Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (РЭ)"

Рэлей Джон Уильям

Рэ'лей, Рейли (Rayleigh) Джон Уильям (12.11.1842, Лэнгфорд-Гров, графство Эссекс, – 30.6.1919, Тирлинг-Плейс, близ г. Уитем), английский физик, один из основоположников теории колебаний. Член Лондонского королевского общества (1873). Фамилия до получения титула лорда Рэлея (1873) – Стретт (Strutt). Окончил Кембриджский университет (1865); после смерти Дж. Максвелла (1879) стал профессором этого университета и директором Кавендишской лаборатории. С 1887 профессор Британского королевского института (Лондон). Диапазон научных интересов Р. очень широк: акустика, теория колебаний, оптика, электричество и другие области физики. Р. исследовал акустические колебания (колебания струн, стержней, пластинок и др.). В 1873 он сформулировал ряд фундаментальных теорем линейной теории колебаний, позволяющих делать качественные заключения о собственных частотах колебательных систем, и разработал количественный метод возмущений для нахождения собственных частот колебательной системы, мало отличающейся от простой системы с известными собственными частотами. Р. впервые указал на специфичность нелинейных систем, способных совершать незатухающие колебания без периодического воздействия извне, и на особый характер этих колебаний (называемых впоследствии автоколебаниями). Он объяснил различие групповой и фазовой скоростей и получил формулу для групповой скорости (формула Р.). Он рассмотрел также задачу сложения многих колебаний со случайными фазами и получил функцию распределения для результирующей амплитуды – так называемое Рэлея распределение. Метод, разработанный при этом Р., надолго определил дальнейшее развитие теории случайных процессов. В теории упругих волн Р. рассмотрел вопросы дифракции, рассеяния и поглощения волн, давление звука, исследовал волны конечной амплитуды и особый вид поверхностных волн (Рэлея волны). Работы Р. по теории колебаний систематизированы им в фундаментальном труде «Теория звука» (2 тт., 1877—78, 2 изд. 1894—96), в котором впервые отчётливо проявился единый подход к изучению колебательных и волновых процессов, имеющих различную природу. Эти идеи Р. легли в основу современной теории колебаний.

  В 1900 Р. вывел один из законов излучения абсолютно чёрного тела (см. Рэлея – Джинса закон); эта работа имела большое значение для возникновения теории квантов. Р. заложил основы теории молекулярного рассеяния света. Установив обратную пропорциональность интенсивности рассеянного света 4-й степени длины волны (Рэлея закон), он объяснил голубой цвет неба. В 1879 Р. создал теорию разрешающей способности оптических приборов. В 1894 совместно с У. Рамзаем открыл аргон. Имя Р. получили многие физические понятия, законы, приборы (диск Рэлея, интерферометр Рэлея, рэлеевское рассеяние света, Рэлея закон намагничивания и др.). Нобелевская премия (1904).

  Соч.: Scientific papers, v. 1—6, Camb., 1899—1920; в рус. пер. – Волновая теория света, М. – Л., 1940; Теория звука, т. 1—2, 2 изд., М., 1955.

  Лит.: Strutt R. J., The life of John William Strutt, 3 rd Baron Rayleigh, L., 1924; Schucter A., John William Strutt, baron Rayleigh (1842—1919), «Proc. of Royal Society», A., 1921, v. 98, №695.

Дж. У. Рэлей.

Рэлей (единица уд. акустич. сопротивления)

Рэле'й, редко употребляемая единица удельного акустического сопротивления в СГС системе единиц (см. Импеданс акустический). Названа в честь английского физика Дж. У. Рэлея. 1 Р. равен удельному акустическому сопротивлению среды, при котором звуковое давление 1 дин/см² вызывает колебательную скорость частиц среды 1 см/сек. 1 Р. = 1 дин×сек/см³ = 10 н×сек/м³.

Рэлея – Джинса закон излучения

Рэле'я – Джи'нса зако'н излуче'ния, закон, выражающий распределение энергии в спектре абсолютно чёрного тела в зависимости от температуры. Р. – Д. з. и. может быть записан в виде:

,

где u_n – плотность излучения, соответствующая частоте n, с – скорость света, Т — абсолютная температура, k – Больцмана постоянная.

