МОСТ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ, измерительная цепь, используемая для измерения методом сравнения с
мерой пассивных параметров электрич. цепей (сопротивления,
индуктивности, ёмкости, угла диэлектрич. потерь), а также величин, функционально с ними

Схема четырёхплсчного измерит. моста: rx— измеряемое сопротивление; r1, r2, r3 — известные сопротивления; НИ — нулевой индикатор; Uпит — питающее напряжение.
связанных. М. и. наз. также измерит. приборы, содержащие эту цепь.
На рис. изображён четырёхплечный (одинарный) мост для измерения сопротивления (rх). Сопротивления rх, r1, r2, r3, образующие четырёхугольник, наз. плечами моста. На одну из
439
диагоналей моста подается напряжение от источника питания, в др. диагональ включён нулевой индикатор (чувствит.
гальванометр). Регулируя сопротивление одного из плеч, добиваются равновесия моста, при к-ром ток в диагонали с нулевым индикатором равен нулю. Зная значение
r1 и отношение сопротивлений
r2 и r
3, соответствующие
условию равновесия, можно вычислить
rх. В мостах пост. тока для достижения равновесия достаточно регулировать один параметр (элемент) моста; в мостах перем. тока, сопротивление плеч к-рого имеет не только активную, но и реактивную составляющую, для достижения той же цели необходима регулировка не менее двух параметров. Различают частотно-независимые и частотно-зависимые М. и. перем. тока. Для первых условие равновесия достигается при любой частоте питающего напряжения, для вторых — только при определ. частоте. Для измерения малых сопротивлений (до 10
-6 Ом) с целью исключения влияния соединит. проводов и переходных сопротивлений контактов применяют схемы двойных мостов. Помимо М. и. с ручным уравновешиванием широко применяются а в т о м а т и ч е с к и е М. и., в к-рых вместо нулевого индикатора используют нулевой усилитель. Усиленный сигнал рассогласования приводит во вращение реверсивный двигатель, к-рый изменяет сопротивление одного из плеч моста до момента достижения равновесия. М. и., особенно автоматические, применяются для измерения неэлектрич. величин, преобразованных в к.-л. пассивные параметры электрич. цепи. Наиболее распространены М. и. для измерения темп-ры в комплекте с термосопротивлением.
Неуравновешенный М. и. может служить преобразователем измерительным. Как правило, неуравновешенные М. и. применяются в приборах для измерения неэлектрич. величин. При нестабильном источнике питания в качестве измерит. механизма используют логометр.
Пром-стью выпускаются уравновешенные мосты пост. тока для измерения сопротивлений от 10-6 до 1014 Ом и выше с осн. относит. погрешностью от 0,005% до 5%. О М. и. перем. тока для измерения индуктивности и ёмкости см. Индуктивности измеритель и Ёмкости измеритель. Выпускаются также универс. М. и. для измерений как на пост., так и на перем. токе. Автоматич. М. и. имеют осн. погрешность в % от диапазона измерений до 0,025%. Требования к М. и. стандартизованы в ГОСТ 22261 — 76 (общие технич. условия), в ГОСТ 7165 — 78 (М. и. пост. тока), ГОСТ 9486—79 (М. и. перем. тока) и ГОСТ 7164—78 (М. и. автоматические).
• Основы электроизмерительной техники, М., 1972; Справочник по электроизмерительным приборам, 2 изд., Л., 1977.
В. П. Кузнецов.
МОЩНОСТЬ, физич. величина, измеряемая отношением работы к промежутку времени, в течение к-рого она произведена. Если работа производится равномерно, то М. определяется ф-лой N=A/t, где А — работа за время t, а в общем случае N=dA/dt, dA — элем. работа за элем. промежуток времени dt. M. измеряется в ваттах.
МОЩНОСТЬ ЗВУКА, энергия, передаваемая звук. волной через рассматриваемую поверхность в единицу времени. Среднее по времени значение М. з., отнесённое к единице площади, наз. интенсивностью звука.
