) şi punctul triplu al apei (273,16 K), gradul Cel-sius (°C) — cu 1/100 din intervalul cuprins între punctul triplu al apei (0°C) şi punctul de fierbere al apei (100°C), la presiune normală, fiind identic cu gradul Kelvin, iar gradul Fahrenheit (°F) şi gradul Reaumur (°R) — cu 11180, respectiv 1/80, din intervalul cuprins între punctul de topire al gheţii (+32°F, 0°R) şi punctul de fierbere al apei (+212°F, 80°R).
graf, cuplu format dintr-o mulţime A, ale cărei elemente se numesc vîrfuri, şi o funcţie care asociază fiecărui element din A o parte a lui A. Dacă elementului xx^A i se asociază submulţimea {*2> xz> se construiesc săgeţi de la xx la x2, x3 şi x4 (fig. G.4). Teoria grafelor are astăzi numeroase aplicaţii.
grafic, mulţimea perechilor de forma (x, f(x)) cu x g E, unde /: E —> F este o funcţie. Reprezentarea acestor puncte într-un sistem de axe de coordonate este utilizată frecvent-pentru a oferi o imagine vizuală a funcţiei considerate (fig. G.5). Această imagine vi-
zuală nu este însă realizabilă totdeauna; astfel, de ex., graficul funcţiei:
{1 dacă x este raţional
0 dacă x este iraţional nu poate fi desenat.
gram
142
gram (g), unitate de măsură a masei, egală cu o miime dintr-un kilogram.
gravitaţie, atracţie universală —>
greutate (G), forţă ce acţionează asupra corpurilor aflate în cîm-pul gravitaţional al unui corp ceresc, egală cu produsul dintre masa acestora şi —► acceleraţia greutăţii. Pentru corpurile aflate pe Pămînt la nivelul mării, valoarea sa, exprimată în kilograme forţă, este numeric egală cu masa lor, exprimată în kilograme. Greutatea accelerează mişcarea corpurilor care cad liber şi o încetineşte pe aceea a corpurilor aruncate pe verticală în sus; ea poate fi echilibrată de forţe de frecare (de ex. căderea cu viteză constantă a corpurilor în aer), de reacţiunea unui alt corp (de ex. reacţiunea normală a unui plan orizontal), de forţe magnetice (de ex. forţa unui electromagnet), electrice etc.
greutate specifică (y), mărime fizică exprimată prin raportul dintre greutatea şi volumul unui corp, numeric egală cu greutatea unităţii de volum a acestuia. Sin. greutate volumică. Este egală cu produsul dintre —> densitatea corpului şi acceleraţia greutăţii. Se măsoară în newtoni pe metru cub (N/m3) sau în unităţile tolerate: kilograme-forţă pe metru cub (kgf/m3), dine pe centimetru cub (dyn/cm3).
grilă, electrod în formă de sită sau de spirală, situat în interiorul unui —► tub electronic (excepţie făcînd dioda), al cărui potenţial
variază, comandînd variaţia curentului anodic.
groapă de potenţial, domeniu spaţial greu de părăsit de particule, datorită faptului că energia lor potenţială are valori mult mai mici faţă de regiunile învecinate, prezentînd un minim. Un astfel de domeniu îl constituie interiorul nucleelor atomice.
grosisment, mărime caracteristică instrumentelor optice cu imagini virtuale (de ex. microscop, lupă), exprimată prin raportul dintre tangenta trigonometrică a unghiului sub care se vede imaginea unui obiect prin instrument şi cea a unghiului sub care acesta se vede cu ochiul liber; este practic egal cu raportul celor două unghiuri. în cazul instrumentelor care vizează obiecte îndepărtate (de ex. lunetă, telescop), este definit grosismentul convenţional ca produs al puterii optice cu distanţa minimă de vedere distinctă (egală cu 0,25 m).
grup, mulţime pe care s-a definit o operaţie cu următoarele proprietăţi (mulţimea este notată G, iar operaţia o):
1° asociativitate: (x o y) o z =
= x o (y o z), pentru orice x, y, z& G;
2° element neutru: există ? eG astfel încît eox — xoe — xt pentru orice x^G;
3° element simetric: pentru orice x eG, există x'<=G astfel încît x o x' — x' o x — e.
Dacă, în plus, operaţia este comutativă : x o y — y o x, pentru
orice x, y eG, grupul se numeşte
143
grup local
comutativ sau abelian. Ex.: mulţimea numerelor întregi este grup comutativ faţă de adunare (elementul neutru fiind 0, iar simetricul lui # este — x); mulţimea numerelor raţionale diferite de zero este grup comutativ faţă de înmulţire (elementul neutru fiind
1, iar simetricul lui # este | •
grup local, ansamblu format din cel puţin 17 galaxii, printre care se numără şi galaxia noastră, situat aprox. într-un elipsoid cu semiaxa mare de cca 800 kilo-parseci. Numărul exact al sistemelor stelare cuprinse nu se cunoaşte cu certitudine, datorită materiei difuze intergalactice ce împiedică observarea lor directă.
H
H —► henry h oră ha —» hectar
hadron, denumire dată particulelor ce suferă interacţii tari.
halo 1. Regiune luminoasă formată în jurul imaginilor fotografice ale unui punct, care voalează întreaga fotografie. Se datcreşte fenomenelor de împrăştiere şi de reflexie pe suportul emulsiei ale luminii, putînd fi micşorat prin folosirea emulsiilor de granulaţie foarte fină şi de grosime mică şi, respectiv, a unui strat antihalo plasat între emulsie şi suport. 2. Coroană luminoasă, compusă dintr-o multitudine de cercuri concentrice colorate, observată u-neori în jurul Soarelui sau Lunii. Se datoreşte fenomenelor de difuzie, de refracţie şi de dispersie ale luminii în cristalele de gheaţă sau în picăturile mici de apă din straturile superioare ale atmosferei terestre.
hartă astronomică, reprezentare grafică, la o anumită scară, potrivit unui sistem de proiecţie determinat, a unei regiuni a bolţii
cereşti, indicîndu-se poziţia relativă a aştrilor. Sin. hartă cerească. hectar (ha), unitate de măsură (tolerată) a suprafeţelor, egală cu 100 ari (10 000 metri pătraţi), helion, particulă alfa helicstat, instrument de tipul celo-statului, utilizat în observaţii solare, care urmăreşte Soarele în mişcarea sa aparentă pe bolta cerească, trimiţînd lumina acestuia mereu în aceeaşi direcţie, henry [’henri] (H), unitate de măsură a inductanţei. Reprezintă inductanţa unui circuit compus dintr-o spiră al cărei flux magnetic propriu este de un weber, la trecerea unui curent continuu de un
i xx lWb
amper: 1 H = -------------
IA
Hercule (Hercules), constelaţie din emisfera boreală, vecină cu constelaţia Lira. Conţine o stea variabilă neregulată şi un roi de stele. în această constelaţie se află şi punctul apex.
hertz [herts] [Hz), unitate de măsură reprezentînd frecvenţa unui fenomen periodic cu perioada de o secundă. Sin. ciclu pe secundă. Deseori, sînt folosiţi multiplii săi:
145
higrometrii
kilohertz (kHz), de 1000 Hz, me-gahertz (MHz), de 1 000 000 Hz, şigi-gahertz (GHz), de 1000 000 000 Hz.
hexaedru, poliedru cu şase feţe. Hexaedrul regulat este cubul.
A1
Fig. H.l
hexagon, poligon cu şase laturi. Hexagonul regulat are latura egală cu raza cercului circumscris şi unghiurile egale cu 120° (fig. H. 1).
Hidalgo (Hydalgo), mic asteroid cu orbita foarte înclinată faţă de planul eclipticii (42°,5), a cărui depărtare medie de Soare este de 5,8 unităţi astronomice.
hidrodinamică, domeniu al mecanicii fluidelor ce studiază mişcarea corpurilor lichide.
hidrostatică, domeniu al mecanicii fluidelor care studiază echilibrul corpurilor lichide.
higrometrie, ramură a fizicii moleculare şi a meteorologiei, care se
ocupă cu metodele de determinare a cantităţilor de apă din atmosferă (adică a umidităţii atmosferice).
higrometru, instrument pentru determinarea umidităţii aerului sau a unui alt mediu gazos. Poate fi cu fir de păr (fig. H.2), gravi-
metric, cu punct de rouă, optic, cu evaporare etc., în funcţie de principiul de construcţie. Un tip răspîndit şi simplu de astfel de instrument este cel bazat pe determinarea punctului de rouă (sau de aburire), numit higrometrul Daniel. Acesta este alcătuit dintr-un tub de sticlă în formă de U, la capetele căruia se află două baloane: unul aurit (sau
hiperbolă (iperbolâ)
146
argintat), ce conţine o cantitate de eter şi un termometru, şi altul înfăşurat într-un tifon. Umezind cu eter tifonul, are loc răcirea balonului datorită procesului endo-term de evaporare, însoţită de o condensare locală a vaporilor din interior; implicit o parte din eterul din balon se evaporă, iar temperatura eterului rămas scade. Cînd aceasta devine egală cu temperatura de aburire (punctul de rouă), balonul aurit se abureşte. Prin citirea celor două temperaturi — indicate de termometrul interior şi de cel exterior, fixat pe suportul instrumentului, — şi prin aflarea din tabele a presiunilor maxime ale vaporilor pentru aceste temperaturi, se calculează umiditatea relativă a aerului.
hiperbolă (iperbolă), locul geometric al punctelor pentru care diferenţa distanţelor la două puncte fixe, numite focare, este constantă. Este o conică. Reprezentarea grafică a funcţiei / : R —
— {0} —► R, f(x) = — (aei?)este x
o hiperbolă (fig. H.3).
hiperon, particulă elementară instabilă, cu viaţa medie de ordinul 10~10 secunde, avînd masa de repaus mai mare decît nucleonii; ca şi aceştia, aparţine grupei barionilor. Hiperonii au fost detectaţi în radiaţia cosmică secundară şi în radiaţiile rezultate în reacţiile nucleare declanşate cu ajutorul acceleratoarelor de particule.
hipsometru, instrument pentru determinarea presiunii atmosferice, bazat pe stabilirea punctului de
fierbere a apei (sau a unui alt lichid).
histerezis (isterezis), fenomen de rămînere în urmă a variaţiei unui parametru intern al unei substanţe (de ex. inducţie magnetică, mag-netizaţie, inducţie electrică, pola-rizaţie electrică, deformaţie elastică) faţă de variaţia corespunzătoare a parametrului extern determinant (de ex. cîmp magnetic, cîmp electric, forţă), astfel încît aceşti parametri nu se anulează simultan. Poate fi independent (histerezis propriu-zis ) sau dependent (histerezis vîscos) de viteza de variaţie. Reprezentînd grafic această variaţie într-un sistem de coordonate rectangulare, pe abscisă — parametrul extern, iar pe ordonată — parametrul intern, se obţine o curbă închisă numită ciclu de histerezis; aria cuprinsă în interiorul acestei curbe este proporţională cu căldura dezvoltată la parcurgerea unui ciclu de unitatea de volum a substanţei. Construind un ciclu de histerezis
147
histerezis (isterezis)
magnetic, al unui material fero-magnetic, adică reprezentînd grafic variaţia inducţiei magnetice B a materialului în funcţie de cîmpul magnetic H aplicat (fig. H.4),
Fig. H.4. Curba de magnetizare a fierului (săgeţile indică sensul procesului).
se observă că, la o anumită valoare a cîmpului, pot exista trei valori ale inducţiei magnetice, după cum valorile anterioare ale cîmpului au fost mai mici ori mai mari sau a avut loc o primă magnetizare. Inducţia magnetică poate creşte pînă la o anumită valoare maximă (de saturaţie) ; ulterior, la micşorarea cîmpului magnetic, inducţia magnetică nu mai trece prin aceleaşi valori ca la magnetizare, ci prin valori mai mari, astfel încît la anularea cîmpului inducţia este diferită de zero, valoarea sa fiind denumită inducţie remanentă. Pen-
Hologramq/
Fig. H.5. Holografie: a — obţinerea unei holograme; b — examinarea hologramei.
holografie
148
tru anularea acestei inducţii este necesară aplicarea unui cîmp magnetic de sens contrar, numit cîmp (sau forţă) coercitiv(â). Întrucît aria cuprinsă în interiorul curbei de magnetizare este proporţională cu energia electromagnetică disipată, ea trebuie să fie minimă pentru materialele din care sînt confecţionate miezurile magnetice ale bobinelor; magneţii permanenţi prezintă astfel de arii cît mai mari, pentru ca inducţia remanentă să fie cît mai mare.
holografie, procedeu pentru obţinerea imaginilor în relief (holograme ) ale obiectelor, prin ilumi-
narea acestora în lumină coerentă şi prin interferenţa luminii împrăştiate cu un fascicul luminos de referinţă, la nivelul stratului foto-sensibil al unei plăci fotografice (fig. H.5). Astfel, pe placă se formează un sistem de franj e de interferenţă care, „citite" în aceeaşi lumină coerentă, reproduc imaginea spaţială (monocromatică) a obiectului holografiat. Perfecţionarea tehnicilor de construire a laserilor, sursele de lumină coerentă, impulsionează dezvoltarea actuală a holografiei.
Hz —► hertz
I, I
Icar (Icarus), mic asteroid cu diametrul de cca 2 km, care se poate apropia de Pămînt pînâ la cca 0,04 unităţi astronomice.
icosaedru, poliedru cu douăzeci de feţe. Icosaedrul regulat este unul din cele cinci poliedre regulate (fig. 1.1).
identitate, egalitate între două expresii algebrice, adevărată oricare ar fi valorile numerice ale literelor ce le compun. Ex.:
(a + b)* « <** + 2ab +
(a2 + b2 + c2) (:x2 -f y2 + z2) = = (ax + by -f cz)2 -f (bz — cy)2 + (cx — az)2 -f (ay — bx)2% numi* ta identitatea lui Lagrange.
identitate condiţionată, identitate adevărată numai dacă variabilele care o compun satisfac una sau mai multe relaţii. Ex.: dacă a + -f- b + c — 0, atunci a? -f 6? -J-~|- c3 =* 3abc.
iluminare (luminoasă, E), mărime fotometrică ce caracterizează modul în care sînt iluminate suprafeţele corpurilor, definită prin raportul dintre fluxul luminos uniform repartizat şi aria suprafeţei respective. Este deci numeric egal cu fluxul luminos incident pe unitatea de suprafaţă. Unităţile sale de măsură sînt luxul (lx), şi fotul (unitate tolerată).
iluminare energetică, iradiere
imagine, element din codomeniul unei funcţii, care corespunde unui element din domeniul de definiţie. Pentru o funcţie / : E F, imaginea unei mulţimi A cz E este f{A) = {y \y=f(x), xszA}.
imagine (optică), figură compusă din ansamblu 1 punctelor de inter-
Imagine îatentâ
150
secţie a razelor luminoase (imagine reală) sau a prelungirilor lor (imagine virtuală) provenind de la un obiect după străbaterea unui sistem optic. Este mai mare sau mai mică decît obiectul, dreaptă sau răsturnată, în funcţie de poziţia acestuia şi de puterea sistemului optic. Imaginile reale pot fi prinse pe un ecran sau pe o placă fotografică, în timp ce imaginile virtuale (de ex. formate de o oglindă plană) nu pot fi prinse dar pot fi transformate în imagini reale cu ajutorul unui sistem convergent. Pentru orice obiecte sau imagini observate, situate la distanţe mai mari de cca 0,25 m (distanţa minimă de citire), cristalinul ochiului (normal) formează imagini reale pe retină.
imagine latentă —> fotografie
imersiune 1. Cufundare a unui corp într-un mediu lichid. 2. Dispariţie temporară de pe bolta cerească a unui astru, datorată interpunerii între el şi observator a unui corp ceresc. Astfel de fenomene sînt eclipsele (de Soare sau de Lună) şi ocultaţiile. —► emer-siune.
impedanţă (electrică, Z), mărime caracteristică unui circuit electric de curent alternativ, reprezentată prin raportul dintre valorile eficace ale tensiunii (la bornele circuitului) şi intensităţii curentului. Se măsoară în ohmi. Valoarea sa este
Z = y R2 + ^coZ,---------j unde
R, L şi C sînt, respectiv, rezis tenţa, inductanţa şi capacitatea circuitului, iar o) pulsaţia curentului.
La rezonanţă, cînd reactanţa coL —
— este nulă, impedanţa pre-
coC
zintă o valoare minimă, egală cu rezistenţa (ohmică) R. implicaţie, propoziţie de forma „dacă p, atunci q“, notată p —► q avînd valorile de adevăr date de tabelul:
v(p) v(q) y(p -> q)
1 0 0
0 1 1
1 1 1
0 0 1
implozie, colaps gravitaţional
imponderabilitate, stare de mişcare liberă a corpurilor, sub acţiunea unor forţe gravitaţionale care îşi fac echilibru sau sînt echilibrate de forţe de o altă natură (de ex. centrifuge). O astfel de stare este bine cunoscută astronauţilor care s-au antrenat în camere speciale sau au călătorit în spaţiul cosmic.
impuls (mecanic, h), mărime vectorială reprezentată prin produsul dintre masa şi viteza unui punct material. Se măsoară în kilogram-metru pe secundă (kg* m/s). Impulsul unui sistem de puncte materiale este suma vectorială a impulsurilor componente; în cazul unui corp material, alcătuit din atomi, ioni sau molecule, impulsul este egal cu produsul dintre masa corpului şi viteza lui, fiind aplicat în centrul de masă. Sub acţiunea forţelor exterioare, impulsul variază (—*• impuls al forţei ) ; în absenţa lor, el rămîne constant. în cazul unui sistem izolat, suma impulsurilor punctelor materiale (sau corpurilor) componente rămîne
151
indice de refracţie
constantă (legea conservării impulsului ). Această conservare a impulsului total explică reculul armelor de foc, mişcarea avioanelor cu reacţie sau a rachetelor, ca şi repartiţia vitezelor în cazul ciocnirii particulelor sau corpurilor.
impuls al forţei (FA/), mărime vectorială reprezentată prin produsul dintre forţa ce acţionează asupra unui corp şi timpul de acţionare; este egal cu variaţia impulsului total al corpului. Sin. impuls instantaneu; impuls elementar. Se măsoară în kilogram-metru pe secundă (kg • m/s).
incandescenţă, fenomen prezentat de unele corpuri aflate de obicei la temperaturi înalte, constînd în emisia de radiaţii termice din domeniul vizibil.
incidenţă, însuşire a unui fascicul de radiaţii (numit incident) care întîlneşte suprafaţa de separaţie a două medii. Unghiul dintre direcţia aceştui fascicul şi normala la suprafaţa de separaţie în punctul respectiv poartă denumirea de unghi de incidenţă. Planul determinat de direcţia fasciculului incident şi normala în punctul de incidenţă se numeşte plan de incidenţă.
incluziune, relaţie între două mulţimi A şi B, astfel încît orice element din A aparţine şi lui B, ceea ce se scrie A cz B (A inclus în B). Mulţimea A se mai numeşte submulţime a lui B sau parte a lui B. incompresibilitate, proprietate a unor corpuri de a nu-şi micşora volumul atunci cînd presiunea exercitată asupra lor creşte. La
valori relativ mici ale presiunii, solidele şi lichidele sînt, practic, incompresibile. O incompresibilitate remarcabilă o au nucleele atomice, chiar la presiuni de milioane de atmosfere.
indice, simbol numeric (sau literal) scris la dreapta şi mai jos faţă de simbolul literal ce desemnează elementele unei mulţimi. Ex.: av a2, az ... Indicele literal este folosit pentru a evidenţia semnificaţia unui simbol. Ex. xm = 2 este abscisa punctului de minim pentru funcţia de gradul doi f(x) = x2 — 4x + 1.
indice de refracţie (relativ al unui mediu 2 faţă de mediul 1, n), mărijne fizică ce caracterizează propagarea unei unde prin diferite medii omogene, reprezentată prin raportul dintre viteza vt a undei în mediul 1 şi viteza v2 a ei în mediul 2. Este numeric egal cu raportul sinusurilor unghiurilor de incidenţă (i) şi de refracţie (r) ale unei raze care pătrunde din mediul 1 în mediul 2 (fig. 1.2).
j
Fig. 1.2
inductanţâ
n = — = —1^- • Valoarea lui este v2 sin r dependentă de lungimea de undă a radiaţiei (-> dispersie) (-> tabelul 20). Pentru lumină, se defi-
Tabelul 20
Dependenţa indicelui de refracţie (n) al apei de lungimea de undă
X, în nm n
759.8 (roşu) 656,3 (portocaliu) 589,6 (galben) 527.0 (verde) 486.1 (albastru) 430.8 (indigo) 396.8 (violet) 1,3292 1,3314 1,3332 1,3354 1,3373 1,3408 1,3473
neşte şi un indice de refracţie absolut, cînd mediul 1 este vidul (-> tabelul 21). în acest caz, indicele de refracţie relativ a două medii diferite este egal cu raportul dintre indicele de refracţie absolut al mediului 2 şi cel al mediului 1.
inductanţâ (.L), mărime fizică ce caracterizează fenomenul de inducţie electromagnetică, egală cu raportul dintre fluxul magnetic care străbate conturul unui circuit şi intensitatea curentului care îl produce. Unitatea de măsură se numeşte henry (H). In-ductanţa unei bobine avînd secţiunea S, lungimea l, N spire şi un miez de fier de permeabilitate magnetică (z este: L = iiN2S/L Cînd fluxul magnetic inductor este creat chiar de curentul ce trece prin circuit, inductanţa se numeşte proprie (sau coeficient de autoinducţie), iar cînd acesta este creat de un alt circuit distinct, ea se numeşte mutuală (sau coeficient de inducţie mutuală). în cazul a două bobine 1 şi 2, cuplate inductiv (de ex. ale unui transformator), inductanţa mutuală Ll2 (sau L2i) este numeric egală cu fluxul magnetic generat de un curent cu intensitatea de un amper ce trece prin ambele bobine, avînd valoarea ^L1L2-
inductor, parte principală a unei maşini electrice, alcătuită din magneţi permanenţi sau electro-magneţi care creează cîmpul magnetic necesar producerii, prin fenomenul de inducţie electromagnetică, a unei tensiuni electromotoare.
Tabelul 21
Indici de refracţie absoluţi (») pentru diferite substanţe
Substanţa n Substanţa n
Aer 1,00029 Sare 1,55
Apă 1,33 Sticlă 1,52- 1,76
Alcool 1,36 Diamant 2,42
153 inducţie magnetică
Ex.: statorul unui motor electric, rotorul unui generator electric.
inducţie electrică (£), mărime fizică vectorială, egală cu produsul dintre permitivitatea unui mediu şi intensitatea cîmpului electric în acel mediu. Sin. (învechit) deplasare electrică. Se măsoară în coulombi pe metru pătrat (C/m*).
inducţie electromagnetică, producere a unei tensiuni electromotoare într-un circuit electric al cărui contur este străbătut de un flux magnetic variabil în timp. Valoarea acestei tensiuni este cu atît mai mare cu cît valoarea -> induc-tantei circuitului este mai mare. Fluxul magnetic poate fi creat de curentul ce trece chiar prin circuit, în cazul inducţiei proprii (-> autoinducţie), sau de curentul ce trece printr-un alt circuit apropiat, în cazul inducţiei mutuale. Variaţia fluxului este, de obicei, datorată fie variaţiei locale a inducţiei magnetice (de ex. la transformator), fie deplasării întregului contur al circuitului astfel încît să intersecteze linii de cîmp magnetic (de ex. la generatorul electric) (fig. 1.3). Valoarea tensiunii electromotoare se obţine
cu ajutorul -> legii lui Faraday, iar sensul curentului — cu ajutorul ->■ legii lui Lentz sau cu regula mîinii drepte (fig. 1.4).
în sens larg, inducţia electromagnetică constă în producerea locală a unui cîmp electric variabil printr-o variaţie locală a fluxului magnetic.
inducţie electrostatică, influenţă electrostatică
inducţie magnetică (B), mărime fizică vectorială* egală cu produsul dintre permeabilitatea magnetică
jx a unui mediu şi intensitatea H a cîmpului magnetic în acel
inducţie matematică
154
mediu: B = \iH. Are unităţile
de măsură: tesla (T) şi gauss (Gs) (unitate tolerată). inducţie matematică, metodă de a demonstra adevărul unei propoziţii matematice P(n), depinzînd de un număr natural, pe baza următoarelor etape: 1° verifica-
rea adevărului propoziţiei P{n0), unde nQ este cel mai mic număr natural pentru care propoziţia are sens; 2° demonstrarea adevărului propoziţiei P(n + 1), în ipoteza că propoziţia P(n) este adevărată.
inducţie proprie, autoinducţie
indus, parte principală a unei maşini electrice, alcătuită din bobine cu miez de fier, în care este produsă, prin fenomenul de inducţie electromagnetică, o tensiune electromotoare utilă. Ex.: rotorul unui motor electric, statorul unui generator electric, inecuaţie, inegalitate conţinînd elemente cunoscute şi necunoscute, adevărată numai pentru anumite valori ale elementelor necunoscute, mulţimea acestor valori reprezentînd soluţia inecuaţiei. Ex.: ine-cuaţia x2 — 5x + 6 < 0 are soluţia xg (2, 3).
inegalitate, relaţie care exprimă faptul că un număr (sau o expresie algebrică) este mai mic sau mai mare decît un alt număr (sau expresie algebrică). Ex.:
2 < 9;
inegalitatea triunghiului, inegalitate care exprimă faptul că, într-un triunghi o latură este mai
mică decît suma celorlalte două laturi.
inel, mulţime pe care s-au definit două operaţii cu următoarele proprietăţi (mulţimea este notată A, iar operaţiile © şi ©): 1° A este grup abelian faţă de operaţia 0; 2° operaţia 0 este asociativă:
(* O y) O * = * © (* © *).
pentru orice #, y, z^A ; 3° Operaţia © este distributivă faţă de operaţia ©:
xQ{y ®z) = (*©>') © (xQz),
(* © y) O z = (* O z) © (y[Qz)>
pentru orice #, y. z&A. Dacă operaţia 0 este comutativă, inelul se numeşte comutativ, iar dacă operaţia 0 admite element neutru, inelul se numeşte cu element unitate. Ex.: mulţimile numerelor
întregi, numerelor raţionale, numerelor reale, numerelor complexe sînt inele comutative cu element unitate.
inerţie 1. Proprietate a corpurilor materiale de a-şi menţine starea de repaus relativ sau de mişcare uniformă şi rectilinie, atît timp cît asupra lor nu acţionează vreo forţă exterioară (sau rezultanta forţelor exterioare este nulă). Se manifestă în cazul sistemelor de referinţă inerţiale, cu atît mai evident cu cît masa corpurilor este mai mare. 2. Proprietate a unor sisteme de a reveni la starea iniţială după un timp mai îndelungat (numit timp de relaxare).
influenţă electrostatică, variaţie a distribuţiei de sarcină electrică într-un conductor, semiconductor
155
intensitate luminoasă
sau dielectric, datorată unui cîmp electric exterior care dirijează purtătorii de sarcină contrară în sensuri diferite, separîndu-i. Sin. inducţie electrostatică. infraroşu (IR), domeniu al spectrului radiaţiei electromagnetice, aflat în vecinătatea domeniului vizibil (-> lumină) dincolo de limita roşie. Este compus din radiaţii ale căror lungimi de undă au valori între 760 nanometri şi cca 300 microni.
infrasunet, undă elastică avînd frecvenţa mai mică de 16 hertzi, care nu poate fi percepută de urechea omului, dar are anumite influenţe fiziologice asupra organismului.
intensitate a cîmpului electric (e)> mărime vectorială ce caracterizează local cîmpul electric, definită prin raportul dintre forţa care acţionează asupra unei sarcini electrice aflate într-un punct al cîmpului electric şi mărimea acelei sarcini. Sin. cîmp electric 2. Este numeric egală cu forţa care acţionează asupra unei sarcini electrice pozitive de valoare egală cu unitatea. Se măsoară în volţi pe metru (V/m).
intensitate a cîmpului magnetic
(ţj), mărime vectorială ce caracterizează local cîmpul magnetic al unor magneţi permanenţi sau al unor curenţi electrici, independentă de mediul considerat şi numeric egală cu tensiunea magnetică la distanţa de un metru, în direcţia liniilor de cîmp magnetic uniform. Sin. cîmp magnetic (f). Se măsoară în amperi pe metru (A/m), -alegea Biot-Savart,
intensitate a curentului electric
(/), mărime fizică fundamentală în SI, ce caracterizează curentul electric, numeric egală cu sarcine electrică ce străbate o secţiuna transversală a unui conductor în unitatea de timp. Sin. curent electric (2) . Unitatea de măsură este amperul (A), ales drept unitate fundamentală în SI. Curentul alternativ are o intensitate ce variază sinusoidal, trecînd prin maxime şi anulîndu-se periodic. Intensitatea curentului electric continuu care, trecînd prin aceeaşi rezistenţă un acelaşi interval de timp, dezvoltă aceeaşi cantitate de căldură ca şi curentul alternativ este denumită intensitate efectivă (sau eficace); valoarea acestei intensităţi este egală cu cca 0,707 din intensitatea maximă. într-un circuit care nu prezintă noduri (sau ramificaţii), intensitatea curentului ^ este aceeaşi în oricare punct. în curent continuu, pe o porţiune de circuit, valoarea ei este dată de -alegea lui Ohm; într-un nod al unei reţele electrice, intensităţile curenţilor se supun primei dintre -> legile lui Kirch-hoff.
intensitate auditivă, mărime din acustica fiziologică ce caracterizează senzaţia sonoră a sunetelor, arătînd de cîte ori un sunet este perceput mai intens decît un sunet normal de 40 de foni. Sin. tărie. -> legea Weber-Fechner.
intensitate de magnetizare, mag-netizaţie
intensitate luminoasă (I), mărime fotometrică fundamentală
intensitate sonoră
156
tn SI. Pentru o sursă luminoasă punctuală, se defineşte prin raportul dintre fluxul luminos emis uniform într-un unghi solid şi mărimea acestui unghi; este numeric egală cu fluxul luminos emis de o sursă în unitatea de unghi solid. Unitatea sa de măsură este candela (cd).
intensitate sonoră, mărime fizică ce caracterizează propagarea şi efectele sunetelor. Se defineşte într-un punct ca raportul dintre fluxul de energie sonoră şi aria suprafeţei din acel punct pe care fluxul o străbate normal şi uniform. Este echivalentă cu puterea sonoră raportată la unitatea de suprafaţă. Se măsoară, de obicei, în waţi pe metru pătrat (W/m2) sau în waţi pe centimetru pătrat. (W/cm2). Variază invers proporţional cu pătratul distanţei pînă la sursa sonoră, fiind percepută de urechea omului atunci cînd aparţine intervalului IO-16 — IO-2 W/cm2.
interacţie, acţiune reciprocă între particule elementare sau sisteme de particule elementare, prin intermediul cîmpurilor mezonice, electromagnetice sau gravitaţionale. Se cunosc patru tipuri de inter-acţii: tari (sau nucleare) cu raza mică de acţiune şi intensitate foarte mare, ce se produc între nucleoni (protoni şi neutroni) în nuclee, între nucleoni şi antinu-cleoni etc.; electromagnetice, mai puţin intense decît primele (cu
3 ordine de mărime), ce au loc între particulele încărcate electric; slabe, ce se manifestă în procesele de dezintegrare; gravitaţionale,
care la acest ordin de mărime al maselor sînt extrem de slabe. Fiecare din tipurile de interacţie generează cîte un tip de forţe ce acţionează la nivel subatomic.
interacţiune, influenţă reciprocă între două corpuri, prin intermediul cîmpurilor gravitaţionale, electrice sau magnetice. La scara universului, interacţiunile gravitaţionale joacă un rol fundamental.
interferenţă, suprapunere spaţială a două sau mai multe unde (de ex. elastice, electromagnetice), astfel încît punctele în care ajung acestea sînt caracterizate de cîte o oscilaţie rezultantă. Poate fi pusă în evidenţă în cazul undelor coerente de frecvenţe egale şi diferenţă de fază constantă sau al celor de frecvenţe foarte apropiate, în primul caz are drept rezultat întărirea ori slăbirea oscilaţiilor, uneori pînă la anulare, în anumite regiuni ale spaţiului, iar în al doilea caz duce la apariţia fenomenului de -> bâtâi. Pentru undele coerente de frecvenţe şi amplitudini egale ce se propagă în sensuri! contrare (de ex. undele provenind de la aceeaşi sursă), interferenţa, numită şi staţionară, duce la formarea de unde staţionare. Interferenţa sunet el or (sau a undelor sonore) poate fi pusă în evidenţă cu ajutorul unei incinte prevăzută cu două orificii situate la egală distanţă de o sursă sonoră interioară ; ca urmare, în spaţiul din faţa orificiilor, devenite surse coerente, apar regiuni de întărire şi de slăbire a sunetului prin interferenţă. în mod analog, interfş-
157
interval
renţa luminii (fig. 1.5) (sau a razelor luminoase) se poate observa pe un ecran plasat în faţa a două orificii (orificiile lui Young) — sursele coerente —, luminate de o sursă monocromatică, egal depărtată de ele; astfel, pe acest ecran se observă -> franje luminoase şi întunecate. De asemenea, inter-
St şi S2 sînt în concordanţa de faza . franje luminoase _ franje obscure '
Fig. 1.5
ferenţa luminii se poate obţine cu două oglinzi (numite oglinzile lui Fresnel), care fac un unghi foarte mic şi reflectă razele luminoase ale aceleiaşi surse mono-cromatice. în lumina albă, fran-jele sînt colorate. Experienţele de interferenţă stau la baza unor determinări precise a lungimii de undă a sunetelor sau a luminii, ca şi a unor distanţe (de ex. distanţa unghiulară dintre componentele unei stele duble).
interferometru, instrument optic pentru măsurarea lungimilor de undă, a unităţilor de lungime, a indicilor de refracţie, bazat pe fenomenul de interferenţă a luminii. în interiorul lui, un fascicul de lumină este descompus în două sau mai multe fascicule, care străbat ulterior distanţe (sau medii) diferite, pentru ca apoi să interfereze. Din studiul fran-jelor de interferenţă, se pot obţine indicaţii privind natura luminii, precum şi a mediilor parcurse.
interpolare, determinare aproximativă a valorilor unei funcţii într-un interval dat, cunoscîndu-se valorile funcţiei în capetele intervalului. Cel mai simplu mod de a realiza o interpolare îl reprezintă interpolarea liniara, care presupune că, în intervalul dat, funcţia este liniară. Se foloseşte pentru determinarea valorilor aproximative ale logaritmilor sau funcţiilor trigonometrice, pentru argumente care nu figurează în tabelele matematice.
intersecţie, operaţie între mulţimi care ataşează unei perechi de mulţimi A, B, mulţimea, notată A p) B, ale cărei elemente aparţin simultan lui A şi lui B. Dacă AC\B = 0, mulţimile A, B se numesc disjuncte.
interval, mulţime de numere de forma {x\a < x < b}, notată {a, b) (interval deschis), sau {x\a < ^ x < b}, notată [a, 6] (interval închis), sau {x\a < x < b), notată (a, 6] (interval deschis la stingă şi închis la dreapta).
Intrinsec
158
intrinsec —> semiconductor
inversiunea liniilor spectrale -> spectru (1)
ion, particulă electrizată de sarcină pozitivă (cation) sau negativă (anton), provenind dintr-un atom (ori dintr-un grup de atomi) care a pierdut sau a captat unul sau mai mulţi electroni. în valoare absolută, sarcina sa electrică este un multiplu al sarcinii elementare, în cazul ionilor atomici, acesta ©ste numeric egal cu diferenţa dintre numărul protonilor şi cel al electronilor.
ionizare, proces de apariţie a -> ionilor pozitivi sau negativi într-o substanţă. Poate avea loc la disocierea electrolitică sau termică, la trecerea unui fascicul de radiaţii electromagnetice sau electronic printr-un gaz etc.
ionosferă, strat al atmosferei terestre situat între altitudinile de cca 50 şi 1200 kilometri, avînd o mare concentraţie de ioni datorată radiaţiilor solare ultraviolete. Favorizează radiocomunicaţiile, reflectînd undele scurte, astfel încît acestea pot fi recepţionate la mari depărtări (fig. I. 6).
iperbolă, hiperbolă
ipotenuză, latura care se opune unghiului drept, într-un triunghi dreptunghic. Ipotenuza este mai mare decît fiecare din cele două catete.
ipoteză, mulţimea proprietăţilor date în enunţul unei teoreme, cu ajutorul cărora, prin raţionament, se demonstrează —> concluzia. iradiere (E ), mărime ce caracterizează modul în care sînt iradiate suprafeţele corpurilor, definită prin raportul dintre fluxul energetic incident şi suprafaţa întîlnită. Este numeric egală cu fluxul energetic incident pe unitatea de suprafaţă. Se măsoară în waţi pe metru pătrat (W/m2). Sin. iluminare energetică. iraser (cinfrared amplification by stimulated emission of radiaţion = amplificarea radiaţiei infraroşii prin emisie stimulată), generator cuantic asemănător laserului, care emite fascicule monocro-matice intense de radiaţii infraroşii.
isterezis, histerezis izobară 1. însuşire a unei transformări a sistemelor fizice, de a avea loc la presiune constantă. 2. Curbă reprezentînd variaţia parametrilor de stare ai unui sistem fizic ce suferă o transformare izobară (1).
izobari, atomi ai unor elemente diferite, cu număr egal de nucleoni, care au acelaşi număr de masă, dar număr atomic diferit. Ex. argonul J® Ar şi calciul Ca, fierul || Fe şi nichelul || Ni, mercurul 2J$ Hg şi plumbul 20J Pb.
159
izotopi
izocoră 1. însuşire a unei transformări a sistemelor fizice, care au loc la volum constant. 2. Curbă reprezentînd variaţia parametrilor unui sistem fizic ce suferă o transformare izocoră (1).
izocronism, proprietate a unor procese fizice periodice (de ex. oscilaţiile mici ale unui pendul) de a se repeta în mod identic după un anumit interval de timp (denumit perioadă).
izolator, dielectric
izomeri 1. Specii atomice în acelaşi timp izotope şi izobare, care diferă însă prin însuşirile lor radioactive. Existenţa lor se explică prin distribuţia diferită a nucleo-nilor în nucleu. 2. Substanţe chimice avînd aceeaşi compoziţie brută (numere egale de atomi de acelaşi fel), dar diferind prin legarea atomilor între ei.
izotermă 1. însuşire a unei transformări a unui sistem fizic, care are loc la temperatură constantă.
2. Curbă ce reprezintă variaţia parametrilor de stare ai unui sistem fizic care suferă o transformare izotermă (1) (-> fig. 1.7 şi 1.8). p
1
Presiune I maximă I
-1 ________________________________________
o V
Fig. 1.7. Izotermă a dioxidului de carbon ia temperatura de 13 °C.
Fig. 1.8. Reţea de izoterme ale dioxidului de carbon pentru diferite temperaturi.
izotoni, nuclee cu acelaşi număr de neutroni (avînd aceeaşi diferenţă între numerele de masă şi atomic). Ex. tritiul JT şi heliul fHe.
izotopi, atomi (sau nuclee) cu acelaşi număr atomic şi aceleaşi proprietăţi chimice, dar cu număr de masă diferit, avînd un număr egal de protoni însă diferind prin numărul de neutroni. Există izotopi stabili, cu o viaţă medie practic nelimitată, şi izotopi instabili sau radioactivi, care prezintă radioactivitate (fiind numiţi şi radioizotopi). Majoritatea elementelor chimice prezintă mai mulţi izotopi; astfel, hidrogenul are 3 izotopi: hidrogenul uşor JH, deuteriul fD (fig. 1.9) şi tritiul ?T, carbonul 5: *JC, ^C, ^C, igC, !JC, iar uraniul 11: 2Ş|U, %u, *gU, »8U. 2itu, ţu, *i£U, aŞfU, UU, 2?|U, «au. tabelul 22.
izotrople
160
Nucleu #\
O | Hidrogen
Număr de masă 1
O Proton a> Neutron Q Electron
Numâr de masâ 2
Fig. 1.9, Doi izotopi ca numărul atomic 1, hidrogenul uşor şl deutcriul.
izotropie, însuşire a unui corp de a prezenta proprietăţi fizice (mecanice, optice, electrice, magnetice etc.) uniforme în orice direc-
ţie; astfel perturbaţiîle exterioare sînt transmise în mod egal, indiferent de direcţie.
împrăştiere, modificare a direcţiilor de propagare a radiaţiilor componente ale unui fascicul, datorată devierii lor la ciocnirea cu particulele substanţei pe care o străbat. Sin. difuzie (2). Poate fi elastică, avînd loc fără schimbarea stării interne a particulelor ţintă, sau inelastică, producînd schimbarea stării înteme a particulelor. Astfel, la bombardarea nucleelor cu protoni, pot avea loc reacţii de tip (p, p) — în cazul împrăştierii elastice, sau de tip (p, py) — în cazul împrăştierii inela-stice; în ultimul caz, după ciocnire nucleul emite o cuantă gama pe seama energiei totale a celor două particule. împrăştierea luminii este explicată prin difracţia
Tabelul 22
Izotopii stabili al cîtorva elemente importante
Elementul Numărul atomic Numărul de masă al izotopilor
Hidrogen 1 1, 2, 3
Carbon 6 12, 13
Azot 7 14, 15
Oxigen 8 16, 17, 18
Aluminiu 13 27
Sulf 16 32, 33, 34, 36
Calciu 20 40, 42, 43, 44, 46, 48
Fier 26 54, 56, 57, 58
Argint 47 107, 109
Mercur 80 196, 198, 199, 200, 201, 202, 204
161
lnnegrlre
radiaţiilor luminoase produsă din cauza neomogenităţilor mediului străbătut. Intensitatea luminii împrăştiate creşte cu frecvenţa, radiaţiile albastre, de frecvenţă mai mare, fiind împrăştiate mai mult decît cele de alte culori; de aceea, culoarea cerului este albastră.
înălţime 1. Perpendiculara cobo-rîtă dintr-un vîrf al unui triunghi pe latura opusă (şi lungimea acestei perpendiculare). înălţimile AA', BB' şi CC' ale unui triunghi A BC, sînt concurente în ortocentru (H
— fig. 1.10). Lungimea înălţimilor
A
[ha, hc) se calculează cu for-
mulele:
2 .---------------------------
na-------}/p(p — a)(p - b) (p - c)
a
Şi analogele. Teorema înălţimii: într-un triunghi dreptunghic, inălţimea corespunzătoare ipotenuzei este medie proporţională între segmentele determinate de ea pe ipotenuză. 2. Distanţa dintre laturile paralele ale unui trapez. 3. Distanţa dintre bazele
unei prisme, cilindru, trunchi de piramidă, trunchi de con. 4. Distanţa de la vîrful unei piramide sau con la planul bazei.
înălţime (a unui astru), una dintre coordonatele astronomice orizontale, reprezentată prin unghiul cuprins între direcţia astrului respectiv şi planul orizontului.
înălţime (a unui sunet), calitate a unui sunet de a fi mai grav (mai profund sau mai coborît) ori mai ascuţit (mai acut sau mai ridicat), după cum valoarea frecvenţei sale este mai mare ori mai mică. Sunetele cu aceeaşi înălţime (deci cu aceeaşi frecvenţă) sînt la unison.
înălţime manometrică, înălţimea unei coloane de lichid ce echilibrează presiunea într-un anumit spaţiu. Presiunii de o atmosferă fizică îi corespunde o înălţime de coloană de mercur de 760 mm sau o înălţime de coloană de apă de 10,33 m.
înclinaţie magnetică, unghiul cuprins între direcţia cîmpului magnetic terestru şi planul orizontal, într-un anumit loc de pe suprafaţa Pămîntului. Este unghiul cu care se înclină în raport cu orizontala un ac magnetic ce se roteşte liber într-un plan vertical. Are valori pozitive în emisfera nordică şi negative în emisfera sudică.
înnegrire, mărime optică ce caracterizează opacitatea (locală a) unui film sau a unei plăci fotografice după developare. Este cu atît mai mare cu cît expunerea este mai mare.
J -> joule
jerbă (nucleară), fascicul de traiectorii (înregistrate pe o placă fotografică) ale particulelor emise de un nucleu radioactiv.
jet, curent de secţiune limitată, format la trecerea sub presiune a unui fluid printr-un orificiu sau ajutaj.
joncţiune, element de circuit ce realizează contactul între doi semiconductori de tipuri diferite (p şi n) (fig. J.l). După ordinea în care
Electroni (n ) Goluri ( p)
O O © © © © © © © © © ©
G O © © © © © © © © © ©
© © © © © © © © © © © ©
E----------
Fig. J.l
curentul electric o străbate, joncţiunea poate fi p — n sau n—p. Prezintă aplicaţii la -> diodele semiconductoare şi la tranzistori.
joule [dzu: 1] (J), unitate de măsură a lucrului mecanic sau a
energiei, egală cu lucrul mecanic efectuat de o forţă de un newton j care îşi deplasează punctul de J aplicaţie, pe direcţia şi în sensul I ei, cu un metru: 1 J — IN* lm.; Este egal cu un watt-secundă. 1
Juno (Junona), asteroid cu dia-. metrul de cca 200 km, a cărui ■ distanţă medie de Soare este de.; cca 2,7 unităţi astronomice.
Jupiter, a cincea planetă (în ordinea depărtării de Soare), cea mai mare a sistemului solar, cu diametrul (la ecuator) de cca 143 650 km şi magnitudinea aparentă (la opoziţie) —2,4, strălucirea sa pe bolta cerească fiind întrecută doar de Venus şi, uneori, de Marte. Are masa de cca 318,4 ori şi ’ volumul de cca 1317 de ori mai; mare decît Pămîntul (densitate: 1,33 g/cm3), o temperatură joasă, de cca — 130°C, iar atmosfera sa este compusă în special din hidro-gen, heliu, amoniac şi metan. In jurul său se rotesc 14 sateliţi» j dintre care mai mari (numiţi sa- #1 teliţi galileeni) sînt: Io, Europa, ■
I
163
Jupiter
Ganimede şi Callisto. La rîndu-i, Jupiter se roteşte în jurul Soarelui cu o perioadă (de revoluţie) de 11,86 ani şi în jurul său cu o perioadă (de rotaţie) medie de 9 ore şi 53 minute. Acceleraţia medie a greutăţii la suprafaţă este de cca 26 m/s2; datorită forţei centrifuge creată prin rotaţia rapidă, această acceleraţie are la ecuatorul planetei o valoare efec-
tivă de cca 24 m/s2. Observat prin telescop, discul lui Jupiter prezintă benzi paralele cu ecuatorul, a căror lăţime scade către poli.
O formaţiune interesantă, specifică planetei, este Pata Roşie, de formă ovală, care se distinge net în apropierea ecuatorului. Recent, staţiile spaţiale au stabilit existenţa unei magnetosfere în jurul planetei.
K
K -> kelvi n kaon -> mezon
kelvin (K), unitate de măsură fundamentală a intervalelor de temperatură în scara absolută, în care punctul triplu al apei are valoarea numerică de 273,16.
keV -> electronvolt. kg —> kilogram
kilogram (kg), unitate de măsură fundamentală a masei. Reprezintă masa kilogramului etalon internaţional, prototipul de platină iridiată păstrat la Biroul Internaţional de Măsuri şi Greutăţi de la Sâvres, în Franţa. Este aproximativ egal cu masa unui litru de apă distilată, la temperatura de 4°C.
kilogram forţă (kgf), unitate de măsură (tolerată) a forţelor, repre-
zentînd greutatea kilogramului etalon într-un loc de pe Pămînt în care acceleraţia greutăţii are valoare normală (la latitudinea de 45° şi la nivelul mării). Este egal cu 9,80665 newtoni.
kilogram forţă-metru (kgf • m, kgm), unitate de măsură (tolerată) a lucrului mecanic şi a energiei, reprezentînd lucrul mecanic efectuat de o forţă de un kilogram forţă care îşi deplasează punctul de aplicaţie, pe direcţia şi în sensul ei, cu un metru:
1 kgf • m = 1 kgf • 1 m. Sin. kilogrammetru. Este egal cu 9,80665 jouli.
kilowatt-oră (kWh), unitate de măsură utilizată în practică pentru energie, reprezentînd lucrul mecanic efectuat în timp de o oră de un sistem cu puterea de un kilowatt: 1 kWh = 1 kW • 1 h. Este egal cu 3,6 • 106 jouli.
L
1 —> litru
lambert (La), unitate de măsură (tolerată) pentru radianţă, egală cu 1/tt dintr-un stilb.
laser (< light amplification by sti-mulated emission of radiation = amplificarea luminii prin emisia stimulată a radiaţiei), generator cuantic de radiaţii, care produce fascicule de lumină mono-cromatică foarte înguste şi de strictă direcţi vi tate, cu o mare concentrare de energie luminoasă. Mediul activ, în care este declanşată emisia stimulată, se plasează între două oglinzi semitrans-parente ce reflectă fotonii emişi, avînd rolul de cavitate rezonantă: astfel, în direcţia perpendiculară
pe oglinzi, se obţine o radiaţie mult amplificată. După natura mediului activ, există laseri cu rubin (fig. L. 1), în care emisia stimulată se produce prin pompaj optic (iluminare cu o radiaţie de o anumită lungime de undă) (fig. L.2), laseri cu semiconductor (de ex. arseniură de galiu), în care emisia luminii se datoreşte recombinării radiative a electronilor, puşi în libertate la trecerea curentului electric printr-o joncţiune p — n, cu golurile, şi laseri cu gaz (de ex. heliu-neon sau dioxid de carbon, azot şi heliu), în care emisia luminii are loc prin dezexci-tarea atomilor aflaţi într-un tub de descărcare (excitaţi anterior prin ciocniri electronice). Datorită
latitudine
166
-Rubin Pompaj optic
/ \ // -l A-
-Oglindă
Atom în stare fundamentală
Atom excitat
-—Oglinda parţial argintată
-Atom excitat ce emite fotoni
Fig. L.2. Principiul de funcţionare a unui laser: a — pompajul optic ridică mai mulţi atomi în stare de excitare; b — emisia stimulată începe atunci cînd un foton este emis spontan paralel cu axa cristalului; c — radiaţia coerentă rezultată este amplificată prin reflexii repetate pe cele două oglinzi plane de la capetele cristalului, fiind în final emisă prin oglinda parţial argintată.
proprietăţilor lor deosebite, fasciculele laser prezintă aplicaţii multiple în industrie (operaţii de perforare de fineţe), în medicină (bisturie moderne de mare precizie utilizate în chirurgia oculară), în telecomunicaţii (transmiterea la distanţă a unui număr extrem de mare de informaţii), ca şi în radiolocaţie (radarul optic de precizie superioară).
latitudine, una dintre cele două coordonate geografice, exprimată prin unghiul cuprins între verticala locului şi planul ecuatorial terestru. Diferă puţin de latitu-
dinea geocentricâ (unghiul format de raza terestră în punctul consi-j derat şi planul ecuatorial), dato-i rită faptului că forma Pămîntului nu este perfect sferică. După emi- j sfera considerată, există latitudine nordică şi latitudine sudică.
latitudine astronomică, una dintre coordonatele astronomice eclip-' tice, exprimată prin unghiul cuprins între direcţia către un anumit astru şi planul eclipticii. Sin. latitudine cerească.
