Ugrás a tartalomhoz

Fizikai kislexikon

Patkós András (2007)

Typotex Elektronikus Kiadó Kft.

I, Í

I, Í

ideális gáz

Olyan hipotetikus gáz, amelyre tökéletesen igazak a gáztörvények. Az ideális gáz olyan molekulákból állna, amelyeknek a térfogata elhanyagolható, s elhanyagolható a molekulák közötti erőhatás is. A molekulák közötti, valamint a molekulák és a tartály fala közötti ütközések tökéletesen rugalmasak lennének, mivel a molekuláknak a mozgási energián kívül másfajta energiájuk nem lehetne.

ideális oldat

Lásd Raoult-törvény.

időalap

Egy katódsugárcsőben a képernyőn levő fénylő pont előre meghatározott módon való eltérítése céljából az elektronnyalábra szabályos időközönként adott feszültség. Az időalapot általában úgy tervezik meg, hogy a nyaláb vízszintesen végigsöpörje a képernyőt. Bizonyos alkalmazásokban (például a televíziókészülékben) a fénypont eredeti helyzetébe történő visszatérésének (visszafutás) ideje nagyon rövid, a katódsugár oszcilloszkópokban az időalapnak azonban összetettebb felhasználása is előfordul.

időegyenlet

Az az idő, amelyet az órák által is mutatott közepes napi időhöz kell adni, hogy megkapjuk, például egy napóra által mutatott, látszólagos napiidőt. Értéke változik az év folyamán, legkisebb, -14,2 perc februárban és legnagyobb, +16,4 perc októberben. Négy napon is nulla az értéke (április 15/16, június 14/15, szeptember 1/2, december 25/26). A különbségnek két oka van: a földpálya excentricitása és az ekliptika elhajlása (inklinációja) az égi egyenlítőhöz képest.

időosztás

Olyan eszköz, amely a számítógép műveleti idejét és egyéb erőforrásait megosztja a különféle feladatok – adatfeldolgozás és adattárolás – között. Az operációs rendszer egy-egy feladattal csak nagyon rövid ideig foglalkozhat, a különféle feladatokat gyorsan váltogatja. A többszörös hozzáférésű rendszer az időosztásra támaszkodik.

időszűkítő fényképezés

Lassú folyamatok, például egy növény növekedésének megörökítésére alkalmas fényképezési módszer. A tárgyról meghatározott időközönként egyedi felvételeket készítenek. Az így elkészített filmet aztán a normál mozifilmek sebességével levetítik. A természetben lassan lazajló folyamat így a filmen szélsőségesen felgyorsul.

időtükrözés

Jele T. Az a transzformáció, mikor a időponot a időre változtatjuk. Az időtükrözés szimmetriáját T invarianciának nevezik. Ugyanúgy, mint a CP sértés, T sértés is fellép a gyenge kölcsönhatás bizonyos folyamataiban, mindenekelőtt a kaon-bomlásban. Lásd még CP invariancia, CPT tétel.

ikonoszkóp

A televízió-kamera cső egy olyan fajtája (lásd kamera), amelyben a rögzítendő jelenetről érkező fénysugarakat egy vékony csillámlemezre fókuszálják. A lemez egyik oldalát egy vékony fém elektróda, míg a másik oldalát fotoemisszióra képes anyagból álló apró szemcsék mozaikja borítja. A mozaikra eső fénysugár elektronok fotoemisszióját idézi elő, amellyel pozitív töltések egy mintázatát, lényegében apró kondenzátorok egy elrendezését hozza létre. Egy nagysebességű elektronnyaláb végigpásztázza a mozaikot, és a fém elektródán keresztül egymás után kisüti a kondenzátorokat. A keletkező áramot erősítő áramkörökbe vezetik. A mozaik egy adott részéből érkező áram erőssége az adott rész megvilágításától függ. Ilyen módon az eszköz a fénysugarakban levő optikai információ elektromos jelekké alakítja.

ikozaéder

Olyan sokszög alakú lapokkal határolt test (poliéder), melynek 20 háromszög alakú lapja van és a test minden csúcsában öt él találkozik. Az ikozaéder szimmetriájának (ikozaéder szimmetria néven ismeretes) öt fogású forgástengelyei vannak. A krisztallográfiában nem létezhet olyan periodikus kristály, melynek pontcsoportja megegyezik az ikozaéder szimmetriacsoportjával (ikozaéderes illeszkedés). Azonban az ikozaéder szoros illeszkedése miatt az ikozaéder szimmetriának rövid távú rendje jöhet létre bizonyos folyadékokban és üvegekben. Az ikozaéder szimmetria bizonyos kvázikristályokban szintén előfordul, mint például az alumínium és mangán ötvözeteiben.

imaginárius szám

Olyan szám, amely az -vel jelölt számszorosa, például . Lásd még komplex szám.