МТС СИСТЕМА ЕДИНИЦ (MTS система), система ед. физ. величин с осн. единицами
метр, тонна (ед. массы),
секунда. Была введена в СССР в 1933, но отменена в 1955 в связи с введением ГОСТа 7664—55 «Механические единицы». МТС с. е. была построена аналогично применяемой в физике
СГС системе единиц и предназначалась для практич. измерений; с этой целью были выбраны большие по размеру единицы длины и массы. Важнейшие производные ед.: силы — стен (сн), давления — пьеза (пз), работы — стен-метр, или килоджоуль (кДж), мощности — киловатт (кВт).
МУЗЫКАЛЬНАЯ АКУСТИКА, область акустики, в к-рой изучают объективные физ. закономерности музыки в связи с её восприятием и исполнением. Исследуют хар-ки муз. звуков (высоту, громкость, спектр, переходные процессы и др.), разл. муз. системы и строп. М. а. изучает механизмы звукообразования и излучения муз. инструментов и певческих голосов. М. а. тесно связана с физиологической акустикой и архитектурной акустикой.
• Римский Корсаков А. В., Развитие музыкальной акустики в СССР, «Изв. АН СССР. Серия физическая», 1949, т. 13, № 6; Музыкальная акустика, под ред. Н. А. Гарбузова, М., 1954.
МУЛЬТИПЛEТНОСТЬ (от лат. multiplex — многократный), число возможных ориентации в пр-ве полного спина атома или молекулы. Согласно квант. механике, М. =2S+1, где S — спиновое квантовое число. Для систем с нечётным числом N эл-нов S = 1/2, 3/2, 5/2, ... и М. чётная (= 2, 4, 6,. . .), т. е. возможны дублетные, квартетные, секстетные и т. д. квант. состояния. Если N четно, S=0, 1, 2, ... и М. нечётная (=1, 3, 5, . . .); в этом случае возможны синглетные, триплетные, квинтетные и т. д. состояния. Так, для систем с 1 эл-ном (напр., Н, Не+ , H+2, для к-рых S=1/2) =2, т. е. получаются лишь дублетные состояния; для систем с двумя эл-нами (Не, Н2) — синглетные состояния (S=0, =1, спины эл-нов антипараллельны) и триплетные состояния (5=1, =3, спины эл-нов параллельны). Макс. М. для систем с
N эл-нами =N+l соответствует параллельному направлению их спинов
М. определяет кратность вырождения уровней энергии атома или молекулы. 2S+1 квант. состояний, соответствующих уровню энергии с заданным 5, отличаются значениями проекции полного спина и характеризуются квант. числом
mS=S, S-1, . . ., -
S, определяющим величину этой проекции. Вследствие
спин-орбитального взаимодействия уровень энергии может расщепляться на подуровней [м у л ь т и п л е т н о е (т о н к о е) р а с щ е п л е н и е, приводящее к расщеплению спектр. линий, см.
Тонкая структура].
Значения М. для квант. состояний атомов и молекул определяются числом эл-нов в незамкнутых оболочках, т. к. в заполненных оболочках спины эл-нов компенсируются. Для уровней энергии щелочных металлов с одним внеш. эл-ном =2, для уровней энергии сложных атомов с незаполненными р-, d- и f-оболочками М. могут быть высокими. Для химически устойчивых молекул, имеющих, как правило, чётное число эл-нов, характерны М. =1 для основного и =1 и 3 для возбуждённых уровней энергии.
М. А. Ельяшевич.
МУЛЬТИПОЛЬ (от лат. multum — много и греч. polos — полюс). Электрический М.— система электрич. зарядов («полюсов»), обладающая определённой симметрией. В зависимости от сложности М. имеет тот или иной порядок: М. нулевого порядка явл. заряд; М. 1-го порядка — диполь (система двух разноимённых, одинаковых по величине зарядов); М. 2-го порядка — квадруполь (система четырёх равных по величине зарядов, помещённых в вершины параллелограмма так, что каждая сторона соединяет разноимённые заряды); 3-го