Lebăda (Cygnus), constelaţie din ■ emisfera boreală traversată de Ca-
i
167
legea fundamentală a dinamicii
lea Laptelui, conţinînd şase stele mai strălucitoare dispuse în formă de cruce. Dintre acestea, cea mai strălucitoare este -> Deneb. Cuprinde numeroase roiuri stelare şi nebuloase, o presupusă gaură neagră, precum şi steaua dublă strălucitoare 61 Cygni, cu o mişcare proprie considerabilă, poziţia sa în raport cu celelalte stele modi-ficîndu-se neîncetat. în această constelaţie se află una dintre cele mai intense radiosurse de pe sfera cerească. I se mai atribuie numele de Crucea Nordului.
legătură 1. Condiţie constantă (legătură scleronomă) sau variabilă (legătură reonomă) în timp, ce limitează posibilităţile de mişcare a unui punct material sau sistem de puncte materiale. 2. Montare în acelaşi circuit electric a mai multor elemente (de ex. generatoare electrice, rezistenţe, condensatori). Poate fi realizată în serie, cînd elementele de circuit sînt străbătute de acelaşi curent electric, în paralel (sau în derivaţie), cînd acestea sînt supuse aceleiaşi tensiuni electrice, sau mixt, prin combinarea primelor două tipuri. De asemenea, în cazul curentului trifazat sînt utilizate legăturile în stea, cînd un sistem de trei conductori electrici prezintă o extremitate legată Ia un punct comun, şi în triunghi, cînd aceştia sînt legaţi în serie formînd un triunghi.
legea acţiunilor reciproce -> principiile dinamicii
legea atracţiei universale, lege potrivit căreia între două corpuri
acţionează forţe de atracţie proporţionale cu masele lor, m1 şi m2, şi invers proporţionale cu pătratul distanţei d dintre ele; valoarea acestor forţe este F =
_ m,m9,
— G ——— 9 unde G este constanta d2
atracţiei universale. Sin. legea gravitaţiei.
legea Biot-Savart [bjo-sa'va:r], lege referitoare la inducţia magnetică produsă într-un punct de către un element de curent. în cazul unui curent liniar practic infinit de intensitate I, inducţia magnetică produsă la distanţa r este:
B — — 9 unde [x este permeabi-
2 nr
litatea mediului considerat. în centrul unei spire circulare, de rază r0, valoarea inducţiei magnetice este: B = a — •
2 r„
legea Boyle-Mariotte [bojl-ma-rjol] lege privind transformarea izotermă a gazelor perfecte, potrivit căreia produsul dintre presiunea p şi volumul V al unui gaz menţinut la temperatură constantă este constant: pV — constant. Volumele ocupate de un gaz la temperatură constantă sînt deci invers proporţionale cu presiunile lui.
legea conservării energiei, principiul conservării energiei
legea conservării momentului cinetic -> moment cinetic
legea fundamentală a dinamicii-> principiile dinamicii
legea Gay-Lussac
A
168
legea Gay-Lussac [gej-ly'sac], lege privind transformarea izobară a gazelor perfecte, potrivit căreia variaţia volumului acestora este proporţională cu variaţia temperaturii şi nu depinde de natura lor. Notînd cu AF şi, respectiv, cu At aceste variaţii, şi cu V volumul iniţial, legea se exprimă
• , , AV
matematic prin formula — =
V
= aAt, în care a reprezintă coeficientul de dilatare izobară, a cărui valoare nu depinde de natura gazului, fiind 1/273,15 sau o,00366 K-1; acest coeficient este egal cu coeficientul termic al presiunii. Considerînd variaţia temperaturii gazului de la temperatura de 0°C, legea se mai poate scrie: V — F0(l -f a/), V fiind
volum ni cazului la temperatura t C: expresia 1 -f-at se numeşte binom de dilatare. —> legea lui Charles.
legea gravitaţiei, legea atracţiei universale
legea izocronismului micilor osci laţii pendul
legea lui Arhimede, lege a mecanicii lluidelor, potrivit căreia asupra corpurilor cufundate într-un fluid acţionează o forţă verticală avînd sensul de jos în sus şi valoarea egală cu cea a greutăţii fluidului dezlocuit. Sin. principiul lui Arhimede.
legea luî Avogadro, lege privind gazele perfecte aflate în aceleaşi condiţii fizice, potrivit căreia volume egale de gaze, indiferent de natura lor, conţin acelaşi număr
de molecule. —> numărul lui Avogadro, numărul lui Loschmidt.
legea lui Bernoulli [Ber’nuli], lege privind fluidele ideale, potrivit căreia suma dintre presiunile: statică p, dinamică pv2j2 şi de poziţie pgh este aceeaşi, în orice moment al curgerii lor:
pv2
p _j—_ pgh = constant,
unde p, v, h şi g sînt, respectiv, densitatea, viteza, înălţimea pînă la un anumit nivel de referinţă şi acceleraţia greutăţii (fig. L.3)
Fig. l.3
Sin. teorema lui Bernoulli. Se aplică în cazul curgerii lichidelor ideale prin conducte, ca şi al gazelor (—► portantă),
legea lui Charles [Jarl], lege privind transiorinarea izocoră a gazelor ideale, potrivit căreia variaţia presiunii acestora este proporţională cu variaţia temperaturii şi nu depinde de natura lor. Notînd cu Ap şi, respectiv, cu At aceste variaţii şi cu pQ presiunea iniţială, legea se exprimă Ap
matematic prin formula: —- ±s Pa
= aâ.1, în care a reprezintă coefici-entul termic al presiunii, a cărei valoare este 1/273,15 sau 0,00366 K~l
169
legea lui Lenz
(egală cu cea a coeficientului de dilatare izobară). în cazul unei temperaturi iniţiale de 0°C, legea se poate scrie sub forma: p = = p0 (1 at), în care p este presiunea gazului la temperatura t°C, iar 1 + at, binomul de dilatare. —► legea Gay-Liissac.
legea lui Coulomb [ku'lo], lege a electrostaticii, potrivit căreia între două sarcini electrice punctuale acţionează forţe de interacţiune (de atracţie, pentru sarcinile de acelaşi semn, sau de respingere, pentru sarcinile de semn contrar) proporţionale cu produsul q1q2 al acestor sarcini şi invers proporţionale cu pătratul distanţei d dintre ele. Expresia acestor forţe q. q„
este F = —— y unde e este per-ed2
mitivitatea mediului ambiant.
legea lui Dalton [’da.ltanj, lege potrivit căreia presiunea unui amestec de gaze este egală cu suma presiunilor parţiale ale componenţilor (pe care fiecare dintre aceştia le-ar avea dacă ar ocupa întreg volumul respectiv).
legea lui Faraday [’faeradi], lege fizică privind fenomenul de —► in-ducţie electromagnetică, potrivit căreia tensiunea electromotoare indusă, e, este proporţională cu viteza de variaţie a fluxului magnetic inductor, O. Se exprimă prin A
relaţia: e = — —, în care A A t
este variaţia fluxului, iar At intervalul de timp corespunzător.
legea lui Hooke [huk], lege experimentală privind deformaţiile e-
lastice ale corpurilor, potrivit căreia efortul unitar F/S (F fiind mărimea forţei, iar 5 suprafaţa corpului) ce nu depăşeşte limita de elasticitate este proporţional cu alungirea relativă Al/l. Mate-
F A l
matic se exprimă: — —E —, und« S l
E este -> modulul de elasticitate. Notînd ESjl cu k, legea se poate exprima: F = kAl.
legea lui Hubble [hAblJ, lege dedusă printr-un număr mare de determinări, potrivit căreia vitezele de recesie ale galaxiilor sînt proporţionale cu distanţele la care acestea se află. Constanta de pro-porţionalitate este denumită —> constanta lui Hubble.
legea lui Joule [dzu:l], lege privind efectul electrocaloric, potrivit căreia cantitatea de căldură dezvoltată de trecerea curentului electric printr-un conductor este proporţională cu rezistenţa R, cu pătratul intensităţii / a curentului electric si eu timpul respectiv t: Q = RI2i
legea lui Jurin [dzii'r el, lege experimentală din domeniul capilari-tăţii, potrivit căreia înălţimea h cu care se ridică sau coboară nivelul lichidelor într-un tub capilar este invers proporţională cu diametrul d al acestuia. Se exprimă
prin formula: h — ~ , îh care a dpg
este tensiunea superficială a lichidului, p densitatea lui, iar g acceleraţia greutăţii.
legea lui Lenz, lege privind sensut curentului indus într-un circuit,
legea lui Ohm
170
potrivit căreia acesta este astfel încît fluxul magnetic creat de curent se poate opune variaţiei fluxului magnetic inductor. Astfel, curentul indus se opune cauzei care îl produce.
legea lui Ohm [o:m], lege a electro-cineticii, conform căreia intensitatea I a curentului electric continuu ce străbate o porţiune de circuit este egală cu raportul dintre tensiunea U aplicată la capetele porţiunii şi rezistenţa electrică U
R a acesteia: I — —. Pentru un R
circuit întreg, de rezistenţă R, prin care trece un curent electric de intensitate /, legea se poate
exprima prin formula: I —--------------,
R -\- Y
unde E este tensiunea electromotoare a sursei de curent, iar r rezistenţa internă a acesteia.
legea lui Pascal, lege fundamentală a hidrostaticii, potrivit căreia presiunea exercitată asupra unui lichid se transmite integral, în toate direcţiile din interiorul lichidului (fig. L.4). Sin. principiul lui Pascal. Această lege pre-
zintă aplicaţii la presele hidraulice, sistemele hidraulice de ridicat etc.
legea lui Stokes [’stowks], lege experimentală a dinamicii fluidelor, potrivit căreia rezistenţa întîm-pinată de un corp la înaintarea printr-un fluid este proporţională cu viscezitatea dinamică r\ a acestuia, precum şi cu dimensiunile liniare şi cu viteza v a corpului. Cînd corpul este o sferă de rază r, valoarea forţei de rezistenţă este F = 6nr]rv.
legea lui Torricelli, lege privind curgerea unui lichid perfect printr-un orificiu, sub acţiunea propriei greutăţi, potrivit căreia valoarea vitezei sale de curgere este dată de relaţia: v — ^2gh, unde g este acceleraţia greutăţii, iar h înălţimea la care se află nivelul lichidului faţă de orificiul de curgere.
legea Stefan-Boltzmann [’S%fan-'boltsman] -* corp n^gru
legea Weber-Fechner [’ve :bar-'fe9-nar], lege psiho-fizică din acustica fiziologică, potrivit căreia, între anumite limite, intensitatea auditivă percepută de un ascultător variază proporţional cu logaritmul intensităţii sonore de excitaţie. Astfel, sunetele ale căror intensităţi sînt de 100, 1000, 10 000 ori mai mari decît a unui alt sunet de referinţă sînt percepute numai de 2, 3, 4, ori mai intens. A fost adoptată pentru a se evita exprimarea nivelului sonor prin numere prea mari.
legile dinamicii, principiile dinamicii
171
lentila
legile efectului fotoelectric efect fotoelectric
legile electrolizei -> electroliză
legile lui Kepler, legi privind mişcarea planetelor în jurul Soarelui, referitoare la orbitele, perioadele de revoluţie, ca şi vitezele lor de mişcare. Potrivit primei legi, traiectoriile planetelor sînt eliptice, avînd un focar comun în care se află Soarele. Legea a doua (sau legea ariilor) afirmă că ariile descrise de raza vectoare (de la Soare la o planetă) în intervale de timp egale sînt egale (fig. L.5).
Legea a treia arată că pătratele perioadelor de revoluţie a două planete sînt proporţionale cu cuburile semiaxelor mari ale orbitelor lor.
legile lui Kirchhofffkirfhof], legi privind circuitele electrice complexe, ce stabilesc relaţii între tensiunile, intensităţile şi rezistenţele reţelelor electrice. Sin. teoremele lui Kirchhoff. Prima lege se referă la nodurile unei reţele, afir-mînd că suma algebrică a intensităţilor curenţilor care se întîl-nesc într-un nod este egală cu
n
zero: E Ijc — 0 (/fc fiind intensi-k=1
tăţile curentului electric prin cei n conductori). A doua lege se referă la ochiurile unei reţele, afirmînd că suma algebrică a tensiunilor electromotoare de pe conturul unui ochi de reţea este egală cu suma algebrică a produselor dintre rezistenţele tuturor porţiunilor de circuit şi intensităţile curenţilor corespunzători: m n
Rklk (Ej fiind ten-
/=1 £==1
siunile electromotoare ale celor m surse de curent, iar Rjc şi rezistenţele şi intensităţile corespunzătoare celor n porţiuni de circuit).
Iernă, propoziţie matematică, eventual de mai mică amploare, utilizată pentru a demonstra o teoremă.
lentilă, sistem optic constînd dintr-un material transparent mărginit de două suprafeţe curbe (sferice sau cilindrice) sau dintr-o suprafaţă curbă şi una plană. Razele
celor două sfere sînt razele de curbură ale lentilei, iar dreapta ce uneşte centrele lor de curbură constituie axa optică sau axa principală. Pe ea se află centrul optic, prin care razele de lumină trec nedeviate; orice dreaptă trecînd prin acest centru se numeşte axă secundară. După cum un fascicul luminos paralel emergent dintr-o lentilă devine convergent sau divergent, aceasta este convergentă (mai subţire la margini) sau divergentă (mai subţire la
lentilă electronică
172
mijloc). Lentilele convergente pot fi: biconvexe, plan-convexe, con-vex-concave (meniscuri convergente), iar cele divergente pot fi: biconcave, plan-concave, concav-convexe (meniscuri divergente) (fig. L.6). Focarul F' al unei len-
Fig. L.6. Diferite tipuri de lentile convergente şi divergente şi simbolurile lor.
tile (fig. L.7), în care se strîng razele de lumină paralele cu axa optică, este real (la lentila con-
Fig. L.7
vergentă—a) sau virtual (la lentila divergentă—b). Ansamblul punctelor de convergenţă (numite jocare secundare) ale fasciculelor paralele (cu oricare direcţie a spaţiului) formează planul focal. Imaginea dată de o lentilă pen-
tru un anumit obiect este reală, cînd este formată prin intersecţia razelor de lumină refractate, sau virtuală, cînd pentru formarea ei razele de lumină refractate trebuie prelungite. Simplificarea studiului lentilelor se realizează prin aproximaţia Gauss, care consideră razele de lumină incidente practic paralele cu axa optică, grosimea lentilelor neglijabilă (faţă de razele lor de curbură) şi condiţia de stigmatism îndeplinită. In această ipoteză, distanţa focală /, dintre focar şi centrul optic, este dată de relaţia:
1
/=-
(n
-tK.)
în care R şi R' sînt razele de curbură, iar n este indicele de refracţie al lentilei. De asemenea, între distanţele obiect-lentilă, p, şi ima-gine-lentilă, p', există relaţia:
— -U —- = — > numită formula
p p' f
lentilelor', semnele mărimilor p, p’ şi f sînt fie pozitive, fie negative, după cum obiectul, imaginea şi, respectiv, focarul sînt reale sau virtuale.
lentilă electronică, dispozitiv cu simetrie axială, formată dintr-un sistem de condensatori (lentilă electrostatică) sau de (electro)mag-neţi (lentilă (electro ) magnetică), care deviază fasciculele electronice (sau de alte particule încărcate electric) la fel cum o lentilă deviază fasciculele de lumină. Prezintă numeroase aplicaţii, permiţînd concentrarea fluxurilor
173
Lira
de electroni, —► microscopul electronic fiind una dintre cele mai importante.
leptoni, clasă de particule elementare cu masa de repaus mai mică decît cea a nucleonilor. Astfel de particule sînt: electronul, neutrinul, milionul şi antiparticulele lor.
Leul (Leo), constelaţie zodiacală din emisfera boreală, apropiată de ecliptică, ce este traversată de Soare în lunile august şi septembrie. Cuprinde o galaxie spirală şi cca 25 de stele vizibile, dintre care cea mai strălucitoare este Regulus (magnitudine aparentă 1,3).
libraţie, mişcare oscilatorie a axei Lunii datorită căreia, deşi perioada sa de rotaţie este egală cu cea de revoluţie (Luna îndreptîn-du-şi spre Pămînt mereu aceeaşi faţă), poate fi observată de pe Pămînt cca 59% din suprafaţa sa.
lichefiere, procesul exoterm al schimbării stării de agregare a unui corp, din faza gazoasă în cea lichidă. Este o transformare de fază opusă fierberii, avînd loc la o temperatură constantă denumită punct de lichefiere. lichid, corp a cărui coeziune este mai mică decît a solidelor şi mai mare decît a gazelor, practic incompresibil, ce ia forma vasului în care se află. Lichidele fără vîsco-zitate, cu volumul determinat numai de temperatură, se numesc ideale sau perfecte. Lichidele reale sînt vîscoase, iar volumul lor depinde de presiune.
limb -> terminator
linie de cîmp, curbă asociată oricărui cîmp vectorial, tangentă în fiecare dintre punctele sale la vectorul intensitate a cîmpului respectiv.
linie nodală-> nod (1)
linie spectrală, linie constituind imaginea fantei de intrare a unui aparat spectral (de ex. spectro-scop), observată direct sau înregistrată pe o placă fotografică, cores-punzînd unei anumite radiaţii monocromatice componente ale fasciculului de radiaţii analizat. —» analiză spectrală, spectru (1).
liniile lui Fraunhofer, linii întunecate de absorbţie prezente în spectrul Soarelui şi al altor stele, datorate absorbţiei radiaţiei emise de acestea de către elementele straturilor lor mai reci exterioare. Poziţia lor în spectru indică natura elementelor respective. Astfel, liniile notate C, F şi G' (de culoare roşie, albastră şi violetă), cu lungimile de undă 656,3, 486,1 şi
434.0 nanometri aparţin hidrogenului, liniile A şi B (roşii, de
762.1 şi 687,0 nm) — oxigenului, liniile şi B2 (galbene, de 589,6 şi 589,0 nm) — sodiului, linia G (violetă, de 430,8 nm) — calciului şi fierului etc.
Lira (Lyra), constelaţie din emisfera boreală, situată lîngă constelaţia Hercule. Conţine steaua —* Vega, una dintre cele mai strălucitoare de pe cer, o nebuloasă şi mai multe stele variabile şi stele duble.
litru
174
litru (1), unitate de măsură (tolerată) a volumelor, egală cu un decimetru cub sau cu 10~3 m3.
Im —> lumen
loc geometric, mulţime de puncte definită cu ajutorul unei proprietăţi geometrice. Ex.: mediatoarea unui segment este locul geometric al punctelor egal depărtate de capetele segmentului; bisectoarea unui unghi este locul geometric al punctelor egal depărtate de laturile unghiului; elipsa este locul geometric al punctelor pentru care suma distanţelor la două puncte fixe este constantă.
logaritm, putere la care trebuie ridicat un număr fixat b (numit bază', b > 0, b^ 1) pentru a obţine un număr real dat N (N > >0). Se notează x = log&2V şi N — bx. Proprietăţile logaritmilor sînt:
1 ogbxy = 1 ogbx + 1 ogby i x
lo gb — = io gbx — logbj>
y
logbxa = a\ogbx (at=R) log61 = 0, logbb = 1
t „ Ar 1o&bW
lo gbN =
(In). Folosirea logaritmilor permite transformarea înmulţirilor în adunări, a împărţirilor în scăderi şi a ridicărilor la putere în înmulţiri şi, deci, uşurarea calculelor.
longitudine, una dintre cele două coordonate geografice, exprimată prin unghiul cuprins între planul meridian trecînd prin punctul considerat şi planul primului meridian (meridianul zero, care trece prin localitatea Greenwich). După direcţia considerată, există longitudine estică şi longitudine vestică.
longitudine astronomică, una dintre coordonatele astronomice ecliptice, exprimată prin unghiul măsurat de la punctul vernal către punctul de intersecţie al cercului mare ce trece prin astrul respectiv şi prin polii eclipticii. Sin. longitudine cerească.
loxodromă, curbă situată pe sferă, care taie meridianele acesteia sub un unghi constant. Este folosită în navigaţie.
lucru mecanic (L), mărime care măsoară efectul forţelor, egală cu produsul scalar dintre forţa p care produce o mişcare mecanică şi deplasarea a a punctului său de aplicaţie: L — ţ - j (fig. L.8). Se
(formula schimbării de bază). Din ultima proprietate, pentru N =
— B, derivă relaţia:
logbB = —— saulog&£ -log£&= 1. log&2?
Cei mai utilizaţi logaritmi sînt cei în baza 10 sau e, numiţi, în acest caz, logaritmi zecimali (lg) şi, respectiv, naturali sau neperieni
175
lumlnescenţâ
măsoară în jouli (J) şi în unităţile tolerate: erg (erg) şi kilogram forţă-metru (kgf • m). Lucrul mecanic este pozitiv, cînd deplasarea punctului de aplicaţie se face în sensul forţei, fiind denumit motor sau activ. în caz contrar, cînd deplasarea punctului de aplicaţie se face în sens opus forţei, el este negativ, fiind denumit rezistent.
lumen (lm), unitate de măsură a fluxului luminos. Reprezintă fluxul emis de o sursă punctiformă şi izotropă cu intensitatea de o candelă într-un unghi solid de un steradian: 1 lm = 1 cd • 1 sr.
uminanţă (luminoasă) (Lv), mărime fotometrică ce caracterizează sursele luminoase nepunctuale, numeric egală cu raportul dintre intensitatea luminoasă a unei surse într-o anumită direcţie şi proiecţia suprafeţei acesteia pe un plan normal la direcţia considerată. Sin. strălucire luminoasă. Unităţile sale de măsură sînt nitul (nt) şi stilbul (sb) (unitate tolerată).
luminanţă energetică, strălucire
lumină, -> radiaţie electromagnetică cu lungimea de undă cuprinsă între aprox. 400 (limita violetă) şi 760 (limita roşie) nanometri, cu proprietatea de a impresiona retina ochiului uman; este cuprinsă între domeniile infraroşu şi ultraviolet, iar culoarea sa variază cu lungimea de undă. în vid, lumina se propagă cu o viteză ce constitue o constantă fizică universală, de 299 792,5 km/s (notată cu c), iar în alte medii — cu o viteză dependentă de natura lor: v —
— Ytyi, în care e şi co sînt permitivi tatea şi, respectiv, permeabilitatea acestuia. Prezintă concomitent caracter corpuscular (cuanta de lumină numindu-se foton), în fenomenul de emisie fotoelectro-nică şi caracter ondulatoriu, în fenomene ca: interferenţă, di-
fracţie, refracţie, polarizare. După cum lumina este alcătuită din radiaţii avînd aceeaşi lungime de undă sau avînd lungimi de undă diferite, ea se numeşte monocro-matică sau compusă; lumina compusă ce conţine radiaţii corespun-zînd tuturor lungimilor de undă din spectrul vizibil, cum este lumina naturală la mijlocul zilei, este denumită lumină albă. Lumina rece, lipsită de radiaţii infra-roşii rezultă prin luminescenţa corpurilor, iar nu prin încălzirea lor pînă la incandescenţă. —> spectru (1).
lumină zodiacală, regiune luminoasă sub forma unei fîşii observată pe cer în dreptul zodiacului, toamna înainte de răsăritul Soarelui, către vest. Formarea ei se datoreşte fenomenului de împră-ştiere a luminii solare pe particulele de praf cosmic din zona învecinată eclipticii.
luminescenţă, emisie de lumină prezentată de unele substanţe, numite luminescente, la temperatura obişnuită, care se datoreşte altor procese decît încălzirii lor. Se poate produce fie prin iradierea acestora cu radiaţii electromagnetice (fotoluminescenţă), cu electroni (catodoluminescenţă), cu radiaţii X (rontgenoluminescenţă), fie datorită unor reacţii chimice sau
luminozitate
176
biologice (chemol uminescenţâ sau bielurnimscenţă), unui cîmp electric (electrol uminescenţâ) sau frecării unor cristale (tribolumines-cenţă ).
luminozitate 1. Mărime ce caracterizează modul de iluminare a imaginilor formate de instrumentele optice, exprimată prin raportul dintre iluminarea imaginii unui obiect şi luminanţa acestuia. 2. (L) Mărime specifică obiectelor cereşti cu lumină proprie, expri-mînd energia radiantă emisă de acestea în unitatea de timp. Se măsoară în waţi (W) sau în luminozităţi solare (Lq = = 3,86 • IO26 W).
Luna, satelitul natural al Pămîn-tului, cu diametrul de cca 3476 km, vizibil pe bolta cerească datorită luminii solare pe care o reflectă, în timpul mişcării sale pe orbită îndreaptă spre Pămînt mereu aceeaşi faţă, din cauza egalităţii dintre perioada sa de rotaţie şi cea de revoluţie (27 zile 7 ore
43 minute), iar depărtarea sa de acesta variază între 363 300 km la perigeu) şi 405 508 km (la apogeu). Masa şi volumul Lunii sînt mai mici de cca 81,3 şi, respectiv, 50 de ori decît masa şi volumul Pămîntului, acceleraţia greutăţii fiind de 6 ori mai mică, iar densitatea de cca 3,34 g/cm3. Fazele Lunii (Lună nouă, primul pătrar, Lună plină, ultimul pătrar) durează 29 zile 12 ore şi
44 minute. Atmosfera pe acest corp ceresc este practic absentă; de aceea, temperatura variază foarte mult în decursul unei „zile" lunare, între cca — 150 şi 130°C,
iar pe suprafaţa ei ajung numeroşi meteoriţi care constituie cauza reliefului accidentat, cu numeroase cratere şi circuri. Regiunile plate mai întinse, situate în special pe faţă îndreptată spre Pămînt, au fost denumite mări şi oceane (de ex. Marea Liniştii, Marea Seninătăţii, Oceanul Furtunilor), deşi ele nu conţin nici măcar urme de apă. De nudte ori, acestea sînt delimitate de lanţuri de munţi (de ex. Munţii Alpi Munţii Carpa ţi, MunţiiCaucaz) care ating înălţimi considerabile (de ordinul celor de pe Pămînt). Suprafaţa Lunii, remarcabilă prin rigiditate, este acoperită cu un strat gros de praf rezultat al dezagregării rocilor lunare. Considerate a fi de natură vulcanică, acestea sînt în special roci bazal-tice, cu o concentraţie a elementelor titan, crom, zirconiu şi ytriu mai mare decît cea obişnuită şi cu unele minerale specifice, neîntîlnite pe Pămînt.
lunaţie 1. Fenomenul schimbării succesive a fazelor Lunii, în intervalul de timp cuprins între două faze de acelaşi fel. 2. Interval de timp cuprins între două momente succesive cînd Luna trece prin faza de Lună plină. Sin. lună sinodicâ.
lună, interval de timp în care Luna descrie o rotaţie completă în jurul Pămîntului. Luna calendaristică (sau civilă) cu o durată de 28 pînă la 31 zile, diferă de luna siderală, ce corespunde intervalului de timp dintre două treceri succesive ale Lunii prin dreptul aceleiaşi stele fixe şi durează
177
lupă
27 zile 7 ore 43 minute 10 secunde, de luna sinodică, ce corespunde intervalului de 29 zile 12 ore
44 minute 2,9 secunde după care se repetă fazele Lunii, ca şi de luna solară, ce corespunde intervalului de 30 zile 10 ore 29 minute 4 secunde cuprins între două treceri succesive ale Lunii prin dreptul Soarelui.
lunetă, instrument optic pentru observarea obiectelor îndepărtate, formînd imagini virtuale ale acestora văzute sub unghi mai mare. Se compune din două sisteme optice — obiectivul, care formează o imagine reală a obiectului examinat, şi ocularul, care măreşte imaginea obiectivului formînd o imagine virtuală — plasate la capetele unei monturi tubulare. Imaginile finale formate de lunetele astronomice, utilizate în observaţiile astronomice, sînt răsturnate, în timp ce imaginile finale formate de lunetele terestre, destinate observaţiilor unor obiective de pe Pămînt, sînt drepte (datorită unui sistem special de redresare).
lungime (L), mărime fizică fundamentală a Sistemului Internaţional, care exprimă întinderea spaţială a corpurilor (sau dimensiunile lor) şi distanţele dintre ele. Se măsoară în metri (m), multipli Şi submultipli metrului, ca şi în unitătile tolerate: X, angstrom (Â), micron (jjl), unitate astronomică (UA), an lumină (a.l.), parsec (pc).
lungime de undă (X), spaţiu străbătut de o suprafaţă de undă în-
tr-un timp egal cu o perioadă T (fig. L.9). Valoarea sa este dată de relaţia X = vT, în care v este
Lungime forţjrdâ
Fig. L.9
viteza undei în mediul respectiv. Se măsoară în metri (m), multiplii şi submultiplii metrului (de ex. nanometri), ca şi în unităţile tolerate: micron ((jt), angstrom
(Â). După ordinul său de mărime, undele sînt denumite: milimetrice, centimetrice, decimetrice, metrice, decametrice etc.
lunulă, figură geometrică formată din două arce de cerc cu aceleaşi extremităţi, situate de aceeaşi parte a coardei comune (fig. L. 10).
lupă, lentilă convergentă (încastrată într-o montură) ce serveşte la examinarea obiectelor de dimensiuni mici, formînd imagini virtuale mărite ale acestora (fig. L. 11). Este caracterizată de puterea optică.
lux
178
lux (lx), unitate de măsură a efectului de iluminare a suprafeţelor. Reprezintă iluminarea unei suprafeţe cu aria de un metru pătrat, care primeşte un flux
luminos uniform repartizat de
11 1 lm *
un lumen: 1 lx = -------- Are un
1 m2
multiplu denumit —> fot.
luxmetru, instrument pentru măsurarea iluminării, a cărui construcţie este asemănătoare cu a —* fotometrului. Conţine, de obicei, o celulă fotoelectrică şi un volt-metru sensibil, efectuînd determinări fotoelectrice.
luxon, denumire generică a particulelor cu viteza egală cu viteza luminii.
lx —* lux
M
m —> metru
magnet, corp feromagnetic sau ferimagnetic natural sau artificial, capabil să producă în spaţiul înconjurător un cîmp magnetic. Prezintă două regiuni: nord (N) şi sud (S), în care intensitatea cîmpului este maximă, numite poli magnetici (fig. M.l). Magneţii
Fig. M.l
pot fi permanenţi (cînd starea de magnetizare nu este produsă de factori exteriori) sau temporari (cînd aceasta dispare odată cu factorii excitanţi). —► electr omag-net.
magnetism 1. Ramură a fizicii ce se ocupă cu studiul fenomenelor produse sau influenţate de cîm-purile magnetice ale corpurilor aflate în stare de magnetizare. Toate aceste fenomene se datoresc
fie deplasării sarcinilor electrice, fie orientării preferenţiale a momentelor magnetice. 2. Proprietate a corpurilor aflate în stare de magnetizare, de a interacţiona prin intermediul cîmpurilor lor magnetice şi de a fi acţionate în prezenţa unui cîmp magnetic exterior. Acest cîmp induce un moment magnetic de acelaşi sens corpurilor paramagnetice (-> pa-ramagnetism) şi feromagnetice (—* feromagnetism) (în ultimul caz avînd o valoare foarte mare), sau de sens contrar, corpurilor diamagnetice (-> diamagnetism).
magnetism stelar, magnetism al materiei stelare, determinat în cazul Soarelui şi al altor stele pe baza studierii despicării liniilor lor spectrale prin efect Zeeman.
magnetism terestru, totalitatea fenomenelor magnetice manifestate de Pămînt şi datorate structurii interne a acestuia. Sin. geomagne-tism. Cîmpul geomagnetic variază în timp şi spaţiu avînd intensităţi cuprinse în intervalul 24 — 48 am-peri pe metru. Sub acţiunea lui, un ac magnetic se orientează spre polii magnetici — nord şi sud — ai Pămîntului, care diferă
magnetizare
180
puţin de cei geografici (fig. M.2). Magnetismul terestru este influenţat de activitatea solară (->furtună solară).
Axâ de
rotat ic
Axă
magnetică
magnetizare, modificare a structurii interne a unui corp sub acţiunea unui cîmp magnetic ex-
terior (H) sau a unei deformări, caracterizată prin apariţia unui moment magnetic al acestuia (fig. M.3). Sin. polarizare magnetică.
Fig. M.3. Magnetizare: a — distribuţia haotică a momentelor magnetice elementare într-un corp (feromagnetic) nemag-netizat; b — aranjarea ordonată a momentelor magnetice elementare la plasarea
corpului în cîmpul magnetic H.
Se datoreşte orientării pe o anumită direcţie a momentelor magnetice elementare.
—
magnetizaţie (M.), mărime vectorială ce caracterizează şi magneti-zarea corpurilor, numeric egală cu momentul magnetic al unităţii de volum. Sin. intensitate de magnetizare. Este alcătuită din două componente, una permanentă, caracteristică materialului, şi alta temporară, dependentă de condiţiile exterioare. Se măsoară în amperi pe metru (A/m).
magnetofon, aparat de înregistrare şi redare electromagnetică a sunetelor, cu ajutorul unei benzi subţiri de oţel sau de material plastic pe care este depus un strat dintr-un material feromagnetic. înregistrarea se realizează cu ajutorul unui electromagnet, numit cap de înregistrare, străbătut de curentul produs de microfon, care induce în banda ce se mişcă prin dreptul său semnalul sonor (prin remanenţă magnetică). La redare procesul este invers, banda magnetizată trece prin faţa unui alt electromagnet, numit cap de redare, care „citeşte" sunetul înregistrat şi îl reproduce cu ajutorul unui difuzor. Atît la înregistrare cît şi la redare, în circuitele respective este prevăzută amplificarea semnalelor. Magnetofonul mai este dotat şi cu un al treilea electromagnet, numit cap de ştergere, care permite îndepărtarea completă a semnalului sonor de pe bandă, pregătind-o astfel pentru o nouă înregistrare.
181
magnitudine
magnetohidrodinamică, ramură a fizicii care studiază comportarea fluidelor electroconductoare sau a plasmei în cîmp magnetic, ana-lizînd interacţia dintre particulele electrizate componente, aflate în mişcare, şi cîmpul magnetic exterior.
magneton Bohr-Procopiu, unitate de măsură a momentelor magnetice ale substanţelor, reprezentînd valoarea minimă a momentului magnetic al electronului orbital într-un atom. Este egal cu 0,92732* . 10~23 J • T-1.
magnetosferă, regiune a spaţiului periterestru, în care acţionează cîmpul geomagnetic. Datorită curbării liniilor de cîmp sub acţiunea vîntului solar, prezintă forma unei comete (fig. M.4). Limita exterioară a magnetosferei, la nivelul căreia intensitatea cîmpului geomagnetic este nulă, o constituie magnetopauza, iar în zona de întîlnire a vîntului solar
cu fluxul magnetic terestru se formează o undă de şoc. în interiorul magnetosferei sînt cuprinse -> centurile de radiaţii ale Pămîntului.
magnetostricţiune, modificare a dimensiunilor unui corp aflat într-un cîmp magnetic variabil (efect magnet o strict iv direct sau Joule) sau magnetizarea sa ca urmare a unor solicitări mecanice (efect magnet o strictiv invers sau Vil lari). Se datoreşte interdependenţei dintre deformarea corpului şi permeabilitatea locală. Efectul magnetostrictiv direct apare în special la materialele fero- şi ferimagnetice, scăzînd în intensitate cu creşterea temperaturii şi anulîndu-se în punctul Curie; este aplicat la generarea ultrasunetelor.
magnitudine, mărime caracteristică strălucirii obiectelor cereşti, ce depinde logaritmic de iluminările produse de aceştia, exprimîn-
manometru
182
du-se printr-un număr zecimal. Sin. mărime stelară. Alegerea scării logaritmice a magnitudinilor se datoreşte faptului că ochiul omului percepe iluminările într-un domeniu foarte larg. Astfel, strălucirea unei stele a cărei magnitudine este mai mare cu o unitate decît a unei alte stele este de
2,5 ori mai mare. Cele mai strălucitoare -> stele au magnitudinea exprimată prin valori mici (0, -1,-2), iar cele mai puţin strălucitoare ajung pînă la magnitudinea 23 (cu ochiul liber putînd fi reperate stelele cu magnitudinea cel mult 6). Din observaţii se determină magnitudinea aparentă, a cărei valoare nu dă nici
o indicaţie a luminozităţii stelelor. De aceea, s-a introdus magnitudine absolută, adică magnitudinea pe care ar avea-o stelele dacă s-ar afla la o depărtare de 10 parseci (32,6 ani lumină); valoarea acestei mărimi poate fi calculată cunos-cînd magnitudinea aparentă, măsurată prin metode vizuale, fotografice sau fotoelectrice, şi depărtarea stelei respective.
manometru, instrument pentru măsurarea presiunii fluidelor (închise în recipiente), ca şi a diferenţelor de presiune dintre acestea. Există diverse tipuri, printre care mai importante sînt: mano-metrul cu gaz, bazat pe modificarea volumului unui gaz cu presiunea, manometrul cu lichid (ce constă dintr-un tub în formă de U în care se află apă sau ulei, bazat pe echilibrarea presiunii de măsurat
cu o presiune hidrostatică; manometrul metalic, bazat pe deformarea unei capsule metalice sau a unui tub metalic spiralat sub acţiunea presiunii, manometrul cu ionizare, bazat pe măsurarea intensităţii curentului electric format de electronii emişi de un filament în mediul respectiv.
mantisă, partea zecimală a unui logaritm, considerată totdeauna pozitivă. Ex. 3747 este mantisa următorilor logaritmi: lg 23,7 = = 1,3747, lg 2370 = 3,3747.
maree, mişcare periodică de ridicare (flux) şi de coborîre (reflux) a nivelului mărilor şi oceanelor, avînd o perioadă de 12 h 25 min, produsă de atracţia gravitaţională exercitată de Lună (60%) şi de Soare (40%); există, de asemenea, o mişcare analogă a nivelului scoarţei terestre (cu amplitudinea de 0,5 m), ca şi a atmosferei Pămîntului (manifestată prin variaţii de cîţiva torri a presiunii atmosferice). Intr-un anumit loc, fluxul coincide, cu o mică întîrziere, trecerii Lunii la meridianul respectiv şi la cel opus; intensitatea sa este maximă cînd Soarele şi Luna se află pe aceeaşi direcţie cu Pămîntul (la Lună nouă şi la Lună plină), acţiunile lor însumîndu-se, şi este minimă cînd acestea se află pe direcţii perpendiculare (Luna găsindu-se la primul şi la ultimul pătrar), acţiunile lor fiind opuse (fig. M.5).
183
masă
O
Luna Fig. M. 5
Marte, a patra planetă a sistemului solar (în ordinea depărtării de Soare), cea mai asemănătoare Pămîntului, cu diametrul de cca 6800 km. Are magnitudinea aparentă cuprinsă între —1,9 şi
— 2,9, strălucirea sa pe bolta cerească fiind întrecută uneori doar de Venus şi de Jupiter. Are masa 'egală cu 0,107 din cea a Pămîntului şi densitatea de cca 4 g/cm2. Aspectul solului este asemănător celui al Lunii, iar atmosfera sa conţine azot, vapori de apă, bioxid de carbon şi oxigen. Perioada de rotaţie este de 24 ore 37 minute şi 22,6 secunde. Marte se află la cca 228 mii. km depărtare
de Soare, in jurul căruia se roteşte intr-un interval de timp de 686,98 zii 3 şi odată la cca 780 de zile depărtarea sa faţă de Pămînt este minimă. Temperatura sa variază între — 100 şi -f 30°C, iar la cei doi poli ai săi se observă două calote polare a căror suprafaţă se modifică periodic. Marte are doi sateliţi — Phobos şi Dei-mos. Pînă în prezent, pe planetă nu a fost detectată nici o formă de viaţă inferioară.
masă (M, ni), mărime fizică fundamentală ce caracterizează inerţia corpurilor, ca şi capacitatea lor de a crea cîmpuri gravi-
masă critică
184
taţionale sau de a fi acţionate de astfel de cîmpuri, măsurînd cantitatea de substanţă din care acestea sînt alcătuite. Se exprimă în kilograme (kg) şi în multiplii şi submultiplii kilogramului. Valoarea sa este dată de raportul dintre mărimea unei forţe şi valoarea acceleraţiei imprimate corpului asupra căruia aceasta acţionează. Considerată constantă în mecanica clasică, s-a dovedit că masa variază cu viteza, variaţie considerabilă în cazul vitezelor comparabile cu viteza luminii (mecanica relativistă) (-> teoria relativităţii).
masă critică, cea mai mică masă de material fisionabil în care poate avea loc o reacţie autoîn-fTeţi>.ută de fisiune în lanţ.
masă de repaus (m0), masa unui corp sau a unei particule (în teoria relativităţii), atunci cînd viteza sa este practic nulă.
masă specifică, densitate
masă volumică, densitate
maser (< microwave amplifica-tion by stimulated emission of radiation = amplificarea microundelor prin emisia stimulată a radiaţiei), —> generator cuantic de radiaţii asemănător -> laserului, care emite fascicule monocroma-tice Intense de microunde.
maşina Atwood [’setwud], dispozitiv experimental pentru verificarea legilor căderii libere a corpurilor. Conţine un scripete fix (A — fig. M.6), pus în mişcare (practic fără frecare) datorită
P2
Fig. M.6
greutăţilor inegale {Pl şi P2) atîrnate la capete cablului subţire ce trece prin el: deplasările acestora (între B şi C) sînt citite pe
o bară verticală gradată (L). Poate servi la determinarea acceleraţiei greutăţii.
maşină electrică, instalaţie pentru transformarea energiei mecanice în energie electromagnetică (generator electric) sau invers (molor electric) t funcţionînd pe baza feaomentiluî de inducţie electromagnetică satt a forţei electromagnetice, prin care un cîmp magnetic acţionează asupra conductorilor străbătuţi de curent electric.
185
mărime stelară
maşină simplă, dispozitiv elementar folosit pentru economisirea de forţă (învingînd o forţă rezistentă cu o forţă activă mai mică) sau de deplasare (deplasînd forţa rezistentă mai mult decît forţa activă). Astfel, nu se realizează o economisire de lucru mecanic, însă condiţiile de efectuare a lui sînt mai avantajoase. Există maşini simple de tipul pîrghiei (de ex. pîrghie, scripete), sau de tipul planului înclinat (de ex. planul înclinat, şurubul, pana).
maşină termică, instalaţie ce funcţionează pe baza energiei termice produse de un agent fizic (fig. M.7).
Fig. M.7. Schema unei maşini termice (a) şl reprezentarea ciclului ei de funcţionare in coordonate p~V (b) (aria haşurată este numeric egală cu energia furnizată).
Poate furniza în exterior căldură (pompă termică), frig (maşină frigorifică) sau lucru mecanic (->motor termic).
matrice, tablou format din mn numere, dispuse în m linii şi n coloane:
all a12 .. • ai n
a21 a22 •• • a2 n
am\ air>2 ' • • • amn
Pentru matrici pot fi definite operaţii de: adunare, înmulţire, înmulţire cu un număr.
maxim, valoare a unei funcţii într-un punct, mai mare decît valorile funcţiei în punctele vecine. Pentru o funcţie de gradul
2, de forma y = ax2 + bx -f + c (a < 0), maximul are coordonatele M I — ,-----—1 , unde
\ 2a 4a J A = Z>2 — 4 ac.
maxwell (Mx), unitate de măsura (tolerată) reprezentînd fluxul magnetic ce străbate o suprafaţă de un centimetru pătrat normală pe inducţia magnetică de un gauss:
1 Mx = 1 Gs * 1 cm2. Este de IO8 ori mai mic decît un weber.
mărime (fizică), proprietate a realităţii obiective ce caracterizează un anumit aspect legat de natura şi de însuşirile corpurilor, în funcţie de care se stabileşte un criteriu de comparaţie, un procedeu de măsurare şi o unitate de măsură. Poate fi caracterizată complet printr-un număr scalar (mărime scalară) sau de un vector (mărime vectorială). -> sistem de unităţi.
mărime stelară, magnitudine
mărire liniară
186
mărire liniară, mărime fizică ce caracterizează instrumentele optice care formează imagini reale, egală cu raportul dintre dimensiunile transversale ale imaginii şi obiectului.
mărire unghiulară, mărime fizică ce caracterizează instrumentele optice, egală cu raportul dintre tangentele unghiurilor formate de axa principală cu o rază de lumină după şi, respectiv, înainte de trecerea acesteia printr-un sistem optic.
măsurare, operaţie de comparare a unei anumite mărimi cu o unitate de măsură (măsurare directă ) sau de determinare prin calcul a acesteia cu ajutorul unor formule fizice (măsurare indirectă).
mecanica fluidelor, ramură a mecanicii care se ocupă cu studiul diverselor categorii de mişcări ale corpurilor fluide. Domeniile sale mai importante sînt: hidrodina-mica, hidrostatica, aerodinamica.
mecanică, ştiinţă care studiază cea mai simplă formă de mişcare a materiei — mişcarea mecanică. Cuprinde mecanica clasică (sau newtoniană), a mişcărilor cu viteze incoparabil mai mici decît viteza luminii (3 • IO8 m/s), şi mecanica relativistă, a mişcărilor cu viteze mai mari de 3 • IO7 m/s, cînd variaţia masei devine importantă. De asemenea, conţine capitolele: statică, cinematică şi dinamică.
mecanică cerească, ramură a astronomiei care se ocupă cu studiul mişcării obiectelor cereşti natu-
rale (de ex. planete, comete, sateliţi) şi artificiale (de ex. sateliţi artificiali, nave cosmice), cu ajutorul legilor generale ale mecanicii şi, în special, al legii atracţiei universale.
mecanică cuantică -> teoria cuantelor
mediană, fiecare din dreptele care unesc un vîrf al unui triunghi ABC cu mijlocul laturii opuse (fig. M.8). Medianele AABB' şi
A
CC' ale unui triunghi sînt concurente în centrul de greutate G, carr le împarte într-un raport AG BG CG
constant: ------ =*------ = —
GA' GB' ^ GC'
—2. Lungimea medianei, în funcţie de laturile a, b şi c ale triunghiului, este dată de formula: m% = _ 2(b2 + c2) - a2
4
mediatoare, dreaptă ce trece prin mijlocul unui segment şi este perpendiculară pe acesta. Este locul geometric al punctelor egal depărtate de capetele segmentului. Cele trei mediatoare ale laturilor unui triunghi sînt concurente într-un punct, ce este centrul cercului circumscris triunghiului.
187
metagalaxie
medie, număr asociat unei mulţimi de numere şi cuprins între cel mai mic şi cel mai mare dintre acestea. Media aritmetică este un număr egal cu raportul dintre suma numerelor date şi numărul
lor: ma =
Media geometrică este un număr egal cu rădăcina de ordinul n din produsul celor n numere date:
mg = axa2 ... an. Media geometrică a n numere este mai mică sau egală cu media lor aritmetică: mg ^ ma. Media armonică, notată marm, a n numere av a2, ... ... an, este definită prin relaţia:
—— = -1 + -! + .
Wîarm a2
Media ponderată (cu ponderile Pv p2> ••• »Pn) a n numere av a2, •••,«« este definită prin relaţia:
Piai + p2a2 + ••• 4 Pnan
Mp — _
Pi 4- p2 4- ••• + pn menise, formă pe care suprafaţa liberă a unui lichid o ia la contactul cu pereţii vasului în care-se află. Este concav (b) sau convex (a), după cum lichidul udă sau nu materialul din care sînt confecţionaţi pereţii respectivi (fig. M.9).
Sticlă
Mercur
Fig. M.9
Mercur, planetă a sistemului solar cu diametrul de cca 4860 km şi magnitudinea absolută (la opoziţie) de — 1,9, aflată la cea mai mică depărtare de Soare (45,9 mii. km la periheliu şi 69,8 mii. km la afeliu). Are masa egală cu 0,053 din masa Pămîntului, densitatea 5,4 g/cm3, acceleraţia
3,6 m/s2 şi este, practic, fără atmosferă. în jurul Soarelui, Mercur se roteşte în timp de 87,969 zile, iar în jurul axei sale, în cca 59,7 zile. Aspectul suprafeţei planetare este asemănător cu cel al suprafeţei lunare, iar temperatura sa variază între — 170 şi 430°C. A fost detectat un cîmp magnetic planetar cu intensitatea medie de cca 0,4 amperi pe metru (care presupune şi existenţa unei magnetosfere), iar în atmosfera sa rarefiată a fost identificat elementul heliu (presiunea atmosferică fiind de 10 ~ 7 din cea terestră). Avansul periheliului lui Mercur a fost interpretat în teoria relativităţi generalizate, constituind o verificare a acesteia.
metagalaxie, porţiune din univers accesibilă observaţiilor. Dimensiunile acesteia sînt tot mai mari, odată cu perfecţionarea instrumentelor şi metodelor de investigaţie. Depărtarea pînă la care au pătruns mijloacele moderne este de cca 5 — 6 miliarde de ani lumină. Cuprinde un număr extrem de mare de galaxii, care, într-o covîrşitoare majoritate, sînt grupate, alcătuind galaxii duble, multiple sau roiuri de galaxii; unele roiuri conţin galaxii
meteor
18S
mici, satelite ale unei galaxii uriaşe, iar altele se compun numai din galaxii uriaşe. Există roiuri formate din cîteva zeci de galaxii (de ex. roiul din care face parte Galaxia), dar şi roiuri în care numărul galaxiilor ajunge pînă la cîteva zeci de mii. Tuturor galaxiilor, cu excepţia celor învecinate situate în -> grupul local, le este comună proprietatea de deplasare spre roşu a liniilor spectrale. în limitele observaţiilor, proprietăţile, ca şi densitatea galaxiilor în spaţiul cosmic, sînt acceleaşi, la orice depărtare. Cele mai îndepărtate obiecte cereşti observate pînă în prezent sînt -> quasarii.
meteor, fenomen luminos produs pe bolta cerească de un corp provenit din spaţiul cosmic, în general de dimensiuni reduse (cu masa de ordinul miligramelor), care străbate cu mare viteză straturile superioare ale atmosferei terestre, devenind incandescent datorită frecării cu aerul. Sin. stea căzătoare. Uneori, cînd acest corp are dimensiuni mai mari, prezintă o strălucire excepţională şi este denumit bolid, putînd atinge suprafaţa Pămîntului sub formă de ->■ meteorit. Meteorii pot apare izolat (sporadic) sau asociaţi într-un -> curent meteoric.
meteorit, corp pietros (aerolit) sau metalic (siderit) provenit din spaţiul cosmic ce străbate atmosfera Pămîntului sau a unui alt corp ceresc, ajungînd pe suprafaţa acestuia. Datorită absenţei atmosferei, pe Lună ajung un mare număr de meteoriţi formînd, în locul unde cad, cratere sau circuri. Cei mai
mari meteoriţi ard doar parţia 1 în atmosfera terestră (datorită încălzirii lor prin frecarea cu aerul) şi ating suprafaţa terestră, pro-ducînd, de asemenea, cratere (de ex. craterul din Arizona). Chiar cînd au dimensiuni relativ mici meteoriţii constituie un pericol pentru astronauţii care călătoresc în spaţiul cosmic.
metoda reducerii la absurd, metodă de a demonstra o propoziţie matematică, care constă în a evidenţia o contradicţie în urma presupunerii falsităţii concluziei propoziţiei iniţiale, ceea ce probează adevărul ce se cere demonstrat.
metrologie, ramură a fizicii care se ocupă cu determinarea precisă a valorilor pentru diferitele mărimi fizice, cu elaborarea metodelor de măsură şi construirea instrumentelor adecvate, precum şi cu stabilirea sistemelor de unităţi.
metru (m), unitate de măsură a distanţelor, reprezentînd lungimea egală cu 1 650 763,73 lungimi de undă ale radiaţiei emisă în vid de atomul de kripton-86, la tranziţia între două nivele hiperfine (5d2 şi 2p10). Deseori, sînt folosiţi multiplii metrului: decametru
(dam), de 10 m, hectometrii (hm), de 100 m, şi kilometru (km), de 1000 m, ca şi submultiplii: decimetru (dm), de 0,1 m, centimetru (cm), de 0,01 ni, şi milimetru (mm), de 0,001 m.
