| 21970318 23552 19854 932 1ной (v = 1 - 3 + 2=0), система нонвариантна;
фазы сосуществуют при единственных значениях р и Т, см. Тройная точка. 2) Система, состоящая из воды и соли, тривариантна при наличии одной фазы (напр., для раствора можно менять в известных пределах Т, р и концентрацию раствора с) и нонвариантна при наличии четырёх фаз (водного раствора, соли, льда и пара, эти фазы могут сосуществовать при единственном сочетании значений Т, р и с).
Ф. п. вывел Дж. Гиббс (опубликовано в 1876). Его широко использовали в кон. 19 - нач. 20 вв. Я. Вант-Гофф, X. Розебом и их ученики, Н. С. Курнаков и его школа. Ф. п. имеет особенно большое значение при исследовании гетерогенных систем, в частности в металловедении, металлургии, петрографии, химической технологии (см. также Диаграмма состояния, Диаграмма химическая, Физико-химический анализ).
Лит.: Гиббс Дж. В., О существующих фазах материи, в его кн.: Термодинамические работы, пер. с англ., М.- Л., 1950, с. 143 - 48; Аносов В. Я., Погодин С. А., Основные начала физико-химического анализа, М. - Л., 1947; Древинг В. П., Калашников Я. А., Правило фаз с изложением основ термодинамики, [2 изд., М.], 1964; Сторонкин А. В., Термодинамика гетерогенных систем, ч. 1-3, [Л.], 1967-69; Карапетьянц М. X., Химическая термодинамика, Зизд., М., 1975. М.Х. Карапетъянц.
ФАЗА (от греч. phasis - появление), период, ступень в развитии к.-л. явления; см. также Фаза, Фаза колебаний.
ФАЗА в термодинамике, термодинамически равновесное состояние вещества, отличающееся по своим физ. свойствам от др. равновесных состояний (других фаз) того же вещества (см. Равновесие термодинамическое). Иногда неравновесное метастабилъное состояние вещества также называют фазой (мета-стабильной). Переход вещества из одной Ф. в другую - фазовый переход - связан с качественным изменением свойств вещества. Напр., газовое, жидкое и кри-сталлич. состояния (Ф.) вещества существенно различаются характером движения частиц (молекул) и наличием или отсутствием упорядоченной структуры (см. Агрегатные состояния). При высоких темп-pax и давлениях вещество переходит в состояние плазмы. Различные кристал-лич. Ф. могут отличаться друг от друга электропроводностью, наличием электрич. или магнитного момента, типом кри-сталлич. структуры, существованием сверхпроводимости и т. д. Различные жидкие Ф. отличаются друг от друга концентрацией компонент, наличием или отсутствием свойства сверхтекучести (у жидких 3Не и 4Не, см. Квантовые жидкости), анизотропией упругих и электрич. свойств (у жидких кристаллов) и т. д.
В большинстве случаев Ф. пространственно однородны. Однако известен ряд исключений: смешанное состояние сверхпроводников 2-го рода (см. Сверхпроводимость), ферромагнетики в слабых магнитных полях (см. Домены) и др.
Лит.: Ландау Л.Д., Ахнезер А. И. Лифшиц Е. М., Курс общей физики Механика и молекулярная физика, 2 изд. М., 1969; Яворский Б. М., Пинский А. А., Основы физики, т. 1, М., 1969 В.Л.Покровский
ФАЗА КОЛЕБАНИЙ, аргумент функции cos(wt + ф), описывающей гармонический колебат. процесс (w - круговая частота, t - время, ф - начальная Ф. к., т. е. Ф. к. в нач. момент времени t = 0). Ф. к. определяется с точностью до произвольного слагаемого, кратного 2п. Обычно существенны только разности Ф. к. различных гармонич. процессов. Для колебаний одинаковой частоты разность Ф. к. всегда равна разности начальных Ф. к. ф1 -ф2 и не зависит от начала отсчёта времени. Для колебаний разных частот w1 и w2 фазовые соотношения характеризуются приведённой разностью Ф. к. ф1 - (w2/w1)* ф2 также не зависящей от начала отсчёта времени. Слуховое восприятие направления прихода звука связано с различием Ф. к. волн, приходящих к одному и к другому уху.