immerziós objektív

Olyan fénymikroszkóp, amelyben a tárgy fedőlemeze és az objektív közötti részt folyadék tölti ki. Leggyakrabban cédrusolajat vagy cukoroldatot használnak erre a célra. A folyadéknak ugyanakkora a törésmutatója mint a fedőlemeznek, olyan, mintha az objektív közvetlenül a fedőlemezbe merülne. A folyadék növeli az objektív effektív apertúráját, így felbontását.

impact printer

Lásd nyomtató.

impedancia

Jele . Egy áramkörnek az áram áthaladásával szembeni ellenhatását kifejező mennyiség, amely ezért meghatározza az áram amplitúdóját is. Egyenáramú áramkörben ez egyedül az ellenállás ( ). Váltakozó áramú áramkörben, ugyanakkor a reaktanciát ( ) is figyelembe kell venni a egyenlet szerint, itt az impedancia. A komplex impedancia , ahol a képzetes egységgyök. A komplex impedancia valós része, az ellenállás, a Joule-törvény szerinti energiaveszteséget reprezentálja. A képzetes rész, a reaktancia, és a valós rész hányadosa a feszültség és áram közötti fáziskülönbséggel van kapcsolatban.

impulzusmoduláció

Lásd moduláció.

indextételek

Matematikai tételek, melyek összefüggést teremtenek egy egyenlet megoldásai és az egyenlethez kapcsolódó topológia között. Az indextételeknek sok alkalmazása van a mértékelméletekben, a kvantumgravitációban, a szuperszimmetriában, a húrelméletben és a kondenzált anyagok fizikájának bizonyos területein. Az indextételekre példát adnak a fermion terek (azok, melyek az elemi részecskéket írják le) és a hozzájuk csatolt mértékterek. A mértékterek jelenlétében a Dirac egyenlet megoldásai a mértékelméletek topológiai invariánsaival hozhatók kapcsolatba. Az indextételeknek ez az alkalmazása szorosan kapcsolódik a királis anomáliákhoz. Az indextételek az instantonokat és a mágneses monopólusokat jellemző paraméterek számát is megadják.

indirekt átmenet

Lásd direkt átmenet.

indukált emisszió

Egy atomból foton kibocsátása elektromágneses sugárzás jelenlétében. Megfelelő energiájú foton abszorpciójával az atom gerjesztődhet, és ha gerjesztett állapotba került, akkor az atom fotont bocsáthat ki. Az abszorpció gyakorisága megegyezik az indukált emisszió gyakoriságával: mindkettő arányos az elektromágneses sugárzásban jelenlevő fotonok sűrűségével. Az indukált és a spontán emisszió kapcsolatát az Einstein együtthatók adják meg. Az indukált emisszió folyamata alapvető a lézerek és mézerek működésében. Lásd még a sugárzás kvantumelmélete.

indukció

Egy test állapotának egy mező által okozott megváltozása. Lásd elektromágneses indukció, induktivitás.

indukciós fűtés

Elektromosan vezető anyag fűtése, melegítése változó elektromágneses tér által keltett örvényáramok segítségével. Az indukciós fűtés energiaveszteséghez vezető nemkívánatos effektus transzformátorokban és más elektromos berendezésekben. Ugyanakkor hasznos lehet fémek olvasztása és hőkezelése során, továbbá kovácsolás és hengerelés során. A melegítendő anyagot egy váltakozó áram által átjárt tekercs belsejébe helyezik, ahol az anyag úgy viselkedik, mint egy transzformátor rövidre zárt szekunder tekercse. A tekercs belsejében elhelyezkedő anyagban indukált örvényáramok következtében az anyag hőmérséklete emelkedni fog.

indukciós motor

Lásd villanymotor.

indukciós tekercs

Egyfajta transzformátor, amelyet arra használnak, hogy kis feszültségű egyenáramból nagyfeszültségű váltakozó áramot vagy nagyfeszültségű impulzusokat állítsanak elő. Indukciós tekercseket széles körben használnak szikragyújtású belsőégésű motorok gyújtógyertyáiban szikra előállítására. Ilyen motorokban az akkumulátor a primer tekercshez csatlakozik egy a motor által meghajtott megszakítón keresztül. A szekunder tekercsben indukálódott feszültséget elosztón keresztül vezetik el a gyújtógyertyákhoz. A primer tekercs viszonylag kevés számú menetből áll, míg a szekunder tekercs egy vékony drótból készült sokmenetes tekercs.

induktivitás

Egy elektromos áramkörnek vagy valamely elemének sajátsága, amelynek következtében abban elektromotoros erő indukálódik az áramkörben folyó áram megváltozása (önindukció) vagy egy szomszédos áramkörben (kölcsönös indukció) az áram megváltozása miatt. A két áramkört mágnesesen csatoltnak nevezik. Mindkét esetben a változó áramhoz változó mágneses tér is tartozik, amely viszont elektromotoros erőt indukál az áramkörben. önindukció esetén a létrehozott elektromotoros erőt az kifejezés adja meg, ahol a pillanatnyi áram, és a negatív előjel azt mutatja, hogy az elektromotoros erő úgy indukálódik, hogy akadályozza az áram változását. kölcsönös indukció esetén az egyik áramkörben indukált elektromotoros erőt az képlet adja meg, ahol a pillanatnyi áram a másik áramkörben.

