В диапазоне СВЧ существуют достаточно мощные монохроматические генераторы (клистроны ), поэтому разрешающая сила радиоспектроскопа определяется шириной спектральной линии, которая в газе обусловлена главным образом Доплера эффектом и соударениями молекул друг с другом и со стенками ячейки. Ширину линии Dn, обусловленную соударениями молекул, можно уменьшить, понижая давление в ячейке. Обычно оно ~ 0,13 н/м2 (10-3 мм рт. ст. ), а Dn ~ (1—5) × 104 гц.
Для уменьшения ширины спектральных линий применяют метод молекулярных пучков, в которых практически полностью отсутствуют соударения молекул друг с другом (см. Молекулярные и атомные пучки ). Ширина линий в этом случае может быть уменьшена до величины ~ 103 гц, что позволяет наблюдать не только квадрупольную, но и магнитную сверхтонкую структуру. Применение молекулярных пучков связано с уменьшением интенсивности линии. Однако существуют специальные методы, повышающие их интенсивность. Сущность их состоит в следующем: коэффициент поглощения волны пропорционален разности насслённостей уровней энергии , между которыми происходит переход. Если «очистить» от частиц верхний энергетический уровень или увеличить в несколько раз населённость нижнего уровня, то интенсивность спектральной линии увеличится в kT/h n раз (Т — температура газа, k — Больцмана постоянная , h n — энергия поглощаемого кванта электромагнитного поля СВЧ). В молекулярном пучке это можно осуществить с помощью неоднородных электрических или магнитных полей, а в равновесном газе — с помощью вспомогательного излучения (см. Квантовая электроника ).
Лит.: Таунс Ч., Шавлов А., Радиоспектроскопия, пер. с англ., М., 1959; Горди В., Смит В., Трамбаруло Р., Радиоспектроскопия, пер. с англ., М., 1955.
А. Н. Ораевский.
Микроволновая терапия
Микрово'лновая терапи'я, вид электролечения , при котором больного облучают электромагнитными волнами СВЧ диапазона (см. Микроволны ).
Микроволны
Микрово'лны, микрорадиоволны, электромагнитные волны миллиметрового, сантиметрового и дециметрового диапазонов длин волн (см. Сверхвысокие частоты ). Термин «М.» (microwave) распространён в англоязычной научной литературе.
Микроворсинки
Микроворси'нки, специализированные выросты плазматической мембраны эпителиальных клеток у животных и человека. Длина М. 500—3000 нм, диаметр 50—100 нм. Количество М. в одной клетке достигает нескольких тыс. Иногда расположение их упорядочено, например, в исчерченных (щёточных) каёмках эпителиальных клеток тонкого кишечника (рис. ) М. находятся на расстоянии около 20 нм друг от друга. Служат для увеличения клеточной поверхности. Из М. состоят и кутикулы у позвоночных животных.
Щёточная каёмка эпителия тонкой кишки обезьяны: равномерное распределение микроворсинок (электронная микрофотограмма ).
Микроглия
Микрогли'я, мезоглия (от микро... или мезо... и греч. glía — клей), мелкие округлые клетки в центральной нервной системе. Развиваются из клеток соединительной ткани и составляют около 10% от общего числа клеток нейроглии . Каждая клетка М. связана с системой «нейрон-нейроглия» и капиллярами мозга при помощи ветвящихся отростков. При инфекциях, интоксикациях, отёке мозга число клеток М. и их размеры увеличиваются. Выполняют роль фагоцитов , убирая омертвевшие участки нервной ткани.
Микроденситометр
Микроденсито'метр, то же, что микрофотометр .
Микроинтерферометр
Микроинтерферо'метр, прибор, применяемый для измерений неровностей на наружных поверхностях с направленными следами механической обработки, а также для определения толщины плёнок, величины малых перемещении и т. и. Впервые М. разработаны В. П. Линником в 1933. В оптической схеме М. использованы интерферометр и микроскоп , что позволяет одновременно осуществлять наблюдение исследуемой поверхности и интерференционной картины, полученной в результате взаимодействия двух когерентных световых волн: волны сравнения, отражённой от образцового зеркала, и волны, отражённой от исследуемой поверхности и деформированной имеющимися на ней микронеровностями. Интерференционная картина в монохроматическом свете представляет собой чередование тёмных и светлых полос, форма которых в увеличенном масштабе воспроизводит профиль контролируемого участка поверхности (рис. ). Высота h неровности поверхности определяется через искривление а и ширину b интерференционной полосы: h = а/b ×l /2 , где l — средняя длина волны используемого участка спектра. С помощью М. можно измерять высоты от 0,03 до 1 мкм. Изготовляют М., работающие в белом и монохроматическом свете. М. снабжают окулярным микрометром для измерений или окуляром и фотокамерой для регистрации интерференционной картины. Некоторые М. имеют устройства для измерений неровностей до 10 мкм по отпечаткам, снятым с исследуемых поверхностей.
Лит.: Егоров В. А., Оптические и щуповые приборы для измерения шероховатости поверхности, 2 изд., М., 1965.
Л. Н. Логачева.
Рис. к ст. Микроинтерферометр.
Микроканонический ансамбль
Микроканони'ческий анса'мбль, статистический ансамбль для изолированных (не обменивающихся энергией с окружающими телами) макроскопических систем в постоянном объёме при постоянном числе частиц; энергия систем М. а. имеет строго постоянное значение. Понятие М. а., введённое Дж. У. Гиббсом в 1901, является идеализацией, т.к. в действительности полностью изолированных систем не существует.
В классической статистике статистический ансамбль характеризуется функцией распределения f (qi , pi ), зависящей от координат qi и импульсов pi всех частиц системы. Эта функция определяет вероятность микроскопического состояния системы, т. е. вероятность того, что координаты и импульсы частиц системы имеют определённые значения. Согласно микроканоническому распределению Гиббса, все микроскопические состояния, отвечающие данной энергии, равновероятны. (Данная энергия системы может быть реализована при различных значениях координат и импульсов частиц системы.)
Если через H (qi , pi ) обозначить энергию системы в зависимости от координат и импульсов (функцию Гамильтона), а через Е — заданное значение энергии, то
f (q i , p i ) = A d{H (q i , p i ) - E },
где d — дельта-функция Дирака, а постоянная А определяется условием нормировки (суммарная вероятность пребывания системы во всех возможных состояниях, определяемая интегралом от f (qi , pi ) по всем qi , pi , равна 1) и зависит от объёма и энергии системы.
В квантовой статистике рассматривается ансамбль энергетически изолированных квантовых систем (с постоянным объёмом V и полным числом частиц N ), имеющих одинаковую энергию E с точностью до DE << E . Предполагается, что для таких систем все квантовомеханические состояния с энергией E k в слое E , E + DE равновероятны. Такое распределение вероятностей w состояний системы, когда
называется микроканоническим распределением. Здесь W(E , N , V ) — статистический вес , определяемый из условия нормировки
и равный числу квантовых состояний в слое E , E + DE . Величину DE выбирают обычно малой, но конечной (так как точная фиксация энергии в квантовой механике, в соответствии с неопределённостей соотношением между энергией и временем, потребовала бы бесконечного времени наблюдения). Однако М. а. малочувствителен к выбору ширины энергетического слоя DE , если она значительно меньше полной энергии системы. Поэтому в квантовой статистике можно также рассматривать ансамбль полностью изолированных систем, когда DE ® 0.
