Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (РЕ)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 28 (всего у книги 75 страниц)
Резкость фотографического изображения
Ре'зкость фотографи'ческого изображе'ния, степень отчётливости границы между двумя участками фотоизображения, получившими разные экспозиции. Вообще говоря, граница изображения объекта, отличающегося по яркости от окружающего фона, всегда размыта. Ширина зоны перехода от больших оптических плотностей к малым (пограничной области) для современных фотоматериалов составляет в зависимости от условий экспонирования 10—50 мкм. Субъективное впечатление о Р. ф. и. зависит от скорости, с которой меняется плотность в этой зоне, и абсолютной разности плотностей на её краях. Для количественной оценки Р. ф. и. предложены разные способы, использующие максимальный или среднеквадратичный градиентизменения оптической плотности в пограничной области. Наибольший градиент (наибольшая Р. ф. и.) достигается лишь при некоторой оптимальной экспозиции. В отличие от разрешающей способности, Р. ф. и. характеризует качество воспроизведения относительно крупных деталей фотоизображения. При постоянном расстоянии до объекта для получения фотоснимков с наилучшей Р. ф. и. и с наибольшей разрешающей способностью требуются обычно две разные фокусировки фотографического объектива.
М. Я. Шульман.
Резнатрон
Резнатро'н [англ. resnatron, от resonator – резонатор и (elec)tron – (элек)трон], лучевой тетрод, в котором электроды являются частью резонаторов, образующих входную и выходную колебательные системы. Конструктивно Р. выполнен в виде массивной разборной металлической лампы с водяным охлаждением и с непрерывной откачкой газов из объёма лампы. Резонаторами служат 2 отрезка коаксиальных линий, открытые на одном конце и короткозамкнутые на другом. Изменением длины этих линий достигается изменение собственной частоты резонаторов. Р. выпускались и применялись в 40—50-е гг. 20 в. для усиления и генерирования мощных колебаний (до 85 квт в непрерывном и до нескольких сотен квт в импульсном режиме в дециметровом диапазоне); впоследствии заменены более совершенными тетродами (см. Металлокерамические лампы).
Лит.: Власов В. Ф., Электронные и ионные приборы, 3 изд., М., 1960.
Резолы
Резо'лы, резольные смолы, термореактивные продукты поликонденсации фенолов с альдегидами (главным образом формальдегидом) невысокой молекулярной массы (400—1000). Р. – вязкие жидкости или твёрдые продукты от светло-жёлтого до чёрного цвета. Содержат в макромолекулах реакционноспособные метилольные (—СН2ОН) группы. См. Феноло-альдегидные смолы.
Резольвента
Резольве'нта (лат. resolvens, родительный падеж resolventis – развязывающий, решающий, от resolvo – развязываю, решаю) (математическая), разрешающее уравнение, разрешающая функция (ядро) или разрешающие операторы.
В алгебре термин «Р.» употребляется в нескольких смыслах. Так, под Р. алгебраического уравнения f(x) = 0 степени n понимают такое алгебраическое уравнение g(x) = с коэффициентами, рационально зависящими от коэффициентов f(x), что знание корней этого уравнения позволяет найти корни данного уравнения f(x) = 0 в результате решения более простых уравнений, степеней не больших n. Например, уравнение
является одной из (кубической) Р. уравнения четвёртой степени
x4 + a1x3 + a2x2 + a3x + a4 = 0. (1)
Если u1, u2, u3 – корни этой Р., то корни x1, x2, x3, x4 уравнения (1) могут быть найдены решением квадратных уравнений s2 – uks + a4 = 0, k = 1, 2, 3. Именно, если xk, hk — корни этих квадратных уравнений, то x1x2 = x1, x3x4 = h1, x1x3 = x2, x2x4 = h2, x1x4 = x3, x2x3 = h3 и x12 = x1x2/h3 и т. д. Резольвентой Галуа уравнения f(x) = 0 называется такое неприводимое над данным полем алгебраическое уравнение g(x) = 0 (см. Галуа теория), что в результате присоединения одного из его корней к этому полю получается поле, содержащее все корни уравнения f(x) = 0.