  Р. – Д. з. и. был выведен в 1900 Дж. У. Рэлеем из классических представлений о равномерном распределении энергии по степеням свободы. В 1905—09 Дж. Джинс, применив методы классической статистической механики к стационарным волнам в полости, пришёл к той же формуле, что и Рэлей. Р. – Д. з. и. хорошо согласуется с экспериментом лишь для малых n (в длинноволновой области спектра). С ростом n энергия излучения по Р. – Д. з. и. должна неограниченно расти, достигая чрезвычайно больших значений в далёкой ультрафиолетовой и ещё более коротковолновой областях спектра (так называемая ультрафиолетовая катастрофа), но это противоречит опыту. Распределение энергии в спектре абсолютно чёрного тела, справедливое для всего спектра, получается только на основе квантовых представлений (см. Планка закон излучения). Р. – Д. з. и. является частным случаем закона Планка для малых n; его применяют вместо закона Планка при рассмотрении достаточно длинноволнового излучения и в тех случаях, когда не требуется высокая точность вычислений.

  Лит.: Планк М., Теория теплового излучения, пер. с нем., М. – Л., 1935; Шпольский Э. В., Атомная физика, 5 изд., т. 1, М., 1963.

Рэлея волны

Рэле'я во'лны, упругие возмущения, распространяющиеся в твёрдом теле вдоль его свободной границы и затухающие с глубиной. Их существование было предсказано Дж. У. Рэлеем в 1885. Примеры Р. в. – волны на земной поверхности, возникающие при землетрясениях; ультразвуковые волны, применяемые для контроля поверхностного слоя различных деталей и образцов и т. д. Толщина слоя локализации Р. в. составляет (1—2)l, где l – длина волны. На глубине l плотность энергии в волне » 0,05 плотности у поверхности. Движение частиц в Р. в. происходит по эллипсам, большая полуось которых перпендикулярна поверхности твёрдого тела, а малая – параллельна направлению распространения волны. Фазовая скорость Р. в. меньше фазовых скоростей продольных и сдвиговых волн и равна групповой скорости.

  В анизотропных средах структура и свойства Р. в. зависят от типа анизотропии и направления распространения волн, причём имеются такие среды, например кристаллы триклинной системы, в которых Р. в. вообще не могут существовать. Иногда под Р. в. понимают поверхностные волны более общего типа, возникающие на границе твёрдого тела с жидкостью и на границе системы твёрдых или жидких слоев с твёрдым полупространством.

  Лит.: Кольский Г., Волны напряжения в твердых телах, пер. с англ., М., 1955; Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Теория упругости, 3 изд., М., 1965 (Теоретическая физика, т. 7); Викторов И. А., Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике, М., 1966.

Рэлея диск

Рэле'я диск, прибор для измерения силы звука; подробнее см. Диск Рэлея.

Рэлея закон

Рэле'я зако'н, гласит, что интенсивность I рассеиваемого средой света обратно пропорциональна 4-й степени длины волны l падающего света (I ~ l^-4) в случае, когда среда состоит из частиц-диэлектриков, размеры которых много меньше l. Установлен Дж. У. Рэлеемв 1871. См. также Рассеяние света.

Рэлея закон намагничивания

Рэле'я зако'н намагни'чивания, установленная Дж. У. Рэлеем (1887) зависимость намагниченности J (или магнитной индукции В) ферромагнетиков от напряжённости магнитного поля и в слабых полях (когда напряжённость поля, действующего на образец, много меньше коэрцитивной силы H_c). Р. з. н. может быть выражен следующими формулами: а) для кривой первого намагничивания J = c_обр H ± RH² (см. Намагничивания кривые), где c_обр – обратимая магнитная восприимчивость, которая характеризует обратимую линейную часть процесса, R — постоянная Рэлея, характеризующая необратимые нелинейные процессы намагничивания; б) для восходящих и нисходящих петель гистерезиса ½DJ½ = c_обр ½DH½ + R ½DH½², где ½DJ½ и ½DH½ — абсолютные величины приращений J и Н. Р. з. н. выполняется не только вблизи размагниченного состояния (J = 0, H = 0), но и при др. исходных значениях J или В, лишь бы значение и и его изменение DН были бы малыми по сравнению с H_c (Н, DН << H_c). При этом параметры c_обр и R, конечно, меняются. Вблизи размагниченного состояния c_обр совпадает с обратимой начальной магнитной восприимчивостью c_a и обусловлена обратимыми смещениями границ между доменами (см. Намагничивание). При исходных J ¹ 0 и H ¹ 0 значение c_обр ¹ c_a, но c_обр и в этом случае определяется обратимыми процессами смещения доменных границ. Параметр R характеризует необратимые смещения доменных границ. Область применимости Р. з. н. для различных ферромагнетиков может составлять от нескольких мэ (ферриты) до нескольких э (перминвары).

  Лит.: Вонсовский С. В., Магнетизм, М., 1971.

  О. В. Росницкий.

Рэлея распределение

Рэле'я распределе'ние, распределение вероятностей случайной величины X, характеризующееся плотностью

  Функция распределения:

;

математическое ожидание:

EX = s²;

дисперсия:

DX = (4 – p)s⁴/2.