inerciális bezárás (ICF)

Lásd termonukleáris reaktor.

infinitezimális (végtelenül kicsi)

Végtelenül kicsi, de nem zérus. Az infinitezimális változás fogalmát a kalkulusban vezették be, melyet néha infinitezimális kalkulusnak is neveznek.

infláció

Lásd korai Világegyetem.

inflációs Világegyetem

Lásd korai Világegyetem.

inflexiós pont

Egy görbének olyan pontja, melyben a görbe csökkenő meredeksége növekedésűbe vált, vagy fordítva, növekvő meredeksége csökkenésűbe vált. Ha az görbének stacionárius pontja van, akkor abban a pontban , a görbének maximuma, minimuma vagy inflexiós pontja van. Ha , akkor a stacionárius pont inflexiós pont.

információelmélet

A matematikának egy ága, amely az információt matematikai szempontból elemzi. Az információelmélettel a fizika bizonyos területei is kapcsolatban állnak. Az entrópianövekedést ki lehet fejezni például úgy, mint az információ csökkenését. Voltak már olyan próbálkozások is, hogy a fizikai alaptörvényeket információelméleti eszközökkel fejezzék ki. Lásd még Landauer-elv, Zeilinger-elv.

információs technológia

Lásd IT.

infrahang

Olyan hanghullám, amelynek frekvenciája a hallhatóság határa, azaz 20 hertz alatt van.

infravörös csillagászat

A világűrből jövő, a spektrum infravörös tartományába eső sugárzást tanulmányozó kutatási terület (lásd infravörös sugárzás). Az infravörös sugárzás egy részét elnyelik a légköri víz és széndioxid molekulák, de sok keskeny légköri ablak van a közeli infravörös tartományban (1,15-1,3 , 1,5-1,75 , 2-2,4 , 3,4-4,2 , 4,6-4,8 , 8-13 és 16-18 ). Nagyobb hullámhosszú megfigyeléseket léggömbökről, rakétákról vagy műholdakról kell elvégezni. Az infravörös források lehetnek termálisak, azaz 100- 3000 K hőmérsékletű gázok atomjai, molekulái vagy porrészecskék bocsátják ki a sugárzást, vagy elektron eredetűek, azaz mágneses térrel kölcsönható nagy energiás elektronok bocsátják ki szinkrotron sugárzásként. A detektorok vagy módosított tükrös távcsövek vagy szilárdestfizikai foton detektorok, amelyek általában fotoelektron sokszorozót is tartalmaznak.

infravörös sugárzás (IR)

Olyan elektromágneses sugárzás, amelynek hullámhossza nagyobb, mint a vörös fényé, de kisebb, mint a rádióhullámoké, azaz a 0,7 mikrométertől 1 milliméterig húzódó tartományba eső hullámhosszú sugárzás. 1800-ban fedezte fel William Herschel (1738–1822) a Nap színképében. Atomok és molekulák természetes rezgési frekvenciái és néhány gáz molekulájának forgási frekvenciája az elektromágneses spektrum infravörös tartományába esik. Azinfravörös abszorpciós spektrum nagyon jellemző a molekulára, ezért felhasználható a molekulák azonosítására. Az üveg nem átlátszó a 2 mikrométernél nagyobb hullámhosszú infravörös tartományba eső sugárzással szemben, ezért ebben a tartományban a lencséket és prizmákat más anyagokból kell készíteni, mint például germániumból, kvarcból vagy polietilénből. A fényképészeti filmeket az infravörös tartományban 1,2 m-ig lehet érzékennyé tenni.

inkoherens szórás

Lásd koherens szórás.

instabil egyensúly

Lásd egyensúly.

integrálás

Az az eljárás, melynek során folytonosan felösszegezzük az függvény rendre felvett értékeit. Ez az alapja az integrálszámításnak, ami a differenciálszámítással ellentétes eljárás. Azt a függvényt, amit integrálunk, integrandusnak nevezzük, az integrálás végeredményét pedig integrálnak. Az függvény integrálját az alakban írjuk, ahol a differenciál azt jelzi, hogy az függvényt szerint kell integrálnunk. Ha nincs megadva az integrációs tartomány, akkor – mivel határozatlan, hogy honnan kezdjük az integrálást, és így az integrál értéke is határozatlanná válik – egy integrációs konstansot kell az integrálhoz adnunk. Ennek az integrálnak a neve határozatlan integrál. Ha az integrálási intervallum adott, az integrált az

alakban írjuk. Ebben az esetben az integrálásnál nem lép fel integrációs konstans, ezt a típusú integrált határozott integrálnak nevezzük. Ez azt jelenti ugyanis, hogy az függvénynek az és az értékek közötti integrálját számítjuk ki, ekkor az integrál értéke egyértelműen meghatározódik.