В несколько ином смысле термин «Р.» употребляется в т. н. проблеме резольвент Гильберта и Чеботарева.
В теории интегральных уравненийпод Р. (разрешающим ядром) уравнения
(2)
понимают функцию Г(х, t, l) переменных s, t и параметра l, при помощи которой решение уравнения (2) представляют в виде
,
если l не есть собственное значение уравнения (2), например для ядра К(s, t) = s + t резольвентой является функция
G (s, t; l) = 
В теории линейных операторов под Р. оператора А понимают семейство операторов Rl = (А – lE)-1, где комплексный параметр l принимает любые значения, не принадлежащие спектру оператора А.
Резольвометр
Резольво'метр (от лат. resolvo – развязываю, вскрываю, распутываю и ...метр), прибор для измерения разрешающей способности (РС) фотоматериалов. Наиболее распространены проекционные Р., в которых на фотоматериал через микроскопический объектив при обратном ходе лучей света проецируют уменьшенные изображения штриховой миры(обычно с П-образным распределением яркости вдоль решётки). Ряд таких изображений, полученных при различных строго отмеренных экспозициях, образует на фотоматериале резольвограмму; РС материала и её зависимость от экспозиции определяют, рассматривая поля резольвограммы под микроскопом. Измеренное значение РС зависит от апертуры объектива, достигая наибольшей величины при апертурах ~ 0,2—0,3; поэтому объективы проекционных Р. имеют определённые апертуры. Контраст фотографический изображений миры в проекционном Р. уменьшается с увеличением частоты её штрихов. Напротив, в интерференционных Р., применяемых для исследования особо высокоразрешающих материалов (например, используемых в голографии), контраст не зависит от частоты интерференционных полос, запечатлеваемых в фотослое: их яркость меняется вдоль решётки синусоидально. Пространственную частоту полос можно менять перемещениями оптических деталей создающего интерференционную картину интерферометра.
Лит. см. при ст. Разрешающая способностьфотографирующей системы.
М. Я. Шульман.
Резолюция
Резолю'ция (от лат. resolutio – решение), 1) решение, принятое в результате обсуждения какого-либо вопроса на заседании (съезде, конференции, сессии) коллегиального органа, собрания и т. п. 2) Надпись на документе, сделанная должностным лицом и содержащая принятое им решение.
Резон
Резонёр (франц. raisonneur, от raisonner – рассуждать) (устаревшее), сценическое амплуа: актёр, исполняющий роли рассудочных людей, склонных к риторическим декларациям, назидательным сентенциям. Р. обычно высказывает мысли автора по поводу изображаемых событий, даёт моральные оценки поступкам других действующих лиц. Наибольшее распространение роли Р. получили в европейском театре 17—18 вв. (Клеант – «Тартюф» Мольера, Стародум – «Недоросль» Фонвизина, и др.).
Резонанс
Резона'нс (франц. resonance, от лат. resono – звучу в ответ, откликаюсь), явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний в какой-либо колебательной системе, наступающее при приближении частоты периодического внешнего воздействия к некоторым значениям, определяемым свойствами самой системы. В простейших случаях Р. наступает при приближении частоты внешнего воздействия к одной из тех частот, с которыми происходят собственные колебания в системе, возникающие в результате начального толчка. Характер явления Р. существенно зависит от свойств колебательной системы. Наиболее просто Р. протекает в тех случаях, когда периодическому воздействию подвергается система с параметрами, не зависящими от состояния самой системы (т. н. линейные системы).
