Ugrás a tartalomhoz

Fizikai kislexikon

Patkós András (2007)

Typotex Elektronikus Kiadó Kft.

L

L

lágyítás

Fémek hőkezelésének egy formája. Célja, hogy a belső feszültségeket és instabilitásokat feloldja, és a fémet lágyítva azt könnyebben alakíthatóvá és forgácsolhatóvá tegye. A fém fajtájától függően azt egy meghatározott időre egy meghatározott hőmérsékletre hevítik, majd hagyják lassan kihűlni. Vasat tartalmazó és nem tartalmazó fémek esetén egyaránt alkalmazzák, és más anyagokra, például üvegre hasonló eljárás alkalmazható.

lágy sugárzás

Kis áthatoló képességgel rendelkező ionizáló sugárzás, általában nagy hullámhosszúságú röntgensugarakra vonatkozik. Vesd össze kemény sugárzás.

lágyvasas mikrofon

Lásd mikrofon.

lágyvasas műszer

Mérőműszer, amely áramerősséget vagy feszültséget mér egy rögzített tekercs mágneses terében mozgó lágyvasrúdra ható vonzóerő vagy a rögzített tekercs belsejében két lágyvasrúd indukált pólusai között fellépő taszítás segítségével. Mivel az áram okozta kitérés független az áram irányától, ezért a lágyvasas műszerek mind egyenáram, mind váltakozó áram mérésére használhatóak egyenirányító nélkül. Ezek a műszerek ugyanakkor kevésbé érzékenyek, mint a forgótekercses eszközök.

l-alak

Lásd optikai aktivitás.

lambda pont

jele . A 2,186 K hőmérsékleti érték, amely alatt a hélium–4 szuperfolyékonnyá válik. A név a fajhő hőmérsékletfüggését megadó görbe alakjából származik, amely ebben a pontban a kis görög lambda betűre emlékeztet. Lásd szuperfolyékonyság.

lambda részecske

spinű elektromosan semleges barion, amely egy u (up), egy d (down) és egy s (strange) kvarkból áll. A lambda részecske tömege 1156.60 MeV, átlagos élettartama s.

Lamb-eltolódás

A hidrogénszínkép két szintje ( és ) közötti kis energiakülönbség. Az eltolódás az atomi elektronok és az elektromágneses sugárzás közötti kvantumkölcsönhatás eredménye. Willis Eugene Lamb (1913–) fedezte fel először. Richard Feynman, Julien Seymour Schwinger (1918–1994) amerikai és Sinitiro Tomonaga (1906–1979) japán fizikusok számolták ki és magyarázták a kvantumelektrodinamikai renormálás segítségével.

lambert

A fényerősség korábban használt egysége. Ha valamely egyenletesen diffúz felület egy négyzetcentimétere 1 lumennyi fényt bocsát ki vagy tükröz vissza, akkor fényerőssége 1 lambert. 1 lumen  Cd m . Nevét Johann H. Lambertről (1728–1777) kapta.

Lambert-törvény

(1) Ha egy felületet pontszerű fényforrásból jövő fénysugarakkal merőlegesen megvilágítunk, akkor a felület megvilágítása fordítottan arányos a forrás és a felület távolságával.

(2) Ha a beeső fénysugarak szöget zárnak be a felület normálisával, akkor a megvilágítás -val arányos.

(3) (Bouquer-törvényként is ismert) A fény vagy más elektromágneses sugárzás belép egy azt elnyelő közegbe, akkor az fényerőssége exponenciálisan csökken az elnyelő közegben megtett távolsággal, azaz ahol a belépő fénysugár fényerőssége, pedig a közeg lineáris abszorpciós együtthatója. Ezeket a törvényeket (fényre) először Johann H. Lambert mondta ki.

láncreakció

Önfenntartó reakció, amelyben minden következő reakciót az előző lépésben létrejött termék tart fenn.

A nukleáris láncreakcióban a reakció fennmaradása a neutronok keletkezésétől és befogásától függ. Az urán 235-ös izotópjának hasadása során két vagy három neutron sugárzódik ki, amely - ha az uránt tartalmazó rész térfogata elegendően nagy - egy a közelben lévő mag hasonló hasadását hozza létre. Ekkor újabb neutronok keletkeznek. Ha az anyagmennyiség eléri a kritikus tömeget a láncreakció robbanáshoz vezethet.

A kémiai láncreakciókban általában – mint átmeneti termékek – szabad gyökök vesznek részt. Példa erre a klór és a hidrogén ultribolya sugárzás által gerjesztett reakciója. A klór molekula először atomjaira bomlik:

majd a keletkezett szabad gyökök az alábbiak szerint reakcióba lépnek a hidrogénnel

A belobbanás és a robbanás hasonló szabad-gyök láncreakciókon alapszik.

Landau-csillapítás

Csillapítási mechanizmus a plazma kollektív oszcillációira. Ha a kollektív oszcillációhoz társított hullám sebessége összemérhető a plazma individuális elektronjainak hőmozgásból eredő sebességével, akkor energiaátadás jön létre a hullámtól és az elektronnak. Ez hűtést (gyengítést), végső soron pedig a hullám megszűnését okozza. A folyamat Lev Davidovich Landau (1908–1968) szovjet fizikusról kapta a nevét. ő volt az, aki 1946-ban megjósolta ezt a csillapítási módot. Hasonló csillapítási mód a sok testből álló rendszerek kvantumechanikájában is megfigyelhető, energiatranszfer történhet a kollektív gerjesztési módusokból az individuális kvázirészecskékbe.

Landauer-elv

Az 1960-as években Rolf Landauer által előterjesztett elv, mely szerint az információ törléséhez energiát kell befektetni. Ez az elv összekapcsolja a termodinamikát és az információelméletet.