integrálszámítás

Lásd kalkulus.

integrált áramkör

Egy félvezető egykristályban, például szilíciumban létrehozott miniatűr áramkör. A kicsit nagyobb, mint 1 négyzetmilliméteres, egyszerű logikai áramköröktől a több millió tranzisztort (aktív komponenst) és ellenállást vagy kondenzátort (passzív komponenst) tartalmazó, akár 8 négyzetmilliméteres, nagyméretű áramkörökig terjednek. Kis áruknak és méretüknek, megbízhatóságuknak és nagy sebességüknek köszönhetően széles körben használják memória áramkörökben, mikroszámítógépekben, zsebszámológépekben és elektronikus órákban. A félvezető kristály megfelelő részeibe szennyeződéseknek különböző technikákkal történő bevitelével készülnek.

integrandus

Lásd integrálás.

intenzív állapothatározó

A makroszkopikus rendszer olyan jellemzője, amelynek a rendszer minden pontjában jól definiált értéke van, és (nagyjából) állandó marad a rendszer méretének változtatásakor. Intenzív állapothatározók a nyomás, a hőmérséklet, a sűrűség, az állandó térfogaton vett fajhő és a viszkozitás. Ha egy extenzív állapothatározót tetszőleges extenzív állapothatározóval (például a térfogattal) elosztunk, intenzív állapothatározót kapunk. A makroszkópikus rendszer egy extenzív állapothatározóval és intenzív változók sorával írható le.

interferencia

Valamely közeg ugyanazon tartományában terjedő két vagy több hullámmozgás egymásra hatása. Az eredő hullámban terjedő pillanatnyi zavar az interferáló hullámok pillanatnyi zavarának vektoriális összege.

A jelenséget először Thomas Young írta le 1801-ben fényhullámokra, és ezzel komoly bizonyítékot szolgáltatott a fény hullámelméletéhez. A Young-féle résként ismert berendezésben egy pontszerű fényforrás fénye egy ernyőre vágott résen áthaladva egy második ernyőn vágott két szomszédos résre esik. E két résen áthaladva a fény egy harmadik ernyőre jut, s azon egymással párhuzamos interferenciacsíkokat kelt. Ahol a résekből jövő két hullámnak a maximumértékei találkoznak, ott világos csíkok láthatók (konstruktív interferencia), ahol az egyik minimuma a másik maximumával találkozik, ott sötét csíkok figyelhetők meg (destruktív interferencia). A Newton-gyűrűk szintén interferenciajelenségek. Mivel a lézerek koherens sugárzást állítanak elő, ezért interferenciajelenségek előidézésére is alkalmasak, egyik alkalmazási területük a holográfia. Lásd még interferométer.

interferométer

Optikai interferenciagyűrűk előállítására tervezett eszköz, amellyel hullámhosszakat lehet mérni, sík felületeket lehet vizsgálni, kis távolságokat lehet mérni stb. (lásd még échelon, Fabry–Pérot-interferométer, Michelson–Morley kísérlet). A csillagászatban a rádióinterferométereket a rádiótávcsövek egyik alaptípusaként tartják számon.

intermolekuláris erők

A molekulák között ható gyenge erők. Lásd van der Waals erő.

internet

Globális hálózat, amely a Föld számítógépeinek többségét egymáshoz kapcsolja. Önmagában nem nyújt szolgáltatásokat a felhasználóknak, elsődlegesen csupán összekapcsolja a felhasználót azokkal a hálózatokkal, amelyeken a kívánt szolgáltatást megtalálja. Ide tartoznak az elektronikus levelezéshez kapcsolódó szolgáltatások, a fájltranszfer, a távoli gépre való bejelentkezés és a World Wide Webet is magukban foglaló magas szintű szolgáltatások. Az internet az irányító testületek számára minimális adminisztrációt igénylő informális rendszer.

interpoláció

Approximációs (közelítő) módszer, amelyben egy függvény illetve egy mérési eredményre illesztett görbe értékét meghatározzuk egy olyan pontban, amely a függvény ismert értékű pontjai között helyezkedik el. Ha az függvény értékei ismertek, akkor az függvény intervallum belsejébe eső pontban felvett értéke interpolációval becsülhető meg. Az interpoláció egy típusa, a lineáris interpoláció alapján az pontban

amely abból a feltevésből származtatható, hogy az függvény görbéjét az és pontok között egy egyenessel közelítjük. Bonyolultabb interpolációs módszerek is léteznek, melyeknél a függvény több mint két pontban felvett értékét használják a függvény interpolálásához. Az interpolációra használt módszerek általában sokkal pontosabbak, mint az extrapolációs módszerek.

