Словарь и короткий справочник физической терминологии (стр. 4 )

Эл.-магн. И. часто возникает и при взаимных превращениях элем. ч-ц (аннигиляция эл-нов и позитронов, распад π°-мезона и т. д.).

сли частота И., падающего на уже воз­буждённый атом, совпадает с одной из частот возможных для этого атома, согласно (5), квант. переходов, то атом испускает квант И., такой же, как и налетевший на него (резонанс­ный) фотон внеш. И. наз. вы­нужденным. По своим св-вам оно резко отличается от спонтанного — не толь­ко частота, но и направление распро­странения, и поляризация испущенно­го фотона оказываются такими же, как и у резонансного. Вероятность вы­нужденного И. (в отличие от спонтан­ного) пропорц. интенсивности внеш. И., т. е. кол-ву резонансных фото­нов. Существование вынужденного И. было постулировано Эйнштейном в 1916 при теор. анализе процессов теп­лового И. тел с позиций квант. теории и затем было подтверждено экспери­ментально. В обычных условиях ин­тенсивность вынужденного И. мала по сравнению с интенсивностью спонтан­ного. Однако она сильно возрастает в т. н. активной среде, в к-рой искус­ственно создана инверсия населённостей, т. е. в одном из возбуждённых состояний находится больше атомов, чем в одном из состояний с меньшей энергией. При попадании в такую сре­ду резонансного фотона испускаются фотоны, в свою очередь играющие роль резонансных. Число излучаемых фото­нов лавинообразно возрастает; резуль­тирующее И. состоит из фотонов, иден­тичных по своим св-вам, т. е. образует­ся когерентный поток И. (см. Коге­рентность). На этом явлении основа­но действие квантовых генераторов и квантовых усилителей И.

Значение теории излучения. Практич. и научно-прикладное значение теории И. огромно. На ней основы­ваются разработка и применение ла­зеров и мазеров, создание новых ис­точников света, ряд важных достиже­ний в области радиотехники и спектро­скопии. Понимание и изучение зако­нов И. важно и в др. отношении: по хар-ру И. (энергетич. спектру, угл. распределению, поляризации) можно судить о св-вах излучателя. Эл.-магн. И.— пока фактически единственный и весьма многосторонний источник информации о косм. объектах. Напр., анализ И., приходящего из космоса, позволил открыть такие необычные не­бесные тела, как пульсары. Изучение спектров далёких внегалактич. объек­тов подтвердило теорию расширяю­щейся Вселенной. С другой стороны, исследование И. позволило решить мн. вопросы строения в-ва. Именно теории И. принадлежит особая роль в формировании всей совр. физ. карти­ны мира: преодоление трудностей, воз­никших в электродинамике движущих­ся сред, привело к созданию относи­тельности теории; исследования Планком теплового излучения поло­жили начало всей квант. теории.

• Т а м м И. Е., Основы теории электриче­ства, 9 изд., М., 1976; , , Квантовая эле­ктродинамика, 4 изд., М., 1981; , , Теория поля, 6 изд., М., 1973 (Теоретическая физика, т. 2). .

ИЗЛУЧЕНИЕ ПЛАЗМЫ, см. Плазма.

ИЗМЕРЕНИЕ, последовательность эксперим. и вычислит. операций, осу­ществляемая с целью нахождения значения физ. величины, характери­зующей нек-рый объект или явление. И. завершается определением степени приближения найденного значения к истинному значению величины (если об этом не имеется априорной инфор­мации) .

И. явл. осн. средством объективного познания окружающего мира. Закон­ченное И. включает след. элементы: физ. объект (явление), св-во или со­стояние к-рого характеризует измеряе­мая величина; единицу этой величины; технич. средства И., проградуированные в выбранных единицах; метод И.; наблюдателя (регистрирующее устрой­ство), воспринимающего результат И.; полученное значение измеряемой ве­личины и оценку его отклонения от истинного значения, т. е. погрешность И. Найденное значение измеряемой величины представляет собой произ­ведение отвлечённого числа (числово­го значения) на ед. данной величины. Оценку погрешности выражают в ед. измеряемой величины или в относит. единицах.

Различают прямые и кос­венные И. При прямом И. резуль­тат получается непосредственно из И. самой величины (напр., И. длины предмета проградуированной линей­кой, И. массы тела при помощи гирь). Однако прямые И. не всегда возможны или достаточно точны. В этих случаях прибегают к косвенным И., при к-рых искомое значение величины находят по известной зависимости между ней и непосредственно измеряемыми ве­личинами. Установленные наукой свя­зи и количеств. отношения между разл. по своей природе физ. явлениями по­зволили создать систему единиц, ох­ватывающую все области И. (см. Меж­дународная система единиц). И. следует отличать от счёта и др. приёмов ко­личеств. хар-ки величин, применяемых в тех случаях, когда нет однозначного соответствия между величиной и её количеств. выражением в определ.

единицах. Так, определение твёрдости минералов по шкале Мооса не следует считать И.

