Большая Советская Энциклопедия (ПО)

Лит. см. при статьях Квантовая механика , Ядро атомное , Твёрдое тело .

Рис. 1. Схематическое изображение потенциальной ямы V(x): V _{— глубина ямы, а — ширина. Полная энергия E частицы является сохраняющейся величиной и поэтому изображена на графике горизонтальной линией.}

Рис. 2. Шарик массы m с энергией E₁ < V _{не может покинуть яму глубиной V = mgH (где g — ускорение силы тяжести, Н — высота ямы, в которую попал шарик) и будет совершать колебания между точками 1 и 2 (если} пренебречь трением), поднимаясь лишь до высоты h = E₁ /mg. Если же энергия шарика E₂ > V , то он покинет яму и уйдёт на бесконечность с постоянной скоростью n, определяемой из соотношения mn² /2 = E₂ — V .

Потенциальное поле

Потенциа'льное по'ле, консервативное поле, векторное поле, циркуляция которого вдоль любой замкнутой траектории равна нулю. Если П. п. — силовое поле, то это означает равенство нулю работы сил поля вдоль замкнутой траектории. Для П. п. а (М ) существует такая однозначная функция u (М ) (потенциал поля), что а = gradu (см. Градиент ). Если П. п. задано в односвязной области W, то потенциал этого поля может быть найден по формуле

,

в которой AM — любая гладкая кривая, соединяющая фиксированную точку А из W с точкой М, t — единичный вектор касательной кривой AM и / — длина дуги AM, отсчитываемая от точки А. Если а (М ) — П. п., то rot a = 0 (см. Вихрь векторного поля). Обратно, если rot а = 0 и поле задано в односвязной области и дифференцируемо, то а (М ) — П. п. Потенциальными являются, например, электростатическое поле, поле тяготения, поле скоростей при безвихревом движении.

Потенциальное течение

Потенциа'льное тече'ние , безвихревое течение жидкости, при котором каждый малый объём деформируется и перемещается поступательно, не имея вращения (вихря). П. т. может иметь место при определённых условиях только для идеальной (лишённой трения) жидкости, например когда движение начинается из состояния покоя, когда жидкость несжимаема и в ней начинает двигаться погруженное тело или происходит удар тела о поверхность жидкости и т.п. У реальных жидкостей и газов П. т. происходит в тех областях, где силы вязкости ничтожно малы по сравнению с силами давления и нет завихрений. Изучение П. т. существенно упрощается тем, что сводится к отысканию только одной функции координат и времени, называется потенциальной функцией.

Потенциальные силы

Потенциа'льные си'лы , силы, работа которых зависит только от начального и конечного положения точек их приложения и не зависит ни от вида траекторий, ни от закона движения этих точек (см. Силовое поле ).

Потенциальный ареал

Потенциа'льный ареа'л вида, территория (или акватория), на которой в соответствии с экологическими условиями (в т. ч. и биоценотическими) какой-либо вид может существовать, но в силу исторических причин отсутствует или отсутствовал. Так, например, ондатра (её естественный ареал — Северная Америка) в результате акклиматизации заселила большую часть Северной Евразии; енотовидная собака, обитающая в СССР в южной части Дальнего Востока, будучи завезена в Европейской часть СССР, акклиматизировалась и даже проникла в страны Центральной Европы. Поэтому, прежде чем акклиматизировать какое-либо животное, необходимо выяснить его П. а., установив не только территорию, которую вид может заселить в силу

пригодности абиотической среды, но и место вида в биоценозе . П. а. до известной степени условное зоогеографическое понятие, разработанное главным образом Л. А. Зенкевичем в связи с работами по акклиматизации.

Потенциальный барьер

Потенциа'льный барье'р в физике, пространственно ограниченная область высокой потенциальной энергии частицы в силовом поле, по обе стороны которой потенциальная энергия более или менее резко спадает. П. б. соответствует силам отталкивания.

На рис. изображен П. б. простой формы для случая одномерного (по оси х ) движения частицы. В некоторой точке х = x потенциальная энергия V (х ) принимает максимальное значение V _, называется высотой П. б. П. б. делит пространство на две области (I и II), в которых потенциальная энергия частицы меньше, чем внутри П. б. (в области III).

В классической механике прохождение частицы через П. б. возможно лишь в том случае, если её полная (кинетическая + потенциальная) энергия E превышает высоту П. б. E &sup3; V _{; тогда частица пролетает над барьером. Если же энергия частицы недостаточна для преодоления барьера, E < V , то в некоторой точке x1 частица, движущаяся слева направо, останавливается и затем движется в обратном направлении. То есть П. б. является как бы непрозрачной стенкой, барьером, для частиц с энергией, меньшей высоты П. б., — отсюда название «П. б.».}

В квантовой механике, в отличие от классической, возможно прохождение через П. б. частиц с энергией E < V _{(это явление называется туннельным эффектом ) и отражение от П. б. частиц с E > V . Такие особенности поведения частиц в квантовой физике непосредственно связаны с корпускулярно-волновой природой микрочастиц (см. Квантовая механика ). Туннельный эффект существен лишь для систем, имеющих микроскопические размеры и массы. Чем уже П. б. и чем меньше разность между высотой П. б. и полной энергией частицы, тем больше вероятность для частицы пройти через него.}

Рис. к ст. Потенциальный барьер.

Потенциация

Потенциа'ция , повышение эффективности физиологических механизмов после периода предшествующей активности. П. широко распространена в природе, но в каждом отдельном случае механизмы её различны. Важную роль в деятельности нервной системы играет посттетаническая П. (ПТП), выражающаяся в облегчении передачи сигнала через синапс в течение десятков секунд или нескольких минут после периода синаптической активности. В основе ПТП лежит увеличение вероятности выделения квантов медиатора из пресинаптических нервных окончаний. Предполагается, что ПТП — один из механизмов обучения и памяти. П. характерна также для деятельности мышечной системы (П. сокращения) и органов чувств (световая, звуковая П.), где она — результат медленно затухающих эффектов последействия .

Потенциометр

Потенцио'метр (от лат. potentia — сила и ...метр ), 1) электроизмерительный компенсатор, прибор для определения эдс или напряжений компенсационным методом измерений . С использованием мер сопротивления П. может применяться для измерения тока, мощности и др. электрических величин, а с использованием соответствующих измерительных преобразователей — для измерения различных неэлектрических величин (например, температуры, давления, состава газов). Различают П. постоянного и переменного тока.