Большая Советская Энциклопедия (СД) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" (полная версия книги .txt) 📗

Большая Советская Энциклопедия (СД)

Сдвиг (в геометрии)

Сдвиг плоскости относительно прямой l, расположенной в этой плоскости, такое аффинное преобразование этой плоскости, при котором все точки прямой l остаются на месте, а все точки прямой, отстоящей от l на расстоянии 1, сдвигаются на вектор k, параллельный прямой l; точки прямой, отстоящей от l на расстоянии р, сдвигаются на вектор pk. Аналогично определяется С. пространства относительно данной плоскости.

Сдвиг (в сопротивлении материалов)

Сдвиг в сопротивлении материалов, деформация упругого тела, характеризующаяся взаимным смещением параллельных слоев (волокон) материала под действием приложенных сил при неизменном расстоянии между слоями. Пример С.: деформация прямоугольного бруса (рис. 1), основание которого ab закреплено, а к верхней грани приложена сдвигающая сила, параллельная основанию. Величиной перемещения cc₁=dd₁ определяется абсолютный С., а углом g (вследствие малости деформаций g » tg (= cc₁/bc) — относительный С. Если по граням бруса действуют только касательные напряжения t (рис. 2), С. называется чистым; для такого С. справедливо соотношение t = Gg, где G — модуль упругости при С. Чистый С. — частный случай плоского напряжённого состояния. Поэтому его можно рассматривать на основе одной из теорий прочности (см. Прочность). Проверка прочности материала на С. производится для болтовых и заклёпочных соединений, сварных швов, врубок и т. п.

  Лит. см. при ст. Сопротивление материалов.

  Л. В. Касабьян.

Рис. 2 к ст. Сдвиг.

Рис. 1 к ст. Сдвиг.

Сдвиг (геол.)

Сдвиг (геологический), тектонический разрыв в земной коре, крылья которого смещены в горизонтальном направлении вдоль его простирания; под С. понимают также сам процесс смещения. Различают правый С., относительное перемещение крыльев которого (при рассмотрении в плане) направлено по часовой стрелке, и левый С. — против часовой стрелки.

  Длина С. от нескольких м до многих сотен км, амплитуда перемещения — от нескольких см до многих десятков и, вероятно, сотен км. При значительном изменении простирания С. переходит в сброс, надвиг и сбросо-сдвиг. Сдвиговые смещения имеют импульсный характер и единовременно охватывают лишь отдельные участки крыльев. Перемещение может происходить как по трещине разрыва, так и в пределах прилегающей зоны (до нескольких сотен км ширины), вызывая в ней перекос и образование комплекса разрывных структур. Распространение С. наиболее характерно для складчатых областей. Крупные С. начинают формироваться в эпохи горообразования и развиваются длительно (до нескольких десятков млн. лет). Наиболее крупные и хорошо изученные С. — Сан-Андреас в Калифорнии, Талассо-Ферганский в Тянь-Шане и Глен-Мор в Шотландии. См. также Разрывы тектонические, Глубинные разломы.

Сдвиг уровней

Сдвиг у'ровней, небольшое отклонение тонкой структуры уровней энергии водородоподобных атомов от предсказаний релятивистской квантовой механики, основанных на Дирака уравнении. Согласно точному решению этого уравнения, атомные уровни энергии являются двукратно вырожденными: энергии состояний с одинаковым главным квантовым числом n = 1, 2, 3,... и одинаковым квантовым числом полного момента j = ¹/₂, ³/₂... должны совпадать независимо от двух возможных значений орбитального квантового числа l = j ± 1/2 £ n—1 (исключая j + ¹/₂ = n, когда l = j — ¹/₂= n—1). Однако в 1947 У. Лэмб и Р. Ризерфорд методом радиоспектроскопии измерили расщепление «вырожденных» уровней 2S_1/2(n = 2, l= 0, j = 1/2) и 2Р_1/2 (n = 2, l = 1, j =¹/₂) в атоме водорода — т. н. лэмбовский сдвиг. Новейшее экспериментальное значение этой величины L_н^эксп. = (1058,90 ± 0,06) Мгц. Теоретически лэмбовский сдвиг объяснён и вычислен в рамках квантовой электродинамики. Основной вклад (~a³R, где a — тонкой структуры постоянная, R — Ридберга постоянная) дают два радиационных эффекта (см. Радиационные поправки); 1) испускание и поглощение связанным электроном виртуальных фотонов (см. Виртуальные частицы), что приводит к изменению эффективной массы электрона и возникновению у него аномального магнитного момента; 2) возможность виртуального рождения и аннигиляции в вакууме электронно-позитронных пар (т. н. поляризация вакуума), что искажает кулоновский потенциал ядра на расстояниях порядка комптоновской длины волны электрона (~ 4×10^-11см). Найден также вклад эффектов движения и структуры ядра атома водорода (протона). Современное теоретическое значение лэмбовского сдвига в водороде L_н^теор.= (1058,911 ± 0,012) Мгц полностью согласуется с экспериментальным, что является блестящим подтверждением основных положений квантовой электродинамики. Хорошо согласуются измеренные и вычисленные сдвиги других уровней, а также в других водородоподобных атомах (D, Не⁺ и т. п.).

  Лит.: Сдвиг уровней атомных электронов и дополнительный магнитный момент электрона согласно новейшей квантовой электродинамике. Сб. статей, под ред. Д. Д. Иваненко, М., 1950; Фаустов Р. Н., Уровни энергии и электромагнитные свойства водородоподобных атомов, «физика элементарных частиц, и атомного ядра», 1972, т. 3, в. 1, с. 238.

  Р. Н. Фаустов.

Сдвиг фаз

Сдвиг фаз, разность начальных фазпеременных величин, изменяющихся по синусоидальному закону с одинаковой частотой. С. ф. измеряется в градусах, радианах или долях периода. В электротехнике большое практическое значение имеет С. ф. между напряжением и током, определяющий мощности коэффициент в цепях переменного тока.

Сдвига модуль

Сдви'га мо'дуль, величина, характеризующая деформацию сдвига. С. м. равен отношению касательного напряжения т к величине угла сдвига у. См. также Модули упругости.

Сдвиговые волны

Сдви'говые во'лны, поперечные упругие волны в твёрдых телах, смещения частиц в которых перпендикулярны направлению распространения волны, а деформации являются деформациями сдвига. Фазовая скорость С. в. равна ÖG/r, где G — модуль сдвига материала, r — его плотность; для большинства твёрдых тел она равна (1,7—3,5)×10⁵см/сек. В анизотропных твёрдых телах (кристаллах) С. в. могут распространяться только в определённых направлениях, причём их фазовая скорость зависит от направления. На гиперзвуковых частотах ~ 10⁹гц и выше С. в. могут существовать и в жидкости за счёт наличия у неё в этом частотном диапазоне модуля сдвига.

  Лит.: Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Теория упругости, 3 изд., М., 1965 (Теоретическая физика, т. 7), гл. 3, § 22, 23; Кольский Г., Волны напряжения в твердых телах, пер. с англ., М., 1955, ч, 1, гл. 2, § 1—4.