inverz Compton-effektus

Alacsony energiájú fotonok energiagyarapodása, amikor sokkal nagyobb energiájú szabad elektronokon szóródnak. A folyamat révén az elektronok energiát veszítenek. Úgy gondolják, hogy a fordított Compton-effektusnak fontos szerepe van bizonyos asztrofizikai folyamatokban. Lásd még Compton-effektus.

inverz függvények

Ha és létezik egy olyan függvény, hogy , akkor -t az inverz függvényének nevezzük. Ha például az szög trigonometrikus függvénye, például , akkor az inverz trigonometrikus függvénye, amit az vagy az alakban írunk. A többi trigonometrikus függvény inverzei hasonló módon , , illetve , , , és . Hasonló módon értelmezhetők az inverz hiperbolikus függvények, melyek jelölése , , , illetve , , és .

inverziós réteg

Lásd tranzisztor.

ion

Olyan atom vagy atomcsoport, amely egy vagy több elektronját elveszítve pozitív töltésűvé (kation), illetve egy vagy több elektront befogva negatív töltésűvé (anion) válik. Lásd ionizáció.

ioncserélt víz

Víz, amiből az oldott ionos sókat ioncserélési technikákkal eltávolították. A desztillált víz alternatívájaként sok célra alkalmazzák.

ionimplantáció

Technika ionok félvezető kristályok rácsában való beépítésére. A beépülő ionok módosítják a kristály vezetési tulajdonságait. A diffúziós módszerek helyett vagy azokkal együtt használják integrált áramkörök és szilárdtestből készült áramköri elemek gyártásában.

ionizáció

Az ionképződés folyamata. Bizonyos molekulák (lásd elektrolit) oldatban ionizálódnak: például a savak vízben ionokra bomlanak: Az elektrontranszfer bizonyos reakciókban szintén ionizációt eredményez; például a nátrium és a klór úgy reagál egymással, hogy a nátrium valenciaelektronja a klóratomra megy át, s az így létrejött ionok alkotják a nátriumklorid-kristályt: . Ionok úgy is keletkezhetnek, hogy egy atom vagy egy molekula elveszíti egy vagy több elektronját egy másik részecskével vagy sugárzási kvantummal való ütközés következtében (lásd fotoionizáció). Ez a jelenség ionizáló sugárzás vagy termikus ionizáció hatására figyelhető meg, reakcióegyenlete . Az előbbivel ellentétes reakcióban elektron befogása révén is létrejöhetnek ionok, azaz .

ionizációs kamra

Az ionizáló sugárzás detektálására szolgáló eszköz. A gázzal töltött kamrában lévő két elektród között potenciálkülönbséget tartunk fenn. Az ionizációs kamrába belépő ionizáló sugárzás ionizálja a gázatomokat, elektronokat és pozitív ionokat hoz létre. Az elektródok közötti potenciálkülönbség hatására az elektronok az anódhoz, a pozitív ionok a katódhoz vándorolnak. Az így létrejövő áram, megfelelő feltételek mellett, arányos lesz a sugárzás intenzitásával. Lásd még Geiger-számláló.

ionizációs manométer

Egy háromelektródás rendszerből álló vákuum-mérő, amelyet a mérendő nyomást tartalmazó tartályba helyeznek. A katódról származó elektronok a pozitívan előfeszített rácshoz tapadnak. Némelyek áthaladnak a rácson, de nem érik el az anódot, mivel az negatív feszültségen van. Ezen elektronok közül néhány azonban ütközik a gázmolekulákkal, ionizálják és pozitív ionokká alakítják őket. Ezeket az ionokat az anód vonzza. A létrejövő anódáram a jelenlevő gázmolekulák számának mérésére használható. Ilyen módon akár Pa nyomás is mérhető.

ionizációs potenciál

Jele . Egy meghatározott atom vagy molekula elektronjának olyan távolságra való eltávolításához szükséges minimális energia, amely távolságban már nincs elektrosztatikus kölcsönhatás az elektron és az ion között. Eredetileg olyan minimális potenciálértékként definiálták, amelynek hatására a beeső elektron képes ionizálni az atomot, s az ionizációs potenciált voltban mérték. Most azonban már olyan energiaértékként értelmezzük, amely képes az ionizációt létrehozni, s ennek megfelelően elektronvoltban mérjük (bár az elektronvolt nem SI-egység).

