Большая Советская энциклопедия (РЕ) - БСЭ

  Р. т. была предложена Л. Полингом в 1928—31 гг. и развита в последующие годы в основном в трудах его школы. Термин «резонанс» был заимствован у В. Гейзенберга, проследившего аналогию между квантовомеханическим описанием систем, например двух связанных осцилляторов, и их классическим описанием, учитывающим резонанс в такой системе.

  Лит.: Паулинг Л., Природа химической связи, пер. с англ., М. — Л., 1947; Уэланд Д., Теория резонанса и её применение в органической химии, пер. с англ., М., 1948; Полинг Л., Теория резонанса в химии, «Журнал Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева», 1962, т. 7, № 4, с. 462; Pauling L., The nature of the chemical bond, 3 ed., lthaca — N. Y., 1960.

Резонансная линия

Резона'нсная ли'ния, спектральная линия излучения атома, частота которой совпадает с частотой света, поглощаемого им в основном состоянии. Обычно Р. л. называют одну или несколько наиболее интенсивных линий в спектре при резонансном излучении.

Резонансное излучение

Резона'нсное излуче'ние, излучение, испускаемое системой связанных зарядов (например, атомом, атомным ядром), при котором частота излучения совпадает с частотой возбуждающего света. Р. и. могут испускать газы, жидкости и твёрдые тела, по наиболее чёткая картина наблюдается в атомных парах Hg, Cd, Na и др. Открыто Р. и. было при исследовании свечения паров Na Р. Вудом (1905).

  Для возбуждения Р. и. атом (или др. систему связанных зарядов) облучают светом частоты n. Поглощая квант с энергией hn (h — Планка постоянная), атом с основного уровня E0 переходит на возбуждённый уровень En (уровень E2 на рис.). При спонтанном переходе атома из возбуждённого состояния En в основное E0 и происходит Р. и. — атом испускает квант с частотой n, и в спектре излучения появляется резонансная линия. Совокупность резонансных линий образует резонансный спектр атома. Р. и. атомов и молекул является резонансной люминесценцией. При взаимодействии атомного ядра с g-излучением может возникать Р. и. g-квантов.

  Р. и. наблюдается лишь при определённых условиях (в разрежённых атомных парах, замороженных растворах). Обычно атом безызлучательно переходит из возбуждённого состояния в промежуточное (на рис. на уровень E1), и лишь затем происходит излучательный переход в основное состояние с частотой < n. Если в результате возбуждения атом сразу перешёл на уровень E1, Р. и. наблюдается в чистом виде (поскольку в этом случае промежуточных уровней нет).

  Р. и. — процесс, наблюдаемый в течение некоторого времени t. Интенсивность Р. и. I меняется со временем по закону: I = I0e—t /t, где I0 — начальная интенсивность, t — среднее время жизни атома в возбуждённом состоянии. Обычно t @ 10-8 сек; если электронный переход запрещен отбора правилами, продолжительность Р. и. может значительно увеличиться (например, в парах Hg наблюдается переход с t @ 10-7 сек).

Р. и. всегда поляризовано, причём степень и характер поляризации определяются поляризацией возбуждающего света, направлением наблюдения, излучающим объектом, наличием в нём примесей. Особенно существенно влияет на поляризацию Р. и. магнитное поле (в экспериментах приходится учитывать магнитное поле Земли).

  В квантовой теории Р. и. (как и в классической теории резонанса) учитывают эффекты затухания — затухание возбуждённых электронных состояний, которые не являются строго стационарными во времени. Энергия электрона в возбуждённом состоянии не имеет строго определённого значения, и спектральные линии характеризуются некоторой шириной спектральных линий Г. Величина Г связана с полной вероятностью перехода электрона на низшие уровни и с t. Чем больше Г, тем меньше t и, следовательно, меньше длительность Р. и.

  Лит.: Вуд Р. В., Физическая оптика, пер. с англ., М. — Л. , 1936; Гайтлер В., Квантовая теория излучения, [пер. с англ.], М., 1956; Ахиезер А. И., Берестецкий В. Б., Квантовая электродинамика, 3 изд., М., 1969.