ФАЗАНОВЫЕ (Phasianidae), семейство птиц отряда куриных. В отличие от родственного семейства тетеревиных Ф. имеют голую цевку, у самцов нек-рых видов на цевке острая шпора, на пальцах не бывает роговой бахромы, крышечка, прикрывающая ноздри, голая. К Ф. относятся перепела, куропатки, турачи, улары, дикие куры, фазаны, аргусы, павлины и др., всего 165 видов. Распространены в Европе, Азии и Америке (кроме полярных областей), в Африке. В СССР - 13 видов: перепел, немой перепел, кек-лик, пустынная, серая и бородатая куропатки, улары (5 видов), турач и обыкновенный фазан. Обитают Ф. в степях, на лугах, среди скал, в зарослях кустарников и в лесах как на равнинах, так и в горах. Живут оседло или совершая кочёвки и, как исключение (перепел), перелёты. Гнездятся на земле; лишь трогопаны, живущие в лесах, гнездятся на деревьях, занимая старые гнёзда ворон и др. птиц. В кладке от 2 до 20 яиц. Насиживают яйца и водят птенцов только самки или птицы обоих полов. Пища растительная (побеги, семена, клубни) и животная (насекомые и др. беспозвоночные). Многие Ф.-объект охоты. Дикие куры дали начало домашним породам, павлины одомашнены, фазанов разводят в охотничьих хозяйствах, перепелов на спец. фермах.
Лит.: Жизнь животных, т. 5, М., 1970. А. И. Иванов.
ФАЗАНЫ (Phasianus), род птиц сем. фа-зановых отряда куриных. Дл. тела до 85 см, весят до 1,7-2 кг; самки мельче самцов. Самцы окрашены ярко, с металлич. блеском на перьях; самки серо-песочные. 2 вида. Обыкновенный Ф. (Ph. colchicus) образует ок. 30 геогра-фич. форм, различающихся по окраске. Распространён от Предкавказья и дельты Волги через Ср. и Центр. Азию до Приморского края и Юго-Вост. Китая. Живёт в лесах с подлеском, в зарослях по долинам рек и берегам озёр или в кустарниках по обочинам полей. Гнёзда на земле, в кладке 8-18 яиц. Насиживает (24- 25 сут) и водит птенцов только самка. Питается семенами, мелкими плодами, побегами, поедает также насекомых, моллюсков, червей. Ф.- ценная охотничья птица. Во мн. странах Ф. разводят в охотничьих х-вах, в СССР - на Украине и в др. местах. Зелёный Ф. (Ph. vesicolor) живёт в Японии.
ФАЗИ (Fazy) Жан Жакоб (12.5.1794, Женева,-6.11.1878, там же), швейцарский политич. деятель, публицист. В молодости примыкал к карбонариям. Принимал участие в Июльской революции 1830 во Франции. В 1833 возвратился в Швейцарию. Руководитель вооруж. восстания женевских демократов 7 окт. 1846, к-рое привело к падению реакц. пр-ва, приходу к власти радикалов и осуществлению демократич. избират. реформы, одним из авторов к-рой был Ф. В 1846- 1853, 1855-1861 чл. пр-ва кантона Женева. Сыграл видную роль в выработке швейц. конституции 1848.
Соч.: Les memoires... homme d'etat gene-vois (1794 - 1878), Gen., 1947.
ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЁТКА (ФАР), фазированная решётка, антенная решётка с управляемыми фазами или разностями фаз (фазовыми сдвигами) волн, излучаемых (или принятых) её элементами (излучателями). Управление фазами (фазирова-ние) позволяет: формировать (при весьма разнообразных расположениях излучателей) необходимую диаграмму направленности (ДН) ФАР (напр., остронаправленную ДН - луч); изменять направление луча неподвижной ФАР и т. о. осуществлять быстрое, в ряде случаев практически безынерционное, сканирование - качание луча (см., напр., Сканирование в радиолокации); управлять в определённых пределах формой ДН - изменять ширину луча, интенсивность (уровни) боковых лепестков и т. п. (для этого в ФАР иногда осуществляют также управление и амплитудами волн отд. излучателей). Эти и нек-рые другие свойства ФАР, а также возможность применять для управления ФАР совр. средства автоматики и ЭВМ обусловили их перспективность и широкое использование в радиосвязи, радиолокации, радионавигации, радиоастрономии и т. д. ФАР, содержащие большое число управляемых элементов (иногда 104 и более), входят в состав различных наземных (стационарных и подвижных), корабельных, авиац. и космич. радиоустройств. Ведутся интенсивные разработки в направлении дальнейшего развития теории и техники ФАР и расширения области их применения.