Landau ghost (Landau szellem)

A kvantumelektrodinamika (QED) és más nem aszimptotikusan szabad kvantumtérelméletek renormalizációs eljárásában fellépő lehetséges belső ellentmondás. Az 1950-es évek közepén Lev Davidovich Landau és mások approximációs technika alkalmazásával megmutatták, hogy az extrém nagy energiájú határesetben a renormalizálatlan és a valódi elektromos töltés közti kapcsolat olyan, hogy a megfigyelt töltésnek zérushoz kell tartania, ami így a renormalizációs eljárást lehetetlenné teszi. Ezt a jelenséget nevezik Landau ghostnak (Landau szellemnek) (nagynéha Moszkvai zérusnak). Még nem megalapozott, hogy igaz-e ez általánosságban a QED önellentmondásosságára A QED-ben a probléma inkább elméleti mint gyakorlati, mivel úgy gondolják, hogy annál az energiánál, amikor az effektus fellép, az elektromágneses kölcsönhatás már egyesült a gyenge és az erős kölcsönhatással. A Landau ghost-tal ellentétes jelenség az aszimptotikus szabadság, amely a kvantumszíndinamikában lép fel.

Landé-féle intervallumszabály

Az atomi színképre vonatkozó szabály, amely azt mondja ki, hogy ha egy adott multiplettben gyenge a spin–pálya-kölcsönhatás, akkor két egymást követő szint (ahol a csatolt elektronok teljes eredő impulzusmomentuma) energiakülönbsége arányos a két érték közül a nagyobbikkal. A szabályt Alfred Landé (1888–1975) német születésű amerikai fizikus mondta ki 1923-ban. Le lehet vezetni az impulzusmomentumok kvantumelméletéből. A Russell–Saunders-csatolást feltételezésén túl a Landé-féle intervallumszabály azt is feltételezi, hogy a spin mágneses momentumok közötti kölcsönhatást elhanyagolhatjuk. Ez olyan feltételezés, amely nem igaz a könnyű atomokra, például a héliumra. Eképp a Landé-féle intervallumszabály leginkább a közepes rendszámú atomok színképének leírására alkalmas.

Langevin-egyenlet

A véletlen (zajos) mozgásegyenletek egy fajtája (lásd sztochasztikus folyamat), amelyet a Brown-mozgás vizsgálatára használunk. A Langevin-egyenletet alakban lehet felírni, ahol a folyadékba merülő tömegű részecske sebessége, a részecske gyorsulása, a folyadék viszkozitásából származó súrlódási erő, a súrlódási együttható, a Brown-mozgásra jellemző véletlen erőhatás. A Langevin-egyenlet Paul Langevin (1872–1946) francia fizikusról kapta a nevét. Statisztikai és valószínűségelméleti módszerekkel lehet megoldani.

lángkemence

Kohászati kemence, amelyben a felhevítendő töltet el van választva a fűtőanyagtól. Egy sekély lángkemence-fenékből áll, amelyben a töltetet a rajta átcsapó lángok, és az alacsonyan levő fedélről visszavert hősugárzás hevíti.

Langmuir-frekvencia (plazmafrekvencia)

jele . A plazmaoszcillációk frekvenciája egyensúlyi töltéseloszlás esetén. A Langmuir-frekvenciát az (radián/s) képlet adja meg, ahol az elektronok sűrűsége, és a töltése. A Langmuir-frekvencia Irving Langmuir (1881–1957) amerikai vegyészről kapta a nevét, aki a Poisson-egyenletet a Newton-féle mozgástörvényekkel összekapcsolva a fenti összefüggést 1928-ban levezette. A Langmuir-frekvencia az eletrongáz kvantummechanikájából is levezethető.

lapcentrált köbös (rács)

Lásd köbös kristály.

Laplace-egyenlet

Az alábbi parciális differenciálegyenlet:

írható a formában is, ahol -t Laplace operátornak nevezik (elterjedt jelölése még a ). Az egyenletet P. S. Laplace (1749–1827) francia matematikus írta fel.

Larmor-precesszió

Töltött részecskék mozgásának precessziója mágneses térben. Először 1897-ben vezette le Sir Joseph Larmor (1857–1942). Az atommag körüli elektron pályamenti mozgására alkalmazva indukcióvektorú mágneses térben, a precesszió frekvenciája lesz, ahol és az elektron töltése illetve tömege, a mágneses permeabilitás, pedig az elektron sebessége. Ez Larmor-frekvenciaként is ismert.

lassú neutron

Olyan neutron, melynek kinetikus energiája kisebb, mint eV ( joule). Lásd még gyors neutron, termalizáció.

látens hő

jele . Az anyag állandó hőmérsékleten bekövetkező fizikai fázisváltása (azaz az olvadásponton szilárdból folyékonnyá, vagy a forrásponton folyadékból gőzzé alakulása) során felszabaduló vagy elnyelt hőmennyiség. Például a látens párolgási hő az a hőmennyiség, amelyet az anyag környezetéből vesz fel és arra fordít, hogy molekulái legyőzzék a köztük ható vonzóerőket a folyadékfázisból a gőzfázisba történő átlépés során illetve, hogy táguláskor tágulási munkát végezzen a külső légnyomás ellenében. Termodinamikai szóhasználattal a látens hő a párolgás entalpiája ( ), azaz , ahol a belső energia megváltozása, a nyomás, pedig a térfogatváltozás.

