Словарь (стр. 58 )

.

ПРИСОЕДИНЁННЫЙ ВИХРЬ, услов­ный вихрь, к-рый считается неподвиж­но связанным с телом, обтекаемым по­током жидкости или газа, и заменяет по величине циркуляции скорости ту действит. завихренность, к-рая обра­зуется в пограничном слое вследствие вязкости.

При вычислении подъёмной силы крыла бесконечно большого размаха можно заменить крыло П. в. с прямо­линейной осью, к-рый создаёт в окру­жающей среде ту же циркуляцию скорости, что и действит. крыло. У крыла конечного размаха П. в. продолжается в окружающую среду в виде свободных вихрей. Знание вих­ревой системы крыла позволяет вы­числить действующие на него аэродинамич. силы. В частности, от вз-ствия присоединённых и свободных вихрей возникает индуктивное сопротивление крыла. в. была использована в теории крыла и гребного винта,

• , О присоединен­ных вихрях. Собр. соч., т. 4, М.—Л., 1949, с. 69; его же, Вихревая теория гребного винта, там же, с. 395; , Механика жидкости и газа, 5 изд., М., 1978.

ПРИЦЕЛЬНЫЙ ПАРАМЕТР (при­цельное расстояние, параметр удара), в классич. теории рассеяния ч-ц — расстояние между рассеивающим силовым центром и линией первонач. движения рассеивающейся частицы (см. рис. 1 в ст. Рассеяние микроча­стиц).

ПРИЧИННОСТИ ПРИНЦИП, один из наиб. общих принципов, устанав­ливающий допустимые пределы влия­ния физ. событий друг на друга: П. п. исключает влияние данного со­бытия на все прошедшие события («бу­дущее не влияет на прошлое», «собы­тие-причина предшествует по времени событию-следствию»). П. п. требует также отсутствия взаимного влияния таких событий, применительно к к-рым понятия «раньше», «позже» не имеют смысла: более раннее для одного на­блюдателя событие представляется др. наблюдателю более поздним; согласно спец. теории относительности, именно такая ситуация возникает, когда про­странств. расстояние между события­ми столь велико, а временной интервал между ними столь мал, что эти события могли бы быть связаны лишь сигналом, распространяющимся быст­рее света. Требование отсутствия при­чинной связи между ними, к-рую мог бы осуществить соединяющий их сиг­нал, и ведёт к известному выводу о невозможности движений со скоростью, превышающей скорость света в ва­кууме.

В аппарате физ. теории П. п. ис­пользуется прежде всего для выбора граничных условий к соответствую­щим ур-ниям динамики, что обеспечи­вает однозначность их решения. Так, при решении Максвелла уравнений П. п. делает выбор между опережаю­щими и запаздывающими потенциала­ми в пользу последних. Аналогично в квант. теории поля П. п. делает однозначной технику Фейнмана диа­грамм — важный инструмент теор. описания взаимодействующих полей или ч-ц. Кроме того, П. п. позволяет установить общие св-ва величин, описывающих реакцию физ. системы на внеш. воздействия. Сюда относятся аналитич. св-ва диэлектрич. проницае­мости системы как ф-ции частоты (дисперс. соотношения Крамерса — Кронига). Др. важный пример — дис­персионные соотношения в теории рассеяния адронов. Эти соотноше­ния — уникальный образец точной зависимости между непосредственно наблюдаемыми величинами (амплиту­дой упругого рассеяния вперёд и полным сечением рассеяния), выве­денной без использования к.-л. мо­дельных представлений об элем. ч-цах. Особенно возросла роль П. п. в теории элем. ч-ц с возникновением аксиоматич. подхода, ставящего своей целью описание вз-ствий ч-ц непос­редственно на основе общих принци­пов (постулатов) теории. В аксиоматич. подходе П. п. отводится конструк­тивная роль одного из главных (наря­ду с требованиями теории относитель­ности и квантовой теории) постула­тов.

П. п. подтверждается экспериментом в макроскопич. области и общечелове­ческой практикой. Однако его спра­ведливость в области субъядерных масштабов, изучаемой в физике элем. ч-ц, не очевидна. Это связано с тем, что под событием в формулировке П. п. понимается «точечное» событие, про­исходящее в данной точке пр-ва в данный момент времени; соответствен­но П. п., о к-ром до сих пор шла речь, наз. также принципом микроскопич. причинности (см. Микропричинности условие). Между тем ограничения, вытекающие из квант. теории и тео­рии относительности, делают невоз­можной физ. реализацию точечного события: любое событие, т. е. лю­бой акт вз-ствия ч-ц, неизбежно име­ет конечную протяжённость в пр-ве и времени. Поэтому в обл. малых мас-

587

штабов П. п. теряет своё непосредств. физ. содержание и становится формальным требованием. Это позво­ляет говорить о возможном наруше­нии П. п. «в малом», разумеется, при сохранении его справедливости в боль­ших масштабах пространства-времени. Такой «ослабленный» П. п. наз. прин­ципом макроскопич. причинности; его количеств. формулировки, адек­ватно отражающей указанные выше ограничения, ещё нет. Этот принцип лежит в основе многочисл. попыток обобщения квант. теории поля, отно­сящихся к нелокальной теории поля.

