Словарь (стр. 13 )

В каждом периоде, начиная с 4-го, между II и III группой находятся ряды переходных элементов • - ме­таллов со сходными хим. св-вами; 15 переходных элементов 6-го периода, практически неразличимые по св-вам, наз. лантаноидами (или редкоземель­ными элементами). Аналогичный ряд очень сходных металлов — актинои­дов имеется в 7-м периоде.

с. полностью отве­чает порядку заполнения электрон­ных оболочек и слоев (см. Атом). Число хим. элементов в периоде равно числу эл-нов в слое, к-рое строго определено в соответствии с Паули принципом, запрещающим существо­вание в атоме эл-нов в одинаковом квант. состоянии. Состояние эл-на определяется 4 квант. числами: глав­ным квант. числом n=1, 2, 3, . . ., орбитальным квант. числом l=0, 1, . . ., n-1, магн. квант. числом ml=0, ± 1, ± 2, . . ., ±l и спиновым квант. числом ms=±1/2. Каждому значению l соответствуют (2l+1) значений ml, а каждому значению ml — два воз­можных значения ms. Т. о., замкнутая оболочка, характеризуемая определ. значением l, содержит 2(2l+1) эл-нов. Макс. число эл-нов в слое с определённым n равно Σ2l=n-1l=0(2l+1).

Т. о., замкнутая s-оболочка (l=0) содержит 2 эл-на, р-оболочка (s=1) — 6 эл-нов, d-оболочка (Z=2) — 10 эл-нов и т. д. Число же эл-нов в слоях (число элементов в периодах П. с.). , соответ­ствующих n=1, 2, 3, . . ., 7 состав­ляет 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32.

Св-ва атомов элементов определя­ются числом эл-нов во внеш. оболочке, поэтому элементы, имеющие одинако­вое строение внешней оболочки, при­надлежат к одной группе П. с. Эле­менты с замкнутыми внешними обо­лочками явл. инертными газами. По­рядок заполнения электронных оболочек следует порядку расположе­ния уровней энергии с данными n и l. Для лёгких элементов это соот­ветствует заполнению сначала слоя с меньшим, а затем с большим значе­нием n; внутри слоя сначала заполня­ется s-оболочка, затем р-оболочка и т. д. Однако в группах переходных элементов от Sc до Ni (ат. номера 21 — 28), от Y до Pd (ат. номера 39—46), от La до Pt (ат. номера 57—78) и от Ас до No (ат. номера 89—102) этот порядок нарушается, поскольку со­стояния с большими значениями n имеют меньшую энергию, чем ещё не занятые состояния с меньшими n.

• См. лит. при ст. Атом.

.

ПЕРМЕАМЕТР (букв.— измеритель проницаемости, от англ. permeabili­ty — проницаемость и греч. metreo — измеряю), устройство для измерения магн. характеристик (обычно намаг­ничивания кривых и петель гистерези­са) ферромагн. образцов разомкнутой формы (прямых стержней, лент, трубок и т. п.). П. состоит из «яр­ма» (рамы их магнитно-мягкого мате­риала), снабжённого, как правило, подвижными частями или полюсными наконечниками. Испытуемый образец составляет с ярмом замкнутую маг­нитную цепь. На ярме находятся намагничивающие катушки и устрой­ства для измерения индукции В и напряжённости Н магн. поля в образце. Устройство одного из типов П., работающих на основе баллистич. метода измерений (см. Магнитные измерения), схематически показано на рис.

Схема устройства пермеаметра: 1 и 2 — две половины ярма; 3 — подвиж­ные полюсные на­конечники: 4 — на­магничивающие ка­тушки; 5 — образ­цы; (3 — обмотка на образце для из­мерения индукции; 7 — магн. потенциалометр для из­мерения напряжён­ности намагничива­ющего поля.

Индукцию В в образце опре­деляют при помощи измерит. обмотки, включённой в цепь баллистич. уста­новки для измерения магн. характе­ристик металлов; напряжённость H измеряют магнитным потенциалометром, включённым в ту же уста­новку. Значения Н определяют также преобразователями (датчиками) Хол­ла, феррозондами, магн. мостами и т. п., индукцию — датчиками Холла (в торце образца), электродинамич. методом и т. д. Магнитная проницае­мость μ материала образца определя­ется из отношения μ= B/H.