A fajlagos látens hő (jele ) az egységnyi tömegű anyag által izoterm fázisátalakulás közben elnyelt vagy kibocsátott hőmennyiség. A moláris látens hő a mólnyi mennyiségű anyag által izoterm fázisátalakulás közben elnyelt vagy kibocsátott hőmennyiség.

laterális sebesség

Egy égitest sebességének a látóvonal menti sebességre merőleges komponense.

látható kettős

Lásd kettőscsillagok.

látható színkép

Az elektromágnese sugárzásnak az a tartománya, amelyet az emberi szem érzékelni képes. Lásd szín.

látótengely

1. Az az irány, amelyből a fény a kettősen törő kristályra rávetülve kettőstörés nélkül halad tovább. 2. Lásd optikai tengely.

látóvonal menti sebesség

Egy égitest sebességének a látóvonalra, a megfigyelt fény beérkezési irányának egyenesére, eső vetülete. Általában a sebességet a Naphoz viszonyítva adják meg, hogy a Föld pályamenti mozgásából eredő komplikációkat elkerüljék. A sugárirányú (radiális) sebességet általában az égitest spektrumának Doppler eltolódásából számolják ki. A vöröseltolódás távolodó égitestet jelez (a sebességet pozitívnak veszik), míg kékeltolódás közeledő égitestre utal (negatív sebességgel).

látszólagos hőtágulás

Lásd hőtágulás.

latus rectum

Magyarban nem használatos. Lásd ellipszis, hiperbola, parabola.

Laue, Max Theodor Felix von

(1879–1960) német fizikus, 1919-től a berlini egyetem professzora, 1943-tól a göttingeni Max Planck Intézet munkatársa. Leginkább az 1912-ben felfedezett röntgensugár-diffrakcióról ismerik a nevét, amelynek felfedezéséért 1914-ben fizikai Nobel-díjjal tüntették ki.

lavina

Ionizált részecskék zápora amelyet egyetlen ionizált részecske kelt az eredeti elektron vagy ion elektromos térben történő gyorsítása következtében fellépő másodlagos ionizációk következményeként. Minden egyes ionizáció során több elektron vagy ion keletkezik, amelyek újabb ionizációkat hoznak létre. Ilyen lavinák révén működik a Geiger számláló.

lawrencium

Vegyjele Lr. Radioaktív, fémes, az aktinidák csoportjába tartozó transzurán elem; rendszáma 103, egyetlen ismert izotópjának tömegszáma 257 (felezési ideje 8 szekundum). Az elemet először A. Ghiorso és munkatársai azonosították 1961-ben. E.O. Lawrence (1901–1958) amerikai fizikusról nevezték el. Alternatív névként az unniltrium nevet is javasolták.

Lawson kritérium

Az a feltétel, mely ahhoz szükséges, hogy egy termonukleáris reaktorból energiát nyerjünk. A feltételre D. Lawson mutatott rá 1957-ben. Egy minimális értéket adott meg a fúziós üzemanyag részecskéinek ( ) sűrűsége és az energiatermelés beindulásához szükséges bezárási idő ( ) szorzatára - vagyis a kölcsönható részecskék sűrűségének és annak az időnek a szorzatára, amely ahhoz szükséges, hogy a reakció végbemenjen, és a kölcsönható részecskék több energiát adjanak le, mint amennyi ahhoz kellett, hogy a hőmérsékletüket felnövelték a begyújtási hőmérsékletre. A deutérium és trícium arányú keverékében a begyújtási hőmérsékleten, az értéke és között van.

L-D eljárás

Lásd oxigénbázisú eljárás.

LDR

Lásd fényérzékeny ellenállás.

leány

1. Az az atommag, amely egy másik radioaktív atommag (a szülő) bomlása során keletkezik. 2. Ion vagy szabad gyök, amely vagy disszociáció következtében vagy más ionok, illetve szabad gyökök (szülő) reakciójából keletkezik.

lebegés

Két egymáshoz közeli frekvenciájú tiszta hang együttes hangzása esetén a hangosság periodikus ingadozása. Ha az frekvenciájú, illetve az frekvenciájú tiszta hang egyidőben hallatszik, akkor az eredő hang frekvenciája hozzávetőleg lesz. Az eredő hang amplitúdója az összetevők amplitúdójának különbsége és összege között periodikusan ingadozik, frekvenciája pedig (az ún. lebegési frekvencia) lesz. A lebegés úgy jön létre, hogy a hullámok hol erősítik, hol gyengítik egymást. A lebegés jelensége a rádiófrekvenciás hullámoknál is megfigyelhető, s a heterodin eszközöknél nyer alkalmazást. Lásd még interferencia.

lebegtetés (levitáció)

Egy tárgy felemelkedése gravitációs mezőben anélkül, hogy bármiféle felületre támaszkodna. Ez elektromos és mágneses mezőben sokszor meg is történik. A lebegtetésnek sok technológiai alkalmazása van; az egyik a levitációs olvasztás: fémet vagy más anyagot elektromos vagy mágneses térben lebegtetve olvasztanak meg – hogy az ne kerüljön semmilyen érintkezésbe semmilyen tartályanyaggal.

Le Chatelier-elv

Ha a rendszer egyensúlyban van, akkor az ebből való kimozdulás során a kimozdító hatást ellensúlyozó változások lépnek fel. Az amely a energiamegmaradás következménye, Henri Le Chatelier (1850–1936) mondta ki elsőként 1888-ban. Kémiai egyensúly eetére is alkalmazzák. Pl. a gázfázisú reakcióban a gázkeverék nyomásának megnövelése jobbfelé tolja el az egyensúlyt, mivel ez csökkenti a keveréket alkotó molekulák számát és ezzel annak nyomását is. Az ebbe az irányba végbemenő reakcióban az entalpia értékének megváltozása negatív (a reakció exoterm). Tehát a hőmérséklet emelése balra tolja el a reakcióegyensúlyt, minthogy ezálta csökken a hőmérséklet. Tehát a reakcióállandó a hőmérséklet növelésével ez esetben csökken.