A leggyengébben kötött elektron eltávolításához szükséges energia az első ionizációs potenciál. A második, harmadik (és így tovább) ionizációs potenciálokat is meg tudjuk mérni, bár a terminológiában van némi kétértelműség. így a kémiában második ionizációs potenciálnak szokás nevezni azt a minimális energiát, amely ahhoz szükséges, hogy egy egyszeresen töltött ionból egy elektront eltávolítsunk; a lítium második ionizációs potenciálja a reakció végbemeneteléhez szükséges energia. A fizikában a második ionizációs potenciál egy semleges atom vagy molekula legmagasabb energiaszintjére alulról következő szintjén elhelyezkedő elektron eltávolításához szükséges energiát jelenti, azaz: , ahol egy egységnyi töltésű, gerjesztett ion, amely úgy áll elő, hogy a K-héjról eltávolítunk egy elektront.

ionizáló sugárzás

Az a sugárzás, melynek energiája elegendően nagy ahhoz, hogy ionizálja azt az anyagot, amelyen keresztülhalad. Egyaránt állhat nagyenergiájú részecskék (például elektronok, protonok, alfa-részecskék) nyalábjából vagy rövid hullámhosszú elektromágneses sugárzásból (ultraibolya, röntgen és gamma-sugarak). A sugárzásnak ez a típusa komoly károkat okozhat egy anyag molekuláris szerkezetében, részben az egyes atomoknak való közvetlen energiaátadás, másrészt pedig az ionizálás által keltett másodlagos elektronok (lásd másodlagos emisszió) anyaggal való kölcsönhatása miatt. A biológiai szövetben az ionizáló sugárzás hatása nagyon súlyos lehet. Ennek oka az elektronok vízmolekulákból való kilökése, és az eredményül kapott igen reaktív anyagok oxidáló illetve redukáló hatása:

ahol a pont jelöli a szabad gyökökben a pár nélküli elektronokat, a pedig a gerjesztett állapotot.

ion-mikropróba analízis

Szilárd testek felszíni összetételének vizsgálati technikája. A mintát nagyenergiás ionok keskeny (mintegy 2 m átmérőjű) nyalábjával bombázzák. A szétfröccsenés következtében szóródó ionokat tömegspektroszkópiával mutatják ki. Ez a technika nagyon alacsony koncentrációjú, akár néhányszor egy a millióhoz arányú anyagokra mind a kémiai-, mind az izotóp-összetétel kvantitatív analízisét lehetővé teszi.

ionsugár

Egy kristályos szilárd test ionjának tulajdonított sugár; arra a feltevésre épül, hogy az ion gömb alakú és határozott értékű sugara van. Röntgendiffrakciós módszerekkel meghatározható, hogy egy kristályos szilárd testben milyen távol vannak egymástól az atommagok. Nátrium-fluoridban például 23,1 nm a Na –F távolság, és ez úgy tekinthető, mint a Na - és a F - ion sugarának összege. Ha azt is tekintetbe vesszük, hogy a belső elektronok leárnyékolják a külsőket, akkor külön-külön is kiszámítható ez a két sugár: a Na -ioné 9,6 nm, a -ioné 13,5 nm. A negatív ionoknak általában nagyobb a sugaruk, mint a pozitívoké; minél nagyobb a negatív töltés, az ion annál nagyobb, s minél nagyobb a pozitív töltés, annál kisebb.

ionszivattyú

Olyan vákuumszivattyú, amely azáltal, hogy a maradék gázon elektronnyalábot enged keresztül, a tartályban a nyomást körülbelül 1 nanopascalra tudja csökkenteni. A gáz ionizálódik, és a keletkező pozitív ionokat a tartályban levő katód magához vonzza, és fogva tartja. A szivattyú csak nagyon alacsony, körülbelül 1 micropascal alatti nyomáson haszálható. A szivattyúnak véges a befogadóképessége, mivel a megkötött ionok végül telítik a katódot. Hatékonyabb szivattyú készíthető, ha egyidejűleg fémbevonatot szórnak a katódra, így azon folyamatosan friss felület keletkezik. Az ilyen berendezést szórt ionszivattyúnak nevezik.

IR

Lásd infravörös sugárzás.

írisz (szivárványhártya)

1. (anatómiában) Az a pigmentált izomszövetből álló gyűrű, amely a gerincesek és némely lábasfejű puhatestű szemének szaruhártyája és lencséje között helyezkedik el. Közepén egy lyuk található (a pupilla), amin keresztül a fény a szembe jut. Körkörös és sugárirányú izmokat egyaránt tartalmaz. A körkörös izmok reflexes összehúzódása erős megvilágítás esetén fordul elő, célja a pupilla átmérőjének csökkentése. Gyér megvilágítás mellett a sugárirányú izmok húzódnak össze, megnövelik a pupilla átmérőjét, és ezáltal a szembe jutó fény mennyiségét. Az írisz színét az határozza meg, milyen mennyiségben tartalmaz melanin nevű pigmentet. A kék szemek relatíve kevés, a szürke és a barna szemek rendre nagyobb mennyiségű melanint tartalmaznak. 2. (fizikában) Lásd diafragma.

irracionális szám

Olyan szám, amely nem írható fel két egész szám hányadosaként. Irracionális szám – például egy surd (irracionális gyökök illetve azok és racionális számok lineáris kombinációi – magyarban nem használatos) – mint a vagy , melyek tetszőleges pontossággal kifejezhetők, de nem írhatók fel egzaktul véges vagy végtelen szakaszos tizedes törttel. Hasonlóképpen irracionális számok a transzcendens számok, mint például a vagy az .