• К и ф е р И. И., Испытания ферромаг­нитных материалов, 3 изд., М., 1969; Ч е ч е р н и к о в В. И., Магнитные измере­ния, 2 изд., М., 1969; Б о з о р т Р., Фер­ромагнетизм, пер. с англ., М., 1956.

ПЕТА..., приставка к наименованию единицы физ. величины для образова-

530

ния наименования кратной единицы, равной 1015 исходных единиц. Сокр. обо­значения: П, Р. При­мер: 1 ПГц (петагерц) =1015 Гц.

ПИКНОМЕТР (от греч. pyknos — плот­ный и metreo — из­меряю), стеклянный сосуд соответствую­щей вместимости, используемый для определения плотно­сти в-в по отноше­нию массы в-ва к его объёму. Объём исследуемого в-ва (обычно жидкости) из­меряется по шкале или меткам на сосуде (рис.), масса — взвешиванием.

Пикнометр U-образный капиллярный (для лету­чих жидкостей).

ПИКО... (от исп. pico — малая вели­чина), приставка к наименованию единицы физ. величины для образова­ния названия дольной единицы, рав­ной 10-12 от исходной, Сокр. обо­значения: п. р. Пример: 1 пФ (пикофарад)=10-12 Ф.

ПИ-МЕЗОНЫ (π-мезоны, пионы), группа из трёх нестабильных бесспи­новых элем. ч-ц — двух заряженных (π+ и π-) и одной нейтральной (π°), относящихся к классу адронов и яв­ляющихся среди них наиболее лёгкими. Масса пионов — промежуточная между массами протона и эл-на, в связи с этим они и были названы «мезонами» (от греч. mesos — средний, промежуточный): т±≈140 МэВ,

тπ° ≈135 МэВ. Согласно совр. пред­ставлениям, пион состоит из кварка (u, d) и антикварка (см. Элементар­ные частицы).

Пионы участвуют во всех фундамен­тальных вз-ствиях. Слабое вз-ствие ответственно, в частности, за неста­бильность заряж. пионов, к-рые рас­падаются в основном (на 99,97%) по схеме π± →μ±+vμ (v~μ) за время 2,6X10-8с. Нейтральные пионы распа­даются в результате эл.-магн. вз-ствия преим. на два γ-кванта (98,85%) и имеют время жизни 0,83•10-16 с. Наиб. характерно для пионов участие в процессах сильного взаимодействия.

Т. к. спин пионов J=0, они подчи­няются Бозе — Эйнштейна статисти­ке. Их внутр. чётность отрицательна: Р=-1. Ч-цы с такими хар-ками (J=0, Р=-1) наз. псевдоскалярными. Барионный заряд и стран­ность пионов равны нулю. π+ и π-явл. ч-цей и античастицей по отно­шению друг к другу, а π° тождествен своей античастице (т. е. явл. истин­но нейтральной частицей) и имеет положит. зарядовую чётность: С=+1. Изотопический спин пионов I=1, и они образуют изотопич. триплет:

трем возможным «проекциям» пзотопич. спина I3 =+1, 0, -1 соответст­вуют три зарядовых состояния пио­нов: π+, π°, π-. G-чётность пионов отрицательна: G=-1.

Законы сохранения квант. чисел определяют возможность и интенсив­ность протекания разл. реакций с участием пионов. Напр., распад π°-мезонов возможен только на чётное число фотонов из-за сохранения за­рядовой чётности в эл.-магн. вз-ствии (для фотона С=-1). Хотя η-мезон и π-мезоны сильно взаимодействуют друг с другом, процесс η→3π не мо­жет протекать за счёт сильного вз-ст­вия, сохраняющего G-чётность (к-рая для η-мезона положительна, а для системы из 3π отрицательна); этот процесс идёт за счёт эл.-магн. вз-ст­вия.

Пионы сильно взаимодействуют с ядрами, вызывая, как правило, их расщепление (рис. 1, а). Заряж. пионы с энергией неск. МэВ и ниже при движении в в-ве тратят свою энергию в осн. на ионизацию атомов и обычно не успевают до своей ос­тановки провзаимодействовать с ядрами.

Рис. 1. Расщепление ядра одного из эле­ментов, входящих в состав фотоэмульсии, заряженным пионом с энергией 3,8 ГэВ (a) и остановившимся π- -мезоном (б) с образо­ванием т. н. звёзд.