Осциллятор

Осцилля'тор (от лат. oscillo — качаюсь), физическая система, совершающая колебания. Термином «О.» пользуются для любой системы, если описывающие её величины периодически меняются со временем.

  Классический О. — механическая система, совершающая колебания около положения устойчивого равновесия.

  В положении равновесия потенциальная энергия U системы имеет минимум. Если отклонения х от этого положения малы, то в разложении U (x) по степеням х можно считать U (x) = kx ²/2 (k — постоянный коэффициент); при этом квазиупругая силаF =

. Такие О. называются гармоническими, их движение описывается линейным уравнением , решение которого имеет вид х = A sin (wt + j), где m — масса О.,  — частота, А — амплитуда колебаний, j — начальная фаза, t — время. Полная энергия гармонического О. Е = mw²А²/2 — это сумма периодически меняющихся в противофазе кинетической Т и потенциальной U энергий; Е = Т + U не зависит от времени. Когда отклонение х нельзя считать малым, в разложении U (x) необходим учёт членов более высокого порядка — уравнение движения становится нелинейным, а О. называется ангармоническим.

  Понятие О. применяется также к немеханическим колебательным системам в электромагнетизме, акустике, теории тяготения и т.д. Наиболее часто встречающийся электрический О. — колебательный контур, содержащий индуктивность и ёмкость. Колебания напряжённостей электрических и магнитного полей в плоской электромагнитной волне также можно описывать с помощью понятия О.

  Квантовый О. В квантовой механике задача о линейном (с одной степенью свободы) гармонический О. решается с помощью Шрёдингера уравнения, в котором потенциальная энергия полагается равной U = kx ²/2. При этом оказывается, что решение существует лишь для дискретного набора значений энергии

 

, n = 0, 1, 2, …, где  — Планка постоянная. Важной особенностью энергетического спектра О. является то, что уровни энергии E_nрасположены на равных расстояниях. Т. к. отбора правила разрешают в данном случае переходы только между соседними уровнями, то, хотя квантовый О. имеет набор собственных частот w_n= E_n /, излучение его происходит на одной частоте w, совпадающей с классической: . В отличие от классического О., наименьшее возможное значение энергии (при n = 0) квантового О. равно не нулю, а w /2 (нулевая энергия).

  Понятие О. играет важную роль в теории твёрдого тела, в теории электромагнитного излучения, в теории колебательных спектров молекул.

  Лит.: Ландау Л. Д., Лившиц Е. М., Механика. Электродинамика, М., 1969 (Краткий курс теоретической физики, кн. 1), гл. 5; их же, Теория поля, 5 изд., М., 1967 (Теоретическая физика, т. 2); их же, Квантовая механика, М., 1963 (Теоретическая физика, т. 3); Леонтович М. А., Статистическая физика, М. — Л., 1944.

  В. П. Павлов.

Осы

О'сы, сборное название всех жалящих перепончатокрылых насекомых, исключая пчёл и муравьев. К О. относят блестянок, дорожных ос, немок, роющих ос, сколий, тифий, ос настоящих.

Осы настоящие

О'сы настоя'щие, складчато-крылые осы (Vespidae), семейство перепончатокрылых насекомых. В покое передние крылья складываются вдоль спины. Окраска брюшка часто из чередующихся чёрных и жёлтых полос. Среди О. н. есть как одиночно живущие виды, самки которых выкармливают личинок убитыми насекомыми (одиночные осы) или пыльцой (цветочные осы), так и формы, ведущие общественный образ жизни (имеющие плодовитых и бесплодных самок — работниц) и строящие сложные гнёзда из бумаги (общественные осы).

Осым

О'сым (Осъм), река в Болгарии, правый приток Дуная. Длина 314 км, площадь бассейна 2874 км². Истоки в хребте Стара-Планина, протекает большей частью в глубокой долине. Питание снегово-дождевое. Паводок в марте — июне, летне-осенняя межень. Несудоходна, используется для орошения. На О. — г. Ловеч.

Осыпи

О'сыпи, скопления обломков горных пород у основания и в нижней части крутых горных склонов. Образуются в результате выветривания горных пород и скатывания обломков вниз по склону. Материал не сортирован и состоит обычно из угловатых обломков различного размера — от песчаных зёрен и мелкого щебня до глыб поперечником в несколько м. Поверхность О. имеет уклон, близкий к углу естественного откоса, крутизна которого достигает 30—40°. В зависимости от крутизны угла откоса О. обнаруживают различную степень подвижности.

«Ось Берлин-Рим»

«Ось Берли'н — Рим », военно-политический союз фашистской Германии и Италии, оформленный Берлинским соглашением от 25 октября 1936. Создание «оси» свидетельствовало об открытой подготовке фашистских государств к развязыванию 2-й мировой войны 1939—45. Продолжением соглашения «О. Б.—Р.» явился подписанный 25 ноября 1936 Германией и Японией «Антикоминтерновский пакт», к которому 6 ноября 1937 присоединилась Италия.

  Публ.: Documents on German foreign policy 1918—1945. Ser. D, v. 1, L., 1949.

Ось вращения

Ось враще'ния мгновенная, у твёрдого тела, имеющего неподвижную точку (например, гироскопа), проходящая через эту точку ось, поворотом вокруг которой тело перемещается из данного положения в положение к нему бесконечно близкое; движение тела за конечный промежуток времени слагается из последоват. поворотов вокруг мгновенных О. в., непрерывно изменяющих своё направление в пространстве.

  Движение свободного твёрдого тела в общем случае слагается из поступательного движения вместе с его центром тяжести (или др. произвольно выбранной точкой, называемой полюсом) и элементарных поворотов вокруг мгновенных О. в., проходящих через этот центр (полюс).

Ось лёгкого намагничивания

Ось лёгкого намагни'чивания, направление в ферро- или ферримагнитном образце, вдоль которого работа намагничивания образца до насыщения, производимая внешним магнитным полем, минимальна. Если внешнее поле на образец не действует, то намагниченность в каждом домене образца направлена вдоль О. л. н.

  В ферромагнитных монокристаллах О. л. н. совпадают с главными кристаллографическими осями (например, в железе с тетрагональными типа [100], в никеле с тригональными [111], в кобальте с гексагональной [0001], см. Кристаллы). При наложении на ферромагнитный монокристалл внешних напряжений (сжатие, растяжение) направления О. л. н. могут измениться, а в поликристаллическом образце даже образоваться вновь. Наличие О. л. н. является прямым следствием магнитной анизотропии ферромагнитных веществ.