irreverzibilis folyamat

Lásd reverzibilis folyamat.

irreverzibilitás

A rendszernek az a tulajdonsága, ami valamely állapotváltozás során kizárja a reverzibilis folyamatokat. Paradox helyzet, hogy a testek mozgását leíró egyenletek, például a Newton-féle mozgásegyenletek, a Maxwell-egyenletek vagy a Schrödinger-egyenlet invariásak az időtükrözéssel szemben, a nagy számú testből álló rendszer eseményei már nem reverzibilisek. A tojáshabarás jó példa erre. A paradoxon feloldásához a statisztikus mechanika entrópiafogalmára van szükség. Irreverzibilitás olyankor figyelhető meg, amikor egy rendezett sokaságból rendezetlen sokaság lesz, ami természetes fejlődési irány, hiszen egy zárt rendszer változásai az entrópia növekedésének irányába hatnak. Irreverzibilitást figyelhetünk meg a T-szimmetriát (időtükrözést) sértő folyamatoknál is. A CPT-tétel szerint a CP-sértő folyamatok egyben a T-szimmetriát is megsértik, ezért irreverzibilisek. Ezt figyelték meg bizonyos gyenge kölcsönhatási folyamatokban.

Ising-modell

A mágnesség egszerűsített modellje, mely mágneses spinek alkotta rácsból áll. A spineknek kétféle értékük lehet, s a legközelebbi szomszédok hatnak kölcsön. Véletlenszerű termikus fluktuáció is megengedett, mely a rendszer hőmérsékletétől függ. Alacsony hőmérsékleten a spinek rendezettségének köszönhetően eredő mágnesség van jelen. Magas hőmérsékleten nincs eredő mágnesség. A modellt Ernst Ising (1900–1998) német fizikus vezette be, aki az egydimenziós esetet 1924-ben vizsgálta. A kétdimenziós esetet négyzetes rácsra Lars Onsager oldotta meg pontosan 1944-ben. A háromdimenziós modellre csak közelítő megoldást találtak. Az Ising-model fontos szerepet tölt be a statisztikus mechanikában és más típusú (nem mágneses) fázisátmenetek kutatásában is alkalmazható.

iszapolás

Eljárás, amelyben a finoman szétosztott szemcséket a megmosásuk és méret szerinti szétválogatásuk céljából felfelé irányuló levegő- vagy vízáramban lebegtetik.

IT (információs technológia)

Adatok küldése, fogadása, tárolása és módosítása számítógépek és telekommunikációs eszközök felhasználásával. Az adat típusa lehet textuális, numerikus, audio- vagy videoadat, illetve ezek tetszőleges kombinációja. Lásd még internet, World Wide Web.

iteráció

A szukcesszív approximáció eljárása, a matematikai problémák megoldásának egyik technikája. A módszer manuálisan is használható, de széleskörűen alkalmazzák az eljárást számítógép programokban.

ívfénylámpa

Lásd elektromos világítás.

ívkemence

Kemence, amelyben a hőforrás egy ívfény. Ötvözetek készítésekor fémek olvasztására, elsősorban az acélgyártásban használják. A közvetlen ívkemencékben, például a Héroult-kemencében az ív a fém és egy elektróda között alakul ki. A közvetett ívkemencékben, például a Stassano-kemencében az ív két elektróda között alakul ki, és a hő sugárzás útján jut a fémre.

ívkisülés

Két elektróda közötti, fényjelenséggel járó elektromos kisülés. A kisülés felizzítja az elektródákat, az ennek következtében fellépő termikus ionizáció biztosítja nagyrészt a nagy áram fenntartásához szükséges töltéshordozókat.

ívmérték

A szögmérés egy módja, melyben a szög értékét a szög által meghatározott körcikk íve, és a kör sugarának hányadosával tesszük egyenlővé. Egysége a radián, az a szög, melynek ívhossza megegyezik a kör sugarával. így, mivel az egy radiánhoz tartozó ív hossza a kör sugarával egyezik meg, a kör kerülete a radián nagyságú szöghöz tartozik. így radián, vagyis 1 radián közelítőleg .

izentropikus folyamat

Bármely olyan folyamat, amely entrópiaváltozás nélkül megy végbe. Egy reverzibilis folyamatban a kicserélt hőmennyiség, arányos a entrópiaváltozással, azaz , ahol a termodinamikai hőmérséklet. Ezért egy reverzibilis adiabatikus folyamat izentropikus, azaz ha , akkor is 0.

izobár

1. Olyan vonal a térképen, amely azonos légköri nyomású pontokat vagy helyeket köt össze. 2. Olyan görbe egy grafikonon, amely azonos nyomáson leolvasott műszerállásokat köt össze. 3. Két vagy több olyan atommag egyike, amelyek ugyanannyi nukleont tartalmaznak, de különböző a rendszámuk. A rádium-88, az aktínium-89 és a tórium-90 izobárok, mivel mindegyikük 228 nukleont tartalmaz.