MeV —► electronvolt
mezi (sg. med), numitorul primului raport şi numărătorul celui
189
micromctru
rîe-ai doilea, într-o proporţie. în
« c .. * T . proporţia — = —, mezn smt b si c.
b d
mezon, particulă elementară instabilă, cu masa cuprinsă între masa electronului şi cea a protonului, prezentă în radiaţia cosmică sau rezultată în reacţiile nucleare declanşate de particule cu energie înaltă. Poate avea sarcina electrică pozitivă, negativă sau neutră. Există mezoni miu (x (miuoni), pir: (pioni) şi K (kaoni); dintre aceştia, mezonii 7r sînt consideraţi ca fiind cuanta cîmpului mezonic, purtător al —> forţelor nucleare.
mezosferă -> atmosferă
mho, siemens
mică planetă, asteroid
microfon, dispozitiv ce transformă energia acustică în energie electrică, folosit pentru transmiterea la distanţă a sunetelor în telecomunicaţii. Constituie un element component al —► telefonului sau al —► emiţătorului. Se bazează, de obicei, pe vibraţiile de răspuns ale unei diafragme pe care cad sunetele, vibraţii ce induc variaţii asemănătoare ale intensităţii unui curent electric. Aceste variaţii sînt produse prin modificarea rezistenţei electrice a unor granule de cărbune la variaţia presiunii exercitată de diafragmă asupra lor fia microfonul cu cărbune), datorită: variaţiei tensiunii electromotoare induse într-o bobină solidară cu membrana, aflată în cîmpul magnetic al unui
electromagnet (la microfonul elec-trodinamic), variaţiei tensiunii electromotoare induse într-un electromagnet în faţa polilor căruia vibrează o membrană feromagne-tică (la microfonul electromagnetic), variaţiei capacităţii dintre diafragmă şi un electrod fix fia microfonul condensa,tor) sau deformărilor unui tip anumit de cristal (la microfonul cu cristal piezoelectric). Avînd intensitate mică, semnalele electrice date de microfoane trebuie amplificate.
microfotometru, aparat de mare sensibilitate folosit în analiza spectrală cantitativă, cu ajutorul căruia sînt comparate intensităţile liniilor spectrale. în acest scop, se determină opacităţile locale ale plăcilor fotografice pe care au fost imprimate spectrele substanţelor analizate.
micrometru, instrument pentru măsurarea cu mare precizie a lungimilor (de ex. dimensiunile pieselor), avînd forma literei U şi prevăzut cu un braţ mobil cu şurub (fig. M. 10); pe acest braţ
Fig. M.io
micron
190
se află un -> vernier pe care se citeşte lungimea de determinat.
micron (fi), unitate de măsură (tolerată) pentru lungimi, egală cu o milionime dintr-un metru:
1 (jl = 10~3 mm = IO-4 cm = = IO-6 m.
microscop (optic), instrument optic pentru observarea şi studierea obiectelor foarte mici, ce nu pot fi văzute cu ochiul liber; aceste obiecte prezintă imagini mărite (pînă la cca 2000 de ori), ceea ce permite remarcarea detaliilor lor (fig. M.ll). Este alcătuit din două
punct a imaginii la distanţa minimă de vedere distinctă (faţă de retină). Profunzimea cîmpului este de ordinul micronilor, preparatul microscopic fiind aşezat pe o placă, numită platină, şi iluminat cu ajutorul unei oglinzi mobile. Mărirea transversală a microscopului este egală cu produsul dintre măririle obiectivului şi ocularului. Mărind distanţa dintre obiectiv şi ocular, poate fi obţinută pe un ecran imaginea reală a obiectului, iar pe o placă fotografică —*■ o microfotografie.
Imagine
finala
Fig. M.ll. Schema formării imaginilor într-un^microscop.
sisteme optice convergente, cu aceeaşi axă principală: obiectivul Lv cu focarul Fv care formează o imagine intermediară, reală şi mărită a obiectului, şi ocularul L2, cu focarul F2, care formează
o imagine finală virtuală, mult mărită. Obiectivul şi ocularul sînt montate la capetele unui tub care culisează, permiţînd punerea lei
microscop electronic, aparat de tipul microscopului care, în locul fasciculelor luminoase, utilizează fascicule de electroni; la ieşire, ei cad pe un ecran fluorescent (fig. M. 12). Lentilele sînt înlocuite, în acest caz, prin cîmpuri electrice şi magnetice cu o anumită configuraţie (numite lentile electronice), ce deviază electronii, foca-
191
miraj
Fig. M.12. Comparaţie între microscopul electronic şi cel optic.
lizîndu-i pe ecran care apo este fotografiat. Acest microscop este mult superior celui optic, avînd
0 mare putere de separare (cca 0,002 microni) şi o mărire liniară de peste 50 000. Cu el se pot obţine microfotografii ale micro-cristalelor, celulelor, virusurilor, moleculelor etc.
miime, unitate de măsură pentru unghiuri, egală cu unghiul sub care se vede un segment de
1 m dintr-un punct situat pe mediatoarea segmentului la o distanţă de 1000 m de acesta.
miliard, număr natural egal cu IO9.
milimetru coloană de mercur, torr
milion, număr natural egal cu IO6.
min —> minut (1)
minim, valoare a unei funcţii într-un punct mai mică decît valorile funcţiei în punctele vecine. Pentru o funcţie de gradul 2, de forma y = ax2 + bx + c (a > 0), minimul are coordonatele
ml-— , — —\ unde A = b2 —
V 2a 4a J
— 4ac.
minut 1. (min) Unitate de măsură (tolerată) a timpului, egală cu 60 de secunde (sau cu 1/60 dintr-o oră). 2. Unitate de măsură pentru unghiuri, egală, în sistemul sexagesimal, cu a 60-a parte dintr-un grad (1° = 60') sau, în sistemul centesimal, cu a 100-a parte dintr-un grad (l9 — 100c).
Mira Ceti (Minunata (stea) din Balena), prima stea variabilă descoperită, de clasă spectrală M6, situată în constelaţia Balena. Magnitudinea sa aparentă variază între 1,7 şi 9,6, cu perioada de cca 11 luni.
miraj, iluzie optică datorată fenomenului de refracţie a razelor de lumină în atmosfera terestră. Se observă în special în deşert şi constă în apariţia unei imagini răsturnate a obiectelor ca şi cum acestea s-ar reflecta în oglinda unei ape (fig. M. 13); imaginea se îndepărtează de observator pe măsură ce el se apropie. Fenomenul se explică prin încălzirea puternică a aerului din vecinătatea solului, în special în regiu-
mişcare
192
Fig. M.13.
nile calde de deşert, astfel că densitatea lui ajunge să crească cu altitudinea. In consecinţă, razele de lumină înclinate se reflectă total aproape de suprafaţa Pămîntului, iar panta lor se inversează.
mişcare (mecanică), schimbare a poziţiei unui corp faţă de un sistem de referinţă considerat fix (mişcare absolută) sau mobil (mişcare relativă). în realitate orice mişcare este relativă, deoarece nu există repere absolut fixe. Mişcarea sistemului de referinţă este denumită mişcare de antrenare (sau de transport). în funcţie de forma traiectoriei mobilului, mişcarea poate fi rectilinie sau curbilinie, iar în funcţie de legea mişcării ea poate fi uniformă (cu viteza constantă), uniform variată
(accelerată sau încetinită) (cu acceleraţia constantă pozitivă sau negativă) sau variată', o mişcare periodică (ex. mişcarea uniform circulară) se repetă în mod identic după un anumit interval de timp numit perioadă. Legea de mişcare în mişcarea uniformă este s — vt, unde 5 este spaţiul parcurs, v viteza mobilului, iar t intervalul de timp corespunzător; în mişcarea uniform variată
este 5 = v0t -j------at2, unde vQ este
2
viteza iniţială, iar a acceleraţia. Legea vitezei în mişcarea uniform variată este v — v0 + at. în mişcările uniform circulare şi uniform variate, legile sînt aceleaşi, cu deosebirea că în locul spaţiului este unghiul descris de raza vec-toare, iar în locul vitezei — viteza unghiulară. în cazul mişcării de rotaţie a unui corp solid în jurul unei axe, legile de mişcare sînt asemănătoare, cu deosebirea că mărimile respective sînt înlocuite prin altele corespondente (—* tabelul 23). -> principiile dinamice; teoria relativităţii.
Tabelul 23
Comparaţie între mărimile caracteristice mişcării de translaţie (1) şi cele caracteristice mişcării de rotaţie (2) ale unui corp solid.
1 2 1 2
Spaţiu (s) Unghi de ro- Forţă (F) Moment al for-
taţie (a) ţei (MF)
Viteză (liniară) Viteză unghiu- Impuls Moment cinetic
(V) lară (to) H = mv K = /co
Acceleraţie Acceleraţie Energie cine- Energie cine-
(liniară) (a) unghiulară (e) tică tică
Masă (m) Moment de mv2 /co2
inerţie (/) 2 Ec = 2
193
mişcare proprie
mişcare browniană, mişcare continuă, complet dezordonată, a particulelor de dimensiuni submi-cronice aflate în suspensie într-un mediu fluid, datorată ciocnirilor acestora cu moleculele mediului (fig. M. 14).
Fig. M.15
*
6-------------------
\\
s\
Fig. M.14
mişcare diurnă, mişcare de rotaţie aparentă în jurul axei lumii, în sens retrograd (de la răsărit la apus), a stelelor pe bolta cerească, datorată mişcării relative a observatorului terestru antrenat în rotaţia Pămîntului. Planul în care se produce deplasarea este paralel cu planul ecuatorului, fiind paralel cu planul orizontului HHf pentru un observator situat în-tr-unul dintre polii P sau P' ai Pămîntului (a), şi perpendiculară pe acesta pentru un observator aflat pe ecuatorul terestru (6— fig. M.15).
mişcare proprie, deplasare aparentă continuă a stelelor pe bolta cerească avînd drept urmare, în intervale de timp extrem de mari (de ordinul sutelor de mii de ani), modificarea aspectului constelaţiilor (fig. M.16). Se da-
Fig. M.16. Aspectul ooustelaţiei Ursa Mare In urmă cu 50 000 de ani (a), în prezent (b) şi peste 50 000 de ani (c).
toreşte atît mişcării fiecărei stele, cît şi mişcării Soarelui, împreună cu întregul sistem solar, către apex. Majorităţii stelelor le corespund deplasări unghiulare pe bolta cerească în jur de 0", 1
mobilitate 194
pe an; recordul îl deţine steaua Barnard din constelaţia Ofiucus, cu 10",3 pe an.
mobilitate, mărime fizică ce caracterizează deplasarea particulelor, egală cu viteza imprimată unei particule de o forţă egală cu unitatea. Astfel, în cazul particulelor electrizate este numeric egală cu viteza pe care acesta o capătă într-un cîmp electric accelerator de un volt pe metru.
moderator, substanţă ale cărei nuclee au masă mică şi nu absorb, practic, neutronii, utilizată în re-actorii nucleari pentru încetinirea lor prin ciocniri elastice, pînă la nivelul termic. Cu ajutorul unor astfel de substanţe este posibilă menţinerea şi controlarea reacţiei de fisiune în lanţ. Un moderator bun este stabil din punct de vedere chimic la trecerea fluxurilor intense de neutroni. Exemple de moderatori folosiţi în prezent sînt: grafitul, beriliul, apa grea, apa distilată, ca şi anumite substanţe organice.
modul 1. (Pentru un număr real) Numărul \x \ definit astfel:
1*1
x dacă x > 0 0 daca x — 0
— ,rdacă*<0.
Ex. 13,2 i = 5,2, î — 31 = 3. 2. (Pentru un număr complex) Numărul real j/a2 + b2, ataşat numărului complex a + i b. Dacă numărul complex a -f- i& este reprezentat în plan de punctul P, modulul reprezintă distanţa OP.
3. (Pentru un vector) Numărul pozitiv ya\ -j- a| -f a§ , unde (a*, a2> as) componentele —► vectorului. Este lungimea segmentului orientat ce reprezintă vectorul.
modulaţie, variaţia în timp, după o anumită lege, a unui parametru (de ex.amplitudine (fig. M. 17), fază,
Fig. M.17. Modulaţie: a — unda modulatoare; b — unda de modulat; c— unda modulată.
frecvenţă) ce caracterizează un proces oscilatoriu (de ex. o undă electromagnetică). In scopul transmiterii la distanţă a semnalelor purtătoare de informaţii (sonore sau luminoase), se realizează la —► emiţător, prin suprapunerea unui semnal (semnal modulator) peste undele electromagnetice (de înaltă frecvenţă) purtătoare. Astfel, amplitudinea, faza sau frecvenţa lor variază periodic, cu aceeaşi frecvenţă (de obicei, audiofrec-venţă) ca şi semnalul modulator. După recepţia undelor purtătoare, se realizează —♦ demodulaţia, obţinîndu-se în final mesajul trans-
195
moment cinetic
modul de elasticitate (£), mărime ce caracterizează elasticitatea materialelor (-> tabelul 24), numeric
Tabelul 24
Module de elasticitate (E) pentru diferite materiale
Materialul £(N/m2)
Aluminiu 6,86 ■ IO10
Argint 7,81 ■ , i0io
Cauciuc 9,80 • IO5
Cupru 9,80 • 1010
Curea 1,47 • 1010
Fier 19,6 • 1010
Iridiu 51,94 • 1010
Oţel 21,56 • 1010
Plumb 1,67 • 1010
Sticlă 5,9 • 1010
egală cu forţa care, acţionînd asupra unei bare cu secţiunea de o unitate, îi dublează lungimea. Sin. modulul lui Young. Unitatea sa de măsură este newtonul pe metru pătrat (N/m2). —► legea lui Hooke.
moment al forţei (faţă de un punct —►
O, M^p), mărime vectorială ce exprimă posibilitatea unui corp de a se roti sub acţiunea unei forţe exterioare. Este egală cu —* produsul vectorial dintre vec-
torul de poziţie r (cu originea în O şi vîrful în punctul de aplicaţie
—>
al forţei) şi forţa respectivă F:
MQf = 7 x ‘F (fig. M. 18). Unitatea de măsură este newtonul ori metru (N-m), Modulul momentului
este deci: = Fr sin(r, F) —
= Fd, unde d este braţul forţei (egal cu distanţa de la punctul O la suportul forţei). Direcţia sa este perpendiculară pe planul
P, format de vectorii r şi F, iar sensul este dat de regula burghiului. Este utilizat, de asemenea, momentul forţei faţă de o axă, determinat de proiecţia forţei pe un plan perpendicular pe axă, vectorul de poziţie fiind înlocuit cu proiecţia sa pe acest plan. —► cuplu de forţe.
—►
moment cinetic (K), mărime vectorială reprezentată prin produsul vectorial dintre vectorul de poziţie al unui punct material şi impulsul acestuia. Sin. momentul impulsului. Se măsoară în kilogram-metru pătrat pe secundă (kg • m2/s) Momentul cinetic al unui corp aflat în mişcare de rotaţie este egal cu produsul dintre momentul lui de inerţie şi viteza unghiulară. Sub acţiunea forţelor exterioare, momentul cinetic variază, iar în absenţa lor, el ră-mîne constant. în cazul unui sistem izolat, aflat în mişcare de rotaţie, momentul cinetic rămme
moment de inerţie
196
constant (legea conservării momentului cinetic); astfel se explică creşterea vitezei unghiulare a corpurilor în rotaţie, atunci cînd momentul lor de inerţie scade (de ex. cînd execută piruete rapide, balerinele îşi apropie braţele de corp, ceea ce duce la micşorarea momentului lor de inerţie).
momentul de inerţie (7), mărime ce măsoară inerţia corpurilor solide rigide aflate în mişcare de
Momente de inerţie pentru cîteva corpuri
axa de
Corpul
Bară (de lungime l)
Cilindru plin (de rază r)
Cilindru gol (de rază r şi grosime neglijabilă)
Cilindru gol (de rază exterioară r1 şi rază interioară r2)
Sferă
rotaţie. Este exprimată prin suma produselor dintre masa fiecărui punct material (sau particulă) şi pătratul distanţei lui faţă de axa de rotaţie; valoarea sa diferă, în funcţie de această axă. Se măsoară în kilograme-metri pătraţi (kg • m2). Momentul de inerţie constituie o măsură a inerţiei corpurilor în rotaţie care se deplasează (—►tabelul 25). —* moment cinetic.
Tabelul 25
geometrice omogene de masă m (faţă de simetric)
Momentul de inerţie
— ml2 12
1
— mv* )
ini2
m(r\ + ?|)
2
— mrm 5
197
motor cu aprindere prin scînteie
moment magnetic (Mm), mărime vectorială asociată corpurilor sau particulelor asupra cărora poate acţiona un cîmp magnetic. Este numeric egal cu momentul maxim al cuplului de forţe la care este supus un corp (sau o particulă) aflat într-un cîmp cu inducţia magnetică de o unitate: Mm —
= —. Se măsoară în amperi-B
metri pătraţi (A • m2). Un circuit electric plan închis prezintă un moment magnetic numeric egal cu produsul dintre aria pe care o delimitează şi intensitatea curentului care îl străbate. De aceea, curenţii elementari formaţi prin mişcarea electronilor pe orbite circulare în moleculă sînt caracterizaţi prin momente magnetice elementare, prin a căror compunere rezultă momentul magnetic al corpului macroscopic.
momentul impulsului, moment cinetic
monocromator, dispozitiv optic care emite lumină monocromatică, separînd radiaţiile de o anumită lungime de undă dintr-un spectru continuu. Conţine o prismă rotitoare care deviază radiaţiile de aceeaşi lungime de undă componente ale unui fascicul de lumină, către o fantă. Astfel, în funcţie de poziţia prismei, dispozitivul selectează o anumită culoare a spectrului.
monom, expresie algebrică formată dintr-o constantă reală (numită coeficient) care înmulţeşte un produs de variabile exprimate
literal (partea literală) (de ex.;
2 a2b,---------xy). Două monoame care
2
au aceeaşi parte literală se numesc monoame asemenea.
motor aeroreactor —* motor cu reacţie
motor cu aprindere prin scînteie,
motor termic cu ardere internă, constînd dintr-unul sau din mai mulţi cilindri în care culisează pistoane acţionate prin destinderea unui amestec de aer şi vapori de benzină, aprins de o scînteie. Sin. motor cu explozie. După cum ciclul evolutiv are loc într-u-na sau în două curse ale pistonului în cilindru, dintre care numai una este activă, motorul este în doi sau în patru timpi. Motorul în patru timpi prezintă cele mai multe aplicaţii, asigurînd forţa de tracţiune a automobilelor. Cei patru timpi sînt: aspiraţia, în care pistonul aspiră amestecul carburant, ce pătrunde prin supapa de admisie (supapa de evacuare fiind închisă), compresia, în care ambele supape sînt închise, iar pistonul comprimă gazele din cilindru pînă în momentul aprinderii acestora printr-o scînteie produsă de o bujie, arderea şi destinderea, în care gazele de ardere împing pistonul în cilindru, şi evacuarea, în care gazele arse sînt evacuate din piston prin supapa de evacuare Dintre aceşti timpi, al treilea este cel activ, iar prin punerea în mişcare a unui volant fixat pe arborele motorului (printr-un sistem bielă-manivelă) este asigurată depăşirea timpilor morţi ai
motor cu autoaprindere
198
ciclului. După parcurgerea unui ciclu urmează altul asemănător, cei patru timpi repetîndu-se în mod identic. Pentru micşorarea vibraţiilor motorului, a fost conceput un motor cu patru cilindri în care cei patru timpi diferă, astfel încît timpii motori se succed.
motor cu autoaprindere, motor Diesel
motor cu explozie, motor cu aprindere prin scînteie
motor cu reacţie, motor care funcţionează pe baza legii conservării —¥ impulsului, în care forţa de tracţiune este realizată cu ajutorul unui jet de particule (reactiv). Acest jet (fluidul de lucru) este format prin arderea unui carburant într-un mediu care întreţine arderea (numit comburant) — la motoarele-rachetă, sau a unui combustibil lichid (de obicei, petrol) în aer — la motoarele aero-reactoare. Motoarele-rachetă funcţionează independent de mediul ambiant, forţa lor de tracţiune crescînd cu cît densitatea acestuia este mai mică. Ele pot fi: cu combustibil chimic, al căror fluid de lucru se compune din produsele de reacţie, avînd viteze ale jetului de 2,5—5 km/s, atomice, cu fluid de lucru constînd dintr-un amestec apă-hidrogen încălzit într-un reactor nuclear, a cărui viteză de ieşire din motor este de cca 12— 15 km/s, cu plasmă, în care fluidul de lucru este plasma (accelerată în cîmpuri magnetice), sau ionice, în care acest fluid constă din ioni pozitivi
(acceleraţi în cîmpuri electrice). Motoarele aeroreactoare cuprind: stator eactoar ele, prezentînd aplicaţii la avioanele aerospaţiale, în interiorul cărora aerul este admis printr-un orificiu frontal cu mare presiune dinamică, corespunzătoare unei viteze mari a motorului, ce pot fi aduse în regim de funcţionare cu ajutorul unui alt tip de motor; pul soreactoar el e, cu aplicaţii relativ puţine, care funcţionează în pulsuri, aerul fiind admis prin partea anterioară şi, după aprinderea combustibilului, gazele fiind evacuate prin partea poste-rioară, în mod intermitent; turboreactoarele, cel mai frecvent utilizate în aviaţie, în care combustibilul lichid este injectat în camera de ardere, iar aerul pătrunde printr-un difuzor; turbopr opul soarele, constînd din turboreactoare în care a fost sporit randamentul la viteze mici prin montarea unei elici pe axul turbinei.
motor Diesel, motor cu ardere internă compus dintr-unul sau din mai mulţi cilindri, în care, spre deosebire de —► motorul cu aprindere prin scînteie, aprinderea are loc prin injecţia combustibilului în aerul comprimat anterior. Sin. motor cu autoaprindere. Funcţionează în patru timpi: aspiraţie a aerului în cilindru, comprimare a aerului (pînă la 35—50 at), însoţită de creşterea temperaturii (pînă la 600—800°C) la sfîrşitul căreia are loc injecţia gradată, la presiune constantă, a combustibilului care se aprinde, destinderea gazelor arse, care acţionează pistonul pînă la capătul cursei
199
multiplu
lui, si evacuarca acestor gaze. Motorul Diesel prezintă avantaje faţă de motorul cu aprindere prin scînteie prin robusteţe, ca şi prin faptul că foloseşte combustibili ieftini (de ex. motorină, ţiţei, praf de cărbune, gudron), avind însă
o greutate mai mare. El are aplicaţii în centralele termoelectrice sau la tracţiunea unor tipuri răs-pîndite de locomotive, autocamioane etc.
motor electric, maşină electrică ce transformă energia electrică în energie mecanică. Sin. electromotor. Se bazează, în principiu, pe capacitatea cuplului de forţe electromagnetice care acţionează asupra unei spire situată într-un cîmp magnetic şi străbătută de curent electric, de a efectua un lucru mecanic util. Poate fi obţinut şi prin funcţionarea inversă a unui —* generator electric. Se compune din două părţi principale, una mobilă (rotorul), care produce prin rotire lucru mecanic, şi una fixa (statorul), ce creează cîmpul magnetic necesar realizării cuplului de forţe electromagnetice. Există motoare sincrone, în care viteza de rotaţie a rotorului este egală cu cea a cîmpului magnetic învîrtitor, şi motoare asincrone, în care viteza de rotaţie a rotorului este inferioară celei a, cîmpului magnetic învîrtitor. în practică, sînt frecvent utilizate motoarele de curent alternativ trifazat.
motor-rachetă -> motor cu reacţie
motor termic, motor care transformă energia termică, dezvoltată în interiorul său (motor cu ardere
internă) sau într-un generator independent (motor cu ardere externă), în energie mecanică. Conţine două izvoare de căldură, iar randamentul său termic maxim (sau ideal) este dat de formula:
2\ - T2 a •jq =----------^ in care 2\ si T9
ri
sînt temperatura absolută a izvorului cald şi, respectiv, cea a izvorului rece. Motoarele termice se împart în motoare cu piston (—> motor cu aprindere prin scînteie, motor Diesel) şi motoare cu rotor (-> turbină).
muchie, linia după care se intersectează două feţe alăturate ale unui poliedru.
muflă, —> scripetc compus, alcătuit din mai mulţi scripeţi fixaţi pe acelaşi suport şi avînd un singur ax (diametre egale) sau axuri paralele (diametre diferite). -» palan.
multiplu, număr care este produsul dintre un număr natural dat şi un număr natural oarecare: kp (k&N) reprezintă un multiplu al lui p (de ex. 10, 15, 20, ... sînt multiplii ai lui 5). Cel mai mic multiplu comun (prescurtat c.m.m.m.c.) a n numere se calculează astfel: se descompun numerele în factori primi şi se aleg factorii comuni şi necomuni la puterea cea mai mare. Ex.: cel mai mic multiplu comun al numerelor 12 — 22 • 3, 15 — 3*5, 18 = *= 2 • 32 este 22 • 32 • 5 - 180.
multiplu (al unei unităţi de măsură), unitate de măsură derivată, formată prin înmulţirea unei anu-
mulţime
200
mite unităţi de măsură cu o ţierea proprietăţilor elementelor
putere întreagă pozitivă a numă- A — {x \ x < 10, x număr prim},
rului 10. Denumirea sa este alcă- Teoria mulţimilor, creată în a
tuită cu un prefix corespunză- doua jumătate a sec. 19, stă la
tor exponentului respectiv (—* ta- baza majorităţii capitolelor din
belul 26). —* submultiplu. matematica modernă.
Tabelul 26
Factorul de multiplicare Prefixul Simbolul prefixului
IO12 tera T
IO9 giga G
IO6 mega M
IO3 kilo k
IO2 hecto h
10 deca da
mulţime, noţiune primară din matematică, desemnînd o colecţie de obiecte de natură arbitrară. Mulţimile, notate, de obicei, cu litere mari, sînt desemnate fie prin enumerarea elementelor A — = {2, 3, 5, 7}, fie prin eviden-
mulţime vidă, mulţime care nu conţine nici un element. Se notează 0.
mulţimi echivalente, mulţimi între care poate fi definită o funcţie bijectivă. Dacă sînt finite, mulţimile echivalente au acelaşi număr de elemente.
N
N —► newton
nadir (N), punct situat la intersecţia verticalei locului de observaţie cu emisfera cerească inferioară. Este diametral opus zenitului.
nebuloasă, formaţiune difuză, luminoasă sau obscură, de formă spirală plată şi avînd contururi neclare pe bolta cerească. Poate face parte din Galaxie, fiind compusă din gaze sau din pulberi (nebuloasă galactică), sau este exterioară acesteia, fiind compusă din miliarde de stele care nu pot fi distinse cu ochiul liber (nebuloasă extragalactică sau -> galaxie ). Nebuloasa Crab din constelaţia Taurul provine din explozia în anul 1054 a unei supernove.
nefelometru, aparat pentru studiul soluţiilor, cu ajutorul căruia se determină intensitatea luminii împrăştiate de o soluţie. Poate servi la determinarea -> turbidităţii. negativ (fotografic) -> fotografie Neptun, planetă gigantă cea mai îndepărtată de Soare (situată la cca 4505 mii. km), a opta din sistemul solar (în ordinea depărtării de Soare), cu diametrul de
cca 45 000 km, invizibilă cu ochiul liber (avînd magnitudinea absolută la opoziţie cca 7,6). Volumul său este de cca 43 de ori mai mare decît al Pămîntului, iar masa de cca 17,25 de ori, densitatea medie fiind de cca
2,3 g/cm3 şi acceleraţia medie a greutăţii de cca 15 m/s2. Neptun se roteşte în jurul axei sale în 16 ore 40 minute, iar în jurul Soarelui în 165,51 ani. Atmosfera este compusă din metan, amoniac, hidrogen şi heliu şi are o temperatură de cca — 220°C. Au fost observaţi doi sateliţi — Triton şi Nereida; cel mai mare, Triton, are diametrul de cca 2 ori mai mare decît Luna, densitatea medie de cca 4 g/cm3 şi, spre deosebire de cei mai mulţi sateliţi ai planetelor, prezintă o mişcare de revoluţie retrogradă.
Nereida —► Neptun
neutrin (v), particulă elementară neutră din punct de vedere electric, practic fără masă de repaus, avînd o putere de pătrundere în substanţe extrem de mare. Este emis în timpul dezintegrării beta plus, ca şi a unor particule elemen-
202
tare instabile, ca: neutronul, pionul, mîuonul etc. neutron (n, Jn), particulă elementară neutră din punct de vedere electric, cu masa de 1838,6 ori mai mare decît masa electronului. Alături de proton, este o particulă componentă a nucleelor atomice (excepţie făcînd atomul uşor de hidrogen); în stare liberă este instabilă, dezintegrîndu-se după cca 17 min (viaţă medie) într-un proton, un electron şi un anti-neutrin, potrivit schemei:
on -*■ ÎP + -Se + V.
Neutronul face parte din categoria barionilor, iar spinul său este egal cu h/4Tr. După intervalul de valori în care este cuprinsă energia lor cinetică, există neutroni termici (-0,25 eV), lenţi (0,25-1 eV), epitermici (1 eV—0,1 MeV) şi rapizi (0,1 MeV— ). Neavînd sarcină electrică, aceste particule se pot apropia mult de particulele componente ale substanţelor, pro-ducînd reacţii nucleare atunci cînd sînt absorbiţi (fisiune) sau, prin ciocniri elastice, fiind încetiniţi (-> moderator); neutronii termici, cu viteza de acelaşi ordin de mărime cu aceea de agitaţie termică a particulelor, produc cele mai multe reacţii de fisiune ale unor izotopi grei şi, de aceea, sînt utilizaţi în cei mai mulţi reactori nucleari.
newton [’nju:tn] (N), unitate de măsură reprezentînd forţa care imprimă unui corp cu masa de un kilogram acceleraţia de un metru pe secundă la pătrat:
IN = lkg • 1 — •
s2
nicol, dispozitiv optic prismatic pentru producerea şi analiza luminii polarizate, a cărui construcţie se bazează pe fenomenul de —► dublă refracţie. Se compune dintr-un cristal de calcit secţionat pe dia-gională, ale cărui părţi sînt lipite cu balsam de Canada. O rază de lumină naturală care pătrunde în cristal se divide în două raze total polarizate: raza ordinară
(o), ce suferă o reflexie totală pe suprafaţa de separare dintre calcit şi balsam fiind apoi absorbită de baza înnegrită a prismei, şi raza extraordinară (e), ce trece mai departe nedeviată, părăsind cristalul.
nit (nt), unitate de măsură pentru luminanţă. Reprezintă lumi-nanţa uniformă a unei surse de lumină plane, avînd aria de un metru pătrat, care prezintă în direcţie normală intensitatea luminoasă de o candelă: 1 nt =----------.
1 m2
nivel de energie, stare staţionară de energie a unui sistem de particule (de ex. atom, nucleu, moleculă). Sin. nivel energetic; stare de energie; stare energetică. Energia respectivă are numai anumite valori, astfel că aceste sisteme pot exista numai în anumite stări energetice particulare. Astfel, într-un atom există un singur set de nivele energetice, fiecare cores-punzînd unei anumite configuraţii electronice ( —> postulatele lui Bohr). De aceea, energia emisă sau absorbită de un atom la o tranziţie este egală cu diferenţa dintre energia stării iniţiale şi
203
novă
cea a stării finale; de obicei atomii şi moleculele emit sau absorb lumină, iar nucleele — radiaţii gama. Cea mai joasă energie corespunde nivelului fundamental (sau normal), orice altă stare de energie superioară acesteia constituind un nivel excitat.
nod X. Domeniu al spaţiului în care amplitudinea undei staţionare, formată printr-un fenomen de interferenţă, este minimă. După cum corpurile ce constituie sediul undelor staţionare sînt unidimensionale, bidimensionale sau tridimensionale, un astfel de domeniu este un punct (nodal), o linie (nodală) sau o suprafaţă (nodală). 2. Fiecare din punctele în care se consideră că sînt situaţi atomii sau ionii unei reţele cristaline. 3. Element constitutiv al unei reţele electrice, punct de întîlnire a cel puţin trei conductori electrici.
nomografie, ramură a matematicii aplicate care studiază modul de întocmire a nomogramelor, precum şi utilizarea acestora în vederea uşurării calculelor.
nomogramă, reprezentare grafică plană, cu ajutorul unor linii gradate, a unei relaţii matematice între două sau mai multe mărimi. Serveşte la determinarea, prin-tr-o simplă citire, a uneia dintre mărimi, cînd celălalte sînt cunoscute.
Norii lui Magellan, denumire a două sisteme stelare, satelite ale Galaxiei, care au aspectul unor nori şi sînt situaţi la o depărtare de cca 120 000— 150 000 de
ani lumină, în constelaţiile Dorado şi Mensa (Marele Nor) şi în constelaţia Tucana (Micul Nor). Sînt alcătuiţi din asociaţii stelare, nebuloase gazoase, roiuri de stele şi praf cosmic, cuprinzînd un număr mare de stele variabile, îndeosebi cefeide.
normală, perpendiculară dusă pe tangenta la o curbă în punctul de contact.
novă, stea a cărei strălucire creşte brusc de 10 000 pînă la 1 000 000 de ori, revenind la starea iniţială după un interval de timp de cîteva luni sau ani. în general, înaintea acestei creşteri bruşte novele nu pot fi observate cu ochiul liber, fiind caracterizate de magnitudini aparente mici. Variaţia strălucirii lor a fost pusă pe seama unor reacţii termonucleare în-tr-un volum uriaş, care produc expansiunea atmosferei stelare cu o viteză de 2—3 mii de km/s, antrenînd cca o milionime din masa sa. Frecvenţa exploziilor de nove într-o galaxie a fost evaluată la cca 400 pe an; dintre acestea, pot fi observate numai cele mai intense şi mai apropiate. Dacă în timpul exploziei este antrenată o parte însemnată din masa stelei, iar strălucirea ei devine egală cu strălucirea unei întregi galaxii compusă din miliarde de stele, steaua respectivă poartă numele de supernovă. Acest fel de novă apare într-o galaxie la cîteva secole. în Galaxie a fost observată o supernovă în anul 1054, în constelaţia Taurul; din ea, s-a constituit apoi nebuloasa Crab.
204
nucleon, particulă elementară (proton sau neutron) ce intră în componenţa —* nucleului atomic. Este menţinută în interiorul acestuia de —► forţele nucleare, al căror ordin de mărime întrece cu mult pe acela al forţelor de respingere electrostatică dintre protonii nucleului sau al forţelor de atracţie gravitaţională. Numărul nucleo-nilor este egal cu numărul de masă al nucleului, iar numărul protonilor ou numărul atomic.
nucleu (atomic), particulă centrală, încărcată pozitiv, a atomului, în care se află concentrată aproape întreaga masă a acestuia, în jurul ei gravitează electronii, încărcaţi negativ, astfel încît întregul atom este neutru din punct de vedere electric. Dimensiunile sale, de ordinul 10~13— IO-12 cm, sînt cu mult mai reduse decît cele ale atomului (10“8 cm), iar densitatea, practic aceeaşi pentru oricare atom, are valoarea de 1014g/cm3 (adică 1 mm3 ar cîntări
o sută de mii de tone). în componenţa nucleelor intră nucleonii (protoni şi neutroni) (fig. N. 1), menţinuţi laolaltă de forţele nucleare, al căror număr determină numărul de masă. Numărul protonilor, egal cu numărul elec-
tronilor în atomul neutru, reprezintă numărul atomic, exprimînd sarcina nucleului. Pentru a caracteriza nucleul unui anumit element este folosit simbolul chimic al acestuia, X, însoţit de doi indici corespunzînd numerelor de masă, A, şi atomic, Z: £ X. După viaţa lor medie — practic infinită sau avînd o anumită valoare —, există nuclee stabile (de ex, hidrogen, oxigen, carbon) şi instabile sau radioactive (—* radioactivitate ).
nucleu de condensare —► condensare
număr, concept fundamental din matematică. Număr natural, fiecare dintre elementele mulţimii N — 1, 2, 3, ... . Din punct de vedere istoric numerele naturale sînt primele care au apărut, servind la numărarea obiectelor din-tr-o mulţime. Număr întreg, fiecare dintre elementele mulţimii Z = ..., - 2, - 1, 0, 1, 2, ... . Număr raţional, număr de forma pjq unde p şi q sînt numere întregi. Număr iraţional, număr care nu este raţional, dar care poate fi aproximat oricit de bine cu numere raţionale (de ex.: ^2). Reuniunea mulţimilor numerelor raţionale şi
Proton
ÎH
Neutron
«CT
Hidrogen Deuteriu
Heliu
Carbon
Fig. N.l. Diferite tipuţl de nuclee.
Uraniu
număr cuantic
iraţionale constituie mulţimea numerelor reale, notată R. număr algebric, număr real care poate fi rădăcina unei ecuaţii algebrice cu coeficienţi raţionali, număr atomic (Z), număr natural caracteristic fiecărei specii atomice, indicînd ordinea acesteia în sistemul periodic al elementelor, egal cu numărul de protoni din nucleu sau cu cel al electronilor orbitali. Sin. număr de ordine. Are aceeaşi valoare pentru toţi izotopii aceluiaşi element şi este cuprins între 1 şi 92 pentru elementele naturale şi între 93 şi 106 pentru elementele artificiale, numărător, termen al unei fracţii, scris deasupra liniei de fracţie, indicînd numărul de părţi egale (obţinute prin împărţirea întregului) conţinute de fracţie, număr complex, pereche de numere reale (a, b) scrisă de obicei sub forma a ib, unde i este unitatea imaginară. Pentru numerele complexe se definesc operaţii analoage cu cele pentru numere reale:
(a, b) -j- (c, d) — (a -f- c, b -|- d) (a, b) • (c, d) = [ac — bd, ad -J-+ bc).
k • (a, b) = (ha, kb), k e R.
Se notează i = (0, 1) şi rezultă i2 = (— 1, 0) ceea ce justifică scrierea numărului complex sub forma a + ib şi proprietatea unităţii imaginare i2 = — 1. Numărul complex a + ib se reprezintă, în plan, raportat la un sistem de coordonate prin punctul P de coordonate (a, b), r — OP fiind
modulul, iar unghiul 0 argumentul (fig. N.2). Cum a — r cos 0,
b — r sin 0, se poate scrie a + -fi b = r (cos 0 + i sin 0), ceea ce reprezintă forma trigonometrică a numărului complex, număr cuantic, număr întreg sau semiîntreg ce caracterizează stările energetice staţionare ale sistemelor de particule (de ex. atom, nucleu, moleculă). Astfel, fiecare electron aparţinînd învelişului atomic este definit de patru numere cuantice: principal (n = 1, 2,
..., n), care indică pătura electronică respectivă, azimutal (l — = 0, 1, 2, ... , n — 1), care indică excentricitatea orbitei, magnetic (m = — /, ..., — 1, 0, 1, I),
care dă orientarea planului orbitei în spaţiu (fig. N.3), şi de spin
Fig. N.3. Cele 7 valori posibile ale numărului cuao~ tic magnetic Ă al unui electron, cînd miiriărul cuantic orbital este 3.
număr de aur
206
I 5 = -|----, — — I care dă ori-
l 2 2) entarea (spinului (fig. N.4).
i i
i i
i i
Fig. N.4. Un electron se poate roti Sn jurul axei sale într-un sens sau într-altul; astfel, numărul său cuantic de spin poate avea două valori: +1/2 şi —1/2.
număr de aur —► secţiune de aur
număr de ordine, număr atomic
număr de undă (k), număr real reprezentînd numărul de lungimi de undă ale unei radiaţii, cuprinse în distanţa de 2n; metri (sau, uneori, de un metru). Este considerat ca reprezentînd modulul unui vector (de undă), avînd direcţia şi sensul de propagare ale frontului de undă.
număr impar, număr natural care nu este divizibil cu doi. Este de forma 2k — 1 (k(=N).
număr magic, număr întreg de protoni, respectiv de neutroni, ce trebuie să-i conţină un nucleu atomic pentru a prezenta stabilitate maximă. Conform modelului nuclear în pături, pentru protoni numerele magice sînt: 2, 8, 20, 28, 50, 82,126 , iar pentru neutroni sînt: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126,
număr par, număr natural divizibil cu doi. Este de forma 2k {k €= N).
număr prim, număr natural (diferit de 1) care nu admite ca divi-zori decît pe 1 şi pe el însuşi. Şirul numerelor prime 2, 3, 5, 7, 11, 13, ... este infinit.
număr transcendent, număr real care nu este algebric. Numerele 7u şi e sînt transcendente.
numărul lui Avogadro, număr de molecule cuprins, în condiţii fizice normale, într-un mol al unui gaz ideal (al cărui volum este de 22,41 1), egal cu cca 6,023 • • IO23 mol-1.
numărul lui Faraday [’faerodi] —> electroliză
numărul lui Loschmidt f’lojmit], număr de molecule cuprins, în condiţii fizice normale, într-un metru cub din orice gaz ideal, egal cu 2,687 • IO25 m~3.
numărul lui Mach [mah] (M), număr real exprimat prin raportul dintre valorile vitezei unui corp într-un anumit mediu fluid (de ex. aer) şi viteza sunetului în acel mediu. Este subunitar sau supraunitar, după cum viteza corpului este subsonică sau supersonică.
numeraţie -> sistem de numeraţie
numere pitagorice, trei numere naturale a, b, c, astfel încît:
«2 = + q&^
Ex.: 52 = 32 + 42; 132 = 122 +
207
nutaţie
numitor, termen al unei fracţii, scris sub linia de fracţie, indicînd în cîte părţi egale a fost împărţit întregul.
nutaţie, mişcare oscilatorie a axei de rotaţie a unui corp (de ex. giroscop) aflat în mişcare de —► precesie, constînd în apropierea şi îndepărtarea periodică a acestei axe de axa conului descris. Se
datoreşte variaţiei periodice a cîmpului de forţe exterior. Astfel, din cauza variaţiei atracţiei Lunii, Pămîntul, considerat ca un giroscop în mişcare de precesie, descrie simultan şi o mişcare de nutaţie cu perioada de 18 ani şi 8 luni (intervalul de timp la care Luna se află la cea mai mare depărtare de planul ecuatorului).
o
obiect (în optică), ansamblu de puncte din care pornesc razele luminoase divergente (obiect real), sau în care se întîlnesc prelungirile razelor luminoase convergente (obiect virtual), incidente pe un sistem optic. Poate fi un corp oarecare sau o imagine formată de un alt sistem optic.
obiect ceresc, oricare sistem unitar, compus din atomi, molecule, ioni sau nuclee atomice, evoluînd în spaţiul cosmic în interdependenţă cu alte sisteme din imediata vecinătate sau mai îndepărtate, în virtutea legii atracţiei universale. Poate fi observat pe bolta cerească prin metode vizuale sau fotografice (—* astru) sau poate fi detectat prin recepţionarea radiaţiilor radio, Xi sau neutrinice pe care le emit (de ex. quasarii, găurile negre).
obiect cvasistelar, obiect ceresc cu aspect de stea, situat la o depărtare foarte mare şi caracterizat de o emisie foarte mare de energie radiantă. Astfel de obiecte sînt quasarii şi —> quasagii.
obiectiv, sistem optic convergent component al unui instrument optic
(de ex. microscop, lunetă, aparat fotografic), care este îndreptat către obiectul observat şi formează o imagine reală a acestuia. Se compune, de obicei, dintr-o combinaţie de lentile (uneori, pentru micşorarea aberaţiilor,şi de oglinzi).
oblică, dreaptă care nu este perpendiculară pe o dreaptă sau un plan dat.
obturator, dispozitiv de închidere parţială sau totală, de obicei temporară, a secţiunii unei conducte sau a unei deschideri, ce întrerupe curgerea unui fluid sau propagarea unui flux luminos. în cazul aparatelor fotografice poate fi central sau cu perdea, servind la delimitarea duratei de expunere a materialului sensibil.
ochi de reţea, element constitutiv al unei reţele electrice, constînd din doi sau mai mulţi conductori ce formează o curbă închisă pe care se află două sau mai multe noduri.
octant 1. Fiecare dintre cele opt regiuni în care spaţiul este împărţit de planele xOy, yOz, zOx, determinate de axele de coordonate. 2. —► sextant.
209
octogon, poligon cu opt laturi (fig. 0.1).
Ai
As Fig. 0.1
ocular, sistem optic component al unui instrument optic vizual (de ex. microscop, lunetă), care este montat în partea opusă obiectului observat şi formează o imagine virtuală a imaginii reale date de obiectiv. Poate fi compus din-tr-una (ocular Kepler) sau din două (ocular Ramsden) lentile convergente (ocular pozitiv), ori dintr-una (ocular Galilei) sau din două (ocular Huygens) lentile divergente (ocular negativ).
ocultaţie, dispariţie de scurtă durată a unui corp ceresc de pe bolta cerească, datorită acoperirii lui de un alt corp ceresc cu diametrul aparent mai mare pentru un observator (de pe Pămînt). Ex. ocultaţia stelelor de către Lună.
oersted [’cerstid] (Oe), unitate de măsură (tolerată) folosită (în trecut) pentru intensitatea cîmpului
magnetic. Reprezintă intensitatea cîmpului magnetic creat de un conductor liniar a cărui lungime este practic infinită, la distanţa de 0,02 m, cînd prin el trece un curent electric cu intensitatea de 0,1 A. Este egal cu 19,5174 amperi pe metru.
oglindă, piesă optică cu o suprafaţă lucioasă ce reflectă puternic lumina. Această suprafaţă poate fi plană (oglindă plană) sau curbă (oglindă curbă) şi este realizată, de obicei, prin depunerea unui strat subţire metalic (de ex. de argint), pe o placă şlefuită de sticlă. Oglinzile curbe pot fi sferice, cilindrice, paraboloi-dale sau elipsoidale, iar după cum suprafaţa lucioasă este interioară sau exterioară calotei, ele sînt concave sau convexe. Oglinzile plane şi cele convexe formează imagini virtuale ale obiectelor reale (şi imagini reale ale obiectelor virtuale), în timp ce oglinzile concave formează imagini reale sau virtuale, în funcţie de poziţia obiectului faţă de —* focarul lor.
ohm [o:m] (O), unitate de măsură a impedanţelor electrice, egală cu rezistenţa unui conductor ce nu constituie sediul unor tensiuni electromotoare, care, supus unei tensiuni de un volt, este străbătut de un curent cu intensitatea de
io 1V
un amper: Ui —-------
IA
ohmmetru, instrument de măsură a impedanţelor electrice. Poate fi construit pentru măsurarea rezis-
Omogenitate
2l0
tenţelor izolaţiilor cu valori foarte mari, fiind denumit megohm-metru.
omogenitate 1. Proprietate a unui mediu de a prezenta, în orice punct al său, aceeaşi valoare pentru o anumită mărime fizică (de ex. densitate, presiune, cîmp magnetic). 2. —» condiţie de omogenitate.
omotetie, transformare geometrică definită de un punct fix O şi de un număr real ky care asociază unui punct P punctul P' astfel încît punctele O, P si P' sînt
. • OP'
colimare si--------= k. Dacă k >
OP
> 0, punctele P şi P* sînt de aceeaşi parte a punctului O, iar dacă k < 0, punctele P şi P' sînt de o parte şi de alta a punctului O.
opacitate, mărime ce exprimă calitatea corpurilor de a se opune trecerii prin ele a radiaţiilor electromagnetice, egală cu raportul dintre fluxul energetic incident pe un corp şi fluxul transmis de acesta. Este inversul transparenţei corpului.
opalescenţă, aspect lăptos, tulbure, al unor medii (solide, lichide sau gazoase), în care sînt dispersate particule fine ce produc împrăştierea luminii. într-un fluid aflat în vecinătatea punctului critic, au loc fluctuaţii locale ale densităţii care produc împrăştierea luminii (opalescenţă critică ).
operaţie, procedeu prin care se ataşează, oricărei perechi de ele-
mente dintr-o mulţime, un element unic din aceeaşi mulţime. Astfel, pentru mulţimea numerelor reale adunarea şi înmulţirea sînt operaţii care ataşează perechii (x, y) numerele x -f y, respectiv x • y. Algebra modernă studiază operaţii abstracte, înzestrate cu anumite proprietăţi (comutativitate, asociativitate, element neutru), notate x • y, x f y etc.
opoziţie, poziţie a unui corp ceresc (de ex. o planetă, o stea) cores-punzînd momentului cînd acesta, în mişcarea sa aparentă pe bolta cerească, întîlneşte dreapta ce uneşte Pămîntul cu Soarele, dincolo de Pămînt. Prin extensie, două corpuri cereşti diametral opuse pe sfera cerească se află în opoziţie. —> conjuncţie.
optică, ramură a fizicii ce studiază lumina şi, prin extensie, radiaţiile electromagnetice cu lungimea de undă mai mică decît a microundelor (de ex. infraroşii, ultraviolete, X, gama), ca şi interacţiunea lor cu substanţa. După obiectul de studiu, cuprinde optica geometrică (propagarea razelor sau fasciculelor) şi optica fizică (natura fenomenelor luminoase) ale cărei ramuri sînt: optica ondulatorie (aspectul ondulatoriu) şi optica foto-nică (aspectul corpuscular); studiul fasciculelor de electroni (sau de neutroni), caracterizaţi de unde asociate cu lungimi de undă comparabile cu cele ale undelor electromagnetice, formează obiectul opticii electronice (sau, respectiv, neutronice).
211
oscilaţie
oră (h), unitate de măsură a timpului, egală cu 3600 secunde, sau 60 minute.
orbită, traiectorie de formă curbă, pe care o descrie o particulă sau un corp ceresc ce se deplasează într-un cîmp de forţe centrale. Proiecţiile orbitelor reale ale corpurilor cereşti pe sfera cerească reprezintă orbitele aparente ale acestora.
ordonată, a doua coordonată carteziană a unui punct. în plan reprezintă, în valoare absolută, distanţa punctului la axa Ox. Este pozitivă sau negativă, după cum punctul se găseşte deasupra axei Ox sau sub aceasta. Se notează cu litera y. —► axă de coordonate.
origine, punct de pe o axă de coordonate faţă de care se măsoară poziţia unui punct oarecare al axei.
Orion, constelaţie situată în regiunea ecuatorului ceresc, ce conţine şapte stele strălucitoare (printre care se numără Rigel şi -> Betel-geuse). Patru dintre acestea sînt dispuse în forma unui dreptunghi, în centrul căruia se află celelalte trei (în linie dreaptă).
orizont, cercul de intersecţie al sferei cereşti cu un plan perpendicular pe direcţia verticală (planul orizontului) dus prin centrul Pămîntului (orizont adevărat sau matematic) sau prin locul de observaţie (orizont aparent). Orizontul vizibil (sau fizic) reprezintă linia după care cerul pare să întîlnească suprafaţa Pămîntului (ţinînd seama şi de refracţia atmosferică a razelor de lumină).
ortocentru, punctul de intersecţie a celor trei înălţimi ale unui triunghi.
ortogonalitate, proprietate a două drepte, curbe, plane sau suprafeţe, de a se tăia sub un unghi drept.
oscilator, sistem fizic ce poate deveni sediul unor oscilaţii libere (mecanice, electromagnetice, electromecanice etc.). Frecvent utilizat este cel electromagnetic, constînd dintr-un montaj ce conţine
o sursă de curent, bobine şi condensatori, a cărui frecvenţă de oscilaţie este egală cu frecvenţa proprie a unui (sau a unor) cir-cuit(e) oscilant (e) prevăzute în montaj.
oscilaţie, variaţie în timp, periodică sau cvasiperiodică, a unei anumite mărimi ce caracterizează un sistem fizic, însoţită de transformarea energiei dintr-o formă în alta. Mărimile caracteristice unei oscilaţii sînt: elongaţia, amplitudinea, perioada, frecvenţa şi faza. în funcţie de natura mărimii variabile, există tipuri diferite de oscilaţii; astfel, se deosebesc: oscilaţii mecanice (de ex. ale unui pendul), în care energia potenţială se transformă în energie cinetică şi invers, şi oscilaţii electromagnetice (de ex. ale curentului electric într-un conductor), în care energia electrică se transformă în energie magnetică şi invers. Orice oscilaţii pot fi neamortizate (a), cînd amplitudinea lor rămîne constantă, sau amortizate (b), cînd amplitudinea lor scade în timp datorita pierderilor de energie (fig. 0.2).
oscilograf catodic
212
rnmiw
a
b
Fig. 0.2
Oscilaţiile neamortizate a căror lege de variaţie este sinusoidală se numesc oscilaţii armonice. Un sistem fizic asupra căruia a acţionat la un moment dat o pertur-baţie exterioară poate deveni sediul unor oscilaţii de o anumită frecvenţă (proprie), numite oscilaţii proprii (sau libere). Cînd per-turbaţia este periodică, în sistem iau naştere oscilaţii întreţinute (sau forţate) care, la —* rezonanţă, au amplitudine maximă.
oscilograf catodic, instrument electronic constînd dintr-un —► osciloscop prevăzut cu un dispozitiv de înregistrare a curbelor de variaţie (de ex. prin fotografiere) apărute pe ecranul fluorescent. Sin. oscilograf electronic.
osciloscop catodic, instrument pentru observarea vizuală a curbei
reprezentînd variaţia în timp a unei mărimi electrice (de ex. tensiune electrică, intensitate a curentului electric) ce se modifică rapid. Sin. osciloscop electronic. Elementul său component esenţial este un —► tub catodic cu unul sau mai multe spoturi; de asemenea el conţine amplificatori electrici de tensiune şi un generator al tensiunii de baleiaj.
osmoză, proces care apare atunci cînd două soluţii de concentraţii diferite sînt separate printr-o membrană semipermeabilă, constînd în difuzia solventului de la soluţia mai diluată spre cea mai concentrată. Are loc datorită presiunii osmotice (cu atît mai mare cu cît diferenţa dintre cele două concentraţii este mai mare), înce-tînd odată cu echilibrarea acesteia de către o presiune de altă natură (de ex. datorată greutăţii). Osmoza joacă un rol esenţial în circulaţia capilară a plantelor şi animalelor.