неизбежно связано с его погрешностями. В зависимости от источников погрешностей И. раз­личают методические по­грешности, порождённые несовершен­ством метода И., и инструмен­тальные погрешности, обуслов­ленные несовершенством техн. средств, используемых при И. По хар-ру про­явления различают системати­ческие погрешности, изменяющие­ся закономерно или остающиеся по­стоянными при И., и случайные погрешности, изменяющиеся случай­ным образом (вследствие внутр. шумов элементов, из к-рых состоят измерит. приборы, неконтролируемых случай­ных колебаний темп-ры окружающей среды и др. влияющих величин). При высокоточных И. систематич. погреш­ности исключают введением поправок. Случайные погрешности оценивают по данным многократных наблюдений ме­тодами матем. статистики. Особую проблему составляет определение по­грешностей И., обусловленных инер­ционностью применяемых средств И., при И. изменяющихся во времени ве­личин. В микромире предел достижимой точности измерений обусловлен неопределённостей соотношением.

Обеспечение единства И. в стране возлагается на метрологическую служ­бу, поддерживающую такое состояние И., при к-ром их результаты выраже­ны в узаконенных ед. и погрешности И. известны с заданной вероятностью. В число мероприятий по обеспечению единства И. входят хранение эталонов ед., поверка применяемых средств И., разработка методов определения по­грешностей И. и т. д. Всё большее применение получают аттестация и стандартизация методик выполнения И. (ГОСТ 8.010—72), в т. ч. государст­венная стандартизация (ГОСТы 8.346—79, 8.361—79, 8.377—80 и др.). Способы представления результатов И. и показатели точности И. регламен­тированы в ГОСТе 8.011—72.

• , , Введение в метрологию, 2 изд., М., 1966; Б у р д у н Г. Д., , Ос­новы метрологии, М., 1972; Я н о ш и Л., Теория и практика обработки результатов измерений, пер. с англ., 2 изд., М., 1968; ГОСТ 16263—70. Государственная система обеспечения единства измерений. Метроло­гия. Термины и определения.

.

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, сред­ство измерений, представляющее со­бой в общем случае совокупность из­мерит. приборов, измерит. преобразо­вателей, мер, измерит. коммутаторов, линий связи, цифровых и аналоговых вычислит. устройств. Перечисленные элементы И. с. объединены общим ал­горитмом функционирования для по­лучения данных о величинах, харак­теризующих состояние объекта иссле­дования.

И. с. используются также в составе более сложных структур —.измерит.

208

информац. систем и систем управле­ния, выполняющих функции контроля, диагностики, распознавания образов, автоматич. управления науч. экспери­ментами, испытаниями сложных объек­тов и технол. процессами.

Структурной единицей И. с., осу­ществляющей законченный цикл изме­рит. преобразований до ввода инфор­мации в регистрирующее или вычис­лит. устройство, явл. измерит. канал. В зависимости от способа образования измерит. канала различают: И. с. по­следовательного действия (сканирующие И. с.), в к-рых при помощи, как правило, единств. из­мерит. канала осуществляется после­довательное во времени измерение од­нородных физ. величин, разнесённых в пр-ве (путём «обегания» первичным измерит. преобразователем точек, в к-рых выполняются измерения); И. с. параллельной структуры, в к-рых измерение разнородных физ. величин осуществляется непрерывно во времени при помощи индивидуаль­ного для каждой величины измерит. канала, причём выходной сигнал каж­дого канала может поступать на об­щее регистрирующее или вычислит. устройство; И. с. последователь­но-параллельной структу­ры, в к-рой индивидуальными явл. только первичные измерит. преобразо­ватели и нач. участки линий связи, а промежуточные преобразования осу­ществляются общей частью, подклю­чаемой периодически или в соответст­вии с выбранной программой к парал­лельным участкам измерит. каналов с помощью измерит. коммутатора. Воз­можны и смешанные варианты указан­ных структур.

Осн. метрологич. требования к сред­ствам измерений, предназначенным для использования в составе И. с., регламентированы в ГОСТе 8.009—72. Общие требования к И. с., построен­ным из агрегатных средств, регламен­тированы в ГОСТах 22315—77, 22316 — 77 и 22317 — 77.

• Ц а п е н к о М. П., Измерительные ин­формационные системы, М., 1974; Ново­пашенный Г. Н., Информационные из­мерительные системы, М., 1977; Ф р е м к е А. В., Телеизмерения, 3 изд., М., 1975; , Основы теории радио­телеметрии, М., 1973.

.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР, сред­ство измерений, дающее возможность непосредственно отсчитывать значения измеряемой величины. В анало­говых И. п. отсчитывание произво­дится по шкале, в цифровых— по цифровому отсчётному устройству. В И. п. прямого преобразо­вания (напр., в манометре, ампер­метре) осуществляется одно или неск. преобразований измеряемой величи­ны, и значение её находится без срав­нения с известной одноимённой вели­чиной. В И. п. сравнения непо­средственно сравнивается измеряемая величина с одноимённой величиной, воспроизводимой мерой (примеры — равноплечные весы, электроизмерит.