П. п. в совр. физике явл. конкретно-физ. утверждением, существенно бо­лее узким по своему содержанию, чем общее философское понятие при­чинности — взаимной обусловленно­сти, детерминированности последова­тельности событий. Проблема причин­ности приобрела большую остроту в период становления квант. механики, когда широко обсуждался вопрос, противоречит ли детерминизму вероятностное описание микроявлений. К отрицат. ответу на этот вопрос приве­ло понимание необходимости отка­заться от прямолинейного детерминиз­ма классич. механики при рассмо­трении статистич. закономерностей ми­кромира. Кажущееся противоречие с общим П. п. объясняется непригод­ностью классич. физики для описания микрообъектов. Переход к адекват­ному описанию на языке волновых функций приводит к тому, что и в квант. механике нач. состояние сис­темы (при известных вз-ствиях систе­мы) полностью определяет всю после­дующую её эволюцию.

Проблема соблюдения причинности в философском смысле («общего П. п.») и поныне сохраняет свою остроту при анализе возможных форм нарушения физ. П. п. «в малом»; такой анализ стимулируется разработкой нелокаль­ной теории поля, исследованием про­блемы движения со сверхсветовыми скоростями, а также спец. экспери­ментами с целью проверки П. п. Этот анализ должен выяснить, какие формы нарушения П. п. ведут к непривычной, а какие — к недопустимой с точки зрения общего П. п. ситуациям.

С П. п. в совр. физике связан ком­плекс сложных и глубоких проблем, к-рые ещё ждут своего решения.

• , , Сверхсветовые движения и специальная тео­рия относительности, в кн.: Эйнштейновский сборник. 1973, М., 1974.

.

ПРОБОЙ ДИЭЛЕКТРИКОВ, резкое уменьшение электрического сопроти­вления диэлектрика (увеличение плот­ности тока j), наступающее при до­стижении определённой напряжён­ности приложенного электрического поля Eпр, называемого электриче­ской прочностью. В диэлектрич. кри­сталле П. д. связан с образованием проводящего канала (шнура), в к-ром

плотность тока существенно больше, чем средняя по образцу. Шнурова­ние тока возникает, когда дифф. электрич. сопротивление ρ≠dE/dj ста­новится отрицательным (см. Отрица­тельное дифференциальное сопротив­ление).

• См. лит. при ст. Диэлектрики, Полупро­водники.

.

ПРОБ ОЙ МАГНИТНЫЙ, туннельный переход эл-нов проводимости в ме­талле с одной классич. орбиты в магн. поле на другую (см. Туннельный эф­фект). П. м. приводит к изменению энергетич. спектра металла в магн. поле. Наблюдается при низких (ге­лиевых) темп-рах в чистых моно­кристаллах ряда металлов (открыт амер. физиком М. Пристли у Mg в 1963). Вероятность туннельных пере­ходов увеличивается с ростом магн. поля. П. м. приводит к перестройке траекторий эл-нов в магнитном поле: к ликвидации и (или) появлению от­крытых траекторий. Этой перестрой­кой обусловлены макроскопич. эф­фекты: вклад П. м. в гальваномагнитные явления, в де Хааза — ван Альфена эффект, а также в др. св-ва металлов, зависящие от магн. поля. Одно из на­иболее ярких проявлений П. м.— ос­цилляции аномально большой ампли­туды («гигантские осцилляции») ряда характеристик металла — магнето-сопротивления, поля Холла (см. Хол­ла эффект) и др., наблюдаемые при изменении величины магн. поля.

Для понимания изменений св-в ме­таллов в условиях П. м. необходим учёт квант. интерференционных эф­фектов, проявляющихся в движении эл-нов по системе классич. траекторий, связанных П. м.

• , Магнитный пробой, «Природа», 1974, № 7.

.

ПРОБОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ, общее название разл. по физ. природе про­цессов, приводящих к резкому воз­растанию силы электрич. тока в сре­де, исходно не (или очень слабо) электропроводной. 1) П. э. вакуумного промежутка (см. Вакуумный пробой); 2) П. э. газового промежутка — нач. стадия электрического разряда в газах. См. также Искровой разряд, Стриме­ры; 3) о П. э. жидких и тв. диэлектри­ков и ПП см. в статьях Диэлектрики, Пробой диэлектриков, Полупроводни­ки.

ПРОВОДИМОСТИ ЗОНА, частично за­полненная или пустая (при абс. нуле темп-ры) энергетич. зона в электрон­ном спектре тв. тела (см. Зонная тео­рия). Эл-ны, находящиеся в П. з., наряду с дырками валентной зоны определяют электропроводность и уча­ствуют в др. процессах переноса в тв. телах. Наличие эл-нов в П. з. при темп-ре T=0К отличает металлы от полупроводников и диэлектриков. У нек-рых тв. тел П. з. может пере­крываться (полуметаллы) либо со­прикасаться (бесщелевые полупровод­ники) с валентной зоной.

.

ПРОВОДИМОСТЬ электрическая, т» же, что электропроводность.

ПРОВОДНИКИ, вещества, хорошо проводящие электрич. ток, т. е. обла­дающие высокой электропроводностью σ (низким уд. сопротивлением ρ=1/σ). К хорошим П. обычно относят в-ва с ρ<10-6—10-4 Ом•см. В-ва с боль­шим ρ (~108 Ом•см и выше) наз. диэлектриками. Промежуточное по­ложение занимают полупроводники. К П. относятся металлы, электролиты и плазма. В металлах носителями заряда явл. квазисвободные эл-ны проводи­мости, в электролитах — положит. и отрицат. ионы, в плазме — свободные эл-ны и ионы. Металлы и углерод в проводящей модификации иногда наз. проводниками 1-го рода, электро­литы — проводниками 2-го рода. Де­ление в-в на П. и непроводники ус­ловно, т. к. проводимость зависит от разл. факторов, в т. ч. от темп-ры. При очень низких темп-рах мн. ме­таллы и нек-рые ПП переходят в сверхпроводящее состояние (см. Сверх­проводимость).