OZN, obiect zburător neidentificat, numit uneori, datorită formei sale, şi „farfurie zburătoare", de origine necunoscută şi presupus a fi de provenienţă cosmică.
p
Pa —► pascal
palan, —* scripete compus, format din două mufle identice, destinat
—>
ridicării greutăţilor R mari cu
ajutorul unor forţe active F mici (fig. P. 1). Greutăţile sînt ataşate
Fig. P.l. Douft tipuri de palane.
la mufla inferioară, iar tracţiunea este realizată cu ajutorul unei forţe de 2n ori mai mică (n fiind numărul scripeţilor ce compun o muflă).
pană, dispozitiv de forma unei prisme triunghiulare, cu baza un triunghi isoscel ascuţitunghic (A SC — fig, P.2), care serveşte Ia despicarea materialelor solide şi
ca organ de îmbinare deraontabil. Face parte din categoria maşinilor simple de tipul planului înclinat, realizînd o economie de forţă —► —>
(componentele Fx şi F2 ale forţei F fiind mai mari decît aceasta), parabolă, curbă plană, loc geometric al punctelor egal depărtate de un punct fix (numit focar) şi de o dreaptă fixă (numită directoare) (fig. P.3). Este o conică. Reprezentarea grafică a funcţiei, de gradul al doilea, y = ax2 + + bx -f c este o parabolă. După cum a este pozitiv sau negativ, parabola are un minim respectiv
(b
_ — 9
2a
. Cînd b2 = Aac parabola )
i
paradox fizic
214
la este tangentă axei Ox, cind b2 >
> Aac ea taie axa Ox în două puncte de coordonate date de rădăcinile ecuaţiei ataşate, iar cînd b2 < Aac parabola nu intersectează axa Ox.
paradox fizic, fenomen fizic care se produce contrar aşteptărilor. Astfel, presiunea exercitată de un lichid pe fundul vasului nu depinde de masa lichidului de deasupra, ci numai de nivelul pînă la care se ridică (adică de înălţimea coloanei de lichid); datori tă acestui fenomen, denumit
Pi
paradox hidrostatic, în —+ vasele comunicante lichidul are acelaşi nivel De asemenea, două plăci printre care circulă un lichid tind să se apropie, ca şi cum s-ar atrage (paradox hidrodinamic).
paralaxă, unghiul sub care este observat un anumit segment dintr-un punct situat la o distanţă mult mai mare în comparaţie cu mărimea lui. în astronomie, sînt definite trei tipuri de paralaxe: diurnă (sau geocentricâ), reprezentînd unghiul sub care se vede de pe un corp ceresc raza Pămîntului dusă prin punctul de observaţie, anuală (sau heliocentrică) (fig. P.4), reprezentînd unghiul sub care se vede de pe un corp ceresc A distanţa de la Pămînt (aflat într-un anumit punct Px sau P2 al orbitei sale) la Soare (5), şi seculară, reprezentînd unghiul cu care se modifică pentru un observator de pe un anumit corp ceresc poziţia Soarelui (şi a întregului sistem solar). în timp ce paralaxele diurnă şi anuală sînt periodice, trecînd prin aceleaşi valori la interval de o zi şi, respectiv, de un an, paralaxa seculară variază lent, în mod continuu. Pe bolta cerească, stelele descriu aparent, în decurs de un an, elipse de para-
215
parametru
laxă (fig. P.5); calculînd raza medie a acestor orbite, se poate determina depărtarea stelelor. —> parsec.
•: . •
• ’o::
O
CD *
•. o .
Ecliptica
Fig. P.5
paralele, drepte coplanare care nu au nici un punct comun. Propoziţia „printr-un punct exterior unei drepte trece o singură paralelă la aceasta" este o axiomă caracteristică în cadrul geometriei euclidiene.
paralelipiped, prismă a cărei bază este un paralelogram. Paralelipiped dreptunghic, paralelipiped cu baza dreptunghi şi feţele laterale perpendiculare pe baze (fig. P.6). Are pătratul diagonalei egal cu a2 + b2 -f c2 şi volumul V = abc.
D' C'
Fig. P.6
paralelogram, patrulater avînd laturile opuse paralele. într-un paralelogram laturile opuse sînt egale, unghiurile opuse sînt egale, iar cele alăturate sînt suplemen-tare; de asemenea, diagonalele se taie în părţi egale. Aria paralelogramului ABCD este produsul între valoarea comună a două laturi comune (baze) AB = CD =
— B şi distanţa între ele (înălţime) h: S *=?■ B • h (fig. P.7).
A H ' B
Fig. P.7
paramagnetism, proprietate a unor substanţe, numite paratnagnetice, cu permeabilitatea magnetică relativă puţin mai mare decît unita-tatea, de a prezenta o magneţi-zaţie de acelaşi sens cu cîmpul magnetic în care se află (dar cu mult mai mică decît cea a corpurilor feromagnetice); deasupra punctului Curie, toate substanţele feromagnetice (—> feromagnetism) devin paramagnetice. La temperatura obişnuită, numeroase substanţe solide (de ex. platina, metalele alcaline, sărurile de fier), lichide (de ex. acidul azotic) sau gazoase (de ex. oxigenul) sînt paramagnetice.
parametru, literă desemnînd, într-o ecuaţie, o mărime cunoscută dar susceptibilă de a căpăta diverse valori.
paratrăsnet
paratrăsnet, instalaţie destinată protecţiei clădirilor împotriva descărcărilor electrice din atmosferă, constînd dintr-o vergea metalică terminată cu un vîrf ascuţit şi pusă în legătură cu pămîntul. Vergeaua este aşezată. în punctul cel mai înalt al construcţiilor. La producerea descărcărilor electrice, sarcinile electrice ale nori!or se scurg către pămint, ferindu-se astfel construcţia respectivă de efectele distrugătoare ale trăsnetului, parcurs, spaţiu străbătut de o particulă (de ex. moleculă, atom, ion) într-un anumit mediu, pînă la egalarea energiei sale cinetice cu energia agitaţiei termice a moleculelor mediului; această micşorare a energiei cinetice se datoreşte ciocnirilor dintre particula respectivă şi particulele componente ale mediului (în special, electronii atomilor).
parsec (pc), unitate de măsură (tolerată) servind la măsurarea distanţelor dintre obiectele cereşti, egală cu distanţa de la care axa mare a orbitei terestre se vede sub un unghi de 1". Măsoară 3,0856 • IO13 km sau 3,2615 ani lumină, fiind de 206 264,8 ori mai mare decît distanţa medie dintre Soare şi Pămînt. în astronomie, sînt utilizaţi, de asemenea, multiplii săi: kiloparsecul (1 kpc == = IO3 pc) şi megaparsecul (1 Mpc = = IO6 pc).
parte —> submulţime parte întreagă, cel mai mare număr întreg mai mic sau egal cu un număr real dat. Se notează [x]. Ex.: [2,1] = 2, [-0,1]= - 1, [5] = [5].
216
particulă, porţiune foarte mică, de dimensiuni atomice sau sub-atomice, care intră în componenţa substanţelor şi interacţio-nează ca un întreg cu un sistem fizic. Sin. cor puseul.
particulă alfa (a), particulă constînd dintr-un nucleu de heliu, compusă din doi protoni şi doi neutroni. Sin. helion. Este emisă de elementele radioactive în procesul dezintegrării alfa, intrînd astfel în alcătuirea radiaţiei alfa.
particulă beta ((3), particulă constînd dintr-un electron sau dintr-un pozitron. Este emisă de elementele radioactive în procesul dezintegrării beta, intrînd astfel fn alcătuirea radiaţiei beta.
particulă elementară, particulă conţinută în nucleele sau în învelişurile electronice ale atomilor sau care apare la interacţiunea cu substanţa a radiaţiei cosmice sau a particulelor accelerate. Considerate pînă nu demult fără o structură internă proprie, de unde derivă şi denumirea de particule elementare, se încearcă în prezent să se stabilească o teorie unitară care să elucideze complexitatea acestei structuri. Potrivit unor ipoteze actuale, în compunerea lor intră alte particule, mai mici, numite quarci, după unii cercetători, sau partoni, după alţii. Particulele elementare se pot transforma unele în altele, pot inter-acţiona, iar în unele procese prezintă un caracter ondulatoriu; fiecăreia îi corespunde o —► antiparticulă. Masa de repaus a parti.
217
culelor este relativ mare in cazul barionilor şi mică în cazul lep-tonilor (—»• tabelul 27); aceştia din urmă pot avea masa apropiată de zero (neutrinii) sau chiar nulă (fotonul). In funcţie de sarcina electrică, particulele se împart în: particule încărcate pozitiv sau negativ, a căror sarcină este un multiplu al sarcinii electronului, şi particule neutre (de ex.fotonul, neutronul). Spinul lor este cuantificat, modulul lui fiind un multiplu al valorii hj2rc (h fiind constanta lui Planck). Viaţa medie a
pascal
celor mai multe particule este mai mică de 10~8 s; dintre particulele fundamentale, care compun atomii, protonul şi electronul sînt stabili, iar neutronul are un timp de înjumătăţire de 12,6 min.
parton, particulă ipotetică, neidentificată experimental, presupusă că ar intra în alcătuirea tuturor particulelor elementare.
pascal (Pa), unitate de măsură a presiunii, egală cu un newton pe metru pătrat (N/m2).
Tabelul 27
Particule elementare
Masa de Sarci- Viaţa
Clasa Particula repaus na medie Antiparticu-
me e s la
1 2 3 4 5 6
Fotoni Foton (y) 0 0 00 Foton (y)
Leptoni Neutrin (v) 0 0 00 Antineu-
trin (v)
Elec- 1 1 00 Pozitron (e+)
tron (e )
Miuon ne- 206,77 - 1 2,2*10“6 Miuon
gativ (|X~) pozitiv ((x+)
Mezoni Pion neu- 264,18 0 1,78-IO-16 Pion neu-
tru (tc°) tru (tc°)
Pion pozitiv 273,18 + 1 2,551- Pion nega-
(lC+) • io-8 gativ (7r-)
Kaon neu- 974,2 0 0,909 • Kaon neu-
tru (K°) • io-10 tru (K°)
Kaon pozitiv 966,6 + 1 1,229 • Kaon ne-
(K+)' • io-8 gativ (K-)
Mezon eta 1074 0 < IO-22 Mezon eta
netru (t)°) netru (73°)
pată solară
218
Tabelul 27 (ccntiniiarc)
1 2 3 4 5 6
Nucleoni Proton (p) Neutron (n) 1836,12 1838,65 + 1 0 oo 1013 Antipro-ton (p~) An ti neutron (fi)
Hiperoni Lambda zero (A°) Sigma pozitiv (£+) 2182,78 2327,59 0 + 1 2,61 • • io-10 0,794 • . 10-10 Antilambda zero (Xc) Antisigma negativ (g~)
Pi Sigma neutru (S°) 2335,4 0 < IO"14 Antisigma neutru (g0)
o u Sigma negativ (S-) 2342,6 -1 1,58 • . 10-io Antisigma pozitiv (g+)
PQ Xi neutru (S°) 2575,94 0 3,05 • • io-10 Antixi neutru (s°)
Xi negativ (S-) 2584,12 -1 1,75 • • 10”10 Antixi pozitiv (g+)
Omega negativ (Q-) 3272,01 -1 1,3 • • io-10 Antiomega pozitiv (q+)
pată solară, una dintre petele mai întunecate care apar în fotosferă (cu temperatura mai mică decît a acesteia cu cca 1500 K), datorată unui imens vîrtej al cărui diametru ajunge uneori la 150 000 km altitudine. Aceste pete apar în grupuri de două pînă la cîteva zeci şi durează de la o zi pînă la cîteva săptămîni. Intr-un interval de cca 11 ani (ciclul activităţii solare), numărul petelor solare trece succesiv printr-un maxim şi printr-un minim.
patrulater, poligon cu patru laturi. Patrulater inscriptibil, patrulater ale cărui vîrfuri se află pe un cerc (fig. P.8). Unghiurile sale opuse sînt suplimentare, iar un unghi format de o latură cu o diagonală este egal cu unghiul format de latura opusă cu cealaltă diagonală, proprietăţi adevărate împreună cu reciprocele lor. Patrulater circum-scriptibil, patrulater cu toate laturile tangente unui cerc. Suma a două laturi opuse este egală cu suma celorlalte două laturi.
219
pătrat
Pămînt (Terra), a treia planetă mare, în ordinea depărtării de Soare, satelit al acestuia, ce descrie o orbită eliptică. Are aproximativ forma unui elipsoid de rotaţie (geoid), fiind mai turtit la poli (diametru: 12 713 548 km) decît la ecuator (diametru: 12 75 6320 km). După ultimele cercetări şi corecţii, polul nord este mai apropiat de centrul Pămîntului decît polul sud, iar planeta ar fi în formă de pară. Masa Pămîn-tului este de cca 5,97 • IO24 kg, iar densitatea medie de 5,517 g/cm3 Din suprafaţa totală, de cca 510 mii. km, uscatul formează numai 28,7%, restul fiind acoperit de ape. Viteza medie pe orbită a Pămîntului este de cca 29,76 km/s, iar distanţa lui pînă la Soare variază în decursul unei rotaţii complete de la o valoare minimă (cca 147 mii. km) la una maximă (cca 152 mii. km). Datorită înclinaţiei axei sale de rotaţie faţă de planul orbitei descrise (cu 23°27'), pe Pămînt zilele şi nopţile nu sînt, în general, egale, iar căldura pri-
mită de la Soare variază atît cu locul de pe Pămînt, cît şi cu locul acestuia pe orbită; astfel, apare diferenţierea anotimpurilor şi a zonelor climatice. Rotaţia Pămîntului în jurul axei proprii este neregulată, ceea ce a dus la necesitatea de a se recurge la alte etaloane de timp (—► secundă). Energia primită de la Soare (cca
5,4 • IO24 jouli) este absorbită în proporţie de 55%, iar restul este reflectată direct în spaţiul înconjurător. La fel cu alte corpuri cereşti masive, Pămîntul este înconjurat de atmosferă şi are un satelit natural, Luna. Potrivit estimărilor actuale, vîrsta sa este cuprinsă între 4 şi 5 • IO9 ani. pătrar, fază în care Luna este luminată de Soare numai pe jumătate ; partea luminoasă creşte {primul pătrar) sau scade (ultimul pătrar).
pătrat, patrulater cu toate laturile egale şi cu unghiurile drepte (fig. P.9). Diagonalele sale sînt egale, perpendiculare şi se taie în părţi egale. Dacă latura pătratului este a, diagonala este a ]/2, iar aria a2.
Fig, P.9
pătura electronică
220
pătură electronică, ansamblu de electroni ai unui atom, pentru care numărul cuantic principal n are aceeaşi valoare. Sin. strat electronic. în funcţie de această valoare
— 1, 2, 3, 4, ... —, păturile sînt notate cu K, L, M, N, ... .O pătura electronică completă are un număr maxim de electroni, egal cu 2n2.
pendul (fizic), corp solid ce poate oscila în jurul unui punct sau al unui ax, sub acţiunea unor forţe elastice sau cvasielastice. Tipul ideal de pendul, numit simplu sau matematic, constă dintr-un punct material, suspendat printr-un fir inextensibil (de masă neglijabilă) ce poate oscila în plan vertical sub acţiunea propriei greutăţi. în acest caz, oscilaţiile de amplitudine mică (sub
5 ) sînt armonice şi au o perioadă anumită, calculabilă prin formula T = 2tt YTjg, numită legea izocro-nismului micilor oscilaţii, în care
l este lungimea firului, iar g acceleraţia greutăţii. Pentru un pendul elastic, legea are expresia T — 2n Ymţk, în care m este masa aflată la capătul resortului iar k constanta elastică a acestuia. Datorită constanţei perioadelor de oscilaţie, pendulele prezintă aplicaţii ca regulatoare ale mecanismelor ceasornicelor, precum şi la determinarea acceleraţiei greutăţii şi a constantei de elasticitate a resorturilor.
pentagon, poligon cu cinci la-turi (fig. P-10).
pentodă, tub electronic cu cinci electrozi: catodul, care emite elee-
Flg. P.10
troni, grila de comandă (sau de control), care reglează prin tensiunea sa intensitatea fluxului de electroni, grila ecran, care împiedică formarea unor capacităţi parazite între grila de comandă şi anod, grila supresoare, care împiedică electronii smulşi din anod să ajungă pe grila ecran şi anodul, care captează electronii. Pentoda este folosită în radiore-cepţie ca amplificator şi ca oscilator, putînd funcţiona şi ca tetrodă sau ca triodă.
penumbră, regiune a spaţiului din spatele unui corp opac (de ex. sfera O), în care pătrund doar o parte din razele de lumină ale unei surse întinse (SS — fig. P. 11). Se află între zona de —> umbră şi cea luminată a spaţiului, prezen-tînd o iluminare intermediară. Sursele punctiforme nu formează penumbră. —> eclipsă.
221
perioadă de revoluţie
pereche, ansamblu compus din-tr-o particulă şi antiparticula sa (de ex. electron-pozitron, proton-antiproton). Se poate forma în urma unei reacţii nucleare (—> creare de perechi). Prin interacţia dintre cele două particule, acestea se transformă într-unul sau doi fotoni de frecvenţă corespunzătoare (—*■ anihilare).
perigeu, punct situat la cea rnai mică distanţă de Pămînt, al orbitei unui satelit natural (de ex. Luna) sau artificial al acestuia. —► apogeu.
periheliu, punct de pe orbita unui corp ceresc aparţinînd sistemului planetar (de ex. planetă, cometă, asteroid), în care acest corp se află la cea mai mică depărtare de Soare. —» a fel iu.
perimetru, suma lungimilor laturilor unui poligon, perioadă 1. Grupul de cifre care se repetă indefinit la o fracţie zecimală periodică. Ex.: fracţia
zecimală 0,31212 ... = 0,3(12) are perioada 12. 2. (T) Mărime caracteristică fenomenelor periodice, reprezentînd intervalul de timp după care o anumită mărime trece prin aceleaşi valori, în acelaşi sens. Este mărimea inversă frecvenţei, măsurîndu-se, de obicei, în secunde.
perioadă de înjumătăţire (T1/2), interval de timp mediu în care se dezintegrează jumătate din nucleele unei cantităţi oarecare dintr-un izotop radioactiv. Sin. timp de înjumătăţire; perioadă radioactivă. Valoarea sa este cuprinsă, pentru diferiţi izotopi, între cîteva nanosecunde şi cîteva miliarde de ani. —> tabelul 28.
Tabelul 28
Perioade de înjumătăţire a unor nuclizi radioactivi
Radia- Perioada
Nuclidul ţia e- de înjumă-
misă tăţire
Plumb-210 22,2 ani
Poloniu-212 a 3 • 10-7S
Radiu-226 a,y 1600 ani
Radon-222 a 3,82 ani
Taliu-208 TU, Y 3,1 min
Toriu-231 p 24,4 h
Toriu-232 a 1,4 • 1010
ani
Uraniu-235 a 7 • IO8 ani
Uraniu-238 a 4,5 • IO9
ani
perioadă de revoluţie (siderală),
durata unei mişcări de revoluţie completă efectuată de un corp ceresc satelit în jurul corpului
perioadă de rotaţie
222
ceresc central. în cazul revoluţiei Pămîntului în jurul Soarelui, este egală cu un an (sideral), perioadă de rotaţie, durata unei mişcări de rotaţie completă efectuată de un corp ceresc în jurul axei sale.
perioadă radioactivă, perioadă de înjumătăţire
periscop, dispozitiv optic ce permite examinarea obiectelor situate într-o zonă inaccesibilă observaţiei directe, razele de lumină fiind deviate în interiorul său de mai multe ori de o serie de piese reflectătoare (oglinzi plane sau prisme cu reflexie totală). Constă dintr-o lunetă terestră ale cărei capete sînt îndoite în unghi drept transmiterea imaginilor fiind realizată de piesele reflectăteire (fig. P. 12). Este folosit îndeosebi la submarine.
de a permite trecerea prin ele a fluidelor sub presiune. 2. (Magnetică absolută, (i.) Mărime ce caracterizează corpurile magneti-zate, exprimată prin raportul dintre inducţia magnetică într-un anumit mediu si intensitatea cîmpului magnetic. Se măsoară în henry pe metru (H/m). Raportul dintre permeabilitatea unui mediu şi permeabilitatea vidului (—► con-
stantă fizică universală) constituie permeabilitatea relativă [xr.
permeanţă (A), mărime caracteristică circuitelor magnetice, reprezentată prin raportul dintre fluxul magnetic ce străbate un astfel de circuit şi tensiunea magnetică de-a lungul lui. Este mărimea inversă —* reluctanţei, iar unitatea sa de măsură este henry-ul (H).
permitivitate (absolută) (e), mărime ce caracterizează proprietăţile electrice ale unui mediu, fiind exprimată prin raportul dintre inducţia electrică într-un anumit mediu şi intensitatea cîmpului electric. Sin. constantă dielectrică. vSe măsoară în farazi pe metru (F/m). Raportul dintre permiti-vitatea unui mediu şi permitivi-tatea vidului e0 (—*> constantă fizică universală) constituie permitivi-tatea relativă {ir. —* tabelul 29.
permutare, funcţie bijectivă definită pe mulţimea finită (1, 2, ..., n} (n^N), cu valori în aceeaşi mulţime. Dacă % este imaginea lui k (k = 1, 2, ... n), permutarea se notează
permeabilitate 1. Proprietate a materialelor cu structură poroasă
223
ieştii
Tabelul 29
Permitivităţi relative (sr) ale unor substanţe (la 20°C)
Substanţa er | Substanţa , £r
Apă distilată 81 Parafină 1,9-2,2
Azot 1,00055 Petrol 2
Cauciuc 3-6 Polistiren 2,4-2,6
Heliu 1,000072 Porţelan pentru izolatori 5,5-6
Hidrogen 1,00027 Sticlă 5- 10
Mică 4,5 —7,5 Sulf 3,6-4
Oxigen 1,00055 Ulei de transformator 2,1-2,5
Numărul acestor funcţii bijective, numit permutări de n, este Pn — n\, unde n \ — n(n — 1) («— 2) ... 3-2-1.
perpendiculară, dreaptă care formează cu o dreaptă dată unghiuri adiacente egale. O dreaptă, este perpendiculară pe un plan dacă este perpendiculară pe toate dreptele planului.
perpetuum mobile, sistem fizic ipotetic, dovedit imposibil de realizat practic prin numeroase experimentări, capabil să funcţioneze un timp nelimitat, producînd continuu energie fără a primi energie din exterior (după un anumit timp, starea sa finală fiind identică cu cea iniţială) (perpetuum mobile de speţa întîi) sau Iară a necesita existenţa a două izvoare de căldură, ci numai a unuia singur — care să-i cedeze căldură (perpetuum mobile de speţa a doua) .
perspectivă, reprezentare a unui corp din spaţiu pe un plan, prin proiecţie conică sau prin proiecţie paralelă.
perturbaţii, modificări de durată relativ scurtă, induse de o serie de factori externi asupra desfăşurării unui anumit fenomen. Ex. perturbaţii (ale mişcării) corpurilor cereşti (de ex. planete, sateliţi), produse de atracţia gravitaţională a altor corpuri cereşti din apropiere; perturbaţii electromagnetice, ale recepţiei în radiocomu-nicaţii, datorate fenomenelor electrice din atmosferă (paraziţi atmosferici) sau radioundelor ce provin de la alte surse decît cele recepţionate ; perturbaţii geomagnetice, ale mărimilor caracteristice magnetismului terestru de la valorile normale, datorate apropierii Pămîntului de Soare sau/şi intensificării fenomenelor asociate activităţii solare; perturbaţii ionosferice, ale parametrilor ionosferei, datorate, de asemenea, activităţii solare.
Peştii (Pisces), constelaţie zodiacală din emisfera boreală, traversată de Soare în lunile martie şi aprilie. Conţine numeroase stele, puţin strălucitoare.
224
pi (tu), nunmr real care reprezintă raportul dintre lungimea unui cerc şi diametrul său. Este egal cu 3,1415..., fiind un număr iraţional şi transcendent.
picătură, corp lichid de formă ovală aflat sub acţiunea tensiunii superficiale, a greutăţii proprii, ca şi a unor forţe arhiinedice. în cazul ideal al picăturilor de dimensiuni mici sau aflate în echilibru intr-un alt mediu fluid, forma lor este sferică.
picnometru, instrument de forma unui balon, ce serveşte la determinarea densităţii corpurilor lichide sau solide, prin cîntărirea succesivă a acestora şi a unui volum egal de apă distilată. Rapor-tînd valorile obţinute, se obţine densitatea relativă căutată.
piez (Pz), unitate de măsură (tolerată) a presiunii. Reprezintă presiunea exercitată de o forţă de un sten pe o suprafaţă cu aria de un metru pătrat. Este egal cu 1000 newtoni pe metru pătrat.
piezoelectricitate, proprietate a unor substanţe cristaline (de ex. cuarţ, titanat de bariu) de a se polariza electric, datorită unor deformaţii mecanice (efect piezo-electric direct) sau de a-şi modifica dimensiunile atunci cînd se află într-un cîmp electric variabil (efect piezoelectric invers). Tensiunea de polarizare în primul caz depinde de direcţia pe care se produce deformarea. In cazul aplicării pe feţele unui cristal a unei tensiuni variabile alternative, cristalul vibrează cu aceeaşi frecvenţă ca şi aceasta, atingînd amplitudinea ma-
ximă pentru frecvenţa sa proprie de oscilaţie; această frecvenţă depăşeşte, de obicei, valoarea de 16 000 hertzi, corespunzînd ultrasunetelor.
pilă atomică, reactor nuclear
pilă electrochimică, element galvanic
pilă nucleară, reactor nuclear pion —» mezon
piramidă, corp geometric cu baza un poligon şi feţele laterale triunghiuri avînd ca baze laturile poligonului şi un vîrf comun (vîrful piramidei) (fig. P. 13). înălţimea este perpendiculara coborîtă din
Fig. P.13
vîrf pe planul bazei. O piramidă este triunghiulară, patrulateră etc., după cum poligonul de bază este triunghi, patrulater etc. O piramidă este regulată dacă poligonul de bază este regulat şi înălţimea cade în centrul bazei. Aria laterală este suma ariilor feţelor laterale şi, în cazul piramidei regulate, este egală cu semiprodusul dintre
225
plan
apotemă şi perimetrul bazei. Volumul este — B - h, unde B este
3
aria bazei, iar h înălţimea, piroelectricitate, proprietate a unor substanţe cristaline (de ex. tur-malină, sulfat de litiu) de a se polariza electric, datorită unei variaţii de temperatură (efect piroelectric direct) sau de a-şi modifica temperatura atunci cînd se află într-un cîmp electric variabil (efect piroelectric invers). pirometru, instrument destinat măsurării temperaturilor înalte. Este bazat pe variaţia tensiunii electromotoare a unui termocuplu sau a rezistenţei electrice a unui conductor cu temperatura (piro-metru electric), pe legile radiaţiei termice (pirometrul cu radiaţie), pe compararea vizuală a strălucirilor unui filament şi a unei surse cunoscute (pirometru optic) sau pe observarea punctelor de topire a unor corpuri cunoscute (pirometru ceramic ).
pîrghie, dispozitiv constînd dintr-o bară rigidă care se poate roti în jurul unui punct (sau al unei axe) de sprijin, servind la învingerea unei forţe rezistente cu ajutorul unei forţe active. Face parte din categoria maşinilor simple şi permite efectuarea unui lucru mecanic util cu economie de forţă sau de deplasare. în funcţie de poziţiile punctelor de aplicaţie
—V
A şi B ale forţelor rezistentă R —>
şi activă F, faţă de punctul de sprijin, O, pîrghiile pot fi (fig. P. M) de genul I (a) (de ex. balanţa), în care punctele de aplicaţie sînt
A 0 BOA
R
a b c
Fig. P.14
de o parte şi de alta a punctului de sprijin, genul 11 (b) (de ex. roaba), în care punctul de aplicaţie al forţei rezistente este între punctul de sprijin şi cel de aplicaţie al forţei active, şi de genul 111 (t;) (de ex. penseta), în care punctul de aplicaţie al forţei active se află între punctul de sprijin şi cel de aplicaţie al forţei rezistente. Pîrghiile de genul I şi II realizează o economie de forţă, iar pîrghiile de genul III — o economie de deplasare. La echilibru, momentele forţei active şi forţei rezistente faţă de punctul de sprijin sînt egale, astfel încît produsele dintre aceste forţe şi braţele lor sînt egale.
placă fotografică, placă de sticlă avînd una dintre forţe acoperită cu un strat de —► emulsie fotografică folosită pentru realizarea imaginilor fotografice pozitive (numite diapozitive) sau negative. Este utilizată în fotografie, în spectroscopie, în optica electronică, în fizica nucleară etc.
plan, noţiune fundamentală din geometrie. Este o suprafaţă care conţine, odată cu două puncte ale sale, şi dreapta determinată de acestea.
plan de incidenţă
226
plan de incidenţă —* incidenţă plan de polarizaţie —» polarizare plan de simetrie —> simetrie (3) plan de vibraţie —► polarizare
planetariu, model în formă de cupolă ce înfăţişează pe un ecran, cu ajutorul unui aparat de proiecţie, bolta cerească împreună cu toate constelaţiile, printre care sînt simulate mişcările aparente ale Soarelui, Lunii şi planetelor.
planetă, corp masiv satelit al unei stele, fără lumină proprie. Planetele sistemului solar pot fi observate pe bolta cerească datorită luminii solare pe care o reflectă; din cauza mişcării lor de revoluţie nu au poziţii fixe, ci se deplasează printre stele. Există nouă planete denumite, în ordinea apropierii de Soare: Mercur, Venus
.Pămînt, Martc, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun şi Pluto (■—► tabelul 30). Ele se împart în două categorii (fig. P. 15): telurice
(Mercur, Venus, Pămînt, Marte şi, probabil, Pluto), cu masa şi volu-mu de aceleaşi ordine de mărime cu ale Pămîntului, densitatea mare, atmosfera nu prea densă şi viteza de rotaţie în jurul axei proprii relativ mică, şi gigante (Jupiter, Saturn, Uranus şi Neptun), cu masa mare, densitatea mică, atmosfera foarte densă şi viteza de rotaţie în jurul axei proprii mare. Temperatura suprafeţei planetelor, uneori relativ scăzută, ca şi prezenţa atmosferei, constituie condiţii propice pentru apariţia unor forme de viaţă vegetală şi animală (în special în cazul planetelor telurice). La rîndul lor, planetele pot avea —> sateliţi.
Tabelul 30
Planetele sistemului solar
Planeta
Diame-
trul
km
Masa mase terestre
Perioada de rotaţie d
Perioada de revoluţie ani
Distanţa medie faţă de Soare UA
Mercur 4 860 0,053 59,7 0,24 0,39
Venus 12 100 0,815 243,2 0,61 0,72
Pămînt 12 756 1,00 1,00 1,00 1,00
Marte 6 800 0,107 1,03 1,88 1,52
Jupiter 14 1 700 318,00 0,41 11,86 5,2
Saturn 120 000 95,3 0,43 29,46 9,58
Uranus 50 800 14,5 0,89 83,74 19,14
Neptun 45 000 17,25 0,53 165,51 30,00
Pluto 13 600 0,8 6,3 248 39,4
Fig. P.15. Cele două grupuri de planete ale sistemului solar.
planete troiene —> asteroid
planetoid, asteroid
plan focal, plan dus prin focarul unui sistem optic (de ex. oglindă sferică, lentilă) perpendicular pe axa lui optică.
plan înclinat, dispozitiv din categoria maşinilor simple, constînd dintr-o suprafaţă plană rigidă, înclinată cu un mic unghi faţă de orizontală. Serveşte la deplasarea corpurilor grele pc verticală,
cu economie de forţă; forţa P necesară mişcării uniforme (fără frecare) a unui corp pe un plan înclinat este egală cu produsul
dintre greu lat cei G a. corpului şi sinusul unghiului a dintre plan şi orizontală (fig. P. 16), componenta G'2, normală la plan, a greutăţii fiind echilibrată de reaeţiu-
nea normală a acestuia, N.
plan mediator, plan perpendicular pe mijlocul unui segment. Este
plasmă
locul geometric al punctelor din spaţiu egal depărtate de capetele segmentului.
plasmă, amestec de ioni pozitivi şi negativi , electroni şi atomi, neutri din punct de vedere electric, cu o mare conductibilitate termică şi electrică, cu proprietăţi specifice, calitativ diferite de cele ale gazelor, lichidelor sau solidelor. Este considerată „cea de a patra stare de agregare a materiei". Se formează fie la temperatură foarte ridicată, de milioane de grade, fie în urma unor descărcări electrice. După valorile vitezelor electronilor, pe de o parte, şi ale ionilor (sau atomilor), pe de alta, temperaturile corespunzătoare pot fi egale sau diferite (temperatura electronilor fiind mai mare). în aceste cazuri, plasma respectivă este denumită izotermă (sau fierbinte), fie neizotermă (sau rece). Materia stelară se află în stare de plasmă. In laborator, sînt efectuate în prezent intense cercetări în vederea obţinerii plasmei fierbinţi necesare reacţiei de fuziune controlată, cu ajutorul unor dis~ pozitive ca —* stelaratorul şi -+toka-makul.
plasticitate, proprietate a unor substanţe (solide, lichide sau gazoase) de a se deforma ireversibil sub acţiunea solicitărilor mecanice exterioare, mndificîndu-şi definitiv volumul şi forma pînă la o nouă solicitare.
Pleiade, roi de stele aparţinînd constelaţiei —> Taurul, aflat la
cca 400 ani lumina de Soare. Cuprinde şapte stele vizibile cu
ochiul liber, dintre care cea mai strălucitoare este Alcione (magnitudine aparentă 3).
pleocroism, proprietate optică a unor cristale birefringente de a absorbi în mod selectiv, inegal, cele două raze — ordinară şi extraordinară — ce se formează dintr-o rază incidenţă. Sin. poli-croism. Datorită acestui fapt, culoarea cristalelor variază cu orientarea lor faţă de lumina incidenţă. —> dicroism.
plutire, menţinere a unui corp la un anumit nivel într-un fluid, pentru care greutatea sa este egală cu forţa ce acţionează asupra lui potrivit —* legii lui Arhimede. în cazul unui lichid cu densitatea mai mare decît a corpului, acesta se cufundă doar parţial, astfel încît greutatea lichidului dezlocuit este egală cu greutatea corpului.
Pluto, cea mai depărtată de Soare din planetele sistemului solar (a noua), cu diametrul de cca 13 600 km, invizibilă cu ochiul liber. Magnitudinea sa aparentă medie este de 14,7. Descrie o orbită pronunţat eliptică, distanţa sa pînă la Soare variind între 29,7 (la periheliu) şi 49,3 unităţi astronomice (la afeliu), perioadele de rotaţie şi de revoluţie fiind respectiv de cca 6,3 zile şi de cca 48 ani. Are masa de aprox. 0,8 din masa Pămîntului, iar temperatura superficială în jur de 50 K. Atmosfera sa, destul de densă, se compune îndeosebi din neon.
pogon, unitate de măsură (tolerată) a ariilor, egală cu aprox.
229
poliedru
5000 metri pătraţi (sau cu jumătate de hectar).
poise [pwaz] (P), unitate de măsură (tolerată) a viscozităţii dinamice. Reprezintă viscozitatea dinamică a unui fluid în care o suprafaţă plană cu aria de un centimetru pătrat se deplasează cu viteza de un centimetru pe secundă sub acţiunea unei forţe de o dină. Este de 10 ori mai mic decît newtonii l-secundă pe metru pătrat.
polarimetru, instrument optic, pentru măsurarea unghiului cu care substanţele optic-active rotesc planul de polarizaţie al luminii. Este alcătuit, în principiu, din două piese, — un polarizor şi un analizor — între care este plasată substanţa studiată.
polarizare 1. Fenomen de transformare a unei radiaţii electromagnetice (de ex. lumina) ce trece dintr-o stare iniţială naturală, în care vectorii cîmp electric şi cîmp magnetic nu prezintă direcţii preferenţiale de oscilaţie, într-o stare finală, în care aceşti vectori au direcţii preferenţiale; cînd fiecare dintre cei doi vectori oscilează într-un singur plan, numit plan de vibraţie şi, respectiv, plan de polarizaţie, are loc o polarizare totală. Fenomenul se poate produce prin reflexie, refracţie, dublă refracţie, împrăştiere etc. 2. Fenomen de acumulare la electrozi a ionilor din soluţia unui element galvanic, ducînd la micşorarea intensităţii curentului electric generat uneori pînă la zero.
polarizare electrică, separare parţială a sarcinilor electrice pozitive de cele negative într-un corp sau dintr-un sistem fizic (de ex. atom, moleculă). Apare astfel o asimetrie în distribuţia sarcinilor electrice şi, deci, un moment electric.
polarizare magnetică, magnetizare
polarizor, piesă optică (de ex. nicol, placă de sticlă) folosit pentru obţinerea luminii polarizate. Alături de analizor, constituie una dintre piesele componente principale ale —> polarimetrului.
pol ceresc, punct în care axa de rotaţie a Pămîntului intersectează emisfera cerească nordică (polul ceresc nord) sau sudică (polul ceresc sud) .
pol geomagnetic, punct al suprafeţei Pămîntului către care converg liniile cîmpului magnetic terestru, acul magnetic luînd o poziţie verticală cu polul nord îndreptat în jos (polul geomagnetic nord) sau în sus (polul geomagnetic sud). Sin. pol magnetic terestru. Poziţia celor doi poli geomagnetici diferă cu puţin de cea a polilor geografici.
policroism, pleocroism
poliedru, corp geometric mărginit de plane. Planele, intersectîndu-se, formează poligoane, care sînt feţele poliedrului. Intersecţia a două feţe adiacente se numeşte muchie, iar intersecţiile muchiilor vîrfuri. Un poliedru este convex dacji se găseşte de aceeaşi parte a planului oricărei feţe. Dacă m este numărul muchiilor, / numărul
poligon
230
feţelor şi v numărul vîrfurilor, ari' loc relaţia:
m — f -f- v — 2.
Poliedrele se denumesc după numărul feţelor: tetraedru (cu 4
feţe), pentaedru (cu 5 feţe), hexa-edru (cu 6 feţe). Un poliedru se numeşte regulat dacă feţele sale sînt poligoane regulate egale şi toate unghiurile diedre între ele sînt egale. Există numai cinci poliedre regulate: tet raedru 1 regu-lat (4 feţe triunghiuri echilaterale), hexaedrul regulat (cubul: 6 feţe pătrate), octaedrul regulat (8 feţe triunghiuri echilaterale), dodeca-edrul regulat (12 feţe pentagoane regulate), icosaedrul regulat (20 feţe triunghiuri chilaterale).
poligon, figură plană limitată de o linie frîntă închisă. Segmentele care formează linia frîntă sînt laturile poligonului, iar intersecţiile a două laturi adiacente se numesc vîrfuri. Poligoanele se denumesc după numărul laturilor: triunghi (cu 3 laturi), patrulater (cu 4 laturi), pentagon (cu 5 laturi) etc. Un poligon este convex dacă rămîne în întregime de aceeaşi parte a dreptei determinate de oricare dintre laturi şi concav în caz contrar. Suma unghiurilor unui poligon cu n laturi este 180° (n — 2). Un poligon este regulat dacă are toate laturile şi unghiurile egale. Orice poligon regulat este inscriptibil, aria sa fiind egală cu semi-produsul dintre apotemă şi perimetru .
polimorfism, proprietate a unor substanţe de a prezenta două
(dimorfism ) sau mai multe structuri cristaline, în funcţie de condiţiile fizico-chimice în care se află, cu anumite caracteristici specifice. Transformarea reciprocă dintr-o formă în alta este, în general, reversibilă, avînd loc odată cu depăşirea condiţiilor limită. Ex.: bioxidul de siliciu se poate prezenta sub formele de: cuarţ, tridimit, cristobalit şi calcedonie.
polinom, sumă de monoame. Ex.: 2a:] -f a2b + 5a -|- b, x4 + 3.v- -}■■--|- x -f- 2. Gradul polinomului este cel mai mare dintre gradele monoa-melor sale. Dacă toate monoamele care compun polinomul au acelaşi grad, polinomul se numeşte omogen. Polinomul P(x) — aQxnji~ a^71-1 -f ... -j-a^x + an, unde a0, ax, ..., an sînt numere reale (coeficienţi), .r o variabilă, n întreg pozitiv, se numeşte polinom de o variabilă cu coeficienţi reali. Operaţiile de adunare şi înmulţire definite pe mulţimea polinoamelor de o variabilă cu coeficienţi reali determină pe această mulţime o structură de inel.
pol magnetic, domeniu al unui corp magnetizat sau al unui circuit magnetic din care pornesc (polul nord) sau la care ajung (polul sud) toate cîmpurile magnetice respective.
pol magnetic terestru, pol geomagnetic
pol terestru, fiecare din cele două puncte în care axa de rotaţie a Pămîntului intersectează emisfera lui nordică (polul nord) sau emisfera lui sudică (polul sud). Sin. pol pămînt esc.
231
pompă de vid, dispozitiv destinat evacuării gazelor sau vaporilor dintr-un spaţiu închis, în scopul . de a crea o presiune mai joasă decît cea atmosferică. Există pompe de vid preliminar, de obicei rotative (cu palete) (fig. P. 17)
Fig. P.17
sau cu piston, cârc realizează presiuni pînă la cca. 10 2 Torr, şi şi pompe de vid înaintat, do obicei cu difuzie (unde gazul evacuat este împreună cu vapori de mercur sau de ulei), care realizează presiuni de ordinul IO"6 Torr.
populaţie stelară, mulţime de obiecte cereşti ale Galaxiei, asemănătoare în privinţa compoziţiei chimice, poziţiei, deplasării în spaţiu sau vîrstă. Sin. populaţie de stele. Sînt cunoscute 5 tipuri: populaţie extremă de tipul II (sau de halo), formată din stele bătrîne, situate în Galaxie sub forma unei aureole sau halo, populaţie de tipul II, cuprinzînd diferite categorii de stele variabile, populaţie vîrstnică de tipul I, compusă din stele de clasă spectrală A, roiuri stelare vîrstnice
portantă
etc., populaţie de tipul I (sau de disc), constituită din stele situate în nucleul Galaxiei, nove etc., şi populaţie extremă de tipul
I, ce cuprinde materie stelară şi cele mai tinere obiecte din Galaxie, concentrate în planul ei ecuatorial.
porozitate, proprietate a unor corpuri solide de a prezenta goluri de mici dimensiuni în masa lor, în care poate pătrunde un fluid prin difuzie.
portantă, componentă verticală —>• —> (Fj) a forţei aerodinamice (F) care acţionează asupra unui corp cu profil asimetric ce înaintează în aer (fig. p. 18). Se datoreşte
JT Ig.
P.18. Descompunerea forţei aerodinamice F în portantă, Fv (care echilibrează greutatea) şi forţa de rezistenţă Ia înaintare, F%, (care este echilibrată de forţa de tracţiune) în cazul aripii avionului.
diferenţei de presiune statică dintre feţele opuse ale acestuia, apărută ca o consecinţă a diferenţei de presiune dinamică rezultată din vitezele diferite ale aerului în vecinătatea celor două feţe opuse (—> legea lui Bernoulli). Portanţa stă la baza zborului
postulat
232
planoarelor, avioanelor, helicopterelor etc., forţa lor de tracţiune p 'rmiţînd atingerea unei viteze pentru care greutatea este egală în mărime cu portanţa.
postulat, axiomă. Denumirea este folosită, în matematică, în legătură cu postulatul paralelor, axiomă ce figurează în sistemul axiomatic al geometriei construit de Iuiclid, avînd enunţul echivalent cu afirmaţia „printr-un punct exterior unei drepte se poate duce o singură paralelă la aceasta".
postulatele lui Bohr [bo: r], postulate pe baza cărora Niels Bohr a conceput modelul său atomic, ce stabilesc următoarele:
1) cînd un electron se află pe o orbită permisă din jurul nucleului, el nu radiază energie;
2) cînd un electron trece de pe o orbită permisă exterioară de energie Ei pe una interioară de energie Ef (sau invers) el emite (sau absoarbe) o cuantă de energie: e — hv ~ Ef — Ei, unde h şi v sînt respectiv constanta lui Planck şi frecvenţa radiaţiei emise.
postulatul lui Clausius [’klauzius]—► —► principiul lui Carnot
postulatul lui Thomson ['tomsn] —> -> principiul lui Carnot
potenţial electric (V), mărime fizică scalară ce caracterizează cîm-purile electrice. Intr-un punct al unui cîmp electric, este egal cu lucrul mecanic efectuat de forţele electrice pentru deplasarea unei sarcini electrice unitare din acel punct pînă la infinit. Unitatea sa de măsură este voltul (V).
Cînd cîmpul este produs de o sarcină electrică punctuală Q, potenţialul într-un punct aflat la distanţa r de această sarcină este Q
V — — > unde e este permi ti vier
tatea mediului considerat.
potenţiometru, dispozitiv electric pentru reducerea tensiunii, ce constă dintr-un reostat cu cursor. Aplicînd la bornele extreme ale reostatului o anumită tensiune, între borna de pe cursorul mobil şi una din borne situată la unul dintre capete poate fi obţinută o fracţiune determinată din tensiunea aplicată, în funcţie de poziţia cursorului.
pozitiv (fotografic) —> fotografie
pozitron (e+, +^e), particulă elementară de masă egală şi sarcină electrică egală în valoare absolută cu a electronului, dar pozitivă. Sin. anticlectron. Este antiparticula electronului, făcînd parte din categoria leptonilor, şi a fost pus în evidenţă în radiaţia cosmică.
prag auditiv, fiecare din limitele inferioare sau superioare de frecvenţă, intensitate şi durată, între care urechea omului poate percepe undele acustice sub formă de sunete. Astfel, limitele de frecvenţă ale sunetelor sînt de 16 şi 20 000 de hertzi; pentru frecvenţa standard de 1000 hertzi, limitele de intensitate sonoră sînt de 10~12 şi IO2 waţi pe metru pătrat şi au respectiv denumirile de prag auditiv inferior şi prag auditiv superior. Durata minimă pe care o excitaţie sonoră trebuie
233
presă hidraulică
să o aibe pentru a fi percepută este de 60 milisecunde.
prag roşu fotoelectric —> efect fotoelectric
prăbuşire gravitaţională, colaps gravitaţional
precesia echinocţiilor, deplasare de-a lungul eclipticii în sens retrograd, cu 50 ",40 pe an, a
tă axă descrie suprafaţa laterală a unui con. Se datoreşte acţiunii exercitată asupra corpului de un cîmp de forţe exterior.
presă hidraulică, dispozitiv hidrostatic de amplificare a forţelor, bazat pe —► principiul lui Pascal. Se compune, în principal, din două vase comunicate, C şi C\ de diametre diferite, A B şi A 'B\
Fig. P.19. Explicarea fenomenului de precesie a echinocţiilor.
punctelor echinocţiale datorată —► precesiei Pămîntului, care se roteşte în cîmpurile gravitaţionale ale Soarelui şi Lunii. Astfel, întreaga ecliptică este descrisă în timp de
25 700 ard. Axa Pămîntului descrie un con cu vîrful în centrul său şi cu axa de simetrie orientată spre polul eclipticii; unghiul dintre cele două axe este de 23°27' (fig. P.19). Datorită acestui fenomen, polul nord se deplasează printre constelaţii (fig. P.20).
precesie, mişcare a axei de rotaţie a unui corp (de ex. giroscop) în jurul unei drepte cu care face un anumit unghi, astfel încît aceas-
Fig. P.20. Deplasarea polului nord ceresc printre constelaţii.
presiune
234
ce conţin 1111 lichid (de ex. apă, ulei) acţionat de două pistoane de suprafeţe diferite, şi S2 (SA < S2) (fig. P. 21). Exercit înd
Fig. P.21. Principiul presei hidraulice.
o forţă Fl asupra pistonului de diametru mai mic, presiunea F1/S1 va fi transmisă integral prin lichid, astfel că pistonul al doilea va fi acţionat de o forţă superioară,
de valoare: F2 =
2
Si
presiune (p), mărime fizică ce caracterizează modul de acţiune al forţelor pe suprafeţe. Este exprimată prin raportul dintre
mărimea forţei F, uniform distribuită pe o suprafaţă, şi aria A
F
a acestei suprafeţe: p — — *
A
Este numeric egală cu forţa care apasă egal şi uniform pe suprafaţa de arie unitară. Se măsoară în newtoni pe metru pătrat (N/m2) sau pascali (Pa) şi în unităţile tolerate: bar, barie, torr,
Fig. P.22 Presiunea dinamică este dată de diferenţa coloanelor de lichid.
atmosferă tehnică şi atmosferă fizică.
presiune atmosferică (p0, H), presiune statică la care sînt supuse corpurile aflate în vecinătatea unui corp ceresc (de ex. Pămînt, Marte), datorată greutăţii propriei sale atmosfere. Pe suprafaţa Pămîntului, la nivelul mării şi la latitudinea de 45°, presiunea atmosferică normală este egală cu o atmosferă fizică. Determinările acestei presiuni sînt efectuate cu ajutorul barometrului.. —> tabelul
31.
Tabelul 31
Variaţia presiunii atmosferice cu altitudinea
Presiunea atmosferică Torr Altitudinea km
760 0
671 1
592 2
522 3
461 4
407 5
presiune critică —> punct critic
presiune de vapori, presiune a vaporilor aflaţi în echilibru cu
235
principiile dinamicii
lichidul din cârc au provenit. Sin. tensiune de vapori. Pentru o anumită temperatură, valoarea sa este maximă cînd aceşti vapori sînt saturanţi. —► tabelul 32.
Tabelul 32
Presiunile de vapori ale unor substanţe la temperatura de 20 °C
presiune dinamică (pa), presiune la care sînt supuse corpurile dintr-un fluid aflat în mişcare relativă faţă de acestea. Este normală pe direcţia de mişcare, iar valoarea sa este pi>2/2 (unde p este densitatea fluidului, iar v viteza deplasării relative) (fig. P. 22).
presiune osmotică —> osmoză
presiune statică (pQ), presiune ac-ţionînd din toate direcţiile asupra corpurilor situate într-un mediu gazos (presiune aerostatica) sau lichid (presiune hidrostatică), indiferent de starea lor de mişcare sau de repaus relativ. Se datoreşte greutăţii stratului de fluid aflat
deasupra nivelului considerat. Valoarea sa este pgh, unde p, g şi h sînt respectiv densitatea fluidului, acceleraţia greutăţii şi înălţimea coloanei de fluid de deasupra nivelului de referinţă.
primar —► transformator
principiile calorimetrice —> calori-metrie
principiile dinamicii, principii care stau la baza dinamicii, rel'erindu-se la mişcarea de translaţie a corpurilor şi la forţele care o determină. Sin. legile dinamicii. Au fost formulate de Isaac Newton şi se enunţă în modul următor: Principiul întîi (sau al inerţiei): orice corp se află în mişcare rectilinie şi uniformă sau în repaus relativ, atît timp cît nu intervine o forţă exterioară care să acţioneze asupra lui; în consecinţă, într-un sistem de referinţă inerţial orice punct material izdat are o viteză constantă (sau o acceleraţie nulă).
Principiul al doilea (sau legea fundamentală a dinamicii): acceleraţia a a unui corp este direct
proporţională cu forţa F care a imprimat-o şi invers proporţio-.
nală cu masa m a lui: F — ma. Principiul al treilea (sau legea acţiunilor reciproce): cînd un corp acţionează asupra altuia cu o forţă, atunci acesta din urmă acţionează asupra celui dintîi cu o forţă egală şi direct opusă (fig. P. 23).