Структура ФАР. Формы, размеры и конструкции совр. ФАР весьма разнообразны; их разнообразие определяется как типом используемых излучателей, так и характером их расположения (рис. 1). Сектор сканирования ФАР определяется ДН её излучателей. В ФАР с быстрым широкоугольным качанием луча обычно используются слабонаправленные излучатели: симметричн. и несиммет-ричн. вибраторы, часто с одним или неск. рефлекторами (напр., в виде общего для всей ФАР зеркала); открытые концы радиоволноводов; щелевые, рупорные, спиральные, диэлектрич. стержневые, ло-гопериодические и др. антенны. Иногда большие по размерам ФАР составляют из отд. малых ФАР (модулей); ДН последних ориентируется в направлении осн. луча всей ФАР. В ряде случаев, напр. когда допустимо медленное отклонение луча, в качестве излучателей используют остронаправленные антенны с механич. поворотом (напр., т. н. полноповоротные зеркальные); в таких ФАР отклонение луча на большой угол выполняют посредством поворота всех антенн и фазирования излучаемых ими волн; фазирование этих антенн позволяет также осуществлять в пределах их ДН быстрое качание луча ФАР.
В зависимости от требуемой формы ДН и необходимого пространственного сектора сканирования в ФАР применяют различное взаимное расположение элементов: вдоль линии (прямой или дуги); по поверхности (напр., плоской - в т. н. плоских ФАР; цилиндрической; сферической) или в заданном объёме (объёмные ФАР). Иногда форма излучающей поверхности ФАР - раскрыва (см. Излучение и приём радиоволн), определяется конфигурацией объекта, на к-ром устанавливается ФАР (напр., формой ИСЗ). ФАР с формой раскрыва, подобной форме объекта, иногда наз. конформными. Широко распространены плоские ФАР; в них луч может сканировать от направления нормали к рас-крыву (как в синфазной антенне) до направления вдоль раскрыва (как в бегущей волны антенне). Коэфф. направленного действия (КНД) плоской ФАР при отклонении луча от нормали к раскрыву уменьшается. Для обеспечения широкоугольного сканирования (в больших пространственных углах - вплоть до 4я стер) без заметного снижения КНД используют ФАР с неплоским (напр., сферическим) раскрывом или системы плоских ФАР, ориентированных в различных направлениях. Сканирование в этих системах осуществляется посредством возбуждения соответственно ориентированных излучателей и их фaзирования.
По характеру распределения излучателей в раскрыве различают эквидистантные и неэквидистантные ФАР Вэквидистантных ФАР расстояния между соседними элементами одинаковы по всему раскрыву. В плоских эквидистантных ФАР излучатели чаще всего располагают в узлах прямоугольной решётки (прямоугольное расположение) или в узлах треугольной сетки (гексагональное расположение). Расстояния между излучателями в эквидистантных ФАР обычно выбирают достаточно малыми (часто меньше рабочей длины волны), что позволяет формировать в секторе сканирования ДН с одним гл. лепестком (без побочных дифракционных максимумов - т. н. паразитных лучей) и низким уровнем боковых лепестков; однако для формирования узкого луча (т. е. в ФАР с большим раскрывом) необходимо использовать большое число элементов. В неэквидистантных ФАР элементы располагают на неодинаковых расстояниях друг от друга (расстояние может быть напр., случайной величиной). В таких ФАР даже при больших расстояниях между соседними излучателями можно избежать образования паразитных лучей и получать ДН с одним гл. лепестком Это позволяет в случае больших раскрывов сформировать очень узкий луч при сравнительно небольшом числе элементов; однако такие неэквидистантные ФАР большим раскрывом при малом числе излучателей имеют более высокий уровень боковых лепестков и, соответственно, более низкий КНД, чем ФАР с большим числом элементов. В неэквидистантных ФАР с малыми расстояниями между излучателями при равных мощностях волн, излучаемых отд. элементами, можно получать (в результате неравномерного распределения плотности излучения в раскрыве антенны) ДН с более низким уровнем боковых лепестков чем в эквидистантных ФАР с таким же раскрывом и таким же числом элементов.
