Большая Советская Энциклопедия (СД). Страница 1
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 2S1/2(n = 2, l= 0, j = 1/2) и 2Р1/2 (n = 2, l = 1, j =1/2) в атоме водорода — т. н. лэмбовский сдвиг. Новейшее экспериментальное значение этой величины Lнэксп. = (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 Lнтеор.= (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 фаз переменных 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.