Leclanché-elem

Egy 10-20%-os ammónium-klorid oldat elektrolitba merülő szénrúdból (anód) és cinkrúdból (katód) álló primer galvánelem. A polarizáció megelőzése érdekében mangán-dioxid és őrölt szén keverékét használják, amelyet egy porózus tasak vagy edény segítségével hoznak az anóddal kontaktusba. Ez reakcióba lép a keletkezett hidrogénnel. Ennek a Georges Leclanché (1839-82) által 1867-ben szerkesztett nedves elemnek az elektromotoros ereje körülbelül 1,5 volt. Az ezen alapuló szárazelemet széles körben használják zseblámpákban, rádiókban és számológépekben.

LED

Lásd fényemissziós dióda

legkisebb négyzetek módszere

Lásd regresszió analízis.

leideni palack

A kondenzátor egy korai formája, amely egy kívülről és belülről fémfóliával bevont üvegpalackból áll. A belső fóliához a kapcsolatot a palack belsejébe szabadon belógó lánc biztosítja. A holland Leyden városában találták fel 1745 körül.

lemágnesezés

Egy test ferromágneses tulajdonságainak megszüntetése a doménszerkezet rendezetlenné tételével (lásd mágnesesség). Például egy TV készülék ferromágneses alkatrészei mágneseződhetnek, és félre irányíthatják az elektronsugarakat. A készülékben gyakran található egy lemágnesező tekercs, amelyen a készülék minden bekapcsolásakor egy csökkenő, váltakozó áram folyik. Hajókat úgy lehet lemágnesezni, hogy áramjárta kábelekkel veszik körbe, amelyek azonos nagyságú, de a hajótest mágnesezettségével ellentétes irányú mágneses mezőt hoznak létre. Ezzel megelőzhető, hogy a hajók a mágneses aknákat felrobbantsák. Tudományos és egyéb elektronikus eszközöknek az erős mágneses mező elleni védelmére is lemágnesezést használnak. Általában egy erre a célra tervezett tekercs-rendszer semlegesíti a mezőt a fontos részeken, vagy pedig a berendezést körülveszik egy alkalmas ötvözetből (pl. mü-fémből) készült pajzzsal.

lemez

Lásd flopi diszk.

lemezelt vasmag

Transzformátorban vagy más elektromos gépben levő olyan vasmag, amelyben a ferromágneses ötvözetet vékony rétegekre (vasmaglemezekre) vágják, majd közöttük a viszonylag nagy ellenállás létrehozása érdekében a lemezeket oxidálják vagy belakkozzák. Ez csökkenti a váltakozó áramok használatakor jelentkező örvényáramok hatását.

lencse

Görbült felületű, csiszolt és polírozott, üvegből, öntött műanyagból vagy más átlátszó anyagból készített, a fényt törő tárgy. A gyűjtőlencse a párhuzamos fénysugarakat egy pontban, a fókuszpontban gyűjti össze. Lehet kétszeresen domború, síkdomború és domború-homorú. A szórólencse a párhuzamos fénysugarakból széttartó nyalábot képez, mintha azok egy virtuális fókuszpontból indultak volna; lehet kétszeresen homorú, síkhomorú és homorú-domború. Lásd az ábrát.

A lencsefelület görbületi középpontja a lencse felületére illeszkedő gömbnek a középpontja. Az optikai tengely a két görbületi középpontot összekötő egyenes, vagy ha a lencse egyik oldala sík, akkor a görbületi középponton átmenő, s a lencse síklapjára merőleges egyenes. A lencse optikai középpontja az optikai tengelynek az a lencsén belül fekvő pontja, amelyen áthaladó fénysugarak iránya nem változik meg. Az optikai középpont és a fókuszpont távolságát fókusztávolságnak nevezzük ( ). A lencse és az általa alkotott kép képtávolságának, valamint a lencse és a tárgy tárgytávolságának a viszonyát az lencseegyenlet határozza meg. A valódi kép tárgy- és fókuszpont-távolsága pozitív, a látszólagos kép tárgy- és fókuszpont-távolsága negatív. Ez a valódi–pozitív konvenció. Az egyenlet nem alkalmazható, ha az alternatív új Descartes-egyezményes számítást használjuk.

lencsés távcső

(refraktor) Lásd távcső.

Lenz szabály

Az indukált elektromos áram mindig olyan irányba folyik, hogy akadályozza az áramot létrehozó változást. A szabály, amelyet Heinrich Lenz (1804–65) mondott ki elsőként 1835-ben, az energia-megmaradás törvényének egy sajátos példája.

lepton

Az elemi részecskék közül az elektront, a müont, a tau-részecskét és három különböző típusú neutrínót (mindegyik más-más típusú leptonhoz kapcsolódik) tartalmazó csoportnak egy tagja. Minden egyes leptonnak létezik az antirészecskéje. Az antileptonoknak a leptonokkal ellentétes töltése, az antineutrínóknak a neutrínókhoz hasonlóan zérus töltése van. Az elektron, a müon és a tau részecske elektromos töltése . Ez a három részecske - a hozzájuk kapcsolódó különböző leptonszámon kívül - csak tömegében különbözik egymástól; a müon 200-szor, a tau részecske pedig mintegy 3500-szor nehezebb, mint az elektron. A leptonok elektromágnesesen és gyengén hatnak kölcsön egymással (lásd fundamentális kölcsönhatások).

leptonszám

Lásd elemi részecskék.

Leslie-féle kocka

Kocka alakú fémdoboz, amelynek mind a négy függőleges külső lapja különböző felületkidolgozású. Ha a kockába forró vizet töltenek, a különböző kidolgozások fajlagos emisszióképessége összehasonlítható. A berendezést először Sir John Leslie (1766–1832) használta.

lézer

(angol betűszó: light amplification by stimulated emission of radiation) Az elektromágneses spektrum infravörös, látható vagy ultraibolya tartományába eső koherens és monokróm sugárzás előállítására általában használt fényerősítő.