izobár spin

Magyarban nem használatos. Lásd izospin.

izodiafér

Két vagy több atommag valamelyike, melyekben a neutronszám és a protonszám különbsége megegyezik. Egy atommag, és a belőle alfa-bomlással keletkezett atommag így izodiaférek.

izoelektronos

A jelző olyan vegyületeket ír le, amelyek összetevőinek ugyanannyi kötőelektronjuk van. Például a nitrogén (N ) és a szénmonoxid (CO) izoelektronos molekulák.

izomér

Lásd izoméria.

izoméria

Azon atommagok létezése, melyeknek atomszáma is és tömegszáma is azonos, de energiaállapotuk különböző.

izometrikus

1. (a műszaki rajzban) Az izometrikus vetületben a három tengely egyformán hajlik az ábrázolás síkjához és a vonalak egyforma léptékűek. 2. (a krisztallográfiában) Olyan rendszer, amelyben a tengelyek merőlegesek egymásra – például a köbös kristályokban, 3. (a fizikában) Az a vonal egy grafikonon, amely megmutatja a hőmérséklet és a nyomás állandó térfogat melletti összefüggését.

izomorfizmus

Két vagy több olyan anyag (egymással izomorf anyag), amelyeknek ugyanaz a kristályszerkezetük, s emiatt szilárd oldatot alkothatnak.

izospin (izotópspin, izobár spin)

A hadronokhoz (lásd elemi részecskék) kapcsolódó kvantumszám, amely arra szolgál hogy megkülönböztesse azokat a részecskéket a részecskék egy csoportján belül, melyek elektromágneses tulajdonságaikban különböznek, de különben teljesen megegyeznek. Például, ha az elektromágneses és a gyenge kölcsönhatást elhanyagoljuk, akkor az erős kölcsönhatásban a proton megkülönböztethetetlenné válik a neutrontól. Az izospint azért vezették be, hogy megkülönböztesse őket egymástól. A ’spin’ szó használata csak egy analógia az impulzusmomentummal, melyre az izotópspin formálisan hasonlít. Magyarban az izospin, izotópspin, és az izobárspin alternatív angol elnevezések közül a legelső elnevezés használatos.

izoterm

1. Olyan vonal a térképen, amely azonos hőmérsékletű pontokat vagy helyeket köt össze. 2. Állandó hőmérséklethez tartozó műszerállásokat összekötő görbe valamilyen grafikonon (például a gáz nyomás–térfogat diagramja állandó hőmérsékleten).

izoterm folyamat

Olyan folyamat, amely állandó hőmérsékleten megy végbe. Az ilyen folyamatokban a hőt – amennyiben szükséges – úgy kell adagolni, illetve elvonni, hogy a hőmérséklet állandó maradjon. V.ö. adiabatikus folyamat.

izotón

Egyike azon atommagoknak, melyek neutronszáma azonos de protonszáma különböző. A természetben előforduló izotónok például a stroncium-88 és az ittrium-89 (mindkettőben 50 neutron van). Az izotón atommagok előfordulása egyes nukleáris konfigurációk stabilitására utal.

izotónia

Az ugyanazon ozmózisnyomáshoz tartozó oldatok.

izotóp

Egyike ugyanazon elem két vagy több atomjának, melyek atommagjának protonszáma azonos, de neutronszáma különböző. A hidrogén (egy proton, nulla neutron), deutérium (egy proton, egy neutron) és a trícium (egy proton, két neutron) egyaránt a hidrogén izotópjai. A legtöbb elem a természetben izotópok keverékeként fordul elő (lásd izotóp szeparálás).

izotópspin (izospin, izobár spin)

Magyarban nem használatos. Lásd izospin.

izotópszám

Valamely izotópban a neutronok és protonok számának különbsége.

izotóp szeparálás (izotóp szétválasztás)

Egy elem izotópjainak a többitől való szétválasztása (szeparálása) a fizikai tulajdonságaik kis eltérésén alapul. Laboratóriumi mennyiségekben erre a leggyakrabban használható eszköz a tömegspektrométer. Nagy mennyiségek esetén olyan módszereket alkalmaznak, mint a gázok diffúziója (széles körben használják az urán hexafluorid gáz esetén az urán izotópjainak szétválasztására), a disztilláció (régebben ezt használták a nehézvíz előállítására), az elektrolízis (amely olcsó elektromos erőforrást igényel), a termikus diffúzió (régebben az urán izotópjainak szétválasztására használták, de manapság ez a módszer már nem gazdaságos), a centrifugálás, és lézeres módszerek (melyek egy izotóp gerjesztésén és azt követően elektromágneses alapon történő leválasztásán alapulnak).

izzás, izzólámpa

Fény kibocsátása egy magas hőmérsékletre fűtött anyagból. Az izzólámpa olyan fényforrás, amelyben egy elektromosan fűtött szál fényt bocsát ki. Lásd elektromos világítás.