Substanţa Presiunea de
vapori, în Torr
Acetonă 184,8
Acid acetic 11,7
Alcool etilic 43,9
Apă 17,5
Benzen 74,7
Cloroform 159,6
Eter etilic 442
Toluen 22,5
principiile termodinamicii
236
Fig. P.23. Indiferent de cel care trage mai puternic, asupra ambilor oameni vor acţiona forţe egale şi de sensuri opuse iar ambele cărucioare vor fi accelerate.
principiile termodinamicii —* termodinamică
principiu fizic, lege fizică ce se admite fără demonstraţie. Este un postulat, adică un adevăr, pentru justificarea căruia nu se pot folosi alte legi mai simple, mai elementare. Un principiu se obţine prin generalizarea unui acelaşi rezultat stabilit printr-un număr mare de experienţe. Principiile fizice definesc proprietăţile fundamentale ale lumii materiale; prin expresia lor matematică, ele intervin cu succes în alcătuirea teoriilor care explică fenomenele naturii.
principiul conservării energiei,
principiu general, implicat în orice transformare de stare a unui sistem fizico-chimic izolat, potrivit căruia energia totală a sistemului rămîne constantă în decursul transformărilor. Sin. legea conservării energiei. în consecinţă, energia se poate transforma dintr-o formă în alta (de ex. energia electrică în energie mecanică, energia lu-
minoasă în energie electrică, energia electrică în energie calorică) numai în cantităţi echivalente.
principiul excluziunii, principiu privind gruparea electronilor în învelişurile atomilor şi moleculelor, potrivit căruia într-un atom sau într-o moleculă nu pot exista doi sau mai mulţi electroni caracterizaţi printr-un acelaşi set de numere cuantice (principal, orbital, magnetic şi de spin). Sin. principiul lui Pauli.
principiul inerţiei —► principiile dinamicii
principiul lui Arhimede, legea lui Arhimede
principiul lui Carnot [kar’no], al doilea principiu al termodinamicii, potrivit căruia entropia unui sistem izolat creşte în decursul transformărilor ireversibile. La acest principiu se poate ajunge pornind de la unele postulate ca: postulatul lui Clausius: fără cheltuială de lucru mecanic nu este posibilă trecerea căldurii de pe un corp rece pe unul cald; postulatul lui Thomson (Kelvin): este cu neputinţă ca o maşină termică să funcţioneze cu un singur izvor de căldură.
principiul lui Nernst, al treilea principiu al termodinamicii, potrivit căruia entropia unui sistem fizico-chimic tinde către zero în vecinătatea temperaturii de zero absolut.
principiul lui Pascal, legea lui Pascal
principiul lui Pauli, principiul excluziunii
237
prismă optică
principiul Iui Huygens [’hceyhans], principiu conform căruia orice punct al mediului în care a ajuns o undă (provenind de la sursa S) poate fi considerat o sursă S' de unde sferice secundare, ce se propagă în toate direcţiile cu aceeaşi viteză, caracteristică mediului (fig. P.24). Suprafaţa înfă-
Fig. P.24
şurătoare a tuturor acestor unde sferice la un anumit moment constituie frontul de undă. Acest principiu a permis interpretarea unor fenomene care însoţesc propagarea undelor, cum ar fi: reflexia,, refracţia, interferenţa, difracţia, dubla refracţie.
prismă, corp geometric mărginit de două poligoane egale, situate în plane paralele, numite baze, şi de feţe laterale paralelograme (fig. P. 25). Distanţa între planele bazelor este înălţimea prismei. După cum bazele sînt triunghiuri, patrulatere, pentagoane etc., prisma se numeşte triunghiulară, patrulateră, pentagoanalâ etc. Prisma se numeşte dreaptă, dacă feţele laterale sînt perpendiculare pe baze şi oblică în caz contrar. O prismă dreaptă se numeşte regulată dacă bazele sînt poligoane regulate. Aria laterală a prismei este aria feţelor laterale, iar aria totală este suma dintre
aria laterală şi ariile bazelor. Volumul prismei se calculează ca produs între aria bazei şi înălţime.
prismă optică, piesă optică con-tînd dintr-o prismă dreaptă triunghiulară, confecţionată dintr-un material transparent. Este caracterizată de unghiul prismei, adică de un unghi diedru al prismei a cărui muchie constituie muchia prismei; orice secţiune normală pe această muchie constituie o secţiune principală. Razele de lumină cuprinse într-o astfel de secţiune, ce străbat prisma, sînt deviate cu atît mai mult cu cît lungimea lor de undă este mai mică (fig. P.26); astfel, prin dispersie, lumina albă este descompusă în componentele sale mono-cromatice, obţinîndu-se un spectru de prismă. Prisma optică este piesa constitutivă esenţială a spec-trografului sau spectroscopului cu prismă. Prisma cu reflexie totală are secţiunea principală de forma
probabilitate
238
Fig. P.26. Traseul unei raze de lumină cuprinsă în secţiunea principală a unei prisme optice.
unui triunghi dreptunghic isoscel şi proprietatea că razele de lumină ce cad perpendicular pe feţele catete suferă o reflexie totală pe faţa ipotenuză, fiind deviate astfel cu 90°. Un alt tip special de prismă optică este —> nicolul.
probabilitate, măsură a posibilităţii de realizare a unui eveniment întîmplător. Este un număr cuprins între 0 şi 1, evenimentul imposibil avînd probabilitatea 0 şi evenimentul sigur probabilitatea 1. Dacă rezultatul unui experiment poate fi oricare dintr-un număr finit de evenimente elementare echiprobabile, atunci probabilitatea unui eveniment este raportul dintre numărul cazurilor favorabile (atunci cînd evenimentul se produce) şi numărul cazurilor posibile. De ex.: la
aruncarea unui zar, probabilitatea apariţei unui număr par este
p = — = — > număr cazurilor fa-
6 2
vorabile fiind 3 (feţele cu numerele 2, 4 sau 6) şi numărul cazurilor posibile fiind 6.
probă 1. Procedeu prin care se verifică corectitudinea unui calcul
sau a rezolvării unei probleme. Astfel, pentru a verifica o înmulţire se utilizează următorul procedeu, numit proba prin nouă: restul împărţirii prin nouă a deînmulţitului, înmulţit cu restul împărţirii prin 9 a înmulţitorului, trebuie să dea acelaşi rest la împă-ţirea prin 9 ca şi produsul. Restul împărţirii prin nouă a unui număr se află simplu, fiind egal cu restul împărţirii prin 9 a sumei cifrelor numărului. Proba nu este concludentă dacă rezultatul greşit diferă de cel corect printr-un multiplu de 9. 2. Număr egal cu titlul unui aliaj înmulţit cu 1000. 3. Cantitate mică dintr-un anumit material, supusă unor încercări în scopul de a se verifica anumite proprietăţi fizice. 4. încercare la care este supus un obiect sau o mostră de material în vederea stabilirii unor anumite caracteristici.
problemă de construcţie, problemă care constă îu a desena cu rigla şi compasul o figură geometrică, anumite elemente fiind date. De ex.: să se construiască un triunghi cunoscînd două laturi şi unghiul dintre ele. De obicei, în rezolvarea unei astfel de probleme se parcurg următoarele etape: 1° se consideră problema rezolvată; 2° construcţia propriu-zisă; 3° discuţia (privind posibilitatea construcţiei, numărul de soluţii).
procent, raportul dintre un număr şi 100, notat p%. Este folosit pentru prezentarea datelor economice, demografice etc.
Procion (Procyon), una dintre cele mai strălucitoare stele din
239
progresie aritmetică
emisfera boreală, de magnitudine aparentă cca 0,4 şi clasă spectrală F5. Este steaua alfa din constelaţia Cîinele Mic, situată la o depărtare de aprox. 11 ani lumină.
produs, rezultatul unei înmulţiri.
produs cartezian, mulţimea perechilor ordonate formate cu elementele a două mulţimi A şi B:
A x B = {(a, b) | a <= A şib^B j}. produs scalar, produs a doi vectori, vx şi v2, exprimat printr-un
scalar notat cu vx • v2, a cărui valoare este egală cu produsul modulelor lor înmulţit cu cosinusul unghiului cuprins între
aceştia: vx • v2 = vxv2 cos {vx>v^}. Este numeric egal cu produsul dintre modulul unui vector şi modulul proiecţiei celuilalt pe direcţia primului. Este o operaţie
comutativă, întrucît v1 • v2 =
= v2 • vv Permite calcularea —* lucrului mecanic efectuat de o forţă. Dacă (ax, a2, a3) şi (bx, b2, b3) sînt componentele celor doi vectori, produsul scalar este dat de expresia a1b1 + a2b2 -f- a3&3.
produs vectorial, produs a doi vectori, vx şiv2, exprimat prin-
—> —>
tr-un vector notat cu vx x v2, avînd următoarele caracteristici: modul egal cu produsul celor două module înmulţit cu sinusul unghiului dintre cei doi vectori:
|?’x X v2\ = vxv2 sin (vx,v2), numeric
egal cu produsul dintre modulul unui vector şi distanţa punctului de aplicaţie al celuilalt pînă la suportul lui; direcţie perpendiculară pe planul format de cei doi vectori; sens dat de sensul de înaintare a unui burghiu rotit —>
astfel încît vx să se suprapună
peste v2 pe drumul cel mai scurt. Este o operaţie necomutativă,
întrucît: vx X v2 = — v2 X vx. Permite calcularea —> momentului unei forie faţă de un punct.
program, succesiune de instrucţiuni codificate cu ajutorul căreia un calculator electronic rezolvă o problemă dată.
programare matematică, capitol al matematicii aplicate, care are ca scop alcătuirea de modele matematice şi stabilirea de metode numerice de rezolvare pentru probleme de optimizare ce apar în planificare. Astfel de probleme se pun în cazul alocării unor resurse în vederea unor activităţi, urmărindu-se maximizarea unui beneficiu, repartizarea unor materii prime de la anumite depozite către anumiţi beneficiari în condiţiile minimizării cheltuielilor de transport etc. Dacă funcţia de optimizat este liniară şi restricţiile (egalităţii sau inegalităţi) impuse variabilelor sînt de asemenea liniare, problema se numeşte de programare liniară.
progresie aritmetică, şir de numere ales astfel încît fiecare termen se obţine din precedentul prin adăugarea unui număr constant, numit
progresie geometrică
240
raţie. Astfel, şirul 2, 4, 6, ... este o progresie aritmetică cu raţia 2. Dacă av a2, ... sînt termenii progresiei şi r raţia, atunci
an+i = an + r> an = ax -f (w— l)r,
S„ — rt, -f ^2 '! ••• + an =
___ («i -f »■*)»
2
pent ru o r i ce n A7.
progresie geometrică, şir de numere astfel încît fiecare termen se obţine din precedentul prin înmulţirea cu un număr constant, numit raţie. Astfel, şirul 2, 4, 8, ... este o progresie geometrică cu raţia 2. Dacă av a2, ... sînt termenii progresiei şi q raţia, atunci
an+i — Qan>
an = q^av
Sn = + «2 ^ •'* an ~
«i(l- ?)*
—=----- --------- ,
1 - q
pentru orice n^N. Pentru o progresie infinită, dacă q < 1, suma tuturor termenilor este finită şi egală cu:
proiectare, obţinere a imaginii (numită proiecţie) unui corp pe o suprafaţă sau pe un ecran, cu ajutorul unui dispozitiv optic (de ex. oglindă, lentilă, aparat de proiecţie) ce focalizează razele de lumină.
proiecţie, operaţie de reprezentare a unei figuri pe o dreaptă sau a unui corp geometric pe un plan. Proiecţia ortogonală A'B' a unui segment pe o dreaptă se realizează ducînd din punctele segmentului A B perpendiculare pe dreaptă (fig. P. 27). în spaţiu proiecţia ortogonală, numită cilin-
B
Fig. P.27
drică sau paralelă, se realizează ducînd din punctele corpului dat perpendiculare pe planul de proiecţie. Proiecţia conică se realizează unind punctele corpului dat cu un punct fix şi prelungind dreptele obţinute pînă la intersecţia cu planul de proiecţie.
propagare, înaintare în spaţiu cu o anumită viteză, a frontului unei unde elastice sau electromagnetice.
proporţie, egalitatea a două ra-
a c
poarte:— = — • Proprietatea fun-b d
damentală a proporţiilor este exprimată de relaţia b • c = a • d (produsul mezilor este egal cu produsul extremilor). Din pro-
241
pulsar
a, c
porţia — = — > se pot deduce b d
proporţii derivate:
d ~j - b c —|- d
b d
a c
ci -{- b c 4 d
a~~b c — d
b ~~ d
ci c
b — a d — c
proton (p, Jp), particulă ele-
mentară stabilă, cu masa de 1836,12 ori mai mare decît masa electronului şi sarcina electrică egală în valoare absolută cu a electronului, dar pozitivă. împreună cu neutronul (sau singur, în atomul uşor de hidrogen) intră în componenţa nucleelor atomice, purtînd denumirea de nucleon. Acceleraţi pînă la energii înalte, protonii pot străbate bariera electrostatică a nucleelor atomice şi declanşa reacţii nucleare; în urma acestor reacţii, rezultă alte tipuri de particule elementare.
protuberanţă, jet spectacular de gaze provenind din cromosferă, care se ridică pînă la înălţimi ce pot atinge 1 500 000 km, viteza de ridicare fiind de ordinul a 1000 km/s. Astfel de jeturi au o viaţă medie de cca o oră şi pot fi observate sub forma unor limbi de foc la marginea discului solar. Proxima Centauri, steaua cea mai apropiată de Soare, aflată la depărtarea de cca 4,3 ani lumină
şi avînd magnitudinea aparentă aprox. 11. Este una dintre cele trei stele care alcătuiesc steaua alfa a constelaţiei Centaurul, fiind situată la cca 60 zile lumină (10 000 unităţi astronomice) de celelalte două.
psihrometru, instrument pentru măsurarea umidităţii atmosferice, bazat pe determinarea punctului de rouă. Asemenea —► higrome-trului conţine două termometre, dintre care unul este învelit într-o pînză umezită (fig. P.28); tempe-
ratura indicată de acesta este mai coborîtă, fiind corespunzătoare punctului de rouă.
pulsar, obiect ceresc galactic care emite impulsuri de radiaţii electromagnetice, aparţ'nînd domeniilor radio, X sau gama, repetate la intervale de la cîteva sutimi de secundă pînă la cîteva secunde;
pulsaţie
242
frecvenţa radioundelor emise este de ordinul megahertzilor. în prezent se cunosc cca 100 de pulsari, ce sînt concentraţi în vecinătatea planului galactic la o depărtare medie de cca 600 parseci. Durata impulsurilor emise nu depăşeşte cîteva miimi de secundă; de aceea, pulsarii sînt presupuşi a fi obiecte cereşti ale căror raze sînt de ordinul zecilor de kilometri, care se rotesc cu perioade de 0,03 — 4 secunde.
pulsaţie (co), mărime fizică ce caracterizează fenomenele oscilatorii, a cărei valoare este egală cu produsul dintre factorul 2tu şi frecvenţa acestora (sau cu raportul dintre 2tz şi perioadă). Unitatea sa de măsură este unu pe secundă (l/s).
pulsoreactor —> motor cu reacţie
punct autumnal —> puncte echinoc-ţiale
punct critic, punct de inflexiune al izotermei (reprezentată în coordonate p—V) relativă la temperatura critică, a unui fluid real.
Deasupra acestei temperaturi, fluidul nu mai poate fi lichefiat prin comprimare. Coordonatele sale sînt presiunea critică şi volumul critic, iar tangenta dusă prin el la izotermă este paralelă cu abscisa. ► tabelul 33.
punct de fierbere —> fierbere
punct de funcţionare, punct apar-ţinînd caracteristicii unui tub electronic (diodă semiconductoare sau tranzistor) corespunzător intensităţii curentului anodic cînd tensiunea electrică (sau tensiunile electrice) aplicată grilei (sau grilelor) este nulă (sau sînt nule), în cazul triodei, acest punct se află fie la mijlocul porţiunii drepte a caracteristicii (trioda ca amplificator), fie pe cotul inferior al caracteristicii sau chiar la intersecţia acesteia cu axa absciselor (trioda ca detector).
punct de lichefiere —> lichefiere
punct de solidificare —vsolidificare
punct de topire —* topire
Tabelul 33
Temperaturile şi presiunile critice (tc şi pc) pentru diferite gaze
Gazul *c(°C) pc(P a) Gazul *c(°C) Pc( Pa)
Alcool + 243 63 • IO5 Heliu -267,8 2,3 • IO5
Amoniac + 133 112 • IO5 Hidrogen -239,9 12,8 • IO5
Azot - 147,1 33,4 • IO5 Metan - 82,8 45,6 • IO5
Bioxid de
carbon + 31,1 73 • IO5 Oxigen - 118,8 49,7 • IO5
Eter + 194 35,3 • IO5 Vapori de
apă + 374,2 217,7 • 10s
puntea Wheatstone
punct echinoeţial, fiecare din cele două puncte de intersecţie ale eclipticii cu ecuatorul ceresc, denumite respectiv punct vcrnal şi punct autumnal, prin dreptul cărora Soarele trece la —> echinocţiul de primăvară şi la cel de toamnă.
puncte conciclice, patru sau mai multe puncte care se află pe acelaşi cerc.
punct nodal —► nod (1)
punct solstiţial, fiecare din cele două puncte ale eclipticii, prin care Soarele trece la —> solstiţii.
punct triplu, punct în care coexistă în echilibru fazele solidă, lichidă şi gazoasă ale unei substanţe alcătuită dintr-un singur component. Este punctul (A) de intersecţie a curbelor de transformare (solid-lichid DA, solid-vapori CA, lichid-vapori AB) în sistemul de coordonate presiune p — temperatură T (fig. P.29). Punctul triplu la pre-
siune normală al sistemului gheaţă-apă-vapori de apă este folosit ca punct de reper în scara kelvin, valoarea sa fiind de 273,16 K.
punctul Curie [cii’ri], temperatură caracteristică unei anumite substanţe feromagnetice, deasupra
căreia aceasta devine paramag netică. Se explică prin faptul că, la încălzire, agitaţia termică duce la distrugerea orientării spaţiale comune a momentelor magnetice elementare, iar în punctul Curie magnetizaţia substanţei se micşorează brusc.
punct vernal —> punct echinocţial
puntea Wheatstone ['wi:tstan], dispozitiv experimental pentru determinarea rezistenţelor electrice printr-o metodă de compensare. Sin. punte simplă. Se compune din patru rezistenţe rv r2, r3, r4 (dintre care una, r4, este necunoscută), montate pe laturile unui patrulater ABCD, şi un galvanometru G, montat pe o diagonală (CD) a acestuia (fig. P.30). Echilibrind puntea (supusă unei tensiuni electrice), adică
^||—
D
Fig. P.30
variind rezistenţa ei astfel încît prin galvanometru să nu treacă niciun curent, se poate calcula rezistenţa de determinat cu ajutorul relaţiei
purtător de sarcină 244
purtător de sarcină, fiecare din particulele (electroni sau ioni) sau cvasiparticulele (goluri) electrizate a căror mişcare dirijată formează curentul electric, putere 1. Produsul unui număr cu el însuşi de n ori: a. • a • ... • a =
de n ori
= an . 2. (P) Mărime fizică exprimată prin raportul dintre energia (mecanică, electrică, calorică etc.) furnizată de un sistem fizic şi intervalul de timp corespunzător. Este numeric egală cu lucrul mecanic efectuat în mod uniform de sistem în unitatea de timp. Se măsoară în waţi (W) şi în unităţile tolerate cai putere (CP).
puterea punctului, produsul constant dintre distanţele unui punct dat la punctele în care o secantă, ce trece prin acel punct, intersectează un cerc dat: p = PA • PB (fig. P.31). Dacă raza cercului este R şi PO — d, atunci puterea punctului se calculează cu formula^ — |d2 — i?2|. Dacă punctul este exterior cercului, puterea sa este egală cu pătratul lungimii
Fig. P.31
segmentului de tangenţă cuprins între punctul dat şi punctul de tangenţă: p — PT2.
putere calorică, căldură eliberată prin arderea completă a unui kilogram de combustibil. Sin. putere calorifică. Se măsoară în jouli pe kilograme (J/kg) sau în unitatea tolerată kilocalorii pe kilogram (kcal/kg). —► tabelul 34.
putere de rezoluţie, mărime adi-mensională ce caracterizează calitatea instrumentelor optice ( de ex. microscop) sau a materialelor fotografice (de ex. placă fotografică) de a permite să se distingă două puncte învecinate, a cărei valoare este cu atît mai mare cu cît cele două puncte sînt
Tabelul 34
Puterea calorică (Pc) a uşor combustibili frecvent utilizaţi
Combustibilul P (kcal/kg) Combustibilul P (kcal/kg)
Antracit 7000-7500 Lemn ~ 3000
Cărbuni bruni 4500 — 6000 Lignit 4000-4500
Cocs de furnal 6200-6300 Mangal 6500-7500
Huilă 6000-7000 Motorină 10 000- 11 000
Kerosen 10 500 Păcură 10 000- 11 000
245
quintal
mai apropiate. Sin. putere de separare; putere separatoare. Este exprimată prin inversul distanţei minime dintre punctele distincte (putere de rezoluţie liniară), prin inversul unghiului minim de observare distinctă a lor (putere de rezoluţie unghiulară) sau prin raportul dintre lungimea de undă medie şi diferenţa minimă dintre lungimile de undă a radiaţiilor monocromatice observate distinct în spectru (putere de rezoluţie spectrală sau cromatică).
putere electrică, putere produsă de curentul electric. în curent continuu, valoarea ei este dată de produsul dintre intensitatea şi tensiunea acestuia. în curent alternativ, există puterea activă (reală sau wattata), egală cu produsul dintre valorile efective ale intensităţii şi tensiunii şi factorul de putere cos 9, puterea reactivă, egală cu produsul dintre aceste valori şi sin cp, şi puterea aparentă, din expresia căreia lipseşte unghiul de defazaj 9 dintre tensiune şi curent, aceasta limitîndu-se la produsul celor două valori efective. La fel ca orice putere, puterea activă se măsoară în waţi (W); puterea reactivă şi cea aparentă au însă unităţi de măsură proprii, denumite var (var) şi, respectiv, voltamper (VA).
putere optică, mărime ce caracterizează instrumentele optice care formează imagini virtuale. Este
exprimată prin raportul dintre tangenta trigonometrică a unghiului de observare prin instrument a imaginii şi dimensiunea transversală a obiectului. Se măsoară în dioptrii (D).
putere radiantă, flux energetic
quadrant —j- sextant
quarc, particulă ipotetică, neidentificată experimental, presupusă a intra în compoziţia multor particule elementare. Are sarcina electrică egală în valoare absolută cu 1/3 sau 2/3 din sarcina electronului.
quasag (< engl. quasi stellar
galaxy = galaxie aproape stelară), obiect ceresc cu aspect de stea, de origine extragalactică, emiţător de radiaţii ultraviolete intense şi prezentînd deplasări spre roşu.
quasar ( < engl. quasi stellar
radio source = „radiosursă aproape stelară), obiect ceresc asemă-tor unei stele, de diametru unghiular sub 1", care emite intens radiaţii din domeniul radio şi al cărui spectru conţine linii mult deplasate spre roşu. Se presupune că ar fi de origine extragalactică, dar natura lor nu a fost încă elucidată.
quintal (q), unitate de măsură
(tolerată) pentru masă, egal cu 100 kilograme.
R
racordare, operaţie de construire a unei curbe care să lege alte două curbe date, avînd, în punctele de intersecţie, tangentă comună cu acestea. Este utilizată pentru realizarea unei legături între două porţiuni ale unui drum sau ale unei căi ferate.
Racul {Cancer), constelaţie zodiacală din emisfera boreală, prin care Soarele trece în lunile iulie şi august. Cuprinde stele mici, apropiate, printre care şi roiul numit Praesepe, ca şi mici nebuloase, rad 1. Unitate de măsură a dozei absorbite. Este egală cu doza unei cantităţi de substanţă iradiată cu masa de un gram, care absoarbe energia de 100 de ergi.
2. —► radian.
radar (< engl. radio detecting and ranging), aparat utilizat în radiolocaţie, constituit în principiu dintr-un emiţător, care trimite în spaţiu un fascicul de
radiounde, şi un receptor, care recepţionează undele ecou reflectate de obstacolele întîlnite. Sin. radiolocator. Se bazează pe determinarea intervalului de timp cuprins între emisie şi recepţie, cu ajutorul căruia se poate calcula depărtarea pînă la obstacolul întîlnit. Un element principal la acest aparat este un osciloscop catodic, al cărui ecran este gradat direct în unităţi de măsură a distanţei. în osciloscop, baleiajul pe orizontală este realizat cu o frecvenţă egală cu cea a emiterii trenurilor de impulsuri de radiounde. In momentul emisiei, pe plăcile de deflexie verticală se aplică un impuls de tensiune, iar semnalul recepţionat este aplicat la aceleaşi plăci; astfel, pe ecranul osciloscopului spotul prezintă două deviaţii — una reprezentînd semnalul iniţial, iar cealaltă semnalul reflectat (fig. R.l).
; b — Ecranul osciloscopului unui radar.
247
radian (rad), unitate dc măsură pentru unghiuri, egală cu unghiul la centru care subîntinde un arc egal cu raza cercului. Are valoarea: 1 rad - 57° 17'45".
radiant —> curent meteoric
radianţă (Me), mărime ce caracterizează puterea de emisie a unui corp, numeric egală cu fluxul energetic emis de unitatea sa de suprafaţă, în toate direcţiile. Sin. emitantâ energetică. Are unitatea de măsură watt pe metru pătrat (W/m2).
radiator, aparat emiţător de unde acustice (radiator acustic) sau electromagnetice (radiator electromagnetic).
radiaţie, emisia şi transmiterea în spaţiu a energiei sub formă de unde, asociată propagării undelor (y adia (ie ondulat orie) sau a particulelor (radiaţie corpusciilară). Sin. raze. Produce efecte fizice, chimice sau biologice şi exercită o presiune asupra corpurilor pe care cade. In general, caracterul corpuscuîar al radiaţiei este asociat cu cel ondulatoriu. Astfel, radiaţia electromagnetică poate prezenta, pe lîngă caracterul ondulatoriu de undă electromagnetică, şi un caracter corpuscuîar, de flux de fotoni. In mod analog, radiaţia corpusculară (ex. un flux de electroni) prezintă şi un caracter ondulatoriu (—*> undă asociată).
radiaţie cosmică, radiaţie corpusculară şi electromagnetică, alcătuită din particule elementare, nuclee atomice şi fotoni, provenind direct din spaţiul cosmic (radiaţie
radiaţie electromagnetică
cosmică primară) sau rezultînd în urma interacţiunilor dintre particulele extraterestre şi nucleele atomice din atmosfera Pămîntului (radiaţie cosmică secundară). Detectată la înălţimi de peste 25 —
— 30 km şi compusă din protoni (91,5%), particule alfa (7,8%) şi un număr redus de nuclee ale elementelor uşoare, radiaţia cosmică primară este caracterizată de o energie medie a particulelor de ordinul 1010 eV, care pot atinge valori extrem de mari ale energiei, de IO19 eV, ce nu au fost obţinute încă în laborator. Se presupune că originea acestora ar fi, în parte, radiaţia solară, precum şi alte surse de radiaţii din Galaxie (de ex. nebuloase galactice) sau din afara ei. Radiaţia cosmică secundară este formată din două componente: una moale, compusă din electroni, protoni si cuante gama, ce poate fi absorbită uşor în atmosferă, şi una dură, compusă din mezon i miu, apăruţi în urma dezintegrării mezonilor pi, avînd o mare putere de pătrundere în substanţă. Sub acţiunea ambelor radiaţii cosmice — primară şi secundară — apare o componentă mici car-activă, intermediară din punctul de vedere al absorbţiei sale în atmosferă, ce se compune din neutroni, protoni şi, parţial, mezoni (fig. R.2).
radiaţie electromagnetică, radiaţie ce se propagă sub formă de —> unde electromagnetice. După mărimea frecvenţei v (sau a lungimii de undă X), aceste radiaţii se clasifică în: radio, termice, infra-roşii, vizibile, ultraviolete, X şi
radiaţie gama 248
Fotoni fe Reacţii nucleare
Particule O Dezintegrări
Fig. R.2. Procesele care au loc în atmosferă sub acţiunea radiaţiei cosmice primare.
gama (fig. R.3). Radiaţia de o anumită lungime de undă, denumită monocromaticâ, este emisă la tranziţia unui sistem de particule (de ex. atom, moleculă, nucleu) dintr-o stare superioară de
energie pe alta inferioară; astfel de radiaţii pot fi obţinute cu ajutorul generatorilor cuantici. In general, datorită perturbaţiilor exercitate asupra sistemului emiţător de către particulele vecine,
249 radiaţie X
-10 km -1 km -100 m -10 m
- 1m
- 10 cm
- - 1cm
- 1mm -100fi -10 fi -1>J -100 nm -10nm
- 1nm
- 0,1 nm
- 0,01 nm ~ 0,001 nm
v
Fig. R.3. Domeniile diferitelor dp tipuri radiaţii electromagnetice (X lungimea de undă; v - frecvenţa).
radiaţiile nu sînt riguros monocro-matice, obţinîndu-se de obicei radiaţii cu frecvenţa (sau lungimea de undă) cuprinsă într-un anumit interval.
radiaţie gama (y), radiaţie electromagnetică cu lungimea de undă mai mică de 0,1 nanometri. Este emisă de nucleele atomice la trecerea dintr-o stare energetică superioară pe alta inferioară, la frînarea într-o substanţă a particulelor rapide, la anihilarea unei perechi particulă-antiparticulă sau la dezintegrarea unor nuclee ra-dioactive.
radiaţie radio, radioundă
radiaţie Rontgen [’roentgon], radiaţie X
radiaţie sincrotronă, radiaţie electromagnetică (din domeniile radio, optic, X etc.) emisă de particulele electrizate (de ex. electroni) relativiste, accelerate pe traiectorii spirale în lungul liniilor unui cîmp magnetic. Este total polarizată, pe o direcţie normală la cîmpul magnetic respectiv. Astfel de radiaţii se întîlnesc în cazul acceleratoarelor în interiorul cărora particulele descriu traiectorii circulare (de ex. sincrotron, betatron) sau al unor obiecte cereşti (de ex. radiosurse), in-dicînd prezenţa unor cîmpuri magnetice locale.
radiaţie termică, radiaţie electromagnetică emisă de orice corp aflat la o temperatură mai mare de zero absolut. Ea provine, din energia termică a corpurilor si, cînd este absorbită, se transformă integral în căldură. La temperaturi de 4 — 50()°C aparţine domeniului vizibil, frecvenţa sa fiind cu atît mai mare cu cît temperatura este mai ridicată.
radiaţie X, radiaţie electromagnetică a cărei lungime de undă este cuprinsă între 0,001 şi 10 nanometri. Sin. radiaţie Ronţ-gen. Este emisă fie la dezexci-tarea atomilor, prin întoarcerea electronilor pe orbite interioare (radiaţie X caracteristică), fie la frînarea electronilor rapizi într-o substanţă metalică (radiaţie de frînare, obţinută în tuburile de raze X — fig. R.4). Are o mare putere de pătrundere în substanţe
30 kHz 300 kHf 3 MHz 30MHz 300MHz
3Q000MHz
3 6Hz
3000GHz
radiografie
şi impresionează placa fotografică. De aceea, prezintă aplicaţii în fizica experimentală, la studierea structurii materiei, în medicină, la diagnosticul (radio-scopie) şi tratarea (radioterapie) diferitelor boli, şi în tehnică, la cercetarea structurii pieselor metalice (rontgenodefectoscopie).
radical—> rădăcină (2)
radioactivitate, proprietate a unor nuclec atomice, numite radioactive sau instabile, de a prezenta fenomenul de —* dezintegrare alfa, beta sau gama. Poate avea loc de la sine (radioactivitate naturală) sau poate fi provoată prin bombardarea unor nuclee stabile cu particule accelerate (radioactivitate artificială sau indusă).—* activitate.
radioastrcnomie, ramură relativ nouă a astronomiei, ce studiază obiectele cereşti care emit sau reflectă radiounde (cuprinse în domeniul spectral 0,01 — 20 m). Observaţiile astronomice sînt astfel independente de starea vremii şi pot fi extinse pînă la distanţe mult mai mari. Astfel, prin metode radioastronomice (—■> radio-telescop) sînt investigate obiectele cereşti din sistemul solar (de ex. Soare, planete) şi din afara Ini
250
(de ex. galaxii, pulsari, quasari) ce prezintă radioemisie, precum şi corpurile cereşti relativ apropiate de Pămînt (de ex. Lună, planete meteori), de la care pot fi recepţionate radioundele reflectate (sau radioecouri); de asemenea, poate fi cercetată materia interstelară. Linia spectrală folosită de obicei în observaţiile radioastronomiei este cea cu lungimea de undă de 21 cm a hidrogenului neutru. Prin intermediul lor, limita universului observabil a fost extinsă în afara universului vizibil.
radiocomunicaţii, ansamblul emisiei, transmiterii şi recepţionării la distanţă a unor semnale (de sunet sau de imagine), prin intermediul radioundelor. în radiodifuziune sînt utilizate undele kilometrice, hectometrice, decametri-ee şi metrice, iar în televiziune undele metrice şi decimetrice.
radioelement, element ale cărui nuclee prezintă —radioactivitate naturală sau artificială.
radioemiţător, emiţător (radio)
radiofizică, ramură a fizicii care studiază teoria şi tehnica emisiei, propagării şi recepţiei radioundelor.
radiofrecvenţă, frecvenţă mai mică de 1011— IO12 Hz, specifică —> radioundelor .
radiografie, înregistrare pe un film sau pe o placă fotografică a imaginii unei structuri invizibile a obiectelor (de ex. sistemul osos al unui organism) cu ajutorul radaţiilor X sau gama. La trecerea prin aceste obiecte, radia-
251
randament
ţiilc sint atenuate în mod diferit, în funcţie de grosimea şi de densitatea mediului străbătut. Astfel, pe imaginea fotografică apar regiuni contrastante, de înnegriri diferite, punîndu-se în evidenţă structura obiectului respectiv.
radioizotop —> izotop
radioliză, disocierea moleculelor sub acţiunea radiaţiilor nucleare.
radiolocator, radar
radiolocaţie, determinarea poziţiei în spaţiu a obiectelor în mişcare, bazată pe trimiterea către acestea a unui fascicul de radiounde şi pe recepţia şi analiza lor după reflexie. Prezintă aplicaţii multiple în dirijarea automată a avioanelor şi a vaselor, ca şi în meteorologie, la determinarea poziţiei norilor şi, deci, la stabilirea timpului probabil.
radiometru, aparat pentru punerea în evidenţă şi măsurarea presiunii de radiaţie sonoră sau electromagnetică. Constă dintr-o giruetă cu 2 sau 4 palete care, sub acţiunea radiaţiei incidente, se roteşte cu un anumit unghi sau cu
o anumită turaţie (etalonată în prealabil). în cazul radiometrului pentru lumină, girueta este introdusă într-o carcasă vidată.
radioreceptor, receptor (radio)
radiosursă, obiect ceresc de dimensiuni unghiulare relativ mici, emiţător de radiounde. —> pul sar, quasar.
radiotelescop, instrument folosit în radioastronomie pentru detectarea şi examinarea radioundelor
ce provin de la diversele obiecte cereşti. Conţine un reflector parabolic, care concentrează fluxul de radiounde pe o antenă amplasată în focarul său. Ulterior, semnalele radio sînt amplificate, înregistrate şi analizate. Puterea de rezoluţie a radiotelescoapelor poate fi îmbunătăţită prin mărirea suprafeţei reflectorului, precum şi prin metode de interferometrie radio.
radioterapie, tehnică de tratament a unor afecţiuni (de ex.: tumori, dermatoze, parazitoze) prin radierea ţesuturilor cu radiaţii X focalizate în regiunea bolnavă.
radioundă, undă electromagnetică de radiofrecvenţă. Sin. radiaţie radio. In funcţie de lungimea de undă, există unde ultrascurte UUS (milimetrice, centrimetrice, deci-metrice şi metrice), unde scurte US (decametrice), unde medii UM (hectometrice) şi unde lungi UL (kilometrice). Astfel de unde sînt folosite în radiocomunicaţii, radiolocaţie, radioastronomie etc.
randament (v)), mărime fizică ce caracterizează sistemele în care se produce transformarea energiei, exprimată prin raportul dintre energia utilă Eu (sau puterea utilă Pu) cedată de sistem şi energia consumată Ec (sau puterea consumată Pc):
__î-u ___
71 ~ Zc ~ Pc '
Este o mărime subunitară, a cărei valoare este cu atît mai mare cu cît pierderile de energie ale sistemului sînt mai miei.
raport
252
raport, număr caro pune in evidenţă rezultatul comparării a două mărimi, reprezentînd măsura uneia cînd cealaltă este considerată unitate de măsură. Mai general, reprezintă cîtul a două numere, polinoame etc.
raport anarmonic, cîtul rapoartelor în care două puncte (C, D) împart un segment dat (AB — fig. R.5). Se notează (ABCD):
Fig. R.5
(A BCD) — — : — ,
CB DB
segmentele fiind orientate.
raport de asemănare, valoarea comună a rapoartelor laturilor omoloage a două figuri asemenea. Dacă raportul de asemănare este k, raportul ariilor celor două fi-furi este k2, iar în cazul figurilor în spaţiu raportul volumelor este k3.
raport de transformare —► transformator
raportor, instrument pentru măsurat sau desenat unghiuri. Constă dintr-un semicerc a cărui circumferinţă este gradată în 180 grade sexagesimale şi/sau 200 grade centesimale.
rarefiere, micşorare a densităţii unui gaz, prin micşorarea presiunii sau prin mărirea volumului acestuia. Are loc pe seama creş-
terii distanţelor dintre particulele componente (molecule, atomi sau ioni).
raţie, număr constant egal cu diferenţa (sau cîtul) între doi termeni consecutivi ai unei progresii aritmetice (sau geometrice).
raţionalizare, transformare a une fracţii cu numitor iraţional, în-tr-una echivalentă cu numitor ra-
ţional. Kx.:_____î__ _ 1 ' 1 " .
1 - Va I - a
rază 1. Segment care uneşte centrul unui cerc (sau sfere) cu un punct de pe cerc (sau sferă). 2. Fascicul foarte îngust de radiaţii ondulatorii sau corpusculare, de secţiune neglijabilă în raport cu distanţa pe care se propagă. Raza de lumină serveşte la explicarea formării imaginilor în instrumentele optice. 3. (La pl.) Radiaţie.
răcire, micşorare a temperaturii unui corp datorită unui transfer de căldură spre exterior prin radiaţie, prin contact cu un corp mai rece, prin evaporare, prin detentă etc.
rădăcină 1. Număr real sau complex pentru care un polinom P(x) ia valoarea zero. Dacă a este rădăcină a polinomului P(x) sau, altfel spus, soluţie a ecuaţiei P(x) — 0, atunci P(x) se divide cu x — a şi reciproc. Dacă P(x) se divide cu (x — a)n, iar cîtul P(x): (x — a)v nu se divide cu x — a, atunci a se numeşte rădăcină multiplă de ordinul n a poli-uomului P(x). 2. Număr (pozitiv,
253 reactor nuclear
dacă 11 este par) care ridicat la puterea n (numită ordinul rădăcinii) este egal cu un număr dat. Se notează cu , iar dacă n — 2, cu Y~~. Ex. y~16 = 4, ^27 = 3. Rădăcinile de ordinul 2 sau 3 se calculează prin procedee aritmetice, iar cele de ordin mai mare prin logaritmare sau prin metoda aproximaţiilor succesive. Se mai numeşte radical de indice n.
reactanţă (electrică, X), mărime caracteristică unui circuit electric de curent alternativ, reprezentată prin produsul dintre sinusul unghiului L, dintre pulsaţia curentului şi inductanţa circuitului, şi o reactanţă capacitivă, 1/coC, unde C este capacitatea circuitului respectiv. Aceste expresii figurează în expresia impedanţei circuitelor de curent alternativ.
reactor nuclear, instalaţie complexă care funcţionează pe seama energiei nucleare dezvoltate în reacţia controlată de fisiune în lanţ a unor izotopi radioactivi grei (de ex. de uraniu: 2§fU,
2f|U, 2ffU)- Sin. pilă atomică; pilă nucleară. Reacţia se menţine dacă masa izotopilor respectivi este egală sau mai mare decît masa critică, pentru care numărul neutronilor pierduţi în mediul exterior este compensat de cel al neutronilor generaţi în reacţia de fisiune. în funcţie de scopul pentru care sînt construiţi, există
reactori energetici, ce furnizează energie în centralele nuclearoelec-trice, navele cosmice, submarinele atomice etc., reactori de cercetare, utilizaţi în cercetările de fizică nucleară ca sursă de radiaţii (neutroni, cuante gama etc.) pentru obţinerea radioizotopilor, reactori reproducători, cu ajutorul cărora se obţine un combustibil nuclear eficient (de ex. pîutoniu-239) dintr-un element mai puţin fisionabil (de ex. uraniu-238). Oricare reactor nuclear este constituit din următoarele elemente: materialul fisionabil (sau combustibilul nuclear), —► moderatorul, reflectorul, sistemul de răcire şi sistemul de protecţie şi control (fig. R.6). Aflat în zona activă (sau inima) reactorului, combustibilul nuclear constă, de obicei, din uraniu natural îmbogăţit (cu 2||U), uraniu pur, 2f|U, din izotopi ai plutoniului, 2||Pu, ^Pu, 2|jPu, toriul, 2^Th, sau dintr-un amestec al lor; în funcţie de energia —>neutronilor care produc majoritatea proceselor de fisiune, se deosebesc reactori termici, intermediari şi rapizi. Energia dezvoltată în timpul acestor procese este transferată mediului exterior prin intermediul sistemului de răcire (curent de gaze, apă, apă grea etc. ce străbate zona activă). Pentru menţinerea unui flux de energie constant, deci a puterii nominale (corespunzătoare regimului critic) constante, ca şi pentru reducerea dozei de radiaţii gama şi neutronice, în inima reactorului sînt- introduse bare (de protecţie, de control sau de ava' rie) din materiale ce captează
reacţic în lanţ
254
Fig. R.6. Schemă simplificată a unui reactor nuclear, în care pot fi observate principalele părţi componente ale acestuia.
neutronii (de cx. cadmiu, bor) ; de asemenea, pentru protecţia personalului, reactorul este înconjurat cu un perete gros de beton şi plumb.
reacţie în lanţ —> fisiune
reacţie nucleară, interacţie a unui nucleu atomic cu o particulă incidenţă (de ex. neutron, proton, particulă alfa, foton) sau cu un alt nucleu (do ex. de azot, de carbon), în urma căreia se produce modificarea structurii interne a nucleului. Este exprimată simbolic în mod asemănător unei reacţii chimice:
A + a —► B + b,
în care A şi a sînt respectiv nucleul şi particula ce interacţio-nează, iar B şi b nucleul şi particula rezultate, în mod prescurtat, se mai poate nota: A (a, b)B. Prima reacţie nucleară în labora-
tor a fost realizată prin bombardarea nucleelor de azot cu particule alfa, rezultînd nuclee de oxigen şi protoni: + foc —> 1JO f
4 }p, sau prescurtat: 1^X (a, p)lsO. Probabilitatea de producere a, unei anumite reacţii nucleare este caracterizată de —*,ssecţiunea eficace. In funcţie de natura particulelor care le declanşează, există reacţii nucleare produse sub acţiunea neutronilor, protonilor, particulelor alfa, nucleelor uşoare sau cuantelor gama. O categorie aparte o formează reacţiile de —*fisiune şi —efuziune.
reacţie termonucleară —> fuziune
reacţiune, forţă cu care un corp se opune oricărei acţiuni din exterior ce tinde să-i modifice starea de mişcare sau să-l deformeze. Apare în conformitate cu principiul al treilea al dinamicii, fiind
255
redresare
egală dar de sens contrar forţei exterioare.
realizant, expresia A = b2 — iac formată cu coeficienţii ecuaţiei de gradul doi ax2 + bx + c = 0. Natura rădăcinilor ecuaţiei este determinată de semnul realizan-tului: dacă A > 0 rădăcinile sînt reale şi distincte, dacă A = 0 rădăcinile sînt reale şi egale, dacă A < 0 rădăcinile sînt complexe.
receptor (radio), instalaţie folosită în radiocomunicaţii pentru recep-ţionarea undelor electromagnetice purtătoare ale unui anumit semnal (sonor sau luminos). Sin. radioreceptor. Este alcătuit, în principiu, dintr-o antenă ce captează undele de înaltă frecvenţă, al cărei circuit este cuplat inductiv cu un circuit oscilant cu condensator variabil (pentru acordarea pe frecvenţa emiţătorului); circuitul este în legătură cu o diodă, ce realizează detecţia lor, şi cu un difuzor (sau o cască telefonică), ce produce vibraţiile sonore (în paralel cu difuzorul fiind montat un condensator ce elimină oscilaţiile de înaltă frecvenţă ale curentului). în scopul măririi sensibilităţii receptoarelor, semnalele recepţionate sînt amplificate cu ajutorul unei triode sau al unui tranzistor. Pentru îmbunătăţirea selectivităţii, adică a posibilităţii de alegere numai a unei anumite frecvenţe, se folosesc mai multe circuite oscilante acordate, reglate simultan.
recesie, îndepărtare a obiectelor cereşti din afara Galaxiei (în special, galaxii şi quasari). A fost
pusă în evidenţă prin observarea fenomenului de —>deplasare spre roşu.
recombinare 1. Fenomen opus ionizării, de formare a unei particule neutre prin asocierea ionilor componenţi de sarcini electrice opuse. 2. Asociere a electronilor cu golurile într-un semiconductor.
recul, mişcare bruscă într-un anumit sens a unui corp sau a unui sistem în interiorul căruia este declanşat, în mod instantaneu, un impuls de sens contrar. Ex. reculul armelor de foc.
redresare, operaţie de transformare a curentului alternativ de joasă frecvenţă în curent continuu utilizînd un dispozitiv —►redresor (fig. R.7). Poate fi cu monoalter-
Curent alternativ modulat
ftJ
După redresare
jumnlUUlfli
Fig. R.7
nanţă (sînt blocate alternanţele de un anumit sens) sau cu dublă alternanţă (dispozitivul lasă să treacă ambele alternanţe cu inversarea uneia dintre* ele).
redresor
256
redresor, dispozitiv cu ajutorul căruia se realizează transformarea unui curent alternativ de jcasă frecvenţă într-un curent continuu. Funcţionează ca o supapă ce permite trecerea curentului electric într-un singur sens, anulînd (sau inversînd) alternanţele corespunzătoare sensului contrar. Rolul de redresor îl pot avea tuburile electronice, diodele semiconduc-luare sau Iranzistorii.
reflector, strat de material care produce reflexia radiaţiilor luminoase sau de alia natură care îl întîlnesc.
reflexie, fenomen de revenire (parţială sau totală) a unui fascicul de radiaţii în mediul din care a provenit, după atingerea suprafeţei de separare a unui alt mediu (fig. R.8). După cum această
Fig. R.8. Reflexia (OR) şi refracţia (OD) unei raze de lumină (SO) incidente pe suprafaţa apei.
suprafaţă este netedă sau prezintă neregularităţi, reflexia are loc potrivit unor legi anumite
(reflexie regulată) sau este complet întîmplătoare (reflexie difuză). Legile reflexiei regulate sînt: 1) raza reflectată OR se
află în planul de incidenţă; 2) unghiul de reflexie i' (dintre raza reflectată şi normală) este egal cu unghiul de incidenţă i (dintre raza incidenţă SO şi normală).
refracţie, fenomen de deviere a unui fascicul de radiaţii care străbate suprafaţa de separare a două medii diferite (fig. R.8). Cînd cele două medii sînt omogene, fenomenul are loc potrivit următoarelor legi: 1) raza refractată, OD, se află în planul de incidenţă; 2) raportul dintre sinusul unghiului de incidenţă, i, (dintre raza incidenţă, SO, şi normală) şi sinusul unghiului de refracţie, r, (dintre raza refractată şi normală) este constant şi defineşte indicele de refracţie al celui de al doilea mediu faţă de primul; acest indice este egal şi cu raportul dintre vitezele luminii în primul şi în al doilea mediu.
refracţie atmosferică, deviere de la o traiectorie rectilinie a razelor de lumină ce provin de 1a diferiţi aştri, datorată refracţiei lor în straturile atmosferice din ce în ce mai dense, cu indici de refracţie din ce în ce mai mari, pe măsura apropierii de suprafaţa Pămîntului (fig. R.9). Ca urmare, cu excepţia celor aflate la zenit, stelele nu sînt observate în direcţia reală, ci au poziţia aparentă deplasată către zenit, cu atît mai mult cu cît se află mai aproape de orizont.
257
regula poligonului
Fig. R.9. Datorită refracţiilor multiple ale razei de lumină provenind de Ia astrul S, acesta apare a fi situat în S\
refringenţă, mărime ce caracterizează mediile optice izotrope, egală cu diferenţa dintre indicele de refracţie al unui mediu şi cel al vidului (egal cu 1).
TCgula de trei simplă, metodă pentru calculul valorii unei mărimi direct (sau invers) proporţionale cu o altă mărime, atunci cînd se cunosc două valori ale uneia dintre mărimi şi o valoare a celeilalte. Dacă a, b sînt valorile primei mărimi şi c, x valorile corespunzătoare ale celeilalte mărimi, bc
atunci: x = —, în cazul mări-
a
milor direct proporţionale, şi x — ac A
= — , m cazul mărimilor invers b
proporţionale.
regula lui Ampâre [â'ps:r], regulă servind la stabilirea sensului cîmpului magnetic produs de un curent electric, potrivit căreia pentru un observator culcat (reglementar) în lungul conductorului respectiv, astfel încît sensul curentului să fie de la picioare spre
cap, polul nord al acestui cîmp este situat la stînga.
regula lui Sarus —► determinant
regula mîinii drepte —» inducţie electromagnetică
regula mîinii stîngi —* forţă electromagnetică
regula paralelogramului, regulă de compunere a doi vectori F1 şi F2 cu acelaşi punct de aplicaţie,
—>
potrivit căreia rezultanta lor (R) este diagonala paralelogramului format de aceştia cu două paralele duse prin vîrfurile lor (fig. R. 10); punctul ei de aplicaţie
coincide cu al celor doi vectori, iar modulul ei este:
R = iF\ + F\ + 2FjFt cos $ =
= ]!F\ + F\ - 2F1F2 sin a. Cealaltă
diagonală a paralelogramului este egală cu diferenţa lor (orientarea ei fiind de la vectorul scăzător către cel descăzut).
regula poligonului, regulă de compunere a mai multor vectori nelegaţi, constînd în construirea unei linii poligonale formată din vec-
regulator centrifugal
258
tori echipolenţi vectorilor daţi; rezultanta sistemului va avea acelaşi punct de aplicaţie cu primul vector, închizînd linia pol-gonală.
regulator centrifugal, mecanism de reglare automată a turaţiei unei maşini, bazat pe forţa centrifugă (dependentă de turaţie) care acţionează admisia unui agent motor (de ex. abur). Este alcătuit, în principiu, dintr-o bară verticală, pe care alunecă o piesă ce reglează admisia agentului motor (fig. R.ll). Această piesă este în legă-
tură cu două vergele, articulate la capătul superior al barei verticale ; vergelele suportă fiecare cîte o greutate egală. Cînd turaţia maşinii creşte, forţa centrifugă depărtează vergelele cu greutăţi de bara verticală. Mişcarea lor este transmisă piesei ce reglează pătrunderea agentului motor în cilindrul maşinii.
regula triunghiurilor —► determinant
relaţie, familie de perechi în mulţimea perechilor ordonate formate
cu elementele unei mulţimi, considerată în vederea evidenţierii anumitor proprietăţi ale elementelor mulţimii. Dacă o pereche de elemente (x, y) face parte din familia perechilor (notată R) care definesc relaţia, aceasta se scrie xRy. Ex.: 1° Pe mulţimea numerelor reale, relaţia ^ „mai mic sau egal“ este definită de familia perechilor (x, y) pentru care x^y; astfel, în notaţia de mai sus, 2R1 şi 17?3. 2° Pe mulţimea numerelor naturale relaţia de divizibi-litate este definită de familia de perechi (n, m) pentru care n divide pe m, astfel: 2R6, 5R25 si 3R9.
relaţie de echivalenţă, relaţie definită pe o mulţime M, cu proprietăţile :
1° reflexivitate: aRa, pentru
orice a e M;
2° simetrie: dacă aRb, atunci bRa, pentru orice a, b&M;
3° tranzitivitate: dacă aRb şi bRc, atunci aRc pentru orice a,
b, c*eM.