A nem lézer fényforrások, például termikusan gerjesztett fém (izzólámpa) vagy elektromosan gerjesztett atomok, ionok vagy molekulák (neoncső stb.) elektronjai spontán fotoemissziójának eredményeképpen minden irányban sugároznak. Az emisszióval egyidőben a gerjesztett atom, molekula vagy ion spontán visszatér alapállapotába, s az alapállapotba való visszatérés véletlenszerű, azaz a sugárzás nem koherens. A lézerekben az atomokat, ionokat vagy molekulákat először egy gerjesztett állapotra „pumpálják”, majd fotonütköztetéssel arra sarkallják, hogy az ütközővel azonos energiájú fotonokat bocsássanak ki. Ezt nevezzük indukált emissziónak. Az indukált emisszió akkor lesz hatásos, ha az erősítő közegben olyan állapotot állítunk elő, melyben az atomok, ionok vagy molekulák többsége gerjesztett állapotban van, azaz megteremtjük az úgynevezett populációinverzió feltételét. Az egyik entitás véletlen emissziója a másik entitáson áthaladva annak koherens emisszióját idézi elő. így jön létre az erősítés.

A lézer erősítőt oszcillátorrá alakítják oly módon, hogy az erősítő közeget egy rezonátor belsejébe helyezik. A rezonátorba annak tengelye mentén bebocsátott sugarat egyik végén tükör, másik végén félig áteresztő tükör veri vissza. A tükrök között haladó hullámot indukált emisszióval erősítik. A sugárzás a félig áteresztő tükrön keresztül lép ki erőteljes, koherens, monokróm, párhuzamos fénynyaláb formájában. A kilépő sugár egyedülállóan párhuzamos, ugyanis azok a hullámok amelyek nem „pattognak” oda-vissza a két tükör között, erősítés nélkül, az oszcilláló közeg oldalainál gyorsan távoznak.

Vannak szilárd, folyékony és gázlézerek. A populációinverziót villanófénnyel vagy egy másik lézerrel való optikai pumpálás révén lehet megvalósítani. De bizonyos kémiai reakciók, gázkisülések és félvezetőkben lejátszódó rekombinációs emisszió (lásd rekombinációs folyamat) is alkalmas erre a célra.

A lézert 1960-ban fedezték fel, azóta számos alkalmazásra lelt, például: lézeres hegesztés, sebészet, holográfia, nyomtatók, optikai kommunikáció, digitális információ leolvasása.

lézeres hűtés

Rendkívül alacsony hőmérséklet előállítására alkalmas eljárás, amely lézerrel lassítja le és ejti csapdába az atomokat. Az alapvető módszer az, hogy a gázmintán egymást keresztező lézersugarakat bocsátanak át olyan hullámhosszal, hogy az atomok elnyeljék a fotonokat. A fotonnyaláb felé mozgó atom a foton elnyelésével veszít impulzusából és lehűl. A beeső fotontól távolodó atomok energiáját az abszorpció növeli. A beeső atom felé mozgó atomok a Doppler-effektus következtében másnak „látják” a foton frekvenciáját, mint a tőle távolodók. A lézer frekvenciáját hangolva el lehet érni, hogy a beeső fotont az atom nagyobb valószínűséggel nyelje el, ha felé mozog, mintha tőle elfele. Ennek eredménye egy nettó hűtő hatás, amit Doppler-hűtésnek nevezünk. A lézersugarak metszéspontjában kialakul egy olyan tartomány, amelyben az atomok lassan mozognak – az anyagnak ezt az állapotát optikai melasznak is nevezik. A Doppler-hűtés elméleti határán túl további hűtést az úgynevezett Sisyphus-hűtéssel érhetünk el. Itt az atomok lézerrel keltett állóhullámon haladnak át. Minden hullámhegyet megmászva az atom veszít energiájából, s a csúcson az atomot a völgy aljának állapotába pumpálják optikailag. Következésképp az atom folyton egy potenciállejtőn mozog felfelé, s közben energiát veszít. A módszer Sziszüphosz görög mitologiai hősről kapta a nevét, akit az istenek arra ítéltek, hogy egy követ görgessen fel a hegyre, ami a csúcsról azonnal visszagurul a hegy lábához.

A lézeres hűtéshez az atomok csapdába ejtési módszereit is alkalmazzák. A magnetooptikai csapda (MOT) hat, egymást keresztező lézernyalábból áll, továbbá egy külső mágneses térből, amely a lehűtött atomok együtt tartására szolgál. Ez az összeállítás egy további hűtési módszert is lehetővé tesz – a csapda magasságát úgy állítják be, hogy a nagyobb energiájú atomok eltávozhassanak belőle (a módszer evaporatív (párologtatási) hűtés néven ismeretes). Ezekkel a technikákkal K hőmérséklet alá lehet menni és tanulmányozni lehet a Bose–Einstein-kondenzátumokat (lásd Bose–Einstein-kondenzáció)

lézernyomtató

Lásd nyomtató.

LF

Lásd kisfrekvencia.

libráció

A jelenség, amely azt eredményezi, hogy 30 éves időtartam alatt a Hold felszínének 59%-a figyelhető meg a Földről, a Hold és a Föld egymáshoz szinkronizált tengely körüli forgása ellenére. A fizikai libráció a Hold tengely körüli forgásának kis egyenetlenségeiből ered a Hold fizikai alakja apró torzultságának eredményeként. A geometriai librációk látszólagos oszcillációk, annak következtében, hogy különböző időpillanatokban a Holdat különböző irányból lehet megfigyelni. A geometriai hosszúsági libráció a Hold nem egyenletes keringésének a következménye. A geometriai szélességi librációt az okozza, hogy a Hold forgástengelye nem merőleges a keringési síkjára, ezáltal a Hold sarkvidékéből nagyobb rész válik láthatóvá.