Управление фазовыми сдвигами. По способу изменения фазовых сдвигов различают ФАР с электромеханическим сканированием осуществляемым, напр., посредством изменения геометрич. формы возбуждающего радиоволновода (рис. 2,а); частотным сканированием, основанным на использовании зависимости фазовых сдвигов от частоты, напр. за счёт длины фидера между соседними излучателями (рис. 2,б) или дисперсии волн в радиоволноводе; с электрическим сканированием, реализуемым при помощи фазосдвигающих цепей или фазовращателей, управляемых электрич сигналами (рис. 2,в) . с плавным (непрерывным) или ступенчатым (дискретным) изменением фазовых сдвигов Наибольшими возможностями обладают ФАР с электрич. сканированием Они обеспечивают создание разнообразных фазовых сдвигов по всему раскрыву и значит. скорость изменения этих сдвигов при сравнительно небольших потерях мощности. На СВЧ в совр. ФАР широко используют ферритовые и полупроводниковые фазовращатели (с быстродействием порядка мксек и потерями мощности ~20%). Управление работой фазовращателей осуществляется при помощи быстродействующей электронной системы, к-рая в простейших случаях управляет группами элементов (напр., строками и столбцами в плоских ФАР с прямоугольным расположением излучателей) а в наиболее сложных - каждым фазовращателем в отдельности. Качание луча в пространстве может производиться как по заранее заданному закону, так и по программе, вырабатываемой в ходе работы всего радиоустройства, в к-рое входит ФАР.
Особенности построения ФАР. Возбуждение излучателей ФАР (рис 3) производится либо при помощи фидерных линий, либо посредством свободно распространяющихся волн (в т. н квазиоптических ФАР). Фидерные тракты возбуждения наряду с фазовра-щателями иногда содержат сложные электрич. устройства (т. н. диаграммооб-разующие схемы), обеспечивающие возбуждение всех излучателей от неск входов, что позволяет создать в пространстве соответствующие этим входам одновременно сканирующие лучи (в многолучевых ФАР). Квазиоптич ФАР в основном бывают двух типов: проходные (линзовые), в к-рых фазовращатели и осн. излучатели возбуждаются (при помощи вспомогат. излучателей) волнами, распространяющимися от общего облучателя, и отражательные- основной и вспомогат. излучатели совмещены, а на выходах фазовращателей установлены отражатели Многолучевые квазиоптич. ФАР содержат неск. облучателей, каждому из к-рых соответствует свой луч в пространстве Иногда в ФАР для формирования ДН применяют фокусирующие устройства (зеркала, линзы). Рассмотренные выше ФАР иногда называются пассивными.
Рис. 3. Типовые схемы возбуждения фазированных антенных решёток (ФАР) с последовательным возбуждением (а), параллельным возбуждением (б), многолучевой ФАР (в), квазиоптиче-ских ФАР - проходного (г) и отражательного (д) типов: В - возбуждающий фидер; И - излучатели; ПН - поглощающая нагрузка; Л - диаграмма направленности (луч); В1-В4-входы ФАР; ДС- диграм Наибольшими возможностями управления характеристиками обладают активные ФАР, в к-рых к каждому излучателю или модулю подключён управляемый по фазе (иногда и по амплитуде) передатчик или приёмник (рис. 4). Управление фазой в активных ФАР может производиться в трактах промежуточной частоты либо в цепях возбуждения когерентных передатчиков, гетеродинов приёмников и т. п. Таким образом, в активных ФАР фазовращатели могут работать в диапазонах волн, отличных от частотного диапазона антенны; потери в фазо-вращателях в ряде случаев непосредственно не влияют на уровень осн. сигнала. Передающие активные ФАР позволяют осуществить сложение в пространстве мощностей когерентных электромагнитных волн, генерируемых отд. передатчиками. В приёмных активных ФАР совместная обработка сигналов, принятых отд. элементами, позволяет получать более полную информацию об источниках излучения.