Ex. relaţia de paralelism definită pe mulţimea dreptelor dintr-un plan, relaţia de egalitate definită pe mulţimea triunghiurilor, congruenţa modulo-p sînt relaţii de echivalenţă.
relaţie de ordine (nestrictă), relaţie, definită pe o mulţime M, cu proprietăţile :
1° dacă aRb şi bRa, atunci a = b;
2° tranzitivitate dacă aRb, bRc, atunci aRc, pentru orice a, b, M;
3° reflexivitate: aRa, pentru
orice as M.
259
reostat
Ex.: relaţia ^ (mai mic sau egal) este o relaţie de ordine pe mulţimea numerelor reale; relaţia de incluziune este o relaţie de ordine pe mulţimea părţilor unei mulţimi date.
relaţii dintre rădăcini şi coeficienţi,
relaţii între rădăcinile şi coeficienţii unei ecuaţii algebrice. Pentru ecuaţia de gradul doi ax2 + bx -f -f- c — 0, cu rădăcinile xx şi x2, acestea sînt:
b
xx x2 — — •
a
c
a
Pentru ecuaţia de gradul trei ax3 + bx2 + cx -f d — 0 cu rădăcinile xv x2, x3, avem:
b
+ x2 + x3 = — — a
c
XXX2 + *2*3 + *1*3 = —
d
*1*2*3 = --------
a
reluctanţă (Rm), mărime caracteristică circuitelor magnetice, egală cu raportul dintre tensiunea magnetică dintr-un astfel de circuit şi fluxul magnetic care îl străbate. Este mărimea inversă per-meanţei. Unitatea sa de măsură este unu pe henry (1/H).
rem (< engl. rontgen equivalent man), unitate de măsură egală cu doza biologică a unui gram de ţesut iradiat, care produce acelaşi efect ca şi unitatea de doză ţie radiaţii X absorbită.
remanenţă electrică, stare de electrizare a unui corp feroelectric caracterizat de o anumită pola-rizaţie electrică, rămasă după anularea cîmpului electric exterior, remanenţă magnetică, stare de magnetizare a unui corp feromag-netic caracterizat de o anumită magnetizaţie, rămasă după anularea cîmpului magnetic exterior, reologie, ramură a mecanicii, ce se ocupă cu studiul curgerii şi deformaţiei în timp a corpurilor plastice şi a fluidelor, reostat, dispozitiv electric constituit dintr-o rezistenţă reglabilă continuu (fig. R. 12) sau în trepte
L
/
a
L 0 ——
5 // 1
Fig. R.12. Reostat cu manetă: a — vedere de ansamblu; b — principiu de funcţionare.
repaus (relativ)
260
a b
Fig. R.13. Reostat cu cursor: a — vedere de ansamblu; b — principiu de funcţionare.
(fig. R.13), prin care este variată intensitatea curentului într-un circuit electric.
repaus (relativ), stare în care un corp (sau un punct material) nu-şi schimbă poziţia faţă de un anumit sistem de referinţă.
rest—> împărţire
rest atomic, particulă de sarcină pozitivă constînd din restul ce rămîne dintr-un atom din care au fost scoşi electronii de valenţă (de pe ultimul strat).
reţea (de difracţie), dispozitiv optic constituit dintr-o serie de fante fine egale, foarte apropiate, paralele şi echidistante, care poate produce —> difracţia luminii incidente. Există reţele prin transmisie, realizate prin trasarea unor linii pe un material transparent (de ex. sticlă), şi prin reflexie, realizate prin trasarea unor linii pe o suprafaţă reflectantă. De asemenea, după forma suprafeţei materialului component, reţelele
pot fi plane sau curbe (de obicei, concave). Difracţia printr-o reţea a unui fascicul de lumină mono-cromatică duce la formarea unor maxime şi minime de difracţie, iar a unui fascicul de lumină albă
— la obţinerea unui spectru de difracţie. Caracteristicile unei reţele sînt constanta reţelei, egală cu distanţa dintre două fante învecinate, şi puterea de rezoluţie, proporţională cu numărul total de fante. Reţelele de difracţie sînt folosite îndeosebi la măsurarea lungimilor de undă ale radiaţiilor în aparatele spectrale.
reţea cristalină, reţea tridimensională formată de atomii (reţea atomică), moleculele (reţea moleculară) sau ionii (reţea ionică) componenţi ai unui —+ cristal, a căror grupare regulată în spaţiu se repetă după trei direcţii. Este caracterizată de: cele trei direcţii din spaţiu, numite axe cristalo-grafice, cel mai mic poliedru pînă la care poate fi divizată, numit celulă elementară, şi cele trei muchii ale acestuia, numite constantele reţelei (tabelul 33). După tră-
Tabelul 35
Constantele reţelei pentrn cîteva cristale
Cristalul (şi sistemul cristalografie) Constanta reţelei nm
Siliciu (cubic) 0,34
Germaniu
(cubic) 0,56
Sul fură de
cupru (tetra-
gonal) 0,36
261
rezistenţă
săturile lor comune, diferitele tipuri de reţele se încadrează în şapte sisteme cristalografice: cubic, pătratic, ortorombic hexagonal, romboedric, clinorombic şitriclinic
(fig. R.M).
multiple ale acestuia pe suprafaţa marginală. Este caracterizat de timpul de reverberaţie, în care energia sonoră scade pînă la a milioana parte din valoarea iniţială. Această mărime este luată în
0v>' ^
Fig. R.14. Diverse tipuri de sisteme cristalografice.
reţea electrică, ansamblu de conductori electrici formînd noduri şi ochiuri, ce serveşte la transportul şi la distribuţia energiei electrice. —► legile lui Kirchhoff.
reuniune, operaţie între mulţimi care ataşează unei perechi de mulţimi, A, B, mulţimea, notată A U B, ale cărei elemente aparţin lui A sau lui B (eventual ambelor).
revelator, soluţie cu ajutorul căreia se realizează operaţia de —► developare a unui material fotografic impresionat. Sin. developator; developant. Se compune din substanţe reducătoare speciale organice (de ex. metol, hidrochinonă) sau anorganice (de ex. sulfat de fier, hidrosulfit de sodiu, oxalat feros).
reverberaţie, fenomen de prelungire a duratei unui sunet într-un spaţiu închis, după încetarea emisiei sonore, din cauza reflexiilor
consideraţie în acustica arhitecturală, pentru optimizarea calităţilor acustice ale încăperilor (de ex. săli de spectacole).
reversibilitatea, calitate a unui fenomen fizic, a unei reacţii chimice sau a unei reacţii nucleare de a se putea produce în ambele sensuri, trecînd prin aceleaşi stări intermediare, în ordine directă sau inversă.
revoluţie, mişcare de rotaţie a unui corp ceresc în jurul altuia. Ex.: revoluţia Pămîntului sau a celorlalte planete în jurul Soarelui.
rezistenţă (mecanică), proprietate a corpurior solide de a se opune forţelor exterioare ce tind să le deformeze. După tendinţa acestor forţe, există tipuri diferite de rezistenţe: la compresiune, la întindere, la încovoiere, la torsiune şi la forfecare.
rezistenţă adiţională
262
rezistenţă adiţională, rezistenţă e-lectrică montată în serie cu un aparat de măsurat (de ex. volt-metru) pentru micşorarea intensităţii curentului care îl străbate, în scopul extinderii scalei acestuia. Astfel, printr-o etalonare corespunzătoare, pot fi măsurate valori mult superioare ale mărimii de determinat (de ex. tensiune). Spre exemplu, pentru a micşora de n ori tensiunea electrică la care este conectat un voltmetru, se montează o rezistenţă adiţională Ra = Rv (n — 1), unde Rv este rezistenţa aparatului.
rezistenţă aerodinamică, forţă aerodinamică
rezistenţă electrică (R, r) 1. Mărime fizică ce caracterizează proprietatea unui conductor electric de a se opune trecerii prin el a curentului electric. Sin. rezistenţă ohmică. Unitatea sa de măsură este ohmul (Q). Rezistenţa unui circuit poate fi calculată cu ajutorul —► legii lui Ohm şi poate fi determinată experimental cu —> puntea lui Wheatstone. Un conductor are rezistenţa poporţio-nală cu lungimea l şi invers proporţională cu aria S a secţiunii:
R = p -i- , coeficientul de propor-
5
ţionalitate fiind—^rezistivitatea materialului din care este confecţionat. Rezistenţa echivalentă a mai multor rezistenţe grupate în serie sau în paralel este egală cu suma tuturor rezistenţelor sau, respectiv, poate fi calculată cu-noscînd valoarea mărimii sale inverse, numită —► conductanţă (ega-
lă cu suma inverselor tuturor rezistenţelor). Valoarea rezistenţei nu depinde de sensul curentului; în curent alternativ, este egală cu produsul dintre impedanţă şi cosinusul unghiului de defazaj dintre curent şi tensiune. 2. —> rezis-tor.
rezistivitate (p), constantă de material reprezentată prin rezistenţa electrică a unui cub dintr-un anumit material, cu latura de un metru ; variază cu temperatura t, potrivit relaţiei: p = p0(l + cct), unde p0 este rezistivitatea la 0°C, iar a coeficientul termic al rezis-tivităţii (—> tabelul 36). Unitatea sa de măsură este ohm-metrul (Q-m).
Tabelul 36
Rezistivitatea p şi coeficientul termic a al rezistivităţii pentru unele substanţe
Substan- ţa p, la n • 20°C m a K-1
Aluminiu 2,8 . 10~8 0,003 6
Argint 1,6 • 10~8 0,003 6
Bismut 120 • 10~8 0,004
Constan-
tan 50 . 10-8 0,000 01
Crom-ni-
chel 110 . 10~8 0,000 4
Cupru 1,75 • io-8 0,004 0
Fier 9,8 * 10 8 0,005 0
Mangani-
nă 43 • io-8 0,000 01
Mercur 95,8 • 10 8 0,000 89
Nichelină 42 • 10 8 0,000 2
Platină 10,5 • 10 8 1 0,003 7
Tungsten 5,5 • io-8 J 0,005 2
263
riglă de calcul
rezistor, element de circuit caracterizat de o anumită rezistenţă electrică, inductanţa şi capacitatea sa fiind practic nule. Este denumit uneori (impropriu) şi rezistenţă electrică.
rezonanţă, fenomen care se produce într-un sistem ce poate oscila liber, atunci cînd intervine o perturbaţie periodică de aceeaşi frecvenţă, constînd în declanşarea unor oscilaţii de amplitudine foarte mare. Creşterea amplitudinii este limitată de fiecare, ca şi de alţi factori asemănători. în funcţie de natura mărimii oscilatorii, există rezonanţă mecanică (de ex. trepidaţiile ce iau naştere într-o construcţie supusă unor solicitări de o anumită perioadă) rezonanţă acustică (de ex. rezonanţa instrumentelor muzicale), rezonanţa electrică (de ex. acordarea circuitelor oscilante), rezonantă paramagnetică etc.
rezonator, sistem fizic oscilant, ce poate intra în rezonanţă cu o perturbaţie excitatoare exterioară a cărei frecvenţă este egală cu frecvenţe sa proprie. Există rezonatori acustici (de ex. rezonatorul Helmholtz — fig. R. 15), folosiţi în acustica arhitecturală,
Fig. R.15.
şi rezonatori electrici (de ex. rezonatorul Hertz, cu ajutorul căruia a fost demonstrată experimental existenţa undelor electromagnetice) .
rezultantă, vector egal cu suma mai multor vectori. O forţă rezultantă a unui sistem de forţe, împreună cu momentul rezultant, este echivalentă cu întregul sistem, adică poate produce acelaşi efect ca ansamblul forţelor date. —► regula paralelogramului, regula poligonului
Rigel (Riegel), cea mai strălucitoare stea din emisfera australă, de clasă spectrală B8, situată în constelaţia Orion la cca 800 ani lumină de Soare. Are luminozitatea de cca 80 000 de ori mai mare decît a Soarelui şi magnitudinea aparentă 0,1.
rigiditate, proprietate a corpurilor solide de a-şi păstra forma neschimbată, distanţa dintre particulele lor componente rămînînd aceeaşi, sub acţiunea forţelor exterioare. Oricare solid este practic rigid numai pentru forţe ce nu depăşesc o anumită valoare.
rigiditate dielectrică, proprietate a unui dielectric de a se opune trecerii curentului electric. Se exprimă prin valoarea minimă a intensităţii cîmpului electric care produce —» străpungerea electrică.
riglă, instrument, folosit la realizarea construcţiilor geometrice, cu aj utorul căruia se pot desena drepte.
riglă de calcul, instrument cu care se pot efectua, cu aproximaţie, anumite calcule aritmetice, alge-
roentgen
264
brige sau trigonometrice. Este alcătuit dintr-o riglă fixă, una mobilă (numită rigletă) şi un cursor cu unul pînă la trei fire reticulare.
roentgen, rântgen
roi de stele, grupare de stele relativ concentrate în spaţiu, care au o mişcare de ansamblu şi prezintă caracteristici ce sugerează o origine comună. Sin. roi stelar. Se deosebesc două tipuri de roiuri: deschise (sau galactice) şi închise (globulare sau sferice). Roiurile deschise cuprind pînă la cîteva mii de stele, fiind situate mai ales în (vecinătatea) planul (ui) galactic şi avînd diametrele de 1—10 parseci, în timp ce roiurile închise cuprind un număr de la cîteva zeci de mii pînă la cîteva sute de mii de stele, avînd diame-tre de zeci de parseci.
roi meteoric, curent meteoric
romb, patrulater cu toate laturile egale. Diagonalele sînt perpendiculare şi sînt axe de simetrie. înălţimea este distanţa între două laturi opuse. Aria rombului este egală cu semiprodusul diagonalelor şi cu produsul între latură şi înălţime.
rdntgen ('rcentgan] (R), unitate de măsură a dozei de radiaţii Xi sau gama, exprimînd doza care produce, în condiţii fizice normale, un număr de 2,1 • 1010 perechi de ioni (pozitivi sau negativi) într-un centimetru cub de aer uscat, avînd o sarcină electrică totală de un franklin. Sin. roentgen, Aceasta corespunde unui
transfer de energie în valoare de
6,81 • 1010 eV.
rSntgenoluminescenţă —► lumines-cenţă
rotaţie 1. Transformare punctuală plană, determinată de un punct O (numit centru de rotaţie) şi un unghi a (unghi de rotaţie), care asociază unui punct M punctul M' astfel încît OM — OM' si <£ MOM' = a (fig. R.16). Rotâ-
N'
ţia transformă o dreaptă într-o dreaptă, unghiul dintre ele fiind egal cu unghiul de rotaţie. 2. Transformare punctuală în spaţiu, determinată de o dreaptă d (numită axă de rotaţie) şi un unghi a, care ataşează unui punct M punctul M' astfel încît, dacă p este planul perpendicular pe dreapta d, care conţine pe M şi O = p p) d, M' este transformatul lui M prin rotaţia, în planul p, de centru O şi unghi a. 3. Mişcare a unei particule pe o orbită închisă m jurul unui
265
rutherford
punct, sau a unui corp rigid ale cărui puncte descriu traiectorii de forma unor curbe închise în jurul unui ax, avînd aceeaşi viteză unghiulară. Astfel de mişcări sînt: rotaţia Pămîntului (cu viteză unghiulară constantă) în jurul axei proprii; rotaţia unui satelit în jurul unei planete (sau stele) (a cărui distanţă faţă de centrul de rotaţie poate varia); mişcarea unei particule într-un ciclotron (a cărei viteză unghiulară este constantă, dar distanţa de centrul de rotaţie creşte) ; mişcarea unui pendul, ale cărui particule descriu o mişcare armonică, descriind arce circulare (avînd o viteză unghiulară variabilă, dar o acceleraţie unghiulară constantă, în mod alternativ pozitivă sau negativă). Cea mai simplă mişcare de rotaţie este —> mişcarea irculară.
rotor, subansamblu al unei maşini de forţă (motor sau generator), care se roteşte în timpul funcţionării. In cazul maşinilor electrice, este constituit din înfăşurări electrice dispuse astfel încît cîmpul magnetic al curenţilor ce le străbat (prin alimentare directă sau prin inducţie de către cîmpul magnetic al statorului) interacţio-nează electromagnetic cu statorul, producînd efecte motoare sau generatoare.
rotunjire, aproximare a unui număr zecimal cu cel mai apropiat întreg sau cu cea mai apropiată valoare standardizată. De ex. suma de 15,23 lei se rotunjeşte la 15,25 lei.
rutherford ['rA89fQd] (Rd), unitate de măsură a —> activităţii. Este egală cu activitatea unei surse radioactive care prezintă un milion de dezintegrări p© secundă.
S,ş
s —>■ secundă
S —♦ siemens
sarcină electrică (q, Q), mărime fizică ce exprimă proprietatea corpurilor de a produce în jurul lor un cîmp electric şi de a inter-acţiona cu alte corpuri electrizate. Sin. cantitate de electricitate; electricitate (2). Se măsoară în coulombi (C) sau franklini (unitate tolerată). Produsul dintre această mărime şi cîmpul electric
respectiv, E, este egal cu forţa care acţionează saupra sarcinii
respective: F = qE. După cum corpurile posedă electroni în plus sau în minus faţă de starea lor neutră, sarcina electrică pe care
o deţin este negativă sau pozitivă. Corpurile încărcate cu sarcini de acelaşi fel se resping, iar cele cu sarcini contrare se atrag. Cea mai mică sarcină electrică o are electronul, avînd denumirea de sarcină elementară; ea are valoarea de 1,60210 • IO-19 coulombi. sarcină magnetică (qm), mărime fizică ce exprimă proprietatea corpurilor de a produce în vecinătatea lor un cîmp magnetic, asupra lor acţionînd forţa (de
atracţie sau de respingere) din partea altor corpuri magnetizate din apropiere. Se măsoară în newtoni-metri pe amper (N-m/A). Este definită prin analogie cu sarcina electrică, valoarea forţelor magnetice fiind egală cu produsul dintre această mărime şi cîmpul —> —> —» —» magnetic respectiv, H: F = qmH. satelit, corp ceresc natural (satelit natural) sau artificial (satelit artificial) care se roteşte în jurul altui corp ceresc (de ex. planetă, stea). Planetele sistemului solar sînt sateliţii Soarelui; aproape toate au, la rîndul lor, sateliţi. —► tabelele 37, 38 şi fig. S. 1.
Fig. S.l. Comparaţie intre dimensiunile celor mai mari sateliţi şi dimensiunea planetei Mercur.
267
satelit
Tabelul 37
Sateliţii cunoscuţi ai planetelor din sistemul solar (în ordinea depărtării de planetă)
Planeta Satelitul Diametrul (km)
Pămînt Luna 3476
Marte Phobos ~22
Deimos r^6
Jupiter Amalthea ~ 160
Io ~3240
Europa —3010
Ganimede —4900
Callisto —4600
Leda
Himalia — 140
Lysithea —20
Elara —40
Ananke —20
Cârme —20
Pasiphae —30
Sinope —20
Saturn Inelul
Ianus —350
Mimas
Encelade
Thetys — 1000
Dione — 1200
Rhea — 1300
Titan - 4950
Hyperion — 400
lapetus — 1300
Phoebe —300
U ranu s Mirând a —500
Ariei —1000
'Umbriel —700
Titania —1600
Oberon - 1400
Neptun Triton — 400
Nereida —300
saturaţie
26!
Tabelul 31
Primii şase sateliţi artificiali al Pămîntului
Data
lansării
Satelitul
Ţara
Destinaţia
4 octombrie 1957
3 noiembrie
1957
31 ianuarie
1958
17 martie 1958
26 martie 1958
15 mai 1958
Sputnik 1 Sputnik 2
Explorer 1
Vanguard 1
Explorer 3
Sputnik 3
U.R.S.S.
U.R.S.S.
S.U.A.
S.U.A.
S.U.A.
U.R.S.S.
Studiul ionosferei.
Studiul radiaţiei cosmice; primul biosatelit (cîinele Laika).
Cercetări privind centurile de radiaţii şi radiaţia cosmică.
Studii referitoare la io-nosferă şi la forma Pămîntului.
Cercetări asupra centurilor de radiaţii ale Pămîntului.
Studiul atmosferei tereste şi al magnetosferei; observator geofizic orbital.
(de ex. satelitul natural al Pămîntului este Luna).
saturaţie, stare a unui sistem fizic sau chimic ce corespunde unor condiţii determinate, caracterizată prin valoarea maximă pe care o are o anumită mărime. Ex.: concentraţia unei soluţii,
presiunea unor vapori, intensitatea curentului electric printr-un anumit mediu, magnetizaţia unui corp feromagnetic.
Saturn, a doua mare planetă a sistemului solar, cu diametrul de cca 120 000 km, a şasea în ordinea distanţei faţă de Soare, situată la o depărtare de acesta de 1430 mii. kilometri. Perioada
sa de rotaţie este de 10 ore 15 minute (la ecuator) sau de 10 ore 40 minute (la latitudini medii), iar cea de revoluţie de 29,46 ani. La opoziţie, este observat pe cer ca un astru de magnitudine aparentă 0,7, avînd un diametru unghiular mediu de cca 20". Are masa şi volumul mai mari decît ale Pămîntului, de cca 95,3 şi, respectiv, de cca 762 de ori, densitatea sa medie fiind de cca 0,7 g/cm3 (valoare mai mică decît a tuturor celorlalte planete), iar acceleraţia medie a greutăţii de cca 11,2 m/s2; datorită rotaţiei rapide, valoarea acesteia la ecuator este mai mică cu cca 1,76 m/s2. Atmosfera planetei este
269
schema lui Horner
compusă în mare parte din hidrogen, heliu, metan şi amoniac şi are o temperatură de cca 120 K.
0 caracteristică distinctivă aparte a lui Saturn o constituţie inelul său, de diametru unghiular 43", alcătuit din pulberi şi corpuri mici rotindu-se în jurul planetei; diametrul exterior al acestuia este de cca 278 000 km, cel interior este de cca 150 000 km, în timp ce grosimea sa este de numai cca 20 km. Saturn are 10 sateliţi, denumiţi, în ordinea apropierii de planetă: Ianus, Mimas, Enceladus, Tethis, Dione, Rhea, Titan (cel mai strălucitor), Hyperion, Ia-petus şi Phoebe.
Săgetătorul (Sagittarius), constelaţie zodiacală cu numeroase stele strălucitoare, din emisfera australă, în direcţia căreia este situat centrul Galaxiei. Este traversată de Soare în lunile decembrie şi ianuarie.
scalar, număr (real) însoţit de o unitate de măsură. Defineşte complet anumite mărimi fizice (de ex. temperatură, timp, masă, frecvenţă, rezistenţă electrică, energie, densitate), numite scalare.
scară, raportul dintre lungimea unui segment de pe o hartă şi lungimea reală, în teren, a sa. Indică gradul de micşorare, în reprezentarea cartografică, a dimensiunilor reale, fiind dată sub forma 1 \n. Ex.: pe o hartă cu scara 1:25 000, un segment de
1 cm lungime reprezintă pe hartă O distanţă de 25 000 cm = 250 m.
scară termometrică, ansamblu de valori folosit pentru indicarea tem-
peraturii corpurilor. Conţine, prin convenţie, un interval standard de temperatură, cuprins între două puncte fixe — punctul de topire al gheţii şi cel de fierbere a apei, la presiune normală —, împărţit într-un anumit număr de intervale mai mici, numite grade. Cele mai frecvent utilizate sînt scările: Celsius, R6aumur, Fah-renheit şi Kelvin. în scara Celsius intervalul standard este divizat în 100 de grade, în scara Re au-mur — în 80 de grade şi în scara Fahrenheit — în 180 de grade, cele două puncte fixe fiind notate cu 0 şi 100°C, cu 0 şi 80°R şi, respectiv, cu 32 şi 212°F. în scara Kelvin (sau termodinamică absolută), care este independentă de proprietăţile corpului termometrie respectiv, se notează 0 K (sau zero absolut) valoarea minimă pe care o poate avea temperatura corpurilor şi cu 273,16 K — punctul triplu al apei (gradele Celsius şi Kelvin ce desemnează intervalele de temperatură fiind numeric egale).
schema lui Horner, algoritm pentru efectuarea împărţirii unui polinom P(x) — a0xn + axxn~x + 4- ... + an-xx +an cu binomul x—
— a, folosind un tabel de forma:
ax "• Mţi-i &n> b0 bt b2 ••• bn-j r,
unde b0 = aQ, bx = ax + ab0, ... ..., bn—x = an~i 4" abn-2> ^ 4*
4- abn-v cîtul fiind polinomul b0 xn~x + b1xn~'i 4- ••• 4- bn-a x+
4- &»-i Şi restul r.
schemă de calcul
270
schemă de calcul, reprezentare grafică a proceselor de prelucrare a informaţiei, pe care un calculator electronic le efectuează pentru a rezolva o problemă dată.
scintilaţie (scînteiere), semnal luminos de scurtă durată şi de intensitate redusă, constînd în creşterea bruscă, uneori de la zero, a strălucirii unui corp. Se poate produce pe seama energiei radiaţiilor incidente care străbat anumite substanţe organice sau anorganice luminescente, denumite scintilatori; în momentul interacţiilor cu particulele componente ale acestora sînt emise cuante de lumină. Scintilaţia stelelor este datorată fluctuaţiilor locale ale atmosferei, care determină variaţia indicelui de refracţie local.
sciot —> abac
scînteie electrică, descărcare electrică luminoasă care se declanşează în mod brusc, intermitent, în spaţiul dintre doi electrozi aflaţi la o tensiune electrică înaltă. Se prezintă sub forma unor canale ramificate, neregulate, cu o temperatură foarte ridicată (10 000 —30 000 K), şi oferă condiţii optime excitării ionilor, fiind folosită ca sursă spectrală în scopul obţinerii spectrelor ionice.
scînteiere, scintilaţie
Scorpionul (Scorpius), constelaţie zodiacală din emisfera australă, prin care Soarele trece în lunile noiembrie şi decembrie. Conţine multe stele strălucitoare, printre
care se remarcă steaua variabilă Antares (magnitudine aparentă 0,9— 1,8), şi este traversată de Calea Laptelui.
scripete, dispozitiv format dintr-un disc rotitor cu axul fix (scripete fix) sau mobil (scripete mobil), la periferia căruia este practicat un şanţ străbătut de un cablu. Face parte din categoria maşinilor simple de tipul pîrghiei. Scripetele fix (fig. S.2) nu realizează o eco-
Fig. S.2
nomie de forţă; el schimbă numai sensul (sau direcţia) de aplicare —>
a forţei active F, asigurînd condiţii de lucru mai convenabile. Scripetele mobil (fig. S.3) realizează atît o economie de forţă, cît şi schimbarea sensului de aplicare al forţei active; sarcina
utilă (sau forţa rezistentă R) este suspendată de axul lui şi egală cu dublul forţei active. în
271
Secţiune eficace
funcţie de destinaţie, se pot combina mai mulţi scripeţi ficşi sau mobili, obţinîndu-se un scripete compus (de ex. muflă, palan), care realizează o economie de forţă, forţa rezistentă fiind echilibrată de o forţă activă cu atît mai mică cu cît numărul scripeţilor mobili este mai mare. Scripetele exponenţial este un alt gen de scripete, conţinînd un scripete fix şi un anumit număr n de scripeţi mobili; forţa activă este în acest caz de 2n ori mai mică decît forţa rezistentă.
secantă 1. Dreaptă care taie o curbă dată în două puncte sau care intersectează una sau mai multe drepte sau plane. 2. Funcţie trigonometrică, notată sec x,
egală cu —— .
cos X
sector circular, porţiune din interiorul unui cerc cuprinsă între
două raze. Aria sectorului, cu un unghi la centru de 0 radiani
este — 0i?2, R fiind raza cercului.
2
Dacă 0 se exprimă în grade sexa-
zecimale, aria sectorului circular
x e°7ri?2 este----------.
360°
secţiune, porţiune comună dintre un corp şi un plan. Ex.: conicile (elipsa, hiperbola, parabola) sînt secţiuni obţinute prin tăierea unui con cu un plan.
secţiune de aur, denumire sub care este cunoscută problema împărţirii unui segment AB în două segmente AM si MB, astfel ca
AB AM ,
----=---------- valoarea constanta
AM MB
a acestor rapoarte este
1 + 1/5
— 1,618..., numit numărul de aur. Secţiunea de aur a fost utilizată în arhitectură încă din antichitate şi a fost identificată de asemenea în lumea plantelor, animalelor etc.
secţiune eficace, mărime ce caracterizează probabilitatea ca un flux de particule ce străbate o substanţă să interacţioneze cu particulele acesteia, producînd diferite fenomene (de ex. împrăş-tiere, absorbţie, fisiune, ioni zare, recombinare, excitare). Este egală cu raportul dintre numărul de interacţii care au loc în unitatea de timp şi numărul total de particule ce trec în unitatea de timp printr-o suprafaţă normală de
secundar
272
arie unitară. Unitatea de măsură a secţiunii eficace este barnul (b).
secundar —► transformator
secundă 1. (s) Unitate de măsură a timpului, reprezentînd intervalul de timp egal cu 9 192 631 770 perioade de oscilaţie ale radiaţiei emise la tranziţia între două nivele hiperfine ale stării fundamentale 3S1/2 a atomului de cesiu 133. Are multiplii minutul, egal cu 60 de secunde, şi ora, egală cu 3600 de secunde. 2. Unitate de măsură pentru unghiuri, egală, în sistemul sexagesimal, cu a 60-a parte dintr-un minut (1' = *= 60") sau, în sistemul centesi-mal, cu a 100-a parte dintr-un minut (lc= 100cc).
segment, mulţimea punctelor unei drepte cuprinse între două puncte ale ei. Dacă pe dreaptă s-a stabilit un sens, segmentul se numeşte orientat.
segment circular, porţiune din interiorul unui cerc cuprinsă între un arc şi corda care-1 subîntinde.
selenodezie, domeniu al ştiinţei ce studiază proprietăţile fizice (de ex. cîmpul gravitaţional, densitatea), relieful şi dimensiunile exacte ale Lunii.
selfinducţie, autoinducţie
semicerc, arc de cerc subîntins de un diametru.
semiconductor, substanţă a cărei conductivitate electrică este cuprinsă între cea a dielectricilor (IO-8 siemenşi pe metru) şi cea a conductorilor (IO5 siemenşi pe metru), fiind dependentă de sensul curentului, de temperatură, de
iluminare, de tensiune, de structură, de presiune, de cîmpul magnetic etc. în semiconductor, electronii de valenţă legaţi ai atomilor pot fi puşi în libertate atunci cînd li se transmite o anumită energie, numită energie de activare (de ordinul electronvolţilor); valoarea acesteia este caracteristică fiecărui semiconductor, putînd fi obţinută prin încălzire, ceea ce explică creşterea conductivităţii cu temperatura. La conducţia curentului participă, pe lîngă electronii liberi, şi golurile pozitive (formate prin punerea în libertate a electronilor). în semiconductor ii intrinseci, care nu conţin impurităţi, numărul golurilor este egal cu cel al electronilor liberi, avînd loc o conducţie intrinsecă. în semiconductorii extrinseci, care conţin mici cantităţi de impurităţi, aceste numere nu mai sînt egale, iar conducţia este extrinsecă. în cazul impurităţilor donoare, electronii sînt purtători majoritari iar golurile — purtători minoritari, semiconductorii fiind denumiţi, ca şi conducţia respectivă, de tip n; impurităţile accep-toare duc, dimpotrivă, la un număr mai mare de goluri, care constituie purtătorii majoritari, semiconductorii şi conducţia fiind denumiţi de tip p. Conducţia extrinsecă depinde numai de numărul de atomi ai impurităţii care a fost introdusă în semiconductor şi nu variază cu temperatura, excepţie făcînd cazul temperaturilor foarte înalte, cînd conducţia intrinsecă devine preponderentă.
273
serie spectrală
semidreaptă, mulţimea punctelor unei drepte situate de acceeaşi parte faţă de un punct al ei.
semiplan, mulţimea punctelor unui plan, situate de aceeaşi parte a unei drepte din plan.
semnal, fenomen acustic, optic sau electromagnetic, caracterizat printr-o succesiune continuă sau discretă de valori ale unei anumite mărimi fizice, care se emite în mod convenţional pentru transmiterea la distanţă a unui mesaj, a unei informaţii, a unei comenzi etc.
sens, fiecare din cele două variante de orientare care indică posibilitatea de parcurgere a unei drepte, de acţiune a unui vector sau de mişcare a unui corp în rotaţie. Sensul de rotaţie este direct (orar) sau retrograd (antiorar) după cum este acelaşi cu al acelor unui ceasornic sau opus.
sensibilitate, proprietate a unui aparat, a unui instrument, a unei
emulsii fotografice etc. de a indica precis variaţiile unui anumit factor fizic extern (de ex. intensitatea sau tensiunea curentului, iluminarea). Se exprimă prin cea mai mică variaţie a acestui factor, care poate fi observată.
serie radioactivă, familie radioactivă
serie spectrală, totalitatea liniilor spectrale ce caracterizează tranziţia unui sistem de particule (de ex. atom, moleculă) către (în cazul spectrelor de emisie) sau de la (în cazul spectrelor de absorbţie) o anumită stare energetică. Cel mai simplu atom — atomul de hidrogen — prezintă serii spectrale (fig. S.4) denumite Lyman, Balmer (fig. S.5), Paschen, Brac-kett, Pfund şi Humphry, formate prin tranziţii (fig. S.6) ce implică starea fundamentală, prima stare excitată şi, în ondine, următoarele patru stări excitate.
Br&ckett
Frecvente crescătoare
Fig* S.4
sextant
274
656,28
x
Q
Pfund
Brackett
486,13
434, 07
410,17 397,00
38890
383,54
37979
37344
Fig. S.5
Paschen
Balmer
Lyman
Fig. S.6
sextant, instrument optic utilizat în astronomie şi în navigaţie la determinarea înălţimii deasupra orizontului a corpurilor cereşti sau a distanţelor unghiulare dintre diverse repere de pe suprafaţa Pămîntului. Constă dintr-un sector circular gradat de la 0 la 60°, pe ale cărui braţe se află o lunetă şi o oglindă (fig. S.7); între aceste două braţe fixe, pe arcul de cerc culisează un braţ
mobil a cărui poziţie poate fi citită cu un dispozitiv microme-tric, solidar în centrul sectorului cu o altă oglindă (rotitoare). Datorită celor două oglinzi pe care se reflectă raza de lumină provenind de la obiectul reperat, cîmpul optic al instrumentului este de 120°. Uneori, sectorul circular măsoară 45° (instrumentul fiind denumit octant), alteori 90° (pen-
275
siguranţă electrică
A
\
tru instrumentul denumit qua-drant).
sferă, mulţimea punctelor din spaţiu care se află la o distanţă fixă (numită rază) faţă de un punct fix (numit centru) (fig.S.8).
Dacă R este raza, aria sferei este
4
AtzR2, iar volumul — tzR3.
3
sferă cerească, sferă imaginară pe care par că sînt proiectate obiectele
cereşti, avînd centrul fie în punctul de observaţie (sferă cerească topocentrică), fie în centrul Pămîntului (sferă cerească geocentrică), fie în centrul Soarelui (sferă cerească heliocentrică). Sin. cer (2).
sferometru, instrument pentru determinarea curburii suprafeţelor sferice sau a unor diferenţe de nivel, prin observarea diferenţelor dintre lungimile reglabile ale picioarelor unui trepied şi lungimea unui şurub micrometric central care ating suprafaţa respectivă.
SI —y sistem de unităţi
siderostat, instrument de tipul —► celostatului, ce studiază un anumit obiect ceresc urmărindu-i mişcarea aparentă pe bolta cerească şi trimiţînd radiaţia lui mereu în aceeaşi direcţie, siemens ['zi: mans] (S, H-1), unitate de măsură a conductanţei, egală cu conductanţa unui conductor cu rezistenţa electrică de un ohm. Sin. tnho.
siguranţă electrică, dispozitiv electric destinat protejării aparatelor sau instalaţiilor electrice contra curenţilor ce depăşesc o anumită valoare, în special a celor de scurtcircuit, întrerupînd circuitul în momentul în care intensitatea curentului depăşeşte valoarea permisă. Constă, de obicei, dintr-un fir conductor metalic care, încăl-zindu-se exagerat la creşterea intensităţii curentului, se topeşte (siguranţă fuzibilă) sau dintr-un întrerupător acţionat de un elec-tromagnet al cărui cîmp magnetic creşte proporţional cu intensitatea curentului respectiv (ce îl stră-
simetrie
276
bate), iar la o valoare prea mare a acesteia deschide circuitul (siguranţă automată).
simetrie 1. (Faţă de un punct) Transformare punctuală plană, determinată de un punct fix O (numit centru de simetrie), care ataşează unui punct M punctul M' astfel încît O este mijlocul segmentului MM'. 2. (Faţă de o dreaptă) Transformare punctuală plană determinată de o dreaptă fixă d (numită axă de simetrie), care ataşează unui punct M punctul M' astfel încît dreapta d este mediatoarea segmentului MM' (fig. S.9). 3. (Faţă de un plan)
Transformare punctuală în spaţiu, determinată de un plan fix p (numit plan de simetrie), care ataşează unui punct M punctul M' astfel încît planul p este plan mediator al segmentului MM'. similitudine, proprietate a două procese sau fenomene de aceeaşi natură de a se desfăşura, la scări diferite, în mod asemănător. Per-
mite efectuarea unor teste experimentale în anumite condiţii prin construirea de mici modele şi machete (de ex. ale unor construcţii, turbine hidraulice, nave, antene instalaţii din fizica plasmei), uşu-rînd astfel studiile teoretice în vederea realizării unor soluţii optime.
simplificare, împărţire cu acelaşi număr, nenul, a numărătorului şi numitorului unei fracţii, obţinîn-du-se o fracţie egală cu cea iniţială.
simultaneitate, proprietate a fenomenelor sau a evenimentelor de scurtă durată de a se produce în acelaşi moment, sincrociclotron, fazotron sincrofazotron, accelerator ciclic rezonant utilizat pentru imprimarea unor viteze foarte mari, corespunzătoare unor energii de ordinul zecilor de gigaelectron-volţi, unor particule grele, încărcate electric (de ex. protoni). Principiul său de funcţionare este asemănător celui al -+sincrotro-nul ui. Electromagnetul, ca şi spaţiul de accelerare, are o formă inelară, fiind alimentat cu impulsuri de tensiune ce creează un cîmp magnetic variabil. Accelerarea particulelor se realizează cu ajutorul unui cîmp electric de înaltă frecvenţă, variabilă în timp. Ca şi la ciclotron, micşorarea perioadei de rotaţie datorită creşterii relativiste a masei este compensată prin creşterea frecvenţei, sincronism, proprietate a unor fenomene sau procese periodice de a se desfăşura concomitent şi paralel, în acelaşi interval de timp.
277
sistem de numeraţie
sincrotron, accelerator ciclic rezonant cu ajutorul căruia se imprimă electronilor energii superioare celor atinse în betatron, de ordinul gigaelectronvolţilor. Este caracterizat de sincronizarea mişcării electronilor pe orbite circulare cu cîmpul electric de radio-frecvenţă în care sînt acceleraţi. Funcţionează la început în regim de betatron, iar apoi, cînd electronii au atins energii de ordinul cîtorva megalectronvolţi, este aplicat cîmpul electric accelerator de înaltă frecvenţă.
sinus, funcţie trigonometrică, notată sin x, care ataşează unui unghi ascuţit al unui triunghi dreptunghic raportul dintre cateta opusă şi ipotenuză. Funcţia sinus se defineşte pentru orîoe argument real x, ca funGţie periodică de perioadă 27T, astfel:
sin x sin (tc — x), dacă,
sin x «■ — sin (x — n), dacă
sin x ** —sin(27r-~#), dacă
argumentul reprezentînd măsura unghiului în radiani. Este o funcţie impară: sin(—x) =* — sin x. sirenă, aparat emiţător de sunete sau de ultrasunete de mare intensitate, cu frecvenţă constantă sau reglabilă, utilizat pentru semnalizări în navigaţie, în circulaţia rutieră, în caz de alarmă etc.
Poate fi dinamică (sau rotativă), avînd piese aflate în mişcare de rotaţie sub acţiunea unui curent de aer sau de abur, ori statică, fără piese în mişcare, emiţînd sunete cu ajutorul unui curent de aer, al unui curent de vapori sau al unui electromagnet.
Sirius, steaua cea mai strălucitoare a sferei cereşti, de magnitudine aparentă —1,46 şi clasă spectrală Al. Se află la o depărtare de cca 9 ani lumină, luminozitatea sa fiind de cca 22 de ori mai mare decît a Soarelui. Este de fapt o stea dublă, în jurul stelei principale (Sirius A) rotindu-se o stea satelit (Sirius B), de magnitudine aparentă cca 8, cu o perioadă de cca 50 ani. sistem cristalin —► reţea cristalină sistem de ecuaţii, ansamblu de ecuaţii cu mai multe necunoscute, soluţiile urmînd să verifice simultan toate ecuaţiile sistemului. Dacâ sistemul admite soluţii el se numeşte compatibil, iar dacă soluţia este unică el se numeşte compatibil determinat. Un sistem care nu admite soluţii se numeşte incompatibil.
sistem de numeraţie, ansamblu al regulilor care permit exprimarea numerelor naturale. Fiind dat un număr natural b (b > 1), numit bază, orice număr natural N poate fi scris sub forma N » = anbn + + ... + a2&2 +
-f atb -f- a0, unde ai (1 < i < n) este o cifră a sistemului de numeraţie cu baza b, adică un element al mulţimii {0, 1, 2,..., b— 1}. în practică este utilizat sistemul de numeraţie zecimal (b =* 10),
sistem de referinţă
278
care utilizează cifrele O, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Calculatoarele electronice folosesc sistemul de nume-raţie binar (b — 2), cu cifrele
0 şi 1. De ex. în sistemul binar, numărul 11 se scrie 10112. sistem de referinţă (SR), sistem de coordonate sau ansamblu de sisteme de coordonate reciproc imobile, compuse din anumite elemente geometrice (puncte, linii, suprafeţe), la care se raportează poziţia şi mişcarea corpurilor. Sin. referenţial. Sistemul în care este valabil principiul —► inerţiei, aflat în repaus relativ sau în mişcare uniform rectilinie, este denumit sistem de referinţă inerţial (SRI). Potrivit principiul relativităţii clasice, legile mecanice au aceeaşi formă în orice SRI. De asemenea, nici o experienţă efectuată într-un sistem inerţial nu poate stabili dacă el se află în repaus sau în mişcare uniform rectilinie. Sistemul aflat în mişcare accelerată faţă de un sistem inerţial este
denumit sistem de referinţă neinerţial. Un astfel de sistem este, spre exemplu, orice corp aflat într-o mişcare de rotaţie. In astronomie, se foloseşte un SRI aproximativ, definit prin coordonatele unor stele cu mişcări proprii cunoscute. Dată fiind rotaţia lor împreună cu întreaga Galaxie, în scopul unor determinări mai precise s-a recurs la un sistem cvasiinerţial, definit prin direcţiile unor galaxii îndepărtate cu aspect stelar, a căror poziţie pe sfera cerească practic nu se modifică.
sistem de unităţi, grupare ce conţine un număr minim de unităţi de măsură fundamentale, din care pot rezulta, cu ajutorul legilor fizice, toate unităţile derivate. în prezent, a fost adoptat ca singurul sistem valabil în ţara noastră Sistemul Internaţional de unităţi (cu simbolul SI), ale cărui unităţi fundamentale sînt: metrul, kilometrul, secunda, amperul, kel-vinul, candela, molul (—► tab. 39).
Tabelul 39
Unităţi fundamentale şi unităţi suplimentare SI
Mărimea fundamentală
Lungime
Masă
Timp
Intensitatea curentului electric
Temperatură termodinamică Intensitate luminoasă Cantitate de substanţă Mărimea suplimentară
Unghi plan Unghi solid
Unitatea fundamentală (şi simbolul ei) metru (m) kilogram (kg) secundă (ş) am per (A)
kelvin (K) candelă (cd) mol (mol)
Unitatea suplimentară (şi simbolul ei) radian (rad) steradian (sr)
279
sistem fizic
La acestea se adaugă unităţile suplimentare — radianul şi ste-radianul — şi unităţile derivate (—> tabelul 40).
sistem fizic, ansamblu de corpuri, de cîmpuri şi de particule aflate într-o strînsă interdependenţă,
într-un spaţiu limitat, fiind studiat din punctul de vedere al proprietăţilor sale fizice ca şi al fenomenelor fizice locale. Cînd studiul este extins şi asupra proprietăţilor chimice, sistemul este denumit fizico-chimic, iar cînd acesta este
Tabelul 40
Unităţi derivate SI
Mărimea derivată
— Spaţiu şi timp
Arie
Volum
Viteză
Acceleraţie
Viteză unghiulară
Acceleraţie unghiulară
— Fenomene periodice Număr de undă Frecvenţă
— Mecanică Densitate
Forţă
Presiune, tensiune mecanică Viscozitate dinamică Viscozitate cinematică
Lucru mecanic, energie Putere
Unitatea derivată (şi simbolul ei)
metru pătrat (m2) metru cub (m3) metru pe secundă (m/s)
metru pe secundă la pătrat (m/s2) radian pe secundă (rad/s) radian pe secundă la pătrat (rad/s2)
unu pe metru (l/m) hertz (Hz)
kilogram pe metru cub (kg/m3) newton (N) pascal (Pa)
pascal-secundă (Pa • s) metru pătrat pe secundă (m2/s)
j°ule (J) watt (W)
Expresia unităţii derivate
m2 m3
m • s~i
m • s-2
rad • s-1
rad . s-2
m-1 s-i
m~3 m • ni”1 • kg kg • s~2 • kg • s-2
m-1 • kg • s-1
m2 * S_1
m2 • m2 • kg • s-2 kg • s-3
sistem optic
280
Tabelul 40 (continuare)
Mărimea diversă
— Electromagnetism Sarcină electrică Tensiune electrică Intensitatea cîmpului electric Rezistenţă electrică Conductanţă electrică Capacitate electrică Tensiune magnetică Intensitatea cîmpului magnetic Fluxul inducţiei magnetice Inducţie magnetică Inductanţâ
Unitate derivată (şi simbolul ei)
coulomb (C) volt (V)
volt pe metru (V/m) ohm (Q) siemens (S) farad (F) amper (A)
amper pe metru (A/m)
weber (Wb) tesla (T) henry (H)
Expresia unităţii derivate
s • A
ma • kg • s~3 • Ar1
m • kg • s~? • A-1 m2 • kg • s~3 • A~2 m~2 • kg-1 • s3 • A~2 m~a • kg-1 • s4 • A2 A
A * nr"1
m2 • kg * s~2 « A”1 kg • s-2 • A-1 m2 • kg • s-2 * A~2
extins şi asupra instrumentelor de măsura, aparatelor, maşinilor, instalaţiilor şi construcţiilor aferente, el este denumit fizico-tehnic.
sistem optic, ansamblu de medii optic transparente constînd din-tr-o succesiune de piese optice (de ex. oglinzi, lentile, prisme, reţele de difracţie) care intră în construcţia instrumentelor şi aparatelor optice. Cînd aceste piese prezintă centrele sau axele lor de simetrie (de ex. centrele optice ale lentilelor, centrele de curbură ale oglinzilor) pe aceeaşi axa optică, sistemul este denumit optic centrat.
sistem planetar 1. Ansamblu compus dintr-o stea centrală în jurul căreia gravitează un sistem de corpuri cereşti satelite. Date fiind distanţele astronomice foarte mari
şi limitarea instrumentelor de observaţie, în afara sistemului solar nu a fost observat vreun alt sistem planetar, fiind totuşi bănuită existenţa a cca 10 sistem^ planetare. 2. Sistem solar.
sistem solar, ansamblu compus din Soare şi din toate celelalte corpuri cereşti — plantele cu sa teliţii lor, asteroizii, meteoriţii cometele — care gravitează în jurul luî, ca şi din materia interplanetară (gaze şi praf). Sin. sistem planetar (2). Aparţine Galaxiei, iar cea maî mare parte din masa sa (99,86%) este conţinută în Soare (—► tabelul 41). în ordinea apropierii de acesta, planetele satelite sînt: Mercur, Venus, Pămînt,
Marte, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto (fig. S.10); mişcarea lor ds revoluţie «xe loa
281
sistemul periodic
Tabelul 41
Caracteristicile diferitelor categorii de corpuri cereşti din sistemul solar
Categoria de corpuri Număr Diametre km Masă totală (mase terestre)
Soare Planete Sateliţi Asteroizi Comete periodice 1 9 34 5 • IO4- IO5 IO?- iQio 1,392 • IO6 4860- 141 700 10-5000 1-750 1- 100 (nuclee) 333 000 447 0,12 0,01 - 0,1 0,01
4 5.000.000.000 km
Fig. S.10. Orbitele planetelor exterioare (-* apexul solar).
potrivit —► legilor lui Kepler. Studiul originii şi evoluţiei sistemului solar formează obiectul cosmogoniei.
sistemul periodic (al elementelor),
tabel ce conţine elementele chi-
mice, ordonate în funcţie de numerele lor atomice crescătoare, în şiruri orizontale (numite perioade) (fig. S. 11) şi coloane verticale (numite grupe), punînd în evidenţă repetarea periodică a ase-
Sistemul periodic al elementelor
sistemul periodic
282
2 He 2 Ne 00 Ar $ w -'T1 •O Xe 86 Rn
cd ►—« HH > c* fe i ^ i o «o ro fi rO •O H-l 85 At
H-1 > 00 O 1 £ i co ro Se r» £ •o fe 33 As «o Sb 83 s
ce > VO CJ l IO * ce 89 * * o <
Ila Be Ch Mg 20 Ca 00 ro Sr 56 Ba 00 00 ci ti
- ffl fO 3 - Na W r- o Rb «o «o Cs 87 Fr | !
^ P 103 Lw
° fi t- pn ! 102 No
™X 69 101 Md
00 M vo W 100 Fm
67 Ho 1 " 99 Es
vo ^ I oo ^ VO Q | C\ CJ
IO VO H r- M <* pq
sS 96 Cm
2w 95 Am
si 94 | Pu
61 Pm 93 Np
92 U
Os i* «O fe o\ .P?
00 «o O § H
57 La 89 Ac
o
3
’S
d
hJ
abac
spaţiu, formă fundamentală de existenţă a materiei, ce desemnează proprietatea corpurilor de a se extinde în trei direcţii perpendiculare, precum şi poziţiile lor relative. împreună cu timpul constituie un continuum cuadri-dimensional, în cadrul căruia se desfăşoară toate procesele şi fenomenele fizice. Este nelimitat, fiind totodată caracterizat prin dimensiuni, direcţii şi sensuri ce pot fi comparate şi măsurate local; metrica dimensiunilor este diferită de la un sistem inerţial la altul. —► teoria relativităţii.
spaţiu cosmic, cosmos (2)
spaţiu vectorial, mulţime V, grup abelian aditiv, pentru care s-a definit o operaţie externă (notată multiplicativ) cu elemente dintr-un corp K, avînd proprietăţile:
1° (a + b) • x = a • x + b • *;
2° a • (x + y) — a • x + a • y
3° (ab) • x — a - (b * x);
4° 1- x = x;
pentru orice a, b&K şi x, yeF, elementul neutru pentru înmulţire în K fiind notat 1. Elementele unui spaţiu vectorial se numesc -> vectori. Mulţimea vectorilor din plan sau spaţiu formează un spaţiu vectorial reprezentînd modelul originar pentru degajarea acestei noţiuni.
specie atomică, tip de atomi ce sînt caracterizaţi printr-un acelaşi număr atomic, aparţinînd aceluiaşi ejşinenţ cţiimic.
spectrofotometru, aparat destinat obţinerii spectrelor de emisie sau de absorbţie ale substanţelor şi analizei acestor spectre, prin determinarea intensităţii componentelor lor monocromatice (compa-rînd-o cu aceea a unui spectru de referinţă).
spectrograf, aparat asemănător spectroscopului, care poate înregistra spectrele de emisie sau de absorbţie ale substanţelor pe o placă fotografică în vederea unei analize spectrale precise (cu ajutorul microfotometrului).
spectroheliograf, aparat destinat studiului repartiţiei diferitelor elemente în atmosfera solară, prin fotografierea Soarelui în lumina monocromatică emisă de diferite elemente cunoscute.
spectrometru, aparat utilizat în scopul măsurării intensităţii componentelor monocromatice ale unei radiaţii electromagnetice, bazat pe descompunerea acesteia cu ajutorul unei prisme rotitoare care proiectează, pe rînd, fiecare componentă pe un receptor fotoelectric sau termoelectric. Astfel, unghiul dintre raza incidenţă şi cea emergentă rămîne constant, putîndu-se determina în mod succesiv, cu ajutorul receptorului fix, intensităţile radiaţiilor de diferite lungimi de undă.
spectrometru de masă, aparat utilizat în fizica nucleară pentru determinarea şi analiza distribuţiei în funcţie de energie a diferitelor particule sau radiaţii (de ex. protoni, electroni, neutroni.