Lifsic–Szljozov-törvény

Az összefüggés a spinodális kiválásra jellemző hosszméret és a idő között, hosszú idővel a rendszer lehűlése után. A Lifsic– Szljozov-törvény a spinodális görbe alatt érvényes, olyan rendszerekben, amelyekben megmaradó mennyiség a rendparaméter. Ez a törvény összhangban van a kétkomponensű folyadékelegyeken végzett fényszórási kísérletekkel. Az összefüggést I. M. Lifsic és V. V. Szljozov szovjet fizikus írta fel, 1961-ben.

linac

A lineáris gyorsító (linear accelerator) kifejezés rövidítése. Lásd lineáris gyorsító.

lineáris abszorpciós együttható

Lásd Lambert-törvény.

lineáris egyenlet

Két változó közti lineáris kapcsolat, melynek képe, ha felrajzoljuk, egy egyenes vonalat ad. Általános alakja - Descartes-féle derékszögű koordinátákkal kifejezve - , ahol az egyenes meredeksége, pedig az egyenes metszéspontja az tengellyel.

lineáris energiatranszfer (LET)

Egy nagyenergiájú töltött részecske (például elektron vagy proton) által a pályája mentén levő atomoknak és molekuláknak egységnyi út megtétele alatt átadott energia. Ez különösen fontos, amikor a részecske élő szöveten halad keresztül, mivel a LET módosítja egy adott sugárdózis hatását. A LET a részecske töltésének négyzetével arányos, és a sebességének csökkenésével nő.

lineáris gyorsító (linac)

A részecskegyorsítók egy típusa, melyekben a töltött részecskéket egy egyenes mentén gyorsítják állandó vagy pedig rádiófrekvenciás elektromos térrel. Három fő típusa van:

Van de Graaff gyorsító. Ez a berendezés a töltött részecskéket egy Van de Graaff generátor által létrehozott igen nagy elektromos potenciálkülönbség alkalmazásával gyorsítja. A potenciálkülönbség egy ezreléknyi pontossággal állandó értéken tartható, amely közel azonos energiájú felgyorsított részecskék létrehozását teszi lehetővé. A maximális potenciálkülönbség körülbelül 10 MV, ami attól függ, hogy milyen a Van de Graaff gömbök körüli gáz szigetelőképessége. A létrejövő potenciálkülönbség megnövelhető ha a teljes generátort behelyezik egy hozzávetőlegesen 20 atmoszféra ( Pascal) nyomású közömbös gázt tartalmazó nyomástartályba. A forrás - ami ugyanazon a potenciálon van, mint a gömb - töltött részecskéket hoz létre, melyek belépnek a hengeralakú elektródák oszlopába, melyek mindegyike alacsonyabb potenciálon van, mint a felette lévő. A hengerek közötti résen keresztülhaladva így az ionokra gyorsító erő hat. A rések közötti inhomogén elektromos tér pedig fókuszálja a töltött részecskesugarat.

Drift-cső gyorsító. Ebben a berendezésben a töltött részecskéket drift-csőnek nevezett vékony fémhengerek mentén gyorsítják. A hengereket felváltva váltakozó feszültséget előállító generátor – magnetron vagy klisztron – ellentétes pólusaira kapcsolják. A berendezést úgy állítják be, hogy a szomszédos hengerek mindig ellentétes elektromos potenciálon legyenek. A proton nyalábot a Van de Graaff generátorból a legelső drift-csőbe táplálják be. Az első és a második drift-cső közti rést elérő protonok akkor fognak a második cső felé gyorsulni, ha a váltakozó potenciál az első csövet pozitívvá, a másodikat pedig negatívvá teszi. A váltakozó feszültség ilyen beállítása teszi lehetővé, hogy a protonok két drift-cső közti résbe belépve mindig a következő henger felé gyorsítódjanak. A hengerek teljes felülete azonos potenciálon van, hiszen a hengerek fémfelülete ekvipotenciális felület. így egy hengeren belül a részecskék állandó sebességgel haladnak (ezért drift-cső a nevük). Ennek következménye, hogy a sugár energiája mindig akkor növekszik, amikor a protonok áthaladnak a drift-csövek közti réseken. így egy nagyszámú rést tartalmazó berendezés szélsőségesen nagy energiájú sugarat képes létrehozni, még közepesen nagy feszültségkülönbség alkalmazásával is. A Berkeley-i protongyorsító 19 km hosszú és 47 gyűrűből áll. Az általa elérhető maximális protonenergia 31.5 GeV.

Haladóhullámú gyorsító. Ez a berendezés nagyfrekvenciájú elektromágneses hullámokat használ a töltött részecskék gyorsítására. A haladóhullámú gyorsítóba a töltött részecskéket fénysebességhez közeli sebességgel táplálják be, és azokat a nagyfrekvenciájú elektromágneses hullám elektromos tere mozgatja. A bejövő részecskék kezdeti igen nagy sebessége szükséges ahhoz, hogy követhessék a hullámvezető mentén terjedő nagyfrekvenciás jelek fázissebességét. Ennek következtében a haladóhullámú részecskegyorsítók csak kisebb tömegű részecskék, mint például az elektron gyorsítására alkalmasak. A gyorsítóba belépő elektronokat Van de Graaff generátorral a fénysebesség 98%-át elérő kezdeti sebességre gyorsítják fel. Ilyen nagy kezdeti sebesség mellett a sebességet már csak kis mértékben lehet növelni, az elektron energiájának a gyorsító által elért növekedése a relativisztikus tömegnövekedés következménye. A Stanfordi Lineáris Gyorsítóban (SLAC) a haladóhullámú gyorsítás elvét használják. Az elektronokat és a pozitronokat egy 3 km hosszú csőben 50 GeV energiára képesek gyorsítani.

lineáris motor

Olyan indukciós motor, amelyben az állórész és a forgórész nem közös tengelyű hengerek, hanem egymással párhuzamosan elhelyezkedő egyenesek. Néhány kísérleti vonatot a benne levő primer tekercs és a talajon levő szekunder tekercs között fellépő mágneses erő légpárnán tart a vonat és a sín közötti súrlódás kiküszöbölése érdekében. A kiépítés magas költségei és a berendezés kis hatásfoka miatt kereskedelmi célú alkalmazása még nincsen.