В результате непосредственного взаимодействия излучателей между собой характеристики ФАР (согласование излучателей с возбуждающими фидерами, КНД и др.) при качании луча изменяются. Для борьбы с вредными последствиями взаимного влияния излучателей в ФАР иногда применяют спец. методы компенсации взаимной связи между элементами .
Перспективы развития ФАР. К наиболее важным направлениям дальнейшего развития теории и техники ФАР относятся: 1) широкое внедрение в радио-технич. устройства ФАР с большим числом элементов, разработка элементов новых типов, в частности для активных ФАР; 2) развитие методов построения ФАР с большими размерами раскрывов, в т. ч. неэквидистантных ФАР с остронаправленными антеннами, расположенными в пределах целого полушария Земли (глобальный радиотелескоп); 3) дальнейшая разработка методов и технич. средств ослабления вредных влияний взаимной связи между элементами ФАР;
4) развитие теории синтеза и методов машинного проектирования ФАР; 5) разработка теории и внедрение в практику новых методов обработки информации, принятой элементами ФАР, и использования этой информации для управления ФАР, в частности для автоматич. фази-рования элементов (самофазирующиеся ФАР) и изменения формы ДН, напр. понижения уровня боковых лепестков в направлениях на источники помех (адаптивные ФАР); 6) разработка методов управления независимым движением отд. лучей в многолучевых ФАР. Лит.: Вендик О. Г., Антенны с немеханическим движением луча, М., 1965; Сканирующие антенные системы СВЧ, пер. с англ., т. 1 - 3, М., 1966 - 71.
М. Б. Заксон.
ФАЗЛУЛ ХАК, Абул Касем (1873, дер. Сатурия, округ Бакергандж, Бенгалия,-27. 4. 1962, Дакка), политический и гос. деятель колон. Бенгалии, затем Пакистана. Адвокат. В 1918 одновременно президент Мусульманской лиги и ген. секретарь Инд. нац. конгресса. В 1924-25 мин. просвещения Бенгалии. Основатель (1927) и лидер (до 1947) Крест. партии Бенгалии. В 1935-36 мэр Калькутты. В 1937-43 гл. мин. Бенгалии. В Пакистане в 1953 основал Крест.-рабочую партию, возглавил Объединённый фронт оппозиционных партий Вост. Бенгалии. В 1955-56 мин. внутр. дел и просвещения Пакистана, в 1956-58 губернатор Вост. Пакистана.
ФАЗОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ, вид модуляции колебаний, при к-ром передаваемый сигнал управляет фазой несущего высокочастотного колебания. По характеристикам Ф. м. близка к частотной модуляции. Если модулирующий сигнал синусоидальный, то спектр и форма сигналов в случае частотной модуляции и Ф. м. полностью совпадают. Различия обнаруживаются при более сложных формах модулирующего сигнала.