287_______________ _________ spectru
particule alfa, cuante gama), care compun un fascicul (fig. S.13). Cu ajutorul lui, se analizează
Fig. S.13. Schema unui spectrometru de masă utilizat pentru determinarea masei atomice a neonului.
amestecurile de izotopi, punîndu-se în evidenţă componenţa acestora.
spectroscop, aparat servind la descompunerea unei radiaţii electromagnetice (luminoase) şi la obţinerea unei spectru care poate fi observat cu ochiul liber. Elementul său component esenţial este o piesă dispersivă — prismă (la spectroscopul cu prismă — fig. S. 14) sau reţea (la spectroscopul cu reţea). Fasciculul de radiaţii ce urmează să fie analizat trece
printr-un colimator care îl transformă într-un fascicul paraxial, apoi străbate piesa dispersivă, fiind deviat către o lunetă. Totodată, prin reflexia totală a unui fascicul de lumină, în cîmpul optic al lunetei apare o scală gradată, nurnită micrometru, adiacentă spectrului observat. Astfel, fiecare linie spectrală componentă poate fi localizată cu precizie, după diviziunea respectivă a scalei.
spectroscopie, ramură a fizicii care se ocupă cu obţinerea, măsurarea şi interpretarea spectrelor de emisie sau absorbţie ale diferitelor substanţe. După domeniul spectral ce formează obiectul de studiu, există spectroscopie optică, spectroscopie hertziană, spectroscopia radiaţiei X, spectroscopia radiaţiei gama etc. De asemenea, după felul sistemului de particule implicat, există spectroscopie atomică, moleculară şi nucleară. Spectrele optice, de radiaţie X etc. ale obiectelor cereşti sînt studiate de spectroscopia stelară.
spectru 1. Ansamblu de valori, ordonate în funcţie de o anumită proprietate, pe care le poate avea o mărime în condiţii determinate. Astfel, numărul de particule de
Fig.S.14.
spiculă
288
mase egale ale unui fascicul distribuite în ordinea crescătoare a masei lor constituie spectrul de masă, iar intensitatea armonicelor ce formează un sunet compus în funcţie de frecvenţă constituie spectrul acustic. Tipul de spectru cel mai studiat este cel electromagnetic (numit şi spectru), ce exprimă intensitatea unui fascicul de radiaţii electromagnetice în funcţie de frecvenţă (sau de lungimea de undă). Acest spectru este obţinut prin descompunerea fasciculului cu ajutorul piesei dispersive a unui aparat spectral (de ex., spec-troscop, spectrograf), fiind observat (direct sau prin fotografiere) ca o succesiune a imaginilor monocromatice ale fantei de intrare a aparatului, ordonată în funcţie de lungimea de undă. După cum aceste imagini sînt adiacente sau distincte, spectrul este denumit continuu sau discontinuu; astfel, spectrul optic continuu conţine toate culorile spectrului, într-o succesiune neîntreruptă, de la roşu la violet. Spectrele discontinue se pot prezenta fie sub forma unui ansamblu de linii (spectre de linii), fie a unuia^ de benzi (spectre de bandă). în funcţie de modul de obţinere a spectrelor, prin descompunerea directă a radiaţiei emise de o sursă sau prin descompunerea unei radiaţii cu spectru continuu după ce aceasta a străbătut o anumită substanţă, există spectre de emisie şi spectre de absorbţie; aceste spectre se deosebesc prin aceea că spectrul de emisie apare strălucitor pe un fond întunecat, în timp ce spec-
trul de absorbţie apare întunecat pe un fond de spectru continuu. Ele sînt caracteristice fiecărei substanţe, iar studiul lor stă la baza —* analizei spectrale. Pentru o aceeaşi substanţă, liniile (sau benzile) spectrale de emisie au aceeaşi poziţie cu cele de absorbţie; acest fenomen, denumit inversiunea liniilor spectrale, se explică prin faptul că sistemul de particule emite sau absoarbe energie radiantă efectuînd tranziţii între aceleaşi stări energetice, adică trecînd de la stările superioare la cele inferioare (la emisie) sau invers (la absorbţie). După cum sistemele de particule, emiţătoare sau absorbante, sînt atomii, moleculele, ionii sau nucleele unei substanţe, spectrele respective sînt denumite atomice, moleculare, ionice sau nucleare; în timp ce primele trei categorii aparţin domeniilor radio, infraroşu, vizibil şi ultraviolet, spectrele nucleare aparţin domeniilor X şi gama. 2. Reprezentare schematică intuitivă pentru distribuţia spaţială a liniilor unui cîmp vectorial (de ex. magnetic, electric, de forţe, gravitaţional). 3. Spectru al radiaţiilor electromagnetice provenite de la un obiect ceresc cu lumină proprie sau emiţător de radiaţii radio sau X. Astfel, spectrul solar se prezintă ca un spectru luminos continuu brăzdat de linii întunecate, numite liniile lui Fraunhofer. —► clasă spectrală.
spiculă, fiecare din formaţiunile luminoase sau întunecate observate în cromosferă, a căror durată este de cca 5 minute* Constă din-
289
tr-un jet de gaz cu diametrul de cca 1000 km, ce se ridică la o înălţime de cca 5000 km, avînd viteza de pînă la 30 km/s şi o temperatură de ordinul 104K.
spin (s), moment cinetic asociat unei particule elementare care execută o mişcare de rotaţie în jurul axei proprii. Este exprimat în unităţi h\2n (h fiind constanta lui Planck), putînd lua valori întregi sau semiîntregi. în mecanica cuantică, i se asociază un număr cuantic de spin s, astfel încît valoarea sa este 5(5 + 1). Spinul nuclear este momentul cinetic rezultat prin compunerea spinilor nucleonilor componenţi şi momentelor lor cinetice orbitale.
spot 1. Mică pată luminoasă care înlocuieşte acul indicator în cazul unor aparate cu cadran fix. Este obţinut prin reflexia unei raze luminoase pe o oglindă montată pe partea mobilă a aparatului. 2. Punct luminos pe ecranul unui tub catodic, obţinut prin impactul fascicului de electroni cu stratul fluorescent de pe ecran.
sr steradian
stabilitate, proprietate a unui sistem fizic de a-şi păstra vstarea atît timp cît nu intervine o per-turbaţie exterioară sau de a reveni la starea iniţială cînd pertu r-baţia exterioară, a cărei valoare este relativ mică, s-a anulat. —► echilibru.
stalagmometru, instrument pentru măsurarea tensiunii superficiale a unui lichid, pe baza numărului de picături formate de acesta
la trecerea printr-un tub capilar. Este utilizat la determinarea concentraţiei soluţiilor, datorită dependenţei dintre aceasta şi tensiunea superficială.
stare critică, punct critic
stare de agregare, una dintre stările solidă, lichidă, gazoasă sau de plasmă, în care se poate afla orice corp (—» solid, —» lichid, gaz sau —> plasmă), caracterizat? prin anumite proprietăţi mecanice, termice, electrice, optice. Sin. stare fizică.
stare de energie (sau energetică), nivel de energie
stare (fizică) normală, condiţii fizice normale
statică, parte a mecanicii ce studiază echilibrul forţelor care, aplicate corpurilor, nu le produc deformaţii.
statistică, ştiinţă ce studiază sistemele alcătuite dintr-un număr foarte mare de corpuri, de particule sau de fenomene de acelaşi fel, pe baza metodelor de calcul ale teoriei probabilităţilor.
stator, subansamblu al unei maşini de forţă (motor sau generator) care rămîne nemişcat în timpul funcţionării. în cazul unei maşini electrice, conţine înfăşurări electrice dispuse astfel încît cîmpul magnetic al curenţilor care le străbat (prin alimentare directă sau prin inducţie de către cîmpul magnetic al rotorului) interacţio-nează electromagnetic cu rotorul, producînd efecte motoare sau generatoare.
statoreactor
290
statoreactor —» motor cu reacţie
stea, corp ceresc cu lumină proprie (de ex. Soare), alcătuit din-tr-o materie gazoasă fierbinte, de formă aproximativ sferică. Are temperaturi de mii de grade la suprafaţă şi milioane de grade în centru — unde au loc reacţii termonucleare intense. In afara Soarelui, celelalte stele se observă pe bolta cerească sub formă de puncte luminoase din cauza depărtării lor foarte mari. Astfel, cea mai apropiată stea, Proxima Centauri, este situată la cca 4,3 ani lumină. De pe Pămînt se pot observa cu ochiul liber aprox. 6000 de stele, care se clasifică după —*magnitudine (—> tabelul 43), temperatură (—► clasă spectrală), dimensiuni (în gigante, considerate stele real tiv tinere, şi pitice, con-
siderate stele aflate în stadii finale de evoluţie), vîrstă etc. Multe dintre ele prezintă două, trei sau mai multe componente ori prezintă sateliţi luminoşi (alte stele mai mici) sau întunecaţi (planete) ; există, de asemenea, stele a căror strălucire variază. în comparaţie cu Soarele, masele stelelor sînt cuprinse între 0,01 şi 100 mase solare, luminozităţile între IO-5 şi IO5 luminozităţi solare, iar razele între 0,01 şi cîteva sute de raze solare. Stelele sînt grupate în galaxii (de ex. Galaxia) sau în grupări mai mici, numite —► roiuri. -> clasă spectrală.
stea căzătoare —> meteorit
stea dublă, ansamblu de două stele foarte apropiate pe bolta cerească datorită distanţei rela-
Tabelul 43
Cele mai strălucitoare stele de pe cer
Steaua
1.
3.
5.
Con stelat ia
Sirius Canopus A ret u rus
Vega
Alfa Centauri
6. Capeiîa,
7. Rigel
8. Frocyon
9. Betelgeuse 10. Achernar
Cîinele mare Carena Bon r u 1 Lira
Centaurul
Vizitiul
Orion
Cîinele mic
Orion
Fridanul
Distanţa faţă de Soare pc
Lumino- ! zitatea (luminozităţi solare)
22 4 700 107 51
1
M 1 81 000 8
20 400 510
291
stereofonie
tive mici, menţinută de forţele de atracţie gravitaţionale (stea dublă fizică sau binară), sau datorită distanţei lor unghiulare foarte mici (stea dublă optică). In observaţiile astronomice studiul stelelor duble fizice prezintă un interes deosebit, permiţînd determinarea maselor, diametrelor, densităţilor şi altor parametri stelari. In funcţie de metodele folosite pentru decelarea celor două componente, există stele duble vizuale, fotografice, spectroscopice şi foto-metrice (sau cu eclipsă).
stea variabilă, stea ce prezintă variaţii periodice sau neregulate de strălucire, datorită unor fenomene fizice interne (stea variabilă fizică) sau datorită eclipsării de către un satelit (stea variabilă cu eclipsă). Exemple de stele variabile fizice sînt —> cefeidele şi —> —> novele.
Steaua Polară (Polar is), una dintre cele mai strălucitoare stele din constelaţia Ursa Mică (fig. S. 15), situată foarte aproape de poul nord ceresc (la distanţa unghiulară de 55'). De aceea, în cursul unei zile, în jurul ei pare a se roti întreaga bolt£i cerească. Are magnitudinea absolută 2,1 şi se află la o depărtare de cca 650 ani lumină.
stelarator, instalaţie modernă utilizată în fizica nucleară la studiul reacţiilor termonucleare controlate, bazată pe producerea unui cîmp magnetic de formă toroidală care menţine plasma într-un spaţiu limitat, izolată termic, la temperaturi înalte, sten (sn), unitate de măsură (tolerată), egală cu o forţă de 1000 de newtoni.
stereofonie, metodă de înregistrare şi de reproducere a sune-
Fig. S.15. Constelaţiile din apropierea Stelei Polare.
stereoscop
292
telor care face ca ascultătorul să aibe senzaţia că se află în imediata apropiere a surselor sonore, fiind înconjurat de acestea. Se bazează pe utilizarea a două microfoane aşezate diametral opus, la înregistrare; la redare, se folosesc două difuzoare avînd aceeaşi dispunere.
stereoscop, instrument optic folosit în —> stereoscopie pentru examinarea diferitelor imagini ale obiectelor. Se compune din două lentile biconvexe plasate într-o montură la o distanţă egală cu cea interpupilară, prin care se privesc cele două imagini.
stereoscopic, procedeu pentru obţinerea imaginilor în relief ale obiectelor prin fotografierea acestora din unghiuri diferite, urmată de examinarea concomitentă a unei perechi din imaginile obţinute (pereche numită stereogramă) cu ajutorul —> stereoscopului.
sticlă optică, sticlă cu proprietăţi optice speciale, datorită compoziţiei sale de o mare omogenitate şi puritate, utilizată la confecţionarea pieselor optice ca lentile, prisme etc. Există două tipuri diferite de astfel de sticlă, avînd proprietăţi diferite — una (sticla crown) cu indice de refracţie mic şi putere dispersivă mare, iar cealaltă (sticla flint) cu indice de refracţie mare şi putere dispersivă mică.
stigmatism, proprietate a unui sistem optic de a forma o imagine punctiformă pentru fiecare punct al unui obiect, realizînd astfel o corespondenţă biunivocă între
punctele obiectului şi cele ale imaginii. Un stigmatism riguros pentru toate punctele spaţiului îl realizează oglinda plană. Datorită imperfecţiunii receptorilor optici (de ex. ochiul, placa fotografică), în practică este suficient un stigmatism aproximativ, care asigură o claritate a imaginii peste o anumită limită, practic nesesizabilă.
stilb (sb), unitate de măsură tolerată, a luminanţei. Reprezintă luminanţa uniformă a unei suprafeţe plane cu aria de un centimetru pătrat, a cărei intensitate luminoasă în direcţie normală est© de o candelă. Este egală cu 10 000 ni ti.
stokes ['stowks] (st), unitate de măsură (tolerată) a viscozităţii cinematice. Reprezintă viscozita-tea unui fluid cu viscozitatea dinamică de un poise şi densitatea de un gram pe centimetru cub. Este egal cu IO-'*4 metri pătraţi pe secundă.
stranietate, număr cuantic asociat particulelor elementare stranii (care dovedesc anumite comportări specifice), pentru a permite descrierea anumitor interacţii la care ele participă.
strat electronic, pătură electronică
stratosfera —> atmosferă
strălucire (L) 1. Mărime ce caracterizează sursele luminoase întinse, egală cu raportul dintre intensitatea energetică a unei surse într-o anumită direcţie şi proiecţia suprafeţei acesteia pe un plan normal la direcţia considerată.
293
subpâturâ electronică
Sin. luminanţă energetică. Se măsoară în waţi pe metru pătrat-steradian (W/m2 • sr). —> luminanţă. 2. Mărime ce măsoară în waţi energia radiantă care provine de la un anumit obiect ceresc şi este recepţionată de un observator. In cazul unui obiect ceresc (practic) punctiform (de ex. o stea), reprezintă iluminarea unei suprafeţe receptoare plasată perpendicular pe direcţia către obiect. Această strălucire, numită şi strălucire aparentă, măsurată de la o distanţă de 10 parseci, reprezintă strălucirea absolută.-* magnitudine.
strălucire luminoasă, luminanţă
străpungere electrică, fenomen dis-ruptiv ce constă în trecerea unei descărcări electrice printr-un mediu dielectric. Are loc la tensiuni cu atît mai mici cu cît —* rigiditatea dielectrică a acestui mediu este mai mică.
stroboscop, aparat destinat studiului unor fenomene periodice rapide, bazat pe observarea lor periodică printr-o obturare sau o iluminare intermitentă a lor, la intervale de timp apropiate de perioada lor de variaţie. Astfel, fenomenele par a avea o frecvenţă egală cu diferenţa lor. Conţine un disc opac, pe care sînt dispuse mai multe fante identice şi echidistante, sau o lampă fără inerţie la aprindere şi stingere, ce este aprinsă în mod intermitent, ilu-minînd în mod periodic (cu o frecvenţă variabilă, cunoscută), sublimare, procesul endoterm al schimbării de agregare a unei sbustanţe, care trece direct din
faza solidă în cea gazoasă. Este o transformare de fază opusă de-sublimării, avînd loc la o anumită temperatură, numită punct de sublimare.
par**.
submultiplu (al unei unităţi de măsură), unitate de măsură derivată, formată prin înmulţirea unei anumite unităţi de măsură cu o putere negativă întreagă a numărului 10. Denumirea sa este alcătuită cu un prefix corespunzător exponentului respectiv (—> tabelul 44). —► multiplu.
submulţime, mulţime M ale cărei elemente aparţin unei alte mulţimi
A, Mc:A. Mulţimea M este o parte a mulţimii A.
Tabelul 44
Factorul de mul-plicare Prefixul Simbolul prefixu- lui
io-1 deci d
IO"2 cenţi c
10~3 mili m
10~6 micro
10“ 9 nano n
10-12 pico P
10-15 femto f
10-18 atto a
subpătură electronică, ansamblu de electroni ai unui atom, caracterizaţi de acelaşi set de numere cuantice principal şi secundar. Sin. substrat electronic. în funcţie de valoarea numărului cuantio secundar / = 0, 1, 2, 3, subpă-turile sînt notate cu s, pt dtf, ....
subrăcire
294
O subpăturâ completă are un număr de electroni maxim, egal cu 2(2/+ 1).
subrăcire, stare momentană meta-stabilă a unei substanţe, cînd aceasta se află la o temperatură inferioară celei la care ar trebui să sufere o transformare de fază, la presiunea respectivă. Sin. supra-răcire. Se poate obţine printr-un proces de răcire lentă.
substituţie, înlocuire a unei sau mai multor variabile dintr-o expresie matematică prin altele.
Ex. :substitutia x
y -
aduce
3
ecuaţia x3 + ax2 + bx + c — 0 la forma r3 ~f px + q = 0.
substrat electronic, subpătură electronică
sumă, rezultatul unei adunări. Pentru a scrie prescurtat o sumă de forma ax + a2 + ... + an> se foloseşte semnul S (litera grecească n
„sigma" mare) sub forma ^ a{.
i
sunet, mişcare oscilatorie cu frecvenţa cuprinsă între 16 şi 20 000 hertzi a particulelor unui mediu elastic, percepută de ureche sub forma de senzaţie auditivă. Consi-derînd această senzaţie, sunetele se deosebesc după —> tărie, —> timbru şi —> înălţime; oscilaţiile cu frecvenţe sub limita inferioară (—* infrăsunet) sau peste limita superioară (—> ultrasunet) nu sînt percepute de ureche. Propagarea sunetelor prin diferite medii are loc sub formă de —> unde sonore, viteza lor depinzînd de natura mediului (—> tabelul 45) şi de tipul undei şi fiind direct proporţională cu rădăcina pătrată a temperaturii absolute. în aer, în condiţii fizice normale, viteza sunetului este de 340 metri pe secundă.
supergalaxie, grupare alcătuită din mai multe roiuri de galaxii.
supernovă —> novă
superorticon —> tub videocaptor
supraconductibilitate, stare a unor anumite metale în apropiere de
Tabel ut 45
Viteza sunetului (v) în diferite medii (gaze, lichide, solide) în condiţii fizice normale
Mediul Mediul J u(m/s)
Aer 331 Fier 5000
Alcool 1 160 Hidrogen 1261
Aluminiu 5000 Piatră 4000
Apă 1440 Plumb 1300
Bioxid de Plută 500
carbon 260 Sticlă 5000
Cauciuc 50 Sulf ură de
Cupru 3600 carbon 1074
295
sursă de radiaţii
zero absolut/ in care rezistivitatea lor devine practic nulă, iar curenţii electrici odată formaţi continuă să circule fără încetare, —» tabelul 46.
Tabelul 46
Temperaturile critice sub care unele substanţe devin supraconductoare
Temperatura
Substanţa cri tică
K
Aluminiu 1,17
Cadmiu 0,56
Galiu 1,1
Indiu 3,37
Iridiu 0,14
Lantaniu 5,8
Mercur 4,15
Molibden 1
Plumb 7,2
Staniu 3,7
Toriu 1,40
Vanadiu 5,30
Zinc 0,88
suprafaţă, figură geometrică generată prin mişcarea unui punct, a cărui poziţie depinde de doi parametri.
suprafaţă cilindrică, suprafaţă generată de o dreaptă mobilă (numită generatoare), de direcţie fixă, care se sprijină pe o curbă fixă (numită directoare). suprafaţă conică, suprafaţă generată de o dreaptă (numită generatoare) ce trece printr-un punct fix şi care se sprijină pe o curbă fixă (numită directoare). suprafaţă de rotaţie, suprafaţă generată de o curbă ce se roteşte în jurul unei drepte. Ex.: sfera, cilindrul, conul.
suprafaţă de undă, suprafaţă repre-zentînd locul geometric al punctelor care oscilează în fază, fiind atinse în acelaşi moment de o undă. Sin. suprafaţă cxhifazâ. In funcţie de forma acestei suprafeţe, undele pot fi plane, sferice sau cilindrice. Suprafaţa de undă cea mai depărtată de sursă constituie frontul de undă. suprafaţă nodală —> nod (1)
suprafluiditate, stare a heliului lichid la temperaturi foarte joase (in apropiere de zero absolut), caracterizată prin anularea practică a viscozităţii sale. suprafuziune, supratopire supraîncălzire, stare metastabilă a unei substanţe încălzită lent, pînă la o temperatură superioară celei de trecere într-o altă stare de agregare (la presiunea considerată) .
suprarăcire, subrăcire supratopire, subrăcire a unei substanţe aflată în stare lichidă sub temperatura sa de solidificare (corespunzînd presiunii la care se găseşte). Sin. suprafuziune. sursă de curent, dispozitiv electric care furnizează curent continuu sau alternativ, transformînd o anumită formă de energie (de ex. mecanică, chimică, luminoasă) in energie electrică. Ex: generator electric, element galvanic, celulă fotoelectrică.
sursă de radiaţii, corp care emite radiaţii nucleare datorită radioactivităţii sale naturale sau artificiale. Există surse cu izotopi (naturali sau artificiali) şi surse ce emit radiaţii prin intermediul
296
acceleratoarelor de particule sau al reactorilor nucleari. Prezintă aplicaţii multiple în tehnică, industrie, medicină etc. susceptanţă (electrică, B), mărime (pozitivă sau negativă) caracteristică circuitelor dc curent alternativ, exprimată prin raportul dintre reactanţa electrică (inductivă sau capacitivă) şi pătratul impedanţei. Este egală cu produsul dintre admitanţă şi sinusul unghiului de defazaj dintre tensiune şi curent. Unitatea sa de măsură este siemensul (S). susceptibilitate electrică, mărime caracteristică materialelor dielec-trice, reprezentată prin raportul dintre polarizaţia electrică a unui dielectric şi intensitatea cîmpului electric care a creat-o. Sin. susccp-tivitate electrică.
susceptibilitate magnetică, mărime caracteristică corpurilor magne-tizate, reprezentată prin raportul dintre magnetizaţia unui corp şi intensitatea cîmpului magnetic care a creat-o. Sin. susceptivitate magnetică.
suspensie, sistem fizic compus dintr-un fluid în care se află particule solide de dimensiuni foarte mici.
şir, funcţie definită pe mulţimea numerelor naturale, f:N—>R. De obicei se notează /(«) = an şi astfel şirul apare sub forma: av a2, ..., an> .... în analiza matematică se studiază noţiunea de limită a unui şir.
şunt, rezistor cu rezistenţă electrică mică ce se montează în paralel cu un instrument de măsură
(în general ampermetru), micşo-rindu-se astfel intensitatea curentului care ii străbate, în scopul extinderii scalei aparatului. în scopul micşorării de n ori a intensităţii, rezistenţa şuntului trebuie
vsă aibă valoarea Rg = —^~,unde
W — 1
Rj este rezistenţa instrumentului respectiv. Astfel, printr-o etalo-nare adecvată a instrumentului pentru o anumită valoare a rezistenţei, se pot măsura curenţi de intensităţi mult superioare, care altfel ar deregla instrumentul.
şurub, piesă de forma unui cilindru filetat, în general ascuţit la un capăt iar la celălalt terminat cu un cap de formă rotundă, hexagonală, pătrată etc. (fig. S. 16).
-F
Face parte din categoria maşinilor simple de tipul planului înclinat, realizînd o economie de forţă. Este utilizat la fixări şi asamblări
de piese, la transmiterea unor mişcări etc.
T, T
t —► tonă T —► tesla
tabelă mateniatică, tabelă care conţine valorile unei funcţii pentru diferite valori ale argumentului. Ex.: tabele pentru puteri (pătrate, cuburi) de numere naturale, radicali, logaritmi, tabele pentru valorile funcţiilor trigonometrice.
tahion, particulă ipotetică, încă neidentificată experimental, a cărei viteză se presupune că ar depăşi viteza luminii.
tangentă 1. Dreaptă care taie o curbă dată în două puncte confundate. Dintr-un punct exterior unui cerc se pot duce două tangente la acesta. 2. Funcţie trigonometrică, notată tg x, care ataşează unui unghi ascuţit al unui triunghi dreptunghic raportul dintre cateta opusa şi cateta alăturată. Funcţia tangentă se defineşte, pentru orice argument real x, ca raportul dintre funcţiile sinus şi sin x
cosinus: tg x =-------------- Este o
cos x
funcţie impară tg ( — x) — — tg x şi periodică de perioadă 7t.
tardon, denumire generică a particulelor cu viteza mai mică decît viteza luminii.
Taurul (Taurus), constelaţie zodiacală din emisfera boreală, traversată de Soare în lunile mai şi iunie. Conţine roiurile de stele —► Pleiade şi Hyade, precum şi stele variabile neregulate. Cea mai strălucitoare stea a constelaţiei este Aldebaran (magnitudine aparentă 0,9). în regiunea estică a constelaţiei este situată nebuloasa Crab, puternic emiţătoare de ra-diounde, rest al supernovei din anul 1054.
tărie, intensitate auditivă
telefon, aparat pentru transmiterea la distanţă a vorbirii, care transformă sunetele în semnale electromagnetice, ce pot fi transmise la destinaţie şi invers. Este alcătuit dintr-un microfon cu cărbune, numit transmiţâtor, care modifică intensitatea curentului din circuitul său în funcţie de sunetul transmis, şi dintr-un electromagnet avînd în faţă o membrană de oţel, numit receptor, care redă sunetele transmise prin vibraţia membranei atrase de electromag-
telegraf
298
net ce este străbătut de curentul variabil. In scopul amplificării variaţiilor de curent şi al economiei de energie electrică, în circuitul microfonului se montează primarul unui transformator, iar secundarul acestuia se montează în circuitul liniei telefonice.
telegraf, aparat pentru transmiterea la distanţă a telegramelor, transformarea informaţiilor în semnale telegrafice, emisia şi recepţia semnalelor. La capătul transmiţător, conţine un întrerupător ce este acţionat în mod intermitent, transpunînd informaţia în —> alfabetul Morse, legat prin cabluri electrice cu un receptor care, sub acţiunea impulsurilor de curent, imprimă pe hîrtie semnalele transmise.
telemetru 1. Instrument optic pentru măsurarea distanţei pînă Ia un punct îndepărtat, prin determinarea unghiurilor dintre axa sa şi două direcţii către acel punct din cele două extremităţi ale sale. Se bazează pe rezolvarea unui triunghi în care se cunosc două unghiuri şi o latură. Uneori, telemetrul este etalonat direct în unităţi de lungime. 2-Dispozitiv optic auxiliar unui aparat fotografic, ce permite reglarea acestuia astfel ca imaginea obiectivului vizat să se formeze în planul emulsiei fotografice.
telescop, instrument optic servind la examinarea obiectelor foarte îndepărtate (de ex. stele) (fig. T. 1). Conţine un obiectiv (de
Fig. T.l. Telescop cu oglindă (reflector): fasciculul de raze paralele provenite de Ia un astru se reflectă pe oglinda concavă M şi sînt deviate de o mică oglindă plană C în Ft( imaginea focarului F al oglinzii M) — focarul ocularului L.
obicei, o oglindă concavă, sferică sau parabolică), care formează în focarul său o imagine reală şi răsturnată a obiectului examinat, şi un ocular (o lentilă convexă acţionînd asemenea unei lupe), ce formează o imagine virtuală mult mărită, montate la capetele unui tub opac. Telescopul este folosit în observaţiile astronomice, fiind plasat în interiorul unei cupole.
temperatura punctului de rouă,
temperatură la care vaporii de apă din aer devin, prin răcire la presiune constantă, vapori sa-turanţi.
temperatură (t, T), mărime ce caracterizează starea de încălzire a corpurilor (fig. T.2), a cărei valoare este exprimată prin diferite —► scări termometrice. Puse în contact termic, mai multe corpuri au, după un timp, aceeaşi temperatură. Temperatura unui corp este cu atît mai mare cu cît energia cinetică a particulelor sale este mai mare (—► teoria cinetică a gazelor).
299
temperatură termodinamică
C F K O
-1000000000°C ~ 1800.000.000°F 109-jţ
108n
107!
106]
1051
10S
212°F-10J 32°F1?.
101i
10°d
10‘11
102-
10‘3S
10'4
100° C 0°C
!
- 273,16°C
. -K- interiorul stelelor foarte fierbinţi
.Reacţia termonucleară interiorul Soarelui
. Coroana solară “ Explozie atomică
__ lonîzarea tuturor atomilor
= Topirea sau vaporizarea ^ tuturor solidelor
= ^-Fierberea 'apei “^"Topirea gheţii 1 — Lichefierea aerului — Lichefierea hidrogenului
... Lichefierea heliulut
Răcire magnetică nucleara-
io-S"y
t i vJ i
£59,72°F O K Zero absolut
Fig. T.2. Scara temperaturilor.
temperatură absolută (T), temperatură exprimată în scara termo-metrică Kelvin, aleasă drept mărime fundamentală în Sistemul Internaţional de unităţi. Sin. temperatură termodinamică. Unitatea sa
de măsură este kelvinul (K). Valoarea sa minimă este —* zero absolut.
temperatură critică —* punct critic
temperatură termodinamică, temperatură absolută
tensiune de vapori
tensiune de vapori, presiune de vapori
tensiune electrică (U), mărime electrică reprezentată prin suma produselor dintre intensităţile cîmpului electric şi elementele de lungime ale liniei de-a lungul căreia se măsoară tensiunea, măsurate în direcţia intensităţii cîmpului. Unitatea sa de măsură este vdltul (V). în curent electric continuu, tensiunea electrică dintre două puncte este egală cu diferenţa de potenţial dintre acestea. în curent electric alternativ, se defineşte tensiunea eficace (sau efectivă), Ue,f> reprezentînd tensiunea unui curent continuu care, aplicată la bornele unei rezistenţe un acelaşi interval de timp, produce o cantitate de căldură egală cu cea degajată prin trecerea curentului alternativ respectiv; valoarea sa este egală cu tensiunea maximă a curentului alternativ raportată la Vi.
tensiune electromotoare (E), mărime electrică reprezentată prin tensiunea electrică la bornele unui generator electric în circuit deschis, de acelaşi sens cu curentul ce trece prin circuitul închis. Sin. forţă electromotoare. Este produsă prin inducţie electromagnetică (la generatoarele electrice), prin procese electrochimice (la elementele galvanice), prin efecte fotoelec-trice (la celula fotoelectrică), termoelectrice (la cuplul termoelectric) etc. Tensiunea contralectro-motoare are sensul opus curentului ce trece prin circuit (de ex. tensiunea care se opune stabilirii curentului electric într-un circuit).
300
tensiune magnetică (Um), mărime reprezentată prin suma produselor dintre intensităţile cîmpului magnetic şi elementele de lungime ale liniei de-a lungul căreia se măsoară tensiunea, măsurate în direcţia intensităţii cîmpului. Unitatea sa de măsură este amperul (A).
tensiune magnetomotoare (Umm),
tensiune magnetică în lungul unei curbe închise. Sin. forţă magnetomotoare. în cazul în care cîmpul magnetic este creat de curenţi electrici de conducţie, este numeric egală cu —> solenaţia.
tensiune mecanică, mărime ce caracterizează acţiunea unei forţe exterioare asupra unui corp, exprimată prin raportul dintre valoarea forţei şi aria suprafeţei pe care aceasta se exercită. Sin. efort unitar. După direcţia ei relativă la suprafaţă, poate fi tangenţială sau normală. Se măsoară în newtoni pe metru pătrat (N/m2).
tensiune superficială (0), mărime fizică caracteristică lichidelor, reprezentată prin raportul dintre forţa care acţionează tangenţial la suprafaţa liberă a unui lichid (de separaţie cu un gaz) şi elementul de lungime pe care se exercită. Se măsoară în newtoni pe metru (N/m). Este interpretată ca rezultantă a forţelor de atracţie intermoleculară care acţionează asupra moleculelor din stratul superficial al lichidului (fig. T.3). De aceea, stratul superficial al unui lichid se comportă ca o membrană ce tinde să-şi micşoreze suprafaţa. Tensiunea
301
teorema celor trei perpendiculare
B
Fig. T.3. Spre deosebire de molecula A, asupra căreia acţionează forţe ce îşi far echilibru, molecula B este atrasă către interiorul lichidului,
superficială este numeric egală cu lucrul mecanic efectuat de forţa superficială care micşorează suprafaţa stratului cu o unitate. Datorită tensiunii superficiale, lichidul îşi curbează suprafaţa liberă la contactul cu pereţii vasului, formînd tneniscuri convexe sau concave. —* tabelul 47, capi-laritaie, tub capilar.
Tabelul 47
Tensiuni superficiale o ale unor lichide In raport cu diferite medii
Lichidul Mediul a (N/m)
Apă Aer 0,0735
Apă Eter 0,0122
Apă Untde- 0,0206
lemn
Eter Aer 0,0294
Glicerină Aer 0,065
Mercur Aer 0,540
Mercur Alcool 0,399
teodolit, instrument optic pentru determinarea distanţelor, înălţimilor, direcţiilor ele., prin măsu-
rarea unghiurilor orizontale şi verticale. Se compune dintr-un cerc vertical gradat, pe care alunecă o alidată mobilă; aceasta este solidară cu luneta pentru vizarea direcţiei (fig. TA). Este utilizat în astronomie, geodezie şi topografie.
Fig. T.4
teorema bisectoarei —> bisectoare teorema catetei —*■ catetă
teorema celor trei perpendiculare:
dacă p este o dreaptă perpendiculară pe un plan iz, O ~ p 0 tc, d o dreaptă oarecare în planul Tt{0 $ d), A piciorul perpendicularei dusă din punctul O pe dreapta d, atunci pentru orice punct M €= p, dreapta MA este perpendiculară pe dreapta d (fig. T.5).
teorema înălţimii
302
teorema înălţimii —» înălţime (1)
teorema Iui Bernoulli [ber’nuli], legea lui Bernoulli
teorema Iui Bezout [ba’zu]: restul împărţirii unui polinom P(x) cu x — a este egal cu P(a). Consecinţă imediată: un polinom P(x) este divizibil cu x—a dacă şi numai dacă a este o rădăcină a polinomului.
teorema lui Ceva, dacă AA', BB', CC' sînt ceviene concurente în triunghiul ABC (fig. T.6), atunci
AC' BA' CB' , .
---------------------= 1 si reciproc.
C'B A'C B'A
A
teorema lui Menelaus, dacă o
transversală taie laturile unui triunghi ABC în punctele A', AC'
B', C' (fig. T.7), atunci------------•
C'B
BA' CB'
.------------- = _ i si reciproc.
A'C B'A
teorema lui Pitagora: într-un triunghi dreptunghic pătratul ipotenuzei este egal cu suma pătratelor catetelor.
teorema lui Tales: o paralelă la o latură a unui triunghi împarte celelalte două laturi în segmente
,. . AM AN
proporţionale:-------- = ------- (fig.
MB NC T.8). Teorema reciprocă este adevărată.
teoremă, enunţ care afirmă adevărul unei concluzii dacă anumite ipoteze sînt îndeplinite. Corectitudinea unei teoreme trebuie demonstrat!,,
303
teoria cuantelor
A
teorema reciprocă, teoremă a cărei concluzie este ipoteza unei teoreme date (numită teoremă directă) şi a cărei ipoteză este concluzia acesteia. Teorema reciprocă a unei teoreme date poate fi adevărată sau nu,
teoremele lui Kirchhoff, legile lui Kirchhoff
teoria algoritmilor —» algoritm
teoria cinetică a gazelor, teorie ce interpretează proprietăţile gazelor, considerînd că acestea se compun din particule (atomi sau mole-cule) sferice, aflate într-o continuă mişcare, complet dezordonată (numită agitaţie termică); particulele se ciocnesc elastic între ele sau de pereţii vasului în care se află, iar energia lor cinetică este proporţională cu temperatura absolută. Spaţiile intermoleculare mari explică compresibilitatea accentuată a corpurilor gazoase, iar ciocnirile repetate ale moleculelor
— tendinţa lor de expansiune. Cu
ajutorul acestei teorii se stabileşte că presiunea gazelor ideale este proporţională cu numărul de molecule din unitatea de volum şi cu energia cinetică medie a unei molecule. Pe baza teoriei cinetice a gazelor au fost deduse legile gazelor perfecte: Avogadro, Boyle-Mariotte, Gay-Lussac, Charles.
teoria cuantelor, teorie cu ajutorul căreia sînt interpretate o serie de fenomene fizice ce se produc la scară atomică şi subatomică, de neînţeles pe baza concepţiilor clasice. Conform ei, emisia şi absorbţia de energie la nivel de micro-particule are loc sub forma unor cantităţi discrete, numite —> cuante. Valoarea unei singure cuante depinde numai de frecvenţa v (sau de lungimea de undă, X) a radia-ţiei respective, potrivit relaţiei: s = hv, în care h este constanta lui Planck. Pe baza acestei ipoteze au fost emise apoi —> postulatele lui Bohr, principiul excluziunii şi —* ipoteza lui de Broglie, explicîndu-se astfel emisia şi absorbţia radiaţiei de către molecule, atomi şi nuclee, în particular liniile lor spectrale, corespunzătoare tranziţiei, permisă de anumite —► reguli de selecţie, între două stări energetice determinate. De asemenea, cu ajutorul noţiunii fundamentale de —+ funcţie de undă este posibilă descrierea corn-pletă a comportării unui sistem de microparticule. Dezvoltată, pe baza teoriei cuantelor, mecanica cuantică poate fi considerată ca o generalizare a mecanicii clasice care, la rîndul ei, nu este decît un caz particular al său, Dife-
teoria numerelor
804
renţa esenţială constă In aceea că acţiunea, mărime continuă în mecanica clasică, este discontinuă în mecanica cuantică, cuanta de acţiune fiind constanta lui Planck. Valoarea extrem de mică a acesteia (6,6256 • 10~34 J • s) permite mecanicii clasice să descrie corect mişcarea corpurilor macroscopice, dar trebuie luată în considerare în cazul microparticulelor. Cînd ele ating viteze relativiste este necesară, pe lîngă teoria cuantelor, şi —* teoria relativităţii.
teoria numerelor —► aritmetică
teoria relativităţii, teorie fizică ce se ocupă cu stabilirea interdependenţei dintre spaţiu, timp şi mişcarea materiei, aplicabilă atît în cazul vitezelor relativ mici, cît şi, mai ales, în cazul vitezelor mari, comparabile cu viteza luminii. Teoria relativităţii restrînse studiază fenomenele mecanice şi electromagnetice care se petrec în sisteme de referinţă inerţiale, stabilind constanţa vitezei luminii indiferent de direcţia de deplasare sau de sistemul considerat. Potrivit ei, între masa m si ener-
gia E a unui corp există relaţia (formula lui Einstein): E = mc2, unde c este viteza luminii în vid. Masa nu este constantă, ci variază cu viteza v a corpului conform relaţiei: m — n%n
V
De asemenea, lungimea şi durata nu sînt mărimi absolute: pentru un anumit observator faţă de care un corp sau un fenomen se află în mişcare, lungimea primului sau durata celui de al doilea apărînd micşorată sau, respectiv, mărită. Experimental, teoria relativităţii restrînse a fost confirmată în fizica nucleară prin: creşterea masei particulelor accelerate (fig. T.9), mărirea vieţii medii a mezonilor rapizi faţă de a celor lenţi, dezvoltarea energiei nucleare şi termonucleare etc. Teoria relativităţii generalizate extinde studiul fenomenelor mecanice şi electromagnetice în cadrul sistemelor de referinţă aflate în mişcare accelerată (echivalente cu cîmpuri gravitaţionale), în funcţie de distribuţia si de mişcarea materiei.
v/c
Fig. T,9 Creşterea masei m a unei particule cu viteza el, v (m„ fiind masa de repaus a particule!, iar v viteza luminii).
sos
termometru
Teoria a fost confirmată de curbarea razelor de lumină ale aştrilor în vecinătatea Soarelui, de deplasarea spre roşu a liniilor spectrale emise de un corp ceresc caracterizat de un cîmp gravitaţional intens etc.
teorie cosmogonică, teorie care tratează istoricul formării corpurilor cereşti din sistemul solar şi al evoluţiei lor ulterioare. Există două categorii de teorii: teorii nebulare (de ex. teoria Kant-Laplace), care susţin că formarea Soarelui şi a planetelor a avut loc concomitent, dintr-o nebuloasă originară, şi teorii catastrofice (de ex. teoria lui Jeans), care presupun că planetele s-au format după Soare, prin impactul acestuia cu alte corpuri cereşti sau datorită unei explozii de nove.
termie (tli), unitate de măsură (tolerată) egală cu cantitatea de căldură de o megacalorie (IO6 cal).
terminator, linie curbă de separaţie între porţiunea luminată de Soare şi cea întunecată a discului Lunii sau al unei planete ce prezintă faze. Este opusă liniei marginale a discului luminată de Soare (denumită limb).
termistor, element de circuit cu proprietăţi semiconductoare, a cărui rezistenţă variază cu temperatura după o anumită lege (exponenţială). Este confecţionat din oxizi metalici (de ex. de mangan, de nichel, de cobalt, de fier, de zinc) sinterizaţi. Este utilizat la determinări de temperatură, ca traductor termoelectric, puţind
pune în evidenţă diferenţe de temperatură de 0,0005 kelvini,
termocuplu, cuplu termoelectric
termodifuzie -> difuzie (1)
termodinamică, ramură a fizicii care se ocupă cu stările de echilibru ale sistemelor fizico-chimice şi cu procesele generale ce conduc la atingerea acestor stări impli-cînd şi diferite fenomene termice. Are la bază trei principii. Potrivit primului principiu, care este echivalent cu principiul conservării energiei, cantitatea de căldură şi lucrul mecanic schimbat de un sistem cu mediul exterior, într-o transformare ciclică, sînt echivalente (sau construirea unui per-petuum mobile de speţa I, care să efectueze lucru mecanic fără să primească energie din exterior— căldura — este imposibilă). Al doilea principiu se mai numeşte —* principiul lui Carnot, iar al treilea principiu —► principiul lui Nernst.
termoelement, cuplu termoelectric
termometrie, ştiinţă ce studiază metodele de determinare a temperaturii corpurilor. Aceste metode se bazează fie pe variaţia cu temperatura a unei mărimi caracteristice corpului respectiv (de ex. strălucire), fie pe cea a unei mărimi caracteristice a unui alt corp, aflat în contact cu primul (de ex. termometrul cu dilataţie, termometrul cu rezistenţă).
termometru, instrument pentru măsurarea temperaturii corpurilor cu care este pus în contact, bazat
tesla
pe variaţia unei mărimi caracteristice unei anumite substanţe (numită corp termometrie). După natura variaţiei, există termometre cu dilataţie, ce pot fi cu lichid (de ex. cu mercur — fig. T. 10, utilizabil între —30 şi -f-450°C, cu alcool, utilizabil între — 110 şi + 70°C), compus dintr-un rezervor cu lichid continuat cu un tub capilar pe care se „citeşte1* variaţia lichidului, sau cu gaz (de ex., cu aer, cu hidrogen sau cu heliu), alcătuit dintr-un rezervor cu gaz continuat cu un tub mano metric ce pune în evideţă variaţia volumului de gaz, şi termometre cu rezistenţă, conţinînd un conductor sau un semiconductor (—* termistor) a cărui rezistenţă variază cu temperatura. Tipuri speciale de termometre sînt cele de maxim sau de minim, care măsoară nivelul maxim sau minim al temperaturii; astfel de termometru (de maxim) este cel medical
— termometru cu mercur ce prezintă o gîtuitură pentru a opri scurgerea mercurului.
termostat, dispozitiv pentru menţinerea unei anumite temperaturi într-un volum închis ce conţine nn gaz sau un lichid. Sin. termo-regulator. Este realizat printr-o izolare termică foarte bună a unei incinte şi/sau prin reglarea automată a unor sisteme de încălzit electrice sau cu flacără, astfel ca temperatura sa rămînă constantă.
tesla (T), unitate de măsură a inducţiei magnetice. Reprezintă inducţia unui cîmp magnetic omogen care acţionează cu o forţă de un newton asupra unei sarcini
307
tokamak
electrice de un coulomb, ce se deplasează perpendicular pe liniile de cîmp cu viteza de un metru IN
pe secundă: 1 I — - ------— —
lC-l'"
S
= 1 kg/s2 • A.
tetraedru, poliedru cu patru feţe (fig. T. 11). Are patru vîrfuri, şase
Aa
A*
Fig. T.ll
muchii şi patru feţe triunghiulare. Tetraedru! regulat este unul dintre cele cinci poliedre regulate.
tetrodă, tub electronic cu vid prevăzut cu patru electrozi: catodul, care emite electroni, grila de comandă, care controlează fluxul de electroni, grila ecran, care împiedică formarea unei capacităţi parazite între grila de comandă şi anod, şi anodul, care captează electronii. Tetroda este folosită în radiocomunicaţii ca amplificator de putere,
timbru, calitate care diferenţiază —> sunetele de intensităţi şi frecvenţe egale, emise de surse diferite, datorită intensităţii şi frecvenţei armonicelor componente. Sunetelor cu timbru plăcut le lipsesc, de obicei, —» armonicele de ordin superior lui 6 sau, practic, acestea nu sînt sesizate.
timp, formă fundamentală de existenţă a materiei în mişcare, ce desemnează durata, simultaneitatea şi succesiunea proceselor şi fenomenelor. Constituie un conţi -nuum unidimensional şi, împreună cu —► spaţiul, formează o unitate dialectică. Este nelimitat, fiind caracterizat de o metrică ce diferă de la un sistem de referinţă inerţial la altul, iar în fizică a fost ales ca una dintre mărimile fundamentale a cărei unitate de măsură este —* secunda (s).
timp de înjumătăţire, perioadă de înjumătăţire
timp de relaxare —»inerţie (2)
timp de reverberaţie reverberaţie
tip spectral, clasă spectrală
titlu, raportul dintre masa metalului preţios şi masa totală a unui aliaj.
TNT —> bombă atomică
tokamak, instalaţie modernă utilizată în fizica nucleară la studiul reacţiilor termonucleare controlate, cu care au fost atinşi cei mai buni parametri în vederea menţinerii un timp suficient de mare a plasmei într-un spaţiu limitat, izolată termic, la temperaturi de
ton
308
milioane de grade, cu ajutorul unor cîrnpuri magnetice de configuraţie specială.
ton, sunet armonic simplu, avînd o anumită frecvenţă, care provine de la o sursă ce vibrează sinusoidal. Sunetele muzicale constituie o suprapunere de tonuri, tonă (t), unitate de măsură (tolerată) a masei, egală cu 1000 kg. topire, proces eudoterm al schimbării stării de agregare a unui corp, care trece din faza solidă în cea lichidă. Sin. fuziune (2).
Tabelul 4S
Puncte de topire ale unor substanţe
Substanţa Punctul de topire (°C)
Aluminiu 659
Argint 960
Aur 1063
Cadmiu 320,9
Carbon 3500
Cupru 1083
Diamant 3500
Fier 1528
Gheaţă 0
Heliu -272
Hidrogen -259
Mercur -38,87
Molibden 2622
Nichel 1455
Platină 1769
Plumb 327,4
Staniu 231,9
Sulf 114
Wolfram 3380
2inc 419,4
Este o transformare de fază opusâ solidificării, avînd loc la aceeaşi temperatură constantă, numită punct de topire. —> tabelul 48.
tor, suprafaţa generată, de un cerc ( are se roteşte în jurul unei drepte exterioare, din pianul său.
torr (Torr), unitate de măsură tolerată, reprezentînd presiunea hidrostatică a unei coloane de mercur cu înălţimea de un milimetru, la temperatura de 0PC; este egal cu 1,33322 • IO2 newtoni pe metru pătrat. Sin. milimetru coloană de mercur (mm Hg).
traductor, dispozitiv fizico-tehnic ce realizează o corespondenţă univocă (numită traducere) între valorile unei anumite mărimi fizice, numită mărime de intrare, şi valorile unei mărimi de altă natură, numită mărime de ieşire. Exemple de traductoare sînt: traductorul piezoelectric, bazat pe efectul piezo-electric, utilizat pentru măsurarea vibraţiilor şi a oscilaţiilor mecanice sau acustice, a presiunii într-un cilindru etc. prin măsurarea unei diferenţe de potenţial alternative ce apare între feţele opuse ale unui cristal supus acţiunii presiunilor implicate; traductorul termoelectric, bazat pe efectul termoelectric, utilizat la măsurarea temperaturilor înalte.
traiectorie, ansamblul poziţiilor succesive ale unui punct material, ale unei particule sau ale centrului de masă al unui corp în mişcare. Poate avea forma unei curbe oarecare (mişcare curbilinie), a
809 transformare reversibilă
unui cerc (mişcare circulară), a unei drepte (mişcare rectilinie) etc.
transductor, dispozitiv ce transformă energia unui sistem într-o altă formă de energie a altui sistem, făcînd ca variaţia unei anumite mărimi caracteristice ultimului sistem să corespundă perfect variaţiei unei alte mărimi din primul sistem.
transfer, transmitere de energie (de ex. căldură) sau de electroni de la un sistem fizic la altul.
transformare (de stare), ansamblul stărilor succesive prin care trece un sistem fizico-chimic atunci cînd una sau mai multe dintre mărimile sale caracteristice variază. Poate implica absorbţia (transformare endotermă) sau emisia (transformare exotermâ) unei cantităţi de căldură.
transformare adiabatică, transformare a unui sistem fizico-chimic care nu schimbă căldura cu mediul exterior. —► ecuaţia Poisson.
transformare ciclică, transformare în urma căreia starea finală a unui sistem fizico-chimic este identică cu starea iniţială.
transformare de fază, proces de trecere a unui corp dintr-o stare de agregare în alta, însoţit de absorbţia sau de dezvoltarea unei cantităţi de căldură. Transformări endoterme sînt: vaporizarea, topirea şi sublimarea, iar exoterme sînt: lichefierea, solidificarea şi desublimarea.
transformare geometrică, funcţie cu domeniul de definiţie format din mulţimea punctelor planului sau spaţiului, avînd imaginile în aceeaşi mulţime. Ex.: translaţia, rotaţia, simetria.
transformare ireversibilă, transformare posibila a unui sistem fizico-chimic doar într-un singur sens, transformarea inversă fiind imposibilă datorită faptului că sistemul nu are posibilitatea de a reveni în starea iniţială trecînd prin aceleaşi stări intermediare. Toate transformările reale sînt ireversibile.
transformare izobară, transformare a unui sistem fizico-chimic la presiune constantă. —► legea Gay-Lussac.
transformare izocoră, transformare a unui sistem fizico-chimic al cărui volum rămîne neschimbat. —► legea lui Charles.
transformare izoentropică, transformare a unui sistem fizico-chimic a cărui entropie rămîne constantă.
transformare Izotermă, transformare a unui sistem fizico-chimic a cărui temperatură nu variază. —► legea Boyle-Mariotte.
transformare reversibilă, transformare ideală a unui sistem fizico-chimic ce poate avea loc în ambele sensuri, transformarea inversă fiind posibilă datorită faptului că sistemul are posibilitatea de a reveni în starea iniţială trecînd prin aceleaşi stări intermediare.
transformator
310
transformator (electric), dispozitiv constînd dintr-un circuit magnetic compus din două înfăşurări electrice imobile bobinate pe un miez de fier (numite primar şi secundar), care realizează un transfer de energie (sau de putere) electromagnetică de la un circuit de curent alternativ primar la altul secundar (fig. T. 12). Astfel
se obţine, în funcţie de necesităţi, ridicarea sau coborîrea tensiunii din circuitul secundar în comparaţie cu cel primar. Uneori înfăşurările pot comunica galvanic, transformatorul fiind denumit autotransformator. După curentul alternativ transformat, există transformatoare monofazate şi poli-fazate (de ex. trifazate), Raportul dintre numărul de spire al secundarului, n2, şi cel al primarului, nL, constituie raportul de transformare, a cărui valoare este supra-sau su buni tară, după cum transformatorul este ridicător sau co-horîtor de tensiune. în cazul unui transformator ideal (fără pierderi de energie), care merge , în gol,
acest raport este egal cu raportul tensiunilor (indusă U2 şi inductoare Uj) din cele două înfăşurări sau cu inversul raportului celor două intensităţi, Ix şi I2: K =
— — = — = — • în scopul rnic-
nl Ul ^2
şorării pierderilor de energie prin efectele termice ale fenomenului de histerezis sau ale curenţilor turbionari, miezurile de fier ale transformatoarelor sînt confecţionate din tole subţiri de fier-siliciu, din pulberi de fier presate cu un liant izolator, din ferite cu permeabilitate şi rezistivitate mare sau transformatoarele sînt plasate în alte sisteme tehnice speciale de răcire (de ex. băi de ulei); astfel, randamentul lor atinge valori de 95—98%. Printre cele mai importante aplicaţii ale transformatoarelor se numără utilizarea lor la transportul la distanţă al energiei electrice, montîndu-se transformatoare ridicătoare de tensiune la centrala electrică şi cobo-rîtoare de tensiune la destinaţie: în felul acesta, pierderile prin efect electrocaloric în liniile de legătură sînt minime (intensitatea curentului fiind foarte mică).
translaţie, transformare punctuală, în plan sau spaţiu, determinată
de un vector v, care ataşează unui punct M punctul M' astfel încît
vectorul MM' să fie egal cu v (fig. T. 13). Translaţia lasă in,variante distanţa, coliniaritatea, unghiurile.