Linz-Donawitz eljárás

Lásd oxigénbázisú eljárás.

Lloyd-tükör

Interferenciagyűrűk előállítására alkalmas optikai elrendezés. A monokromatikus fénnyel megvilágított rés mögé síktükröt helyeznek. Az interferenciát a résről jövő direkt sugarak és a visszavert sugarak találkozása okozza. Először Humprey Lloyd (1800–1881) alkalmazta 1834-ben.

logaritmikus skála

1. Mérési skála, melyen egy egységgel való növelés illetve csökkentés a mért mennyiség tízszeres növekedését illetve tízszeres csökkenését jelenti. Példa a logaritmikus skálára a decibel és a pH mérésénél használt skála. 2. Egy grafikon tengelyén használt olyan skála, melyen egy egység növekedés, illetve csökkenés a változó tízszeres növekedését illetve csökkenését jelenti. Ha az függvényt olyan grafikonon ábrázoljuk, melynek mindkét tengelyén logaritmikus skála van, akkor eredményül egy meredekségű egyenest kapunk - ugyanis -, így a kapott görbéből lehetővé válik az meghatározása.

logaritmikus sor

Egy logaritmikus függvény hatványsora, például , vagy .

logaritmus

Az a hatványkitevő, amelyre egy pozitív számot - az alapot - hatványoznunk kell, hogy egy adott számot megkapjunk. Bármely pozitív szám felírható az alakban. Ekkor az szám alapú logaritmusa, vagyis . Ha az alap 10, a logaritmust -es alapú logaritmusnak nevezzük, jelölése vagy . A logaritmust természetes alapú logaritmusnak vagy Napier logaritmusnak (John Napier, 1550–1617 után) nevezzük, ha alapja az transzcendens szám. A logaritmus jelölése ekkor vagy . A logaritmust régebben - az elektronikus számítógépek megjelenése előtt - az elvégzendő számítások megkönnyítésére használták. Egy szám logaritmusa két részból áll, egy egész számból és egy tizedes törtből. Az egész számot karakterisztikának, a törtszámot pedig mantisszának nevezzük. Például, 210 10 alapú logaritmusa 2.3222, ahol 2 a karakterisztika, és 0.3222 a mantissza.

logikai áramkörök

A számítógépekben, vagy más digitális elven működő elektronikai eszközökben használt alapvető kapcsolóáramkörök vagy kapuk. A kettes számrendszerben leírható kimenő jelet a logikai áramkör a bemenetnek megfelelően vezérli. A három alapvető logikai áramkör az és- (AND), a vagy- (OR) és a nem- (NOT) kör. Az és-kör kimenő jele 1, ha az összes bemenő jel értéke 1; ellenkező esetben 0 a kimenő jel. A vagy-körnek akkor lesz 1 a kimenő jele, ha a bemenő jelek közül legalább egynek 1 az értéke; ellenkező esetben 0 az output. A nem-kör felcseréli a bemenő jelet, azaz 0 bemenet esetén 1 lesz a kimenet, 1 logikai értékű bemeneti jel esetén pedig 0 lesz az output.

Ezeket az alapvető logikai áramköröket vagy kapcsolókat kombinálva is szokás használni, azaz a nem-és kör (NAND-kör) egy nem-körből plusz egy és-körből áll. Az elektronikai eszközökben ezeket a logikai áramköröket szinte minden esetben integrált áramkörökbe integrálják.

Lokális Csoport

Galaxisok egy csoportja, amelynek a mi Galaxisunk az egyik tagja. Közel 30-40 ismert tagból áll, közülük a legnagyobb a mi Galaxisunk és az Androméda galaxis.

lokális oszcillátor

A heterodin vagy szuperheterodin vevőbe épített oszcillátor, amelynek jelét a bejövő jellel keverve lebegést idéznek elő. Ebből jön létre a közbenső frekvencia.

lokalizáció

1. Egy elektron hozzákapcsolódása egy molekula konkrét atomjához vagy egy konkrét kémiai kötéshez. 2. Egy elv az rendezetlen szilárd testek elméletében, mely szerint az elektron megtalálási valószínűsége egy specifikus hely körül koncentrálódik és nem vehet részt a szilárd test elektromos vezetésében (abszolút nulla fokon). Egydimenzióban bármilyen rendezetlenség lokalizálja az összes elektronállapotot. Háromdimenzióban egy kis mértékű rendezetlenség az energiasáv alsó és felső részén elhelyezkedő elektronállapotokat lokalizálja; a sáv közepén lévő állapotokat kiterjedt állapotoknak nevezzük, mert ezek terjedhetnek a rendszerben, ezért részt vehetnek az elektromos vezetésben. A lokalizált és a kiterjedt állapotokat elválasztó energiaértékeket mozgékonysági küszöbnek nevezzük. Megfelelően nagy rendezetlenség esetén minden állapot lokalizálttá válik. Két dimenzióban az amorf (rendezetlen) anyagok összes elektronállapotát lokalizáltnak gondoljuk. Közülük néhány erősen, a többi gyengén lokalizált bizonyos specifikus helyek környezetében. Amorf anyagokban a lokalizáció más gerjesztések, például fononok vagy spinhullámok hatására is megtörténhet.

longitudinális hullám

Lásd hullám.