Типичные черты Р. можно выяснить, рассматривая случай гармонического воздействия на систему с одной степенью свободы: например, на массу m, подвешенную на пружине, находящуюся под действием гармонической силы F = F coswt (рис. 1), или электрическую цепь, состоящую из последовательно соединённых индуктивности L, ёмкости С, сопротивления R и источника электродвижущей силы Е, меняющейся по гармоническому закону (рис. 2). Для определенности в дальнейшем рассматривается первая из этих моделей, но всё сказанное ниже можно распространить и на вторую модель. Примем, что пружина подчиняется закону Гука (это предположение необходимо, чтобы система была линейна), т. е., что сила, действующая со стороны пружины на массу m, равна kx, где х — смещение массы от положения равновесия, k — коэффициент упругости (сила тяжести для простоты не принимается во внимание). Далее, пусть при движении масса испытывает со стороны окружающей среды сопротивление, пропорциональное её скорости 
и коэффициенту трения b, т. е. равное k
(это необходимо, чтобы система оставалась линейной). Тогда уравнение движения массы m при наличии гармонической внешней силы F имеет вид:
(1)
где F— амплитуда колебания, w – циклическая частота, равная 2p/Т, Т — период внешнего воздействия, 
— ускорение массы m. Решение этого уравнения может быть представлено в виде суммы двух решений. Первое из этих решений соответствует свободным колебаниям системы, возникающим под действием начального толчка, а второе – вынужденным колебаниям. Собственные колебания в системе вследствие наличия трения и сопротивления среды всегда затухают, поэтому по истечении достаточного промежутка времени (тем большего, чем меньше затухание собственных колебаний) в системе останутся одни только вынужденные колебания. Решение, соответствующее вынужденным колебаниям, имеет вид:
, (2)
причём tgj = 
. Т. о., вынужденные колебания представляют собой гармонические колебания с частотой, равной частоте внешнего воздействия; амплитуда и фаза вынужденных колебаний зависят от соотношения между частотой внешнего воздействия и параметрами системы.
Зависимость амплитуды смещений при вынужденных колебаниях от соотношения между величинами массы m и упругости k легче всего проследить, полагая, что m и k остаются неизменными, а изменяется частота внешнего воздействия. При очень медленном воздействии (w ® 0) амплитуда смещений x » F/k. С увеличением частоты w амплитуда x растет, т. к. знаменатель в выражении (2) уменьшается. Когда w приближается к значению 
(т. е. к значению частоты собственных колебаний при малом их затухании), амплитуда вынужденных колебаний достигает максимума – наступает Р. Далее с увеличением w амплитуда колебаний монотонно убывает и при w ® ¥ стремится к нулю.
Амплитуду колебаний при Р. можно приближённо определить, полагая w = 
. Тогда x = F/bw, т. е. амплитуда колебаний при Р. тем больше, чем меньше затухание b в системе (рис. 3). Наоборот, при увеличении затухания системы Р. становится всё менее резким, и если b очень велико, то Р. вообще перестаёт быть заметным. С энергетической точки зрения Р. объясняется тем, что между внешней силой и вынужденными колебаниями устанавливаются такие фазовые соотношения, при которых в систему поступает наибольшая мощность (т. к. скорость системы оказывается в фазе с внешней силой и создаются наиболее благоприятные условия для возбуждения вынужденных колебаний).
Если на линейную систему действует периодическое, но не гармоническое внешнее воздействие, то Р. наступит только тогда, когда во внешнем воздействии содержатся гармонические составляющие с частотой, близкой к собственной частоте системы. При этом для каждой отдельной составляющей явление будет протекать так же, как рассмотрено выше. А если этих гармонических составляющих с частотами, близкими к собственной частоте системы, будет несколько, то каждая из них будет вызывать резонансные явления, и общий эффект, согласно суперпозиции принципу, будет равен сумме эффектов от отдельных гармонических воздействий. Если же во внешнем воздействии не содержится гармонических составляющих с частотами, близкими к собственной частоте системы, то Р. вообще не наступает. Т. о., линейная система отзывается, «резонирует» только на гармонические внешние воздействия.