  В. З. Кресин.

Резонансные пиломатериалы

Резона'нсные пиломатериа'лы, вырабатываются из лиственных и хвойных древесных пород, древесина которых обладает способностью усиливать звук музыкальный, не искажая его тон. Способность к резонансу Р. п. характеризуется акустической константой С = , где Е — модуль упругости, а r — плотность материала. Лучшими резонансными свойствами обладают ель и кавказская пихта, несколько уступают им кедровая сосна, явор, граб. Р. п. идут главным образом на изготовление дек клавишных, щипковых и смычковых музыкальных инструментов.

Резонансы

Резона'нсы, резонансные частицы, короткоживущие возбуждённые состояния сильно взаимодействующих элементарных частиц (адронов). В отличие от др. нестабильных частиц, Р. распадаются в основном за счёт сильных взаимодействий. Поэтому их времена жизни лежат в интервале 10-22—10-24 сек, что по порядку величины совпадает с характерным ядерным временем tяд =Rяд/с » 10-23 сек, где с — скорость света в вакууме, Rяд — характерный радиус сильных (ядерных) взаимодействий, примерно равный комптоновской длине волны p-мезона, Rяд ~  » 1,4×10-13 см (— постоянная Планка, mp — масса p-мезона).

  В зависимости полных эффективных поперечных сечений рассеяния s от энергии Е Р. часто проявляются в виде колоколообразного (т. н. брейт-вигнеровского) максимума:

     (1)

(форма которого совпадает, например, с зависимостью квадрата амплитуды колебаний от частоты w в механической системе при изменении w в окрестности резонансной частоты). Энергия Е, соответствующая максимуму сечения s = s0, сопоставляется с массой Р. М (по формуле относительности теории М = E0/c2. В физике элементарных частиц массу принято выражать в энергетических единицах, т. е. считать с = 1; тогда М = E0). Величина Г является полной шириной максимума в энергетической шкале.

  Первый Р. был открыт в начале 50-х гг. Э. Ферми с сотрудниками при изучении процесса взаимодействия p+мезонов с протонами на протонном циклотроне в Чикаго (США). Этот Р. —D3,3 в современных обозначениях (первая цифра индекса у символа Р. означает удвоенный изотопический спин I частицы, вторая — её удвоенный спин J) — можно представлять себе как возбуждённое состояние нуклона (N), в которое последний переходит, поглотив p-мезон (пион). Собственная масса Р. D3,3, равная полной энергии системы N + p в системе центра инерции (с. ц. и. ) этих частиц, М = (1233 ± 3) Мэв, а время жизни t = 5,7×10-24 сек. Величина, обратная t, определяет вероятность распада частицы. Вместо времени жизни в физике Р. чаще используют полную энергетическую ширину G, которая связана с t соотношением t , (вытекающим из неопределённостей соотношения для энергии и времени). Р. D3,3 имеет полную ширину Г = (116 ± 6) Мэв, спин J = 3/2 и изотопический спин I = 3/2.

  В квантовомеханической амплитуде T3,3(E) pN-pacceяния в состоянии с I = J = 3/2 этот Р. проявляется в виде т. н. брейт-вигнеровского вклада

,     (2)

квадрат модуля которого пропорционален выражению (1). Здесь Е — полная энергия системы pN в с. ц. и. Распадается D3,3 только на p-мезон и нуклон. Т. о., реакции образования и распада D3,3 взаимно-обратны: p + N Û D3,3. Р., обладающие этим свойством, называются упругими. Р., которые могут распадаться двумя и более способами (каналами), называются неупругими. Большое количество Р. было открыто в 1-й половине 60-х гг. в экспериментах, выполненных на протонных ускорителях.

  Р. делятся на 2 группы: а) барионные резонансы, обладающие барионным зарядом (В = 1) и распадающиеся на мезоны и один стабильный барион; б) мезонные (или бозонные) резонансы, распадающиеся на мезоны (В = 0). Р. с ненулевой странностью называемые странными Р.