Lorentz, Hendrick Antoon

(1853–1928) Holland fizikus, az anyag elektronelméletének egyik megalapozója volt. Ez a Zeeman effektus részleges magyarázatát adta, ezért a munkájáért Pieter Zeemannal (1865–1943) osztozott az 1902-es Nobel-díjon. Lorentz megoldotta továbbá a Michelson–Morley kísérlet által felvetett problémákat (Lorentz–Fitzgerald kontrakció), és javasolta a Lorentz-transzformációt, Einstein mind a kettőt felhasználta a speciális relativitáselméletében.

Lorentz-erő

Mágneses mező által mozgó elektromos töltésre kifejtett erő. A sebességgel mozgó töltésre a mágneses indukcióvektor által kifejtett erőt a következő vektoriális szorzat adja meg:

Lorentz-transzformáció

H. A. Lorentz által javasolt egyenletrendszer, mely arra szolgál, hogy az O középpontú koordinátarendszerről áttérjünk a hozzá képest egyenletesen mozgó O’ középpontú koordinátarendszerre. A Lorentz-transzformációk a newtoni mechanika Galilei-transzformációit helyettesítik és a relativisztikus mechanikában használják őket. A transzformációk a következők: , ahol az O és az O’ pontok távolodási sebessége, a fénysebesség, . Ezek az egyenletek akkor alkalmazhatók, ha a kezdőpontok egymáshoz képest irányban mozognak és a időpontban egybeesnek.

Lorentz–Dirac-egyenlet

Pontszerű elektromos töltés mozgását leíró egyenlet, amelyet a klasszikus elektrodinamikából lehet levezetni. Ez az egyenlet összhangban van a speciális relativitáselmélettel és elkerüli a divergens sajátenergia problémáját. Ugyanakkor több probléma is felmerül, amelyeket annak a ténynek tulajdonítanak, hogy a klasszikus elektrodinamika nem alkalmazható pontszerű elektronra. Az egyenletet 1938-ban vezette le Paul Dirac, H.A. Lorentznek a XIX. század végén készült munkáját általánosítva.

Lorentz–Lorenz egyenlet

Egy molekula polarizálhatósága és az ilyen polarizálhatósággal rendelkező molekulákból álló anyag törésmutatója közötti összefüggés. A Lorentz–Lorenz egyenlet a következő alakba írható , ahol a térfogategységre jutó molekulák száma. Az egyenlet mikroszkopikus (a polarizálhatóság) és makroszkopikus (a törésmutató) mennyiségek között teremt kapcsolatot. Makroszkopikus elektrosztatika felhasználásával vezette le H. A. Lorentz és tőle függetlenül a dán fizikus Ludwig Valentin Lorenz egyaránt 1880-ban. Vesd össze Clausius–Mossotti egyenlet.

Loschmidt-állandó (Loschmidt-szám)

jele . Standard nyomású és hőmérsékletű ideális gáz egységnyi térfogatában lévő részecskék száma. Értéke . Joseph Loschmidt (1821–1895) számította ki elsőként.

lövedék

Bármely elhajított vagy kilőtt test. Ha a lövedéket a Föld felszínén, a vízszintessel szöget bezáró irányban hajítjuk el, akkor útja parabola pályát fog befutni (feltéve. hogy , a légellenállást elhanyagoljuk, és a kezdeti sebesség lényegesen kisebb, mint a szökési sebesség). A légellenállást elhanyagolva, a repülés maximális magassága , ahol a hajítás sebessége, pedig a szabadesés nehézségi gyorsulása. A vízszintesen megtett távolság , a repülés ideje pedig . Ennek következtében, ha a légellenállást elhanyagoljuk, az elérhető maximális távolsághoz tartozó hajítási szög .

lumen

A fényáram SI-egysége, jele lm. Az a fényáram, amelyet 1 kandela fényerősséggel minden irányba sugárzó pontszerű fényforrás 1 szteradián térszögbe sugároz.

lumineszcencia

Valamely anyag fénykibocsátása valamilyen okból, mely nem a hőmérsékletváltozás következménye. Általában az atomok akkor bocsátanak ki elektromágneses fotont, amikor gerjesztett állapotból (lásd gerjesztés) visszatérnek alapállapotukba. A gerjesztődésnek számtalan oka lehet. Ha egy foton a gerjesztés oka, akkor a jelenséget fotolumineszcenciának nevezzük, ha elektron váltja ki, akkor elektrolumineszcenciáról beszélünk. A kémiai lumineszcencia kémiai reakció (például a foszfor lassú oxidációjának) eredménye. A biolumineszcencia olyan lumineszcencia, amit élőlények (szentjánosbogár) produkálnak. Ha a lumineszcencia a gerjesztés megszűnte után is szignifikáns módon folytatódik, foszforeszcenciáról beszélünk, az ezzel ellentétes esetben fluoreszcenciáról. Minden esetben bizonyos időkésleltetéssel kell számolni: egyes definíciók szerint a 10 nanoszekundumon ( s) túl is fennmaradó fénykibocsátás esetén már foszforeszcenciáról beszélünk.

luminozitás

1. Meghatározott irányban mért fényerősség; egy kép látszólagos fényessége. 2. Valamely csillag fényessége, amelyet az egységnyi idő alatt kisugárzott összes energiaként értelmezünk. A csillag lumonozitása függ a csillag felszínének nagyságától ( ), valamint effektív hőmérsékletétől ( annak a fekete testnek a hőmérséklete, amelynek sugara megegyezik a csillag sugarával, és felületegységenként és másodpercenként ugyanannyi energiát sugároz ki, mint a csillag. E mennyiségek kapcsolatát a Stefan-törvény írja le: , ahol a Stefan-állandó, pedig a luminozitás.

lux

Jele lx. A megvilágítás SI-egysége. 1 lux a megvilágítás, ha 1 négyzetméternyi felületre egyenletesen elosztva 1 lumen fényáram esik.