ФАЗОВАЯ РЕЛЬЕФОГРАФИЯ, способ записи и воспроизведения оптической информации. Носителями информации в Ф. р. служат прозрачные (за редкими исключениями) масляные, термопластические (см. Термопластическая запись) или гелеобразные (см. Гели) тонкие слои. Такой "запоминающий" слой входит в состав т. н. многослойной (обычно двух-или трёхслойной) структуры. В двухслойной структуре запоминающий слой представляет собой дисперсную систему из фотополупроводникового материала (см. Фотопроводимость) в полимерном связующем и наносится на тонкий слой электропроводящего материала. В трёхслойной структуре диэлектрич. запоминающий слой наносится на слой фотополупроводника, в свою очередь граничащего с проводящим слоем. Все эти слои чаще всего прозрачны (запись и воспроизведение "на просвет"), хотя существуют и структуры, в к-рых свет отражается либо от зеркального проводника-подложки, либо от непрозрачной поверхности запоминающего фотополупроводникового слоя. Перед записью структуру "очувствляют", равномерно заряжая запоминающую поверхность и заземляя проводник-подложку. Образуется своеобразный конденсатор, в к-ром заряженная запоминающая поверхность служит одной из обкладок. Воздействие светового сигнала приводит в двухслойной структуре к стеканию части поверхностного заряда на подложку (тем более полному, чем сильнее освещён данный микроучасток поверхности); в трёхслойной структуре, напротив, заряд противоположного знака проникает с подложки на граничащую с запоминающим слоем поверхность фотополупроводника. В обоих типах структур электростатические силы притяжения разноимённых зарядов деформируют поверхность мягкого запоминающего слоя (часто после его нагревания - т. н. теплового проявлен и я), образуя рельеф, распределение глубины к-рого соответствует распределению потока излучения по этой поверхности (т. е. в получаемом рельефе кодируется оптич. информация). При считывании записанной информации различия толщины рельефа вызывают различные изменения фазы считывающей световой волны. Эти различия не воспринимаются ни глазом, ни др. приёмниками оптич. излучения. Поэтому их преобразуют в изменения амплитуды световой волны (т. е. интенсивности считывающего пучка), к-рые регистрируются приёмниками излучения, в т. ч. человеческим глазом. Такое преобразование осуществляют в наст. время (70-е гг. 20 в.) гл. обр. шлирен-методом, но в принципе это можно делать также аналогично методу фазового контраста в микроскопии [см. Микроскоп, раздел Методы освещения и наблюдения (микроскопия)]. Структуры, применяемые в Ф. р., могут использоваться многократно-ненужную более запись можно "стереть" тепловой обработкой. Главное достоинство Ф. р.- возможность считывания информации спустя очень малые промежутки времени после записи, что позволяет применять Ф. р. для практически мгновенной передачи и преобразования изображений (напр., в телевидении - с подачей их на экраны индивидуального или коллективного пользования площадью до неск. м2). Высокая разрешающая способность и быстродействие, характеризующие метод Ф. р., делают его перспективным для голографии, для использования в электронных вычислительных машинах (в оперативной памяти, при вводе и выводе информации), для различных видов оптич. обработки изображений. См. также Фотография, раздел Несеребряная фотография и научно-технические применения фотографии.
Лит.: Гущо Ю. П., Фазовая рельефо-графия, М., 1974. А. Л. Карту жанский.
ФАЗОВАЯ СКОРОСТЬ, скорость перемещения фазы гармонич. волны. Ф. с. с выражается через частоту f и длину волны Ч или через круговую частоту w = 2пf и волновое число k = 2п/w формулой с = fw. = w/k. Понятие Ф. с. можно применять, если гармонич. волна распространяется без изменения формы. Это условие всегда выполняется в линейных средах. При зависимости Ф. с. от частоты или, что то же, от длины волны говорят о дисперсии скорости. В отсутствии дисперсии любые волны распространяются, не меняя формы, со скоростью, равной Ф. с. При наличии дисперсии негармонич. волны изменяют свою форму, и обычное понятие скорости по отношению к таким волнам делается неприменимым. В этих случаях важны понятия групповой скорости и скорости фронта волны. Экспериментально Ф. с. при заданной частоте можно получить, определив длину волны из интерференционных опытов. Отношение Ф. с. в двух данных средах может быть найдено по преломлению плоской волны на плоской границе этих сред, т. к. показатель преломления равен отношению Ф. с. М. А. Исакович.
ФАЗОВОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ, то же, что фазовый переход.
ФАЗОВОЕ ПРОСТРАНСТВО в классической механике и статистической физике, многомерное пространство всех обобщённых координат qt и обобщённых импульсов pi (i = 1, 2,..., N) механич. системы с N степенями свободы. Таким образом, Ф. п. имеет размерность 2N и может быть описано с помощью ортогональной системы координат с 2N осями соответственно числу обобщённых координат и импульсов. Состояние системы изображается в Ф. п. точкой с координатами q1, p1,..., qN, PN, a изменение состояния системы во времени - движением точки вдоль линии, наз. фазовой траекторией. Для Ф. п. можно ввести понятие фазового объё |