  Максимальное значение плотности равно 1/s и достигается при х = s (на рис. даны графики плотности Р. р. при различных s). Р. р. встречается в применениях теории вероятностей, например к радиотехнике. Введено Дж. У. Рэлеем (1880) в связи с задачей сложения гармонических колебаний со спиральными фазами.

Рис. к ст. Рэлея распределение.

Рэлея теорема

Рэле'я теоре'ма, Взаимности реакций принцип.

Рэли Уолтер

Рэ'ли, Роли, Рэлей (Ralegh, Raleigh) Уолтер (около 1552, Хейс-Бартон, Девоншир, – 29.10.1618, Лондон), английский политический деятель, поэт, историк. В молодости сражался на стороне гугенотов во Франции и участвовал в борьбе Нидерландов против испанского господства (1577). Учился в Оксфордском университете. В 1580 один из руководителей английской карательной экспедиции против Ирландии. В 80-е гг. фаворит Елизаветы Тюдор, активный сторонник её внутренней и внешней политики. В 1583—85 предпринял попытку основать в Северной Америке английскую колонию («Виргиния»). В 1585 занял пост управляющего рудниками, вице-адмирала и лорда-наместника Девона и Корнуолла. В 1588 участвовал в разгроме испанской «Непобедимой армады». В 1595 совершил плавание в район р. Ориноко (Южная Америка), которое описал в книге «Открытие обширной богатой и прекрасной Гвианской империи...» (1596, рус. пер. 1963). Обвинённый в причастности к заговору против вступления Якова I Стюарта на английский престол, был приговорён к смерти, а затем (без отмены приговора) заключён в Тауэр (1604). В тюрьме занимался химическими опытами, написал трактат о кораблестроении и «Историю мира...», которую довёл до 130 до н. э.

  В 1616 представил Якову план разработки золотых рудников в Гвиане; был освобожден из тюрьмы и назначен руководителем эскадры. Экспедиция, в ходе которой произошло вооруженное столкновение с испанцами, закончилась неудачно. После возвращения в Англию был казнён на основании приговора 1603.

  Р. – идеолог буржуазии и нового дворянства эпохи первоначального накопления капитала, сторонник сотрудничества королевской власти с парламентом, способного, по его мнению, обеспечить интересы предпринимательских кругов, один из первых глашатаев колониальной экспансии. Пользовался у современников репутацией «материалиста» и «атеиста», резко критиковавшего догматику и организационные принципы христианской церкви. Типичный деятель английского Возрождения, Р. известен также как автор поэтических произведений и политических трактатов.

  Соч.: The works, v. 1—8, Oxf., 1829.

  Лит.: Hume М., Sir Walter Raleigh, L., 1897; WilIiams N. L., Sir Walter Raleigh, Phil., 1963: Bradbrook M. C., School of night, N. Y., 1965.

  В. М. Карев.

Рэнга

Рэ'нга (нанизанные строфы), жанр японской поэзии, был в моде в 15—16 вв. В создании Р. участвовало несколько поэтов (чаще трое), каждый по очереди сочинял по строфе в соответствии с образами только предыдущей строфы. Получалась цепь строф по форме танка, но длиннее, до 100 и 1000 строф. Классическая Р. чаще всего – пейзажная лирика; её сочинение, как и танка, подчинялось строгим правилам. Рядом с ней развивалась шуточная Р. (хайкай рэнга), свободная в выборе тем и образов; из первой строфы шуточной Р. возник жанр трёхстишия хокку, или хайку.

  Лит.: Басё, Лирика, М., 1964; Григорьева Т. и Логунова В., Японская литература, М., 1964; Литература Востока в средние века, т. 1, М., 1970; Конрад Н. И., Очерки японской литературы, М., 1973; его же. Японская литература, М., 1974.

Рэтский ярус

Рэ'тский я'рус (от лат. Raetia, Rhaetia – название древней области в Альпах), верхний ярус триасовой системы [см. Триасовая система (период)]. Выделен в 1858 немецким геологом К. В. Гюмбелем. В типовом разрезе (Ретийские Альпы) сложен внизу переслаиванием мергелей и известняков (кессенская фация), вверху известняками и доломитами (дахштейнская фация). До 1963 французские геологи относили Р. я. к основанию юрской системы. Некоторые исследователи (немецкие геологи Ф. Фабрициус, М. Урлихс, И. Видман, австрийские – Х. Цапфе, Л. Кристин) подвергают сомнению самостоятельность Р. я., считая его фацией норийского яруса. Отложения Р. я. развиты в Евразии, Гренландии, Северной Америке, на острове Тимор, в Новой Зеландии.

Назад к карточке книги "Большая Советская Энциклопедия (РЭ)"