В электрических колебательных системах, состоящих из последовательно соединённых ёмкости С и индуктивности L (рис. 2), Р. состоит в том, что при приближении частот внешней эдс к собственной частоте колебательной системы, амплитуды эдс на катушке и напряжения на конденсаторе порознь оказываются гораздо больше амплитуды эдс, создаваемой источником, однако они равны по величине и противоположны по фазе. В случае воздействия гармонической эдс на цепь, состоящую из параллельно включенных ёмкости и индуктивности (рис. 4), имеет место особый случай Р. (антирезонанс). При приближении частоты внешней эдс к собственной частоте контура LC происходит не возрастание амплитуды вынужденных колебаний в контуре, а наоборот, резкое уменьшение амплитуды силы тока во внешней цепи, питающей контур. В электротехнике это явление называется Р. токов или параллельным Р. Это явление объясняется тем, что при частоте внешнего воздействия, близкой к собственной частоте контура, реактивные сопротивления обеих параллельных ветвей (ёмкостной и индуктивной) оказываются одинаковыми по величине и поэтому в обеих ветвях контура текут токи примерно одинаковой амплитуды, но почти противоположные по фазе. Вследствие этого амплитуда тока во внешней цепи (равного алгебраической сумме токов в отдельных ветвях) оказывается гораздо меньшей, чем амплитуды тока в отдельных ветвях, которые при параллельном Р. достигают наибольшей величины. Параллельный Р., так же как и последовательный Р., выражается тем резче, чем меньше активное сопротивление ветвей контура Р. Последовательный и параллельный Р. называются соответственно Р. напряжений и Р. токов.
В линейной системе с двумя степенями свободы, в частности в двух связанных системах (например, в двух связанных электрических контурах; рис. 5), явление Р. сохраняет указанные выше основные черты. Однако, т. к. в системе с двумя степенями свободы собственные колебания могут происходить с двумя различными частотами (т. н. нормальные частоты, см. Нормальные колебания), то Р. наступает при совпадении частоты гармонического внешнего воздействия как с одной, так и с другой нормальной частотой системы. Поэтому, если нормальные частоты системы не очень близки друг к другу, то при плавном изменении частоты внешнего воздействия наблюдаются два максимума амплитуды вынужденных колебаний (рис. 6). Но если нормальные частоты системы близки друг к другу и затухание в системе достаточно велико, так что Р. на каждой из нормальных частот «тупой», то может случиться, что оба максимума сольются. В этом случае кривая Р. для системы с двумя степенями свободы теряет свой «двугорбый» характер и по внешнему виду лишь незначительно отличается от кривой Р. для линейного контура с одной степенью свободы. Т. о., в системе с двумя степенями свободы форма кривой Р. зависит не только от затухания контура (как в случае системы с одной степенью свободы), но и от степени связи между контурами.
В связанных системах также существует явление, которое в известной мере аналогично явлению антирезонанса в системе с одной степенью свободы. Если в случае двух связанных контуров с различными собственными частотами настроить вторичный контур L2C2 на частоту внешней эдс, включенной в первичный контур L1C1 (рис. 5), то сила тока в первичном контуре резко падает и тем резче, чем меньше затухание контуров. Объясняется это явление тем, что при настройке вторичного контура на частоту внешней эдс в этом контуре возникает как раз такой ток, который в первичном контуре наводит эдс индукции, примерно равную внешней эдс по амплитуде и противоположную ей по фазе.
В линейных системах со многими степенями свободы и в сплошных системах Р. сохраняет те же основные черты, что и в системе с двумя степенями свободы. Однако в этом случае, в отличие от систем с одной степенью свободы, существенную роль играет распределение внешнего воздействия по отдельным координатам. При этом возможны такие специальные случаи распределения внешнего воздействия, при которых, несмотря на совпадения частоты внешнего воздействия с одной из нормальных частот системы, Р. всё же не наступает. С энергетической точки зрения это объясняется тем, что между внешней силой и вынужденными колебаниями устанавливаются такие фазовые соотношения, при которых мощность, поступающая в систему от источника возбуждения по одной координате, равна мощности, отдаваемой системой источнику по другой координате. Пример этого – возбуждение вынужденных колебаний в струне, когда внешняя сила, совпадающая по частоте с одной из нормальных частот струны, приложена в точке, которая соответствует узлу скоростей для данного нормального колебания (например, сила, совпадающая по частоте с основным тоном струны, приложена у самого конца струны). При этих условиях (вследствие того, что внешняя сила приложена к неподвижной точке струны) эта сила не совершает работы, мощность от источника внешней силы в систему не поступает и сколько-нибудь заметного возбуждения колебаний струны не возникает, т. е. Р. не наблюдается.
Р. в колебательных системах, параметры которых зависят от состояния системы, т. е. в нелинейных системах, имеет более сложный характер, чем в системах линейных. Кривые Р. в нелинейных системах могут стать резко несимметричными, и явление Р. может наблюдаться при различных соотношениях частот воздействия и частот собственных малых колебаний системы (т. н. дробный, кратный и комбинационный Р.). Примером Р. в нелинейных системах может служить т. н. феррорезонанс, т. е. резонанс в электрической цепи, содержащей индуктивность с ферромагнитным сердечником, или ферромагнитный резонанс, представляющий собой явление, связанное с Р. элементарных (атомных) магнитов вещества при приложении высокочастотного магнитного поля (см. Радиоспектроскопия).
Если внешнее воздействие производит периодические изменение энергоёмких параметров колебательной системы (например, ёмкости в электрическом контуре), то при определённых соотношениях частот изменения параметра и собственной частоты свободных колебаний системы возможно параметрическое возбуждение колебаний, или параметрический Р.
Р. весьма часто наблюдается в природе и играет огромную роль в технике. Большинство сооружений и машин способны совершать собственные колебания, поэтому периодические внешние воздействия могут вызвать их Р.; например Р. моста под действием периодических толчков при прохождении поезда по стыкам рельсов, Р. фундамента сооружения или самой машины под действием не вполне уравновешенных вращающихся частей машин и т. д. Известны случаи, когда целые корабли входили в Р. при определённых числах оборотов гребного вала. Во всех случаях Р. приводит к резкому увеличению амплитуды вынужденных колебаний всей конструкции и может привести даже к разрушению сооружения. Это вредная роль Р., и для устранения его подбирают свойства системы так, чтобы её нормальные частоты были далеки от возможных частот внешнего воздействия, либо используют в том или ином виде явление антирезонанса (применяют т. н. поглотители колебаний, или успокоители). В др. случаях Р. играет положительную роль, например: в радиотехнике Р. – почти единственный метод, позволяющий отделить сигналы одной (нужной) радиостанции от сигналов всех остальных (мешающих) станций.
Лит.: Стрелков С. П., Введение в теорию колебаний, 2 изд., М., 1964; Горелик Г. С., Колебания и волны, Введение в акустику, радиофизику и оптику 2 изд. М., 1959.
Рис. 1. Механическая колебательная система.
Рис. 5. Пример двух связанных электрических контуров.
Рис. 2. Электрическая колебательная система с последовательными включением емкости C и индуктивности L.
Рис. 4. Электрическая колебательная система с включенными параллельно емкостью и индуктивностью.
Рис. 6. Резонансная кривая с двумя максимумами.
Рис. 3. Зависимость амплитуд смещений от частоты внешнего воздействия для различных значений b (b6 < b5 < … < b1).
Резонанса теория
Резона'нса тео'рия (в химии), концепция, дополняющая постулаты классической теории химического строения и утверждающая, что если для данного соединения классическая теория (см. Химического строения теория) допускает построение нескольких приемлемых (согласующихся с требованиями валентности) структурных формул, то действительному состоянию молекул этого соединения отвечает не какая-либо отдельная формула, а некоторое их сочетание (наложение).
Р. т. основана на представлениях, сложившихся в химии под влиянием результатов экспериментальных исследований, в которых была обнаружена недостаточность классической теории строения и расхождения этой теории с опытом, а также на идеях одного из квантовомеханических методов расчёта молекул – метода валентных схем, или валентных структур, в котором каждой классической структурной формуле (валентной схеме, или структуре) сопоставляется волновая функция, определённым образом построенная из атомных орбиталей, а волновая функция действительного состояния аппроксимируется линейной комбинацией функций отдельных структур (см. Квантовая химия,Валентность). Эти представления дополняются в Р. т. критериями отбора наиболее существенных структур среди всех возможных. Так, если в валентной схеме валентный штрих соединяет далеко расположенные друг от друга атомы, то такая схема будет менее значимой, чем та, в которой валентные штрихи соединяют только соседние атомы, и т. п. Для бензола наряду с двумя классическими эквивалентными формулами (структуры Кекуле)
можно записать формулы
(структуры Дьюара), в которых один из валентных штрихов соединяет несоседние атомы. Такие структуры должны играть при описании действительного состояния молекулы бензола меньшую роль, чем структуры Кекуле. Роль тех или иных структур определяется качественными следствиями вариационного принципа квантовой механики: для основного состояния наиболее существенны те структуры, энергия которых минимальна. Чем выше энергия данной структуры по сравнению с минимальной величиной энергии структур, тем менее существенна эта структура для описания молекулы в целом. Согласно вариационному принципу, энергия Е, вычисляемая с оптимальной линейной комбинацией волновых функций структур i меньше энергии Ei каждой отдельной структуры. Минимальное значение разности Ei – Е носит название энергии резонанса. Как правило, чем больше значение этой разности, тем больше отклоняется описание состояния реальной молекулы от описания, получаемого в рамках классической теории строения при использовании только одной структурной формулы. На практике обычно пользуются иной величиной, называемой экспериментальной энергией резонанса и определяемой как разность между экспериментальной теплотой образования соединения и энергией, вычисленной для одной структуры, отвечающей классической структурной формуле, при использовании табличных значений энергий отдельных связей.
Для описания молекул многих классов соединений достаточно ограничиться одной валентной структурой (например, молекулы насыщенных углеводородов). Для других молекул, например с сопряжённым двойными и тройными связями, приходится использовать представление о наложении (резонансе) нескольких валентных структур. В этих случаях Р. т. прибегает к совокупности структурных формул вместо какой-либо одной формулы, что отличает её от других способов описания, пользующихся пунктирными линиями для валентных штрихов, стрелками для указания смещений электронной плотности и т. п. Отдельные структуры при этом не представляют каких-либо независимых, реально существующих состояний молекулы и являются лишь составными элементами единого описания одного состояния, аналогично тому, как отдельные элементы классического описания (простые связи, двойные связи и т. д.) служат для единого описания структуры молекулы в целом.
Р. т. позволяет качественно или полуколичественно (путём простых вычислений на базе упрощённых вариантов метода валентных схем) судить о симметрии молекул, об эквивалентности тех или иных связей и структурных элементов в молекулах, о стабильности и реакционной способности молекул. Она помогает понять, а отчасти и предвидеть результаты экспериментальных исследований, не претендуя на большую строгость рассуждений и не опираясь на достаточно строгие, но громоздкие квантовомеханические расчёты. В рамках Р. т. были введены такие широко используемые в настоящее время представления, как одно– и трёх-электронные связи, гибридизация связевых орбиталей, сверхсопряжение, а также представление о частично ионном характере ковалентных связей между различными атомами (резонанс ковалентной и ионной структур).
Р. т. была предложена Л. Полингомв 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.