311
tranzistor
Fig. T.13
transmisie, fenomen de trecere a energiei (mecanică, termică, electromagnetică etc.) radiaţiilor sau semnalelor dintr-o parte a unui mediu către o alta, sau de la un corp la altul, care nu implică deplasarea vreunui corp. Este însoţit de un proces de atenuare, datorită fenomenelor de absorbţie, reflexie, împrăştiere etc.
transmutaţie, fenomen de trecere a unui element în altul — efect al unei dezintegrări, al unei reacţii nucleare sau al unei serii de reacţii nucleare. Ex: transmutaţia
uraniului-238 în plutoniu-239 prin absorbţia unui neutron.
transparenţă, mărime ce caracterizează proprietatea corpurilor de a permite trecerea prin ele a radiaţiilor electromagnetice (în particular, a luminii), exprimată prin raportul dintre fluxul energetic (sau luminos) transmis de un corp şi fluxul incident. Este egală cu inversul opacităţii.
transversală, dreaptă care taie o figură dată.
tranzistor, dispozitiv electronic compus din trei domenii semiconductoare, unul de tip p între
două de tip n (npn) sau unul de tip n între două de tip p (pnp) (fig. T. 14), ale cărui funcţiuni
Emitcr Bara Colector __
a b
Fig. T.14. Montarea unui tranzistor pnp (a) şi schema circuitului (b).
sînt asemănătoare -> Iriodei. Poate fi considerat ca un ansamblu de două diode semiconductoare np şi pn sau pn şi np, iar domeniile sale sînt denumite în ordinea poziţiei lor: cmitor, bază şi colector. Pentru diferite valori constante ale intensităţii curentului prin circuitul emitorului, se obţin diferite caracteristici ale tranzistorului, indicînd variaţia intensităţii curentului prin circuitul colectorului în funcţie de tensiunea aplicată între bază şi colector. Aplicînd o tensiune directă pe dioda emitor-bază, prin circuitul colectorului va trece un curent care atinge o valoare de saturaţie pentru o anumită valoare maximă a tensiunii dintre bază şi colector, cu atît mai mare cu cît tensiunea emitor-bază este mai mare. Astfel, se observă că valoarea curentului din circuitul colectorului creşte cu valoarea acestei tensiuni. Cînd tensiunea dintre emitor şi bază este alternativă, în circuitul colectorului au loc variaţii amplificate ale curentului. După cum punctul de funcţionare co-
tranzit
respunde unei tensiuni continue diferite de zero sau egală cu zero, tranzistorul poate funcţiona ca amplificator sau ca detector. Tran-zistorii prezintă numeroase aplicaţii în automatică şi radiotehnică, fiind mai avantajoase decît tuburile electronice prin dimensiunile reduse, robusteţe, timp mare de funcţionare, randament mare (lipsind circuitele de încălzire, în special în dispozitivele de greutăţi şi dimensiuni mici). Dezavantajele lor rezidă din dependenţa proprietăţilor lor de temperatură. Semiconductorii utilizaţi de obicei la confecţionarea tranzistoa-relor sînt siliciul sau germaniul, folosindu-se ca impurităţi urme de galiu, arsen sau bor.
tranzit, trecerea unui astru prin faţa discului altui astru, mai îndepărtat, dar de diametru aparent mai mare pentru un observator de pe Pămînt. Ex. tranzitul planetelor Marte sau Mercur prin faţa discului solar.
tranzitivitate, proprietate a unei relaţii R astfel încît dacă xRy şi yRzt atunci xRz. Relaţia „mai mic", paralelismul, divizibilitatea sînt relaţii tranzitive.
tranziţie, trecere spontană sau indusă (de o cuantă de energie) a unui sistem de particule dintr-o stare energetică în alta, care diferă de prima cel puţin printr-u-nul din cele patru numere cuantice (fiind permisă de regulile de selecţie). Este însoţită de emisia sau de absorbţia unei cuante de energie egală cu diferenţa dintre cele două stări.
trapez, patrulater cu două laturi paralele (numite baze) şi cu celelalte două neparalele (fig. T.15).
Fig. r.15
Distanţa între laturile paralele se numeşte înălţime. Aria trapezului este dată de semiprodusul dintre înălţime şi suma bazelor. Trapez dreftunghic, trapez cu una din laturile neparalele perpendiculară pe baze. Trapez isoscel, trapez cu laturile neparalele egale.
trasor, izotop radioactiv al unul element care, fiind introdus într-o proporţie extrem de mică într-un anumit sistem, permite urmărirea circulaţiei acelui element în sistem, într-un spaţiu inaccesibil observaţiilor prin alte metode. Sin. atom marcat. Prezintă aplicaţii în medicină, biologie, metalurgie etc.
triboelectricitate, apariţie de sarcini electrice de semne contrare pe suprafeţele a două corpuri care se află în mişcare relativă. Se dato-reşte trecerii electronilor de pe o suprafaţă pe alta, ca urmare a interacţiilor dintre particulele componente (atomi, ioni sau molecule) ale stratului superficial.
triboluminescenţă iuminescenţă
313
triodâ
tribometru, dispozitiv experimental servind la studiul frecărilor dintre corpuri, compus dintr-un plan orizontal ia capătul căruia se află un scripte fix; cablul ce trecc prin acest scripete are la un capăt o mică greutate, iar la celălalt este legat de un corp ce se deplasează pe plan. Măsurînd forţa tangenţială minimă, egală cu greutatea ce pune sistemul în mişcare, se determină forţa de frecare (de alunecare sau de rostogolire) dintre plan şi corpul respectiv.
tricroism, -> pleocroism prezentat de cristalele biaxe.
triedru, figură formată din trei plane care au un punct comun (vîrful triedrului). (fig. T. 16).
trigonometrie, ramură a matematicii care studiază proprietăţile funcţiilor trigonometrice (sinus, cosinus, tangentă, cotangentă, secantă, cosecantâ), precum şi rela-
ţiile dintre ele. O problemă centrală a trigonometrici este rezolvarea triunghiurilor, adică determinarea elementelor unui triunghi (laturi, unghiuri) cînd sînt cunoscute numai trei dintre ele (printre care cel puţin o latură). O ramură a trigonometrici, cronologic apărută prima, din necesităţile astronomiei, se ocupă de relaţiile dintre laturile şi unghiurile triunghiurilor sferice (trigonometrie sferică). Rezultatele trigonometrici sînt utilizate cu precădere în topometrie.
trinom, polinom cu trei termeni. Trinomul ele gradul doi, trinomul P(x) — ax2 -f bx + c. Semnul trinomului: regula care dă semnul trinomului cînd at variază pe dreapta reală: trinomul are semnul lui a cînd argumentul se află în afara intervalului determinat de rădăcinile trinomului (cînd acestea sînt reale şi distincte) şi semnul contrar lui a cînd argumentul se află între rădăcini. în cazul în care trinomul are rădăcini complexe sau reale confundate, semnul său este acelaşi pentru orice #, şi anume semnul lui a.
triodă, tub electronic vidat în interior, cu trei electrozi: un catod C, un anod A şi o grilă de comandă G (fig. T. 17), construit prin montarea unei grile de formă spiralică sau de reţea în spaţiul dintre anod şi catod al unei —► diode. Pe lîngă circuitele de încălzire şi anodic, conţine un circuit de grilă, compus din catod, grilă şi un potenţio-metru. Variind tensiunea dintre grilă şi catod, numită tensiune de grilă (Ug), pentru o tensiune ano-
trioda
314
Fig. T.17. Trioda: a — reprezentare sehc-matică; b — simbol.
dică Ua constantă se obţin variaţii mari ale intensităţii Ia corespunzătoare a curentului anodic, ridi-cîndu-se astfel caracteristica dt grilă (fig. T. 18) a triodei. Studiind configuraţia ei, se constată că, pentru o anumită tensiune de grilă negativă (numită tensiune de blocare), curentul este întrerupt (grila respingînd puternic electronii), iar pentru valori mai mari, negative sau pozitive, curentul circulă, fiind comandat de valoarea
a b
Fig. T.18. Caracteristicile de grilă (b) ale unei triode montate ca în figură (a), pentru trei tensiuni anodice: (Ua)i > (U«)2 > (Ufl)8.
tensiunii de grilă. Pentru aflarea condiţiilor optime de funcţionare, se ridică mai multe caracteristici de grilă (numite familie de caracteristici), corespunzînd unor valori diferite ale tensiunii anodice. Parametrii caracteristicii de grilă sînt: panta caracteristicii, S, factorul de amplificare, [J., şi rezistenţa internă, Ri, între care există relaţia: ţi = S - R(. In funcţie de alegerea punctului de funcţionare pe caracteristica triodei, aceasta poate avea rolul de amplificator (fig. T. 19), de oscilator sau de
Fig, T.19. Trioda montată ca amplificator de curent şi tensiune (a) şi ca oscilator (b);
315
triunghi sferic
detector al curentului alternativ, după cum punctul se află pe porţiunea rectilinie sau la începutul caracteristicii (în punctul de început sau pe cotul inferior).
trisectoare, fiecare dintre cele două drepte care împart un unghi în trei părţi egale.
trisecţiunea unghiului, problemă celebră, cunoscută din antichitate, privind împărţirea, cu rigla şi compasul a unui unghi în trei părţi egale. Imposibilitatea rezolvării ei a fost demonstrată în sec. 19.
Triton —> Neptun
triton (fT), particulă cu sarcină pozitivă egală în valoare absolută cu cea a electronului, compusă din doi neutroni şi un proton. Este nucleul atomului de tritiu. Are masa 3,01700 şi spinul h\2iz. Este utilizat ca particulă proiectil la declanşarea reacţiilor nucleare.
triunghi, poligon cu trei laturi. Elementele unui triunghi sînt vîrfunle (notate A, B, C), unghiurile (notate de asemenea A,
B, C) şi laturile (notate BC — = a, AC = b, AB = c) (fig. T.20).
A
Se mai folosesc notaţiile p =
a + b -f- c
—---------_---- (semiperimetrul), R
2
(raza cercului circumscris), r (raza cercului înscris). Suma unghiurilor unui triunghi este de 180°. Suma a două laturi este mai mare decît a treia a + b > c etc. Aria triunghiului este egală cu semiprodusul dintre o latură şi înălţimea corespunzătoare sau poate fi calculată cu formulele
5 = a/
n= 1______________________ir________1" >
n= 2_________________1.r_______2l_______1"
* ✓ ' N^_
n= 3____________ir________31________3__1' v
* ' ' ' vL5,
n= U_________1;______4:________6'________________1'^ tub catodic de construcţie specială, folosit în televiziune la redarea imaginilor prin transformarea semnalelor electrice în semnale luminoase ale spotului pe ecranul său fluorescent. Sin. cinescop. Conţine un tun electronic compus dintr-un catod şi un electrod de comandă cilindric (Wehnelt) ce emite un fascicul de electroni, care este deviat în cîmpurile perpendiculare a doi electrozi (tub cu deflexie electr o st atică) sau a două bobine (tub cu dejlexie magnetică). Astfel, spotul luminos baleiază întregul ecran de la stînga la dreapta si de sus în jos, într-un timp foarte scurt (1/25 sau 1/30 secunde), calculat astfel încît imaginea să fie percepută de ochi ca un întreg. Întregul ecran este parcurs în mod sincron cu parcurgerea ţintei de către fasciculul electronic din —► tubul videocaptor. Tubul cinescop pentru imagini alb-negru are un singur fascicul electronic, iar substanţa fluorescentă de pe ecra-
nul său are un spectru apropiat de cel al luminii albe, în timp ce. tubul cinescop pentru imagine color are de obicei trei fascicule electronice monocromatice, iar pe ecran este dispus un mozaic de elemente fotosensibile alăturate, corespunzătoare celor trei culori.
tub de curent, domeniu al unui fluid care curge laminar, mărginit de ansamblul liniilor de curent ce se sprijină pe o curbă închisă. Debitul prin acest tub este constant, indiferent de secţiunea considerată.
tub electronic, tub închis de sticlă sau metal, cu vid înaintat sau cu un anumit gaz rarefiat, prevăzut cu cel puţin doi electrozi între care poate circula curentul electric. Electronii ce formează curentul electric sînt emişi dintr-un electrod (sau din mai mulţi electrozi) prin emisie termoelectronică, foto-electronică etc., fiind ulterior dirijaţi (sau nu) în cîmpuri electrice sau magnetice. In funcţie de numărul electrozilor (2, 3, 4, 5 etc.), tuburile electronice se numesc: diode, triode, tetrode, pen-tode etc.
tub sonor, dispozitiv de formă cilindrică, ce poate produce sunete prin vibraţia coloanei de aer pe care o conţine. Această vibraţie este indusă prin rezonanţă de vibraţia unei membrane elastice, numită ancie, sau a marginilor unei fante prin care se suflă aer (—»fluier), aflată la unul din capetele tubului. Astfel, sînt amplificate şi timbrate numai acele vibraţii a căror frecvenţă corespunde
turbină
formării în coloana de aer a undelor staţionare (fig. T.26) cu ventre la capete (tub deschis), sau cu un ventru la capătul unde este iniţiată vibraţia şi un nod la celălalt (tub închis). Tuburile sonore stau la baza construirii
netic al unor bobine de deflexie şi frînat în cîmpul electric al unor electrozi de frînare. Pentru a împiedica divergenţa fasciculelor electronice emise de tunul electronic şi de fotocatod, în exteriorul tubului este montată o bobină
Fig. T.26. Emisia sunetului fundamental şi a primelor trei armonice într-un tub sonor deschis (a) şi într-un tub sonor închis (b) (L — lungimea tubului, X — lungime de undă a vibraţiei sonore).
unor instrumente muzicale cu clape (de ex. orga, acordeonul), ca şi a instrumentelor de suflat (de ex. flaut, clarinet, fagot).
tub videocaptor, tub electronic folosit în televiziune la transformarea semnalelor luminoase în semnale electromagnetice (de ex. iconoscop, superorticon). Cel mai frecvent utilizat este superorti-conul, în care lumina este dirijată către un fotocatod semitranspa-rent, menţinut la un potenţial negativ de cca 300 volţi, iar foto-electronii emişi trec printr-o grilă colectoare şi cad pe o placă subţire de sticlă semiconductoare, numita ţintă, pe care formează un relief de potenţial. în acelaşi timp, ţinta este explorată punct cu punct de fasciculul de electroni emis de un tun electronic, după devierea acestuia. în cîmpul mag-
de focalizare. După explorarea ţintei, fasciculul de electroni emergent este amplificat într-un fotomultiplicator electronic, furnizînd astfel semnalul electric de ieşire. Superorticonul este foarte sensibil, reacţionînd la iluminări ale foto-catodului de numai cîţiva lucşi.
turaţie, mărime reprezentată prin numărul de rotaţii efectuate de un corp într-un minut.
turbiditate, proprietate a unor medii disperse (de ex. emulsii, suspensii) de a împrăştia lumina incidenţă. Poate fi determinată cu nefelometrul.
turbină, motor care transformă energia înmagazinată de un agent fluid în energie mecanică utilă, constînd dintr-un stator (uneori cu palete) în interiorul căruia, sub acţiunea fluidului de lucru, se roteşte un rotor prevăzut cu
turbion
320
palete. Asupra paletelor sînt îndreptate jeturi de fluid dintr-o serie de ajutaje montate pe stator, care pun astfel în mişcare rotorul; destinderea agentului fluid are loc fie numai în ajutaje, la turbina cu acţiune, fie atît în ajutaje cît şi în palete, la turbina cu reacţiune. După natura fluidului motor, există: turbine hidraulice, turbine cu aburi şi turbine cu gaze. Turbina hidraulică este acţionată, de obicei, de apă şi foloseşte la antrenarea unei maşini sau a rotorului unui generator electric (în centralele hidroelectrice). Astfel de turbine sînt: turbina Kaplan, de obicei cu 4 palete, utilizabilă în cazul căderilor de apă mici, dar cu debit mare, turbina Pelton, avînd un rotor cu cupe şi 1-3 ajutaje, utilizabilă la căderi de apă mari, cu debite mici, turbina Francis avînd palete atît pe stator cît şi pe rotor, cele de pe stator fiind reglabile, prezentînd multiple aplicaţii (debite oricît de mari şi orice căderi de apă). Turbina cu aburi (fig. T.27) este acţionată prin forţa aburului, avînd cei mai ridicaţi parametri de putere (pînă la 200 000 kilowaţi) dintre toate
Fig. T 27.
motoarele termice. în interiorul său, aburii au temperaturi şi presiuni foarte înalte, fiind proveniţi fie din cazane sub presiune, încălzite prin arderea unui combustibil, fie de la un schimbător de căldură al unui reactor nuclear. Atingînd randamente mari (cca 30%), turbinele cu aburi prezintă aplicaţii la acţionarea generatoarelor de curent ale centralelor termo- şi nuclearoelectrice. Turbina cu gaze este acţionată de gazele rezultate prin arderea sub presiune, într-o cameră de combustie, a unui combustibil; prin destinderea acestor gaze este realizat un lucru mecanic util, din care o parte (cca 2/3) serveşte la acţionarea compresorului (destinat comprimării aerului şi gazelor), iar cealaltă parte (cca 1/3) este furnizată în exterior. Deşi au randamente relativ mici, sub cel al motoarelor cu ardere internă, turbinele cu gaze prezintă mari calităţi din punctul de vedere al simplităţii de construcţie, al turaţiilor foarte înalte, ca şi al greutăţii specifice mici. Aceste calităţi le recomandă pentru aplicarea lor la —* motoarele cu reacţie. turbion, vîrtej
turbopropulsor —► motor cu reacţie turboreactor —» motor cu reacţie turbulenţă, stare de mişcare a unui fluid în masa căruia se produc vîrteju ri.
ţintă, particulă (de ex. nucleu) sau corp, în repaus relativ sau cu o viteză relativ mica, ce este ciocnită de o altă particulă proiectil (de ex. neutron) sau de un alt corp cu viteză mare.
u
o —» unitate atomică de masă
UA —*■ unitate astronomică
ultramicroscop, tip perfecţionat de microscop optic, cu mare putere de rezoluţie, în care particulele observate sînt dispersate într-un mediu cu indice diferit de refracţie, ce este iluminat lateral. Astfel, ele sînt vizualizate datorită fenomenului de împrăştiere a luminii, apărînd sub forma unor puncte luminoase pe un fond întunecat. Cînd particulele nu pot fi sesizate In mod distinct, mediul dispers prezintă o luminanţă continuă, cu atît mai mare cu cît numărul de particule este mai mare; în acest caz, ultramicroscopul poate fi utilizat ca —► nefelometru.
ultrasunet, undă elastică avînd frecvenţa mai mare de 20 kilo-hertzi, care nu poate fi percepută de urechea omului, dar are anumite influenţe fiziologice asupra organismului. Astfel de unde sînt generate, de obicei, folosind energie mecanică (de ex. fluier, sirenă) sau electrică (prin efect piezo-electric invers sau prin efect magnetostrictiv direct). Energia ultrasunetelor este mult superioară
sunetelor, ceea ce face ca ele să provoace modificări în structura fizică şi chimică a mediilor pe care le străbat. în consecinţă, pot avea loc reacţii chimice, polimerizări, formări de suspensii ale unor lichide nemiscibile, precipitări ale ceţei şi fumului, voalări ale plăcilor fotografice, ca şi creşterea temperaturii ţesuturilor organice şi distrugerea microorganismelor. Datorită acestor proprietăţi, ultrasunetele emise de generatoare puternice prezintă aplicaţii multiple în: diverse procese tehnologice (spălare, curăţare, degazare, sudare, uscare etc.), cercetări oceano-grafice (la măsurarea adîncimilor), defectoscopia ultrasonoră, medicină, agricultură, construirea unor instrumente ca: strungul ultrasonic, perforatorul ultrasonic, şublerul ultrasonic, bisturiul ultrasonic etc.
ultraviolet (UV), domeniu al spectrului radiaţiei electromagnetice aflat în vecinătatea domeniului vizibil dincolo de limita violetă, compus din radiaţii ale căror lungimi de undă au valori între 10 şi 400 nanometri.
umbră, regiune a spaţiului din spatele unui corp opac, în care
umiditate 322
nu ajung razele de lumină ale unei surse. Formarea ei se datoreşte propagării rectilinii a luminii (abaterea de la această propagare datorită difracţiei fiind practic neglijabilă la distanţe mari). O sursă de lumină punctiformă formează umbre cu margini net conturate. în cazul surselor cu suprafeţe întinse, umbrele formate nu mai sînt nete, fiind înconjurate de —> penumbră. -> eelipsă.
umiditate, mărime fizică ce exprimă cantitatea de vapori de apă conţinută într-un corp gazos sau solid. Această cantitate este evaluată fie prin masa vaporilor de apă existenţi în unitatea de volum (umiditate absolută sau densitate de vapori), fie prin raportul dintre presiunea vaporilor actuali şi presiunea vaporilor saturanţi pentru aceeaşi temperatură sau
dintre masa vaporilor actuali cuprinşi într-un anumit volum şi masa vaporilor saturanţi pentru aceeaşi temperatură, cuprinşi în acelaşi volum (iumiditate relativă). Umiditatea absolută se măsoară, de obicei, în grame pe metru cub (g/m3), iar cea relativă, în procente (%). Umiditatea aerului (sau atmosferică) (—► tabelul 49) constitue obiectul higrometriei, determinîn-du-se cu ajutorul —► higrometrelor.
undă, fenomen de propagare în spaţiu a unei —> oscilaţii, caracterizat, în toate punctele succesive prin care trece, de reproducerea acesteia, cu o fază iniţială ce depinde de distanţa străbătută şi de lungimea sa de undă. După natura mărimii oscilante, există: unde elastice, unde electromagnetice, unde gravitaţionale etc., după forma suprafeţei de undă, există:
Tabelul 49
Presiunea vaporilor saturanţi şi umiditatea absolută a aerului la diferite temperaturi
1 Temperatura j °c Presiunea vaporilor saturanţi Torr mb Umiditatea absolută a aerului g/m3
-40 i 0,143 0,19 0,18
-30 ! 0,382 0,51 0,46
! -20 ! 0,940 1,25 1,08
! -10 2,14 2,86 2,37
0 4,50 6,11 4,86
5 6,10 8,72 6,84
: 10 9,21 12,27 9,41
! 15 12,7 17,0 12,8
20 17,5 23,37 17,32
; 30 31,8 42,43 30,4
i 40 i 55,4 73,78 51,1
323
undă elastică
unde sferice, unde plane şi unde cilindrice, iar după direcţia de oscilaţie (faţă de direcţia de propagare), există unde transversale şi unde longitudinale. De asemenea, undele pot fi unidirecţionale, propagîndu-se într-o singură direcţie, superficiale (de suprafaţă) sau spaţiale (de volum). Oricare undă este caracterizată de: perioadă, frecvenţă, număr de undă, amplitudine, viteză de propagare (depin-zînd de mediul străbătut). Unda a cărei amplitudine se micşorează pe măsura propagării sale, este denumită amortizată. Propagarea undelor este însoţită de diferite fenomene specifice (numite ondulatorii), ca: reflexie, refracţie,
interferenţă, difracţie, împrăştiere, dublă refracţie, absorbţie, atenuare etc.
tindă asociată, undă ce însoţeşte propagarea oricărei particule, datorată caracterului dualist, cor-puscular-ondulatoriu, al acesteia. Sin. undă de Broglie. Lungimea
sa de undă este dată de raportul dintre constanta lui Planck h şi valoarea impulsului p al parti-
... h h culei: a — — = — (m fund ma-
p mv
sa, iar v viteza particulei). Aceasta înseamnă că, cu cît masa particulei este mai mică, lungimea de undă este mai mare, deci proprietăţile ondulatorii ale ei sînt mai pregnante. —► tabelul 50.
undă de şoc, undă elastică generată de o sursă a cărei viteză depăşeşte viteza sa de propagare în mediul respectiv, însoţită de o variaţie locală bruscă a presiunii, temperaturii şi greutăţii specifice. Sin. undă balistică; undă Mach. Ex. unda produsă de un avion supersonic, de un proiectil, de o explozie.
undă elastică, undă produsă de o oscilaţie mecanică într-un mediu elastic. Viteza sa depinde de caracteristicile mediului străbătut, fiind egală cu rădăcina pătrată
Tabelul 50
Lungimi de undă asociate diferitelor particule fn mişcare
Particula Masa kg Viteza m/s Lungimea de undă nm
Bilă 2,0 * IO”2 IO”2 3,3 • 10-21
Particulă alfa 6,7 . 10-2? 6,9 • IO8 4,4 • 10-4
1 MeV
Proton 1 MeV 1,7 . 10-27 1,4 - 10’ 2,8 * IO-5
Electron 100 eV 9,1 . 10—31 5,9 • IO6 0,12
Neutron 0,1 eV 1,7 . 10-27 4,3 • IO3 0,09
undă electromagnetică
324
a raportului dintre modulul de elasticitate E şi densitatea p ale
acestuia:
-f
(formula lui
Newton). Undele elastice formează obiectul de studiu al sonicităţii. Exemple de astfel de unde sînt undele sonore şi undele de şoc. undă electomagnetică, undă transversală generată de variaţia unui cîmp electromagnetic, direcţiile de oscilaţie ale vectorilor intensitate ai cîmpurilor electric şi mag-—> —>
netic (E şi H) fiind perpendiculare între ele şi pe direcţia de propagare (fig. U.l). Viteza de propagare în
valul 16—20 000 hertzi, putînd fi percepute de ureche.
undă staţionară, fenomen caracteristic —> interferenţei a două sau mai multor unde coerente de frecvenţe şi amplitudini egale, caracterizat prin mişcări oscilatorii de amplitudini diferite, ale diferitelor puncte aţe mediului. Punctele în care aceste amplitudini sînt maxime sau minime sînt denumite -> ventre, şi, respectiv, —► noduri. Exemple de formare a undelor staţionare sînt vibraţiile coardelor instrumentelor sonore sau vibraţiile tuburilor sonore (pentru undele sonore) şi oscila-
Fig. U.l. Distribuţia spaţială a cîmpurilor electric
E şl magnetic H In cazul unui emiţător vertical, undele propaglndu-se In direcţie orizontală.
vid este egală cu 300 000 km/s, iar într-un alt mediu cu rădăcina pătrată a produsului dintre permi-tivitatea şi permeabilitatea lui magnetică. în ordinea frecvenţei lor există unde electromagnetice radio (lungi, scurte şi ultrascurte), infraroşii, luminoase, ultraviolete X şi gama, lungimile lor de undă variind de la 1000 la 10~13 metri. radiaţie electromagnetică.
undă Mach [mah], undă de şoc
undă sonoră, undă elastică a cărei frecvenţă este cuprinsă în inter-
ţiile cîmpului electromagnetic al unui circuit oscilant (pentru undele electromagnetice).
unghi, figură formată de două semidrepte (laturile unghiului) cu originea comună (vîrful unghiului). Se măsoară în radiani (rad) şi grade (1). Unghi ascuţit (fig. U.2a), unghi mai mic decît un unghi drept. Unghi drept (fig. U.2b), unghi cu laturile perpendiculare. Unghi obtuz (fig. U.2 c), unghi mai mare decît un unghi drept.
325
unghiuri alterne
b
Fig. U.2
unghi Brewster [’bru:std], unghi de incidenţă al unei raze de lumină pe suprafaţa de separare a două medii optic transparente, pentru care raza reflectată este perpendiculară pe raza refractată şi, fn acelaşi timp, este total polarizată (fig. U.3). Tangenta acestui unghi
f / x
s Apă
Fig. U.3. Dintre razele emise de sursa S, numai cele pentru care unghiul de incidenţă (la suprafaţa de separare apă-aer) este mai mic decit unghiul Brewster toi străbate suprafaţa apei.
este egală cu indicele de refracţie relativ al mediului al doilea faţă de mediul din care raza a provenit.
unghi de rotaţie -> rotaţie
unghi exterior, fiecare dintre unghiurile formate de o latură a unui triunghi cu prelungirea altei laturi. Un unghi exterior este egal cu suma unghiurilor interioare nealăturate lui.
unghi înscris în cerc, unghi cu vîrful pe un cerc, laturile sale iiind coarde în cerc. Măsura uu-ghiului înscris este jumătate din măsura arcului subîntins.
unghi solid, porţiune din spaţiu mărginită de o suprafaţă conică. Se măsoară în steradiani (sr).
unghiul a două curbe, unghi format de tangentele la curbe într-un punct comun.
unghiuri adiacente, două unghiuri care au acelaşi vîrf şi o latură comună.
unghiuri alterne, fiecare dintre perechile de unghiuri formate de două drepte tăiate de o secantă, în interiorul sau în exteriorul regiunii determinate de cele două drepte, de o parte şi de alta a secantei (fig. VA):
Ax şi B7,A2 ŞiB9 (alterne externe).
Az şi B5, A4 şi B$ (alterne interne) .
Unghiurile alterne interne (externe) sînt egale dacă, şi numai dacă, cele două drepte sînt paralele.
unghiuri complementare
326
Fig. U.4.
unghiuri complementare, unghiuri
& căror sumă este un unghi drept.
unghiuri corespondente, fiecare dintre perechile de unghiuri nealăturate formate de două drepte tăiate de o secantă, un unghi fiind situat între cele două drepte şi celălalt In afara acelor două drepte (fig. VA);
Ax şi B5, A2 şi Be, A3 şi B7, Aa şi B8.
Unghiurile corespondente sînt egale dacă, şi numai dacă, cele două drepte sînt paralele.
unghiuri opuse la vîrf, două unghiuri la care laturile unuia sînt în prelungirea laturilor celuilalt. Unghiurile opuse la vîrf sînt egale.
unghiuri suplimentare, unghiuri a căror sumă este egală cu două unghiuri drepte.
unitate astronomică (UA), unitate de măsură (tolerată) a distanţelor folosită în astronomie, egală cu
distanţa medie dintre Soare şi centrul de masă al sistemului Lună-Pămînt (1,496 • IO11 metri).
unitate atomică de masă (u), unitate de măsură (tolerată) utilizată pentru masa particulelor, reprezentată prin 1/12 din masa izotopului de carbon-12. Este egală cu 1,66044 • 10~27 kg.
unitate de măsură, mărime scalară etalon, în funcţie de care este exprimată o anumită mărime fizică. Toate unităţile de măsură sînt grupate în sisteme de unităţi, unităţile fundamentale fiind alese în funcţie de sistem, iar unităţile derivate rezultînd din primele prin calcul. -> sistem de unităţi.
unitate X(UX), unitate de măsură (tolerată), pentru lungimi, egală cu IO”1? m.
univers, întreaga lume înconjurătoare, nemărginită spaţial sau temporal, în permanentă mişcare şi transformare. Sin. cosmos (1) . Originea şi evoluţia lui constituie obiectul de studiu al cosmologiei. Limita universului observabil este într-o continuă extindere, pe măsura perfecţionării instrumentelor şi metodelor de observaţie astronomică.
Uranus, a şaptea planetă (în ordinea depărtării de Soare) a sistemului solar, situată la cca 2870 mii. km, a cărei magnitudine aparentă la opoziţie este de 5,8 (limita de vizibilitate). Are diametrul de 50 800 km, masa mai mare de cca 14,5 ori decît a Pămîntului, densitatea medie de 1,56 g/cm3, iar acceleraţia greutăţii
327
Ursa Mică
de 9,4 m/s2 (ia ecuator, din cauza acceleraţiei centrifuge, fiind de numai 8,8 m/s2). Rotaţia în jurul axei sale, a cărei direcţie este cuprinsă în planul orbitei, este de 10 h 49 min, iar în jurul Soarelui de cca 83,74 ani. Atmosfera planetei conţine hidrogen, heliu, metan, amoniac, avînd o temperatură de cca 100 K şi presiunea (la suprafaţă) de cca
2 atmosfere fizice. Uranus are cinci sateliţi, denumiţi, în ordinea depărtării de planetă: Miranda, Ariei, Umbriel, Titania, Oberon Recent (1977), s-a descoperit că posedă, de asemenea, un inel asemănător celui al lui Saturn; înclinat cu un unghi de cca 98° faţă de planul eclipticii, acesta este situat la cca 20 000 km altitudine şi are o grosime de cca 100 km.'
Ursa Mare (Ursa Maior), constelaţie (fig. U.5) din emisfera boreală ce cuprinde gruparea de stele numită -> Carul Mare. Dintre acestea, cele mai strălucitoare au magnitudinea aparentă 2 (de ex., Dubhe, Mizar).
Ursa Mică (Ursa Minor), constelaţie (fig. U.5) din emisfera boreală ce cuprinde gruparea^ de stele numită -> Carul Mic. în direcţia sa se află polul nord ceresc, foarte aproape de acesta fiind situată —> Steaua Polară.
Fig. U.5. Poziţia relativă pe cer a Carului Mare şi a Carului Mic, din constelaţiile Ursa Mare şi Ursa Mică.
V
V volt vacuum, vid
vacuummetru, instrument de tipul manometrului, utilizat la determinarea presiunilor foarte joase (sub cca 1 Torr) ale unei incinte în care s-a făcut —>■ vid. Se bazează pe măsurarea conductivităţii gazului rezidual, pe legea Boyle-Mariotte etc.
valoare, număr real care, împreună cu o anumită unitate de măsură, exprimă o anumită mărime fizică (scalară).
valoare numerică, număr obţinut prin înlocuirea literelor dintr-o expresie algebrică cu anumite numere date.
vapori, corp aflat într-o stare asemănătoare celei gazoase, la o temperatură inferioară celei critice, ce poate fi lichefiat numai prin comprimai. Cînd un lichid se află la o anumită temperatură în echilibru cu vaporii săi, presiunea acestora este maximă, iar ei sînt denumiţi saturanţi (sau saturaţi). Vaporii a căror presiune (sau densitate) depăşeşte (momentan) pe aceea a vaporilor saturanţi
poartă numele de vapori supra-saturanţi (sau suprasaturaţi).
vaporizare, proces endoterm al trecerii unui corp din faza lichidă în cea de vapori.
var (var), unitate de măsură re-prezentînd puterea reactivă a unui circuit de curent alternativ caracterizat prin valorile eficace ale tensiunii şi intensităţii curentului de un volt şi, respectiv, de un amper şi printr-un defazaj dintre tensiune şi curent egal cu 7t/2.
vase comunicante, ansamblu de vase cu forme şi dimensiuni variate, aflate în legătură unele cu altele, astfel că, potrivit paradoxului hidrostatic, un lichid care a fost turnat într-unul dintre ele trece şi în celelalte, ridicîndu-se la un acelaşi nivel (fig. V. 1). Principiul vaselor comunicante stă la baza construirii primelor sisteme de canalizare a oraşelor.
Vărsătorul (Aquarius), constelaţie zodiacală din emisfera australă, traversată de Soare în lunile februarie şi martie. Stelele cele mai strălucitoare ale sale au magnitudinea aparentă în jur de 3.
829
vector de poziţie
vector, obiect matematic reprezentat printr-un segment de dreaptă orientat, notat cu v, v sau v (sau o altă literă). Este caracterizat prin modul, direcţie, sens şi punct de aplicaţie. Modulul, numit şi mărime sau valoare, notat —*
cu | v | sau v, constituie o măsură a lungimii vectorului, numeric egală cu numărul vectorilor unitate (numiţi şi versori) cuprinşi în vectorul dat. Direcţia este orice paralelă la dreapta din care face parte vectorul (numită şi suport)* Sensul indică orientarea vectorului. Punctul de aplicaţie al unui vector poate fi fix (vector legat), în orice punct al spaţiului (vector liber), sau în orice punct al dreptei suport (vector alunecător sau glisant). Un vector avînd acelaşi modul, direcţie şi sens cu un vector dat, dar diferind prin punctul de aplicaţie, se numeşte vector echipolent (vectorului respectiv). într-un sistem de coor-
donate, cu originea O, un vector
OA este determinat de coordonatele punctului A, numite componente. Adunarea vectorilor se efectuează după regula paralelogramului: dacă O A şi OB sînt doi vectori, suma lor este vectorul
OC, diagonala paralelogramului —^ ^ ^
avînd ca laturi pe O A şi OB. In acest caz, dacă (av a2, a3) sînt
componentele vectorului O A şi (bv b2, b3) cele ale vectorului
OB, vectorul sumă OC are componentele (ax -}-&!, a2 + b2, a3 -f--f- b3). înmulţirea cu un scalar
k(keR) a unui vector v are ca rezultat un vector de aceeaşi direcţie cu vectorul iniţial, de acelaşi sens, dacă k > 0, sau de sens contrar, dacă k < 0, şi de
modul egal cu \k\ |v|. între ei vectorii se pot însuma, scădea (—* regula paralelogramului, regula poligonului) sau înmulţi (—► produs scalar, produs vectorial). Mărimile fizice ce pot fi caracterizate complet prin vectori (de ex. viteza, acceleraţia, forţa, impulsul, intensitatea cîmpului electric) se numesc vectoriale. în matematica superioară noţiunea de vector are
o semnificaţie mai generală (—► spaţiu vectorial).
vector de poziţie, vector (fig. V.2) ce caracterizează poziţia unui alt
vector (v) faţă de un punct (O), avînd punctul de aplicaţie în acel punct şi vîrful în punctul de aplicaţie (M) al vectorului respectiv. Ex.: vectorul de poziţie
vector de undă
330
al unei forţe faţă de un punct (servind la calculul momentului îaţă de acel punct).
vector de undă —> număr de undă
Vega, una dintre cele mai strălucitoare stele de pe bolta cerească, de clasă spectrală A0, din constelaţia Lira (alfa), situată la cca 26 ani lumină de Soare. Are magnitudinea aparentă 0,1, temperatura superficială cca 10 000 K, raza sa fiind de trei ori mai mare decît a Soarelui, iar luminozitatea de cca 50 de ori.
ventru, domeniu al spaţiului în care amplitudinea -> undei staţionare, formată printr-un fenomen de interferenţă, este maximă.
Venus, planeta cea mai apropiată de Soare (108,14 mii. km) după Marte, observată pe cer după apusul şi înainte de răsăritul Soarelui ca luceafăr de seară şi luceafăr de dimineaţă. Magnitudinea sa aparentă atinge valoarea
— 4, fiind vizibilă pe cer uneori în plină zi. Are diametrul de 12 100 km, masa de cca 0,815 şi acceleraţia greutăţii de 8,6 m/s3.
Rotaţia în jurul axei sale este retrogradă şi durează cca 243 de zile, iar revoluţia în jurul Soarelui
— cca 224,70 de zile. Atmosfera planetei este densă, conţinînd îndeosebi dioxid de carbon, azot, oxigen şi urme de gaze inerte şi de vapori de apă, iar presiunea atmosferică este de cca 100 de atmosfere fizice. Temperatura la suprafaţă este de 600—800 K. Cele mai propice observaţiilor, care se repetă la cca 18 luni, sînt perioadele în care planeta se apropie mai mult de Pămînt. Staţiile interplanetare care au explorat planeta au pus în evidenţă un cîmp magnetic cu intensitatea de cca 0,4 amperi pe metru, precum şi existenţa unor forme de relief ce sugerează o activitate vulcanică anterioară.
vernier, dispozitiv al unui instrument de precizie, cu ajutorul căruia se măsoară fracţiunile de diviziuni ale unei scale. Se bazează pe proprietatea ochiului de a discerne liniile care sînt în prelungire, fiind compus dintr-o scară gradată în n (de obicei, 10) diviziuni pe care glisează o scară secundară, gradată cu «-1 (de obicei, 9) diviziuni. Astfel, se poate aprecia l/w (1/10) dintr-o diviziune a scării principale. Forma vernierului poate fi dreaptă sau circulară.
versor, —► vector de modul unitate. Versorii orientaţi după direcţiile pozitive ale axelor de coordonate
se notează it /, k.
vertical, semicerc mare al sferei cereşti trecînd prin zenit şi nadir,
331
viscozitate
într-un anumit loc de pe Pămînt. Verticalii ce trec prin punctele cardinale est şi vest se numesc primul şi, respectiv, al doilea vertical.
verticala locului, normala la suprafaţa geoidului în locul de observaţie. Abaterile ei de la direcţia firului cu plumb permit stabilirea formei Pămîntului şi a neomogenităţilor structurii sale interne.
viaţă medie (t), mărime caracteristică unei particule instabile, reprezentînd durata sa medie de existenţă. Este egală cu intervalul de timp în care un număr oarecare de particule se reduce de e(e = 2,718281...) ori.
vibraţie, oscilaţie mecanică avînd sediul în volumul unor corpuri solide, care au fost iniţial supuse unei perturbaţii. Astfel de corpuri sînt: corzile, membranele, tuburile sonore etc.
vid, stare ideală caracteristică unui spaţiu lipsit complet de atomi sau molecule; în realitate, întrucît această stare nu poate fi atinsă, noţiunea este utilizată pentru a desemna o stare de rarefiere a unui gaz a cărui presiune este mult inferioară presiunii atmosferice. Sin. vacuum. în funcţie de valoarea acestei presiuni, există trid slab, vid mediu şi vid înaintat. Cea mai mică valoare a presiunii atinsă este de ordinul a 10~u Torr. —> vacuummetru. vidare, operaţie de eliminare a gazelor dintr-o incintă, în scopul micşorării presiunii din interiorul acesteia şi al realizării —* vidului.
viscozimetru, instrument pentru măsurarea viscozităţii fluidelor. Un tip frecvent utilizat în cazul lichidelor este cel denumit Ost-wald, bazat pe determinarea intervalelor de timp în care, prin acelaşi tub capilar, trec două volume egale de lichid şi de apă distilată.
viscozitate, mărime ce caracterizează vîscozitatea fluidelor. Este exprimată fie printr-o mărime denumită (coeficient de) viscozitate dinamică, numeric egală cu forţa de frecare ce acţioneazâ asupra unei suprafeţe unitare, a unui strat al fluidului, atunci cînd gradientul vitezei de curgere al tuturor straturilor, normal pe suprafaţa considerată, este egal cu unitatea, fie prin raportul dintre această mărime şi densitatea fluidului, denumit (coeficient de) viscozitate cinematică. Unităţile de măsură al acestor mărimi sînt, respectiv, newtonul-secundă pe metru pătrat (N • s/m2) şi metrul pătrat pe secundă (m2/s) sau unităţile tolerate poise (P) şi stokes (St). —► tabelul 51.
Tabelul 51
Viscozităţi dinamice (73) pentru diferite substanţe
Substanţa yj (Pa • s)
Acetonă 0,00039
Alcool 0,00170
Apă 0,00179
Benzen 0,00090
Cloroform 0,00070
Mercur 0,00170
Toluen 0,00077
viteza luminii
332
viteza luminii (c), constantă fizică universală reprezentînd viteza unei radiaţii luminoase (sau a oricărei radiaţii electromagnetice) în vid. Are valoarea de 2,99792458 •
• IO8 m/s.
—>
viteză (liniară, v), mărime fizică vectorială exprimată prin raportul dintre spaţiul (orientat) străbătut de un mobil şi intervalul de timp corespunzător. Se măsoară în metri pe secundă (m/s). Pentru un interval de timp măsurabil, limitat, At, se poate calcula viteza
medie, cu ajutorul formulei: vm — —»
As
= — > As fiind deplasareacores-At
punzătoare a mobilului. Cînd acest interval este extrem de mic, tinzînd către zero, viteza astfel calculată este instantanee. După cum viteza este constantă în timp sau variază, mişcarea mobilului este uniformă sau variată. Forţele exterioare care acţionează asupra mobilului pot produce modificarea vitezei acestuia fie în mărime (pro-ducînd o acceleraţie tangenţială), fie ca direcţie (producînd o acceleraţie normală). —► acceleraţie.
viteză areolară (Ci), mărime fizică, reprezentată prin raportul dintre aria descrisă de raza vectoare a unui mobil şi intervalul de timp corespunzător. Se măsoară în metri pătraţi pe secundă (m2/s).
viteză cosmică, viteză limită pe care trebuie să o atingă un mobil pentru a descrie o orbită geocen-trică, devenind satelit artificial al Pămîntului (prima viteză cos-
mică sau viteza circulară, egală cu 7,9 km/s), pentru a se înscrie pe o orbită heliocentrică, devenind satelit al Soarelui (a doua viteză cosmică, viteză parabolică sau viteză de eliberare, egală cu 11,2 km/s), sau pentru a ieşi din sfera de atracţie a Soarelui părăsind sistemul solar (a treia viteză cosmică, de 16,7 m/s, pentru un corp lansat pe de Pămînt în sensul mişcării lui de revoluţie).
—>
viteză unghiulară (co), mărime fizică vectorială reprezentată prin raportul dintre unghiul orientat descris de raza vectoare a unui mobil şi intervalul de timp corespunzător; direcţia acestui vector coincide cu axa de rotaţie (fig. V.3),
Fig. V.3. Viteza unghiulară wattmetrul. 2. Instrument electric folosit pentru măsurarea fie a intensităţii, fie a tensiunii curentului electric, prin acţionarea unui comutator (ce introduce, pe rînd, fie rezistenţe adiţionale, fie şunturi).
voltmetru, instrument electric pentru măsurarea tensiunii dintre două puncte ale unui circuit,
montîndu-se în paralel cu acesta, în funcţie de ordinul de măsură al tensiunii, există milivoltmetre, voltmetre şi kilovoltmetre. Asemenea
—+ampermetrului, există voltmetre electromagnetice (sau magnetoelec-trice), electrodinamice şi termice. Măsurarea se bazează pe determinarea intensităţii curentului ce trece prin aparat (multiplicînd-o apoi cu rezistenţa internă a instrumentului). Pentru extinderea scalei sale, în serie cu rezistenţa sa internă se montează o —► rezistenţă adiţională. Un voltmetru este cu atît mai bun cu cît rezistenţa internă este mai mare (pertur-bînd mai puţin regimul electric al montajului în care se conectează). Din această cauză în ultima vreme sînt utilizate frecvent voltmetre electronice, care asigură rezistenţe interne de ordinul milioanelor de ohmi.
volum, număr pozitiv, măsură a porţiunii din spaţiu închisă de un corp geometric. Unitatea de măsură este egală cu volumul cubului avînd muchia egală cu unitatea de lungime.
volum atomic, volum al unui atom-gram dintr-un anumit element.
volum critic —* punct critic
volum specific {v), mărime inversă densităţii, reprezentînd volumul unităţii de masă a unei substanţe omogene. Sin. volum masic. Unitatea sa de măsură este metrul cub pe kilogram (m3/kg).
w
W -» watt
watt (W), unitate de măsură re-prezentînd puterea corespunzătoare dezvoltării unei energii de un joule într-un timp de o secundă: 1 W — -ÎJ =• 1 m2-kg/s3.
1 s
Deseori, este utilizat multiplul său egal cu 1000 W, numit kilowatt (kw).
wattmetru, instrument electric pentru măsurarea puterii active absorbite de un circuit electric. Este un aparat electrodinamic compus, în principiu, din două bobine învecinate legate în serie, dintre care una este mobilă, iar cealaltă este fixă. Forţele electro-dinamice dintre curenţii ce parcurg bobinele sînt proporţionale cu
produsul lor, deci cu pătratul intensităţii curentului măsurat. De aceea, cuplul ce deviază bobina mobilă, deci şi unghiul de deviaţie, este proporţional cu pătratul intensităţii, prin urmare cu puterea consumată.
watt-secundă (W*s), unitate de măsură reprezentînd energia unui sistem cu puterea de un watt în timpul de o secundă. Este egal cu un joule.
weber ['ve'.bar] (Wb), unitate de măsură a fluxului magnetic. Reprezintă fluxul unui cîmp magnetic omogen, cu inducţia egală cu un tesla, printr-o suprafaţă normală la vectorul inducţie cu aria de un metru pătrat: 1 Wb =* = 1 T-l m2 = 1 m2«kg/s2*A.
zenit (Z), punct situat la intersecţia verticalei locului de observaţie cu emisfera cerească superioară. Este diametral opus nadirului. —* distanţă zenitală. zero absolut, punct de origine al —* temperaturii absolute, corespunzător celei mai scăzute temperaturi, la care încetează teoretic orice agitaţie termică. în scara Celsius, are valoarea —273,15®C; practic a fost atinsă o valoare foarte apropiată de 0 K, de ordinul 10-s K. Asemenea valori coborîte prezintă un interes deosebit în tehnica supraconducto-rilor (-> supraconductibilitate). zgomot, sunet format prin suprapunerea unor unde elastice de audiofrecvenţă de diverse ordine de mărime, care variază în timp. zi (d), interval de timp cuprins între două treceri succesive a Soarelui (zi solară) sau a unei stele (zi siderală) la meridianul locului. Ziua solară mijlocie este egală cu 24 de ore, iar ziua siderală — cu 23 de ore 56 de minute şi 4 secunde.
zodiac, regiune a sferei cereşti situată de o parte şi de alta a —¥ eclipticii. Este împărţită în două sectoare, denumite zodii, prin dreptul cărora Soarele în
mişcarea sa aparentă (ca şi majoritatea planetelor) trece succesiv în cele 12 luni ale anului, fiecare cuprinzînd cîte o —► constelaţie. zonă, porţiune dintr-o sferă cuprinsă între două plane paralele (fig. Z. 1). Aria zonei este A ~
— 2 7r Rh, unde R este raza sferei, iar h distanţa între cele două plane paralele (înălţimea zonei) zonă de tăcere, domeniu al spa * ţiului înconjurător unei surse terestre de unde, în care acestea nu pot fi puse în evidenţă, deşi sînt recepţionate la distanţe mai mari. Apare ca urmare a reflexie totale a undelor pe straturile. —► ionosferei. Astfel, un sunet poate fi perceput la o depărtare de 2 —
3 km şi, de asemenea, la 170 — 200 km, între aceste două regiuni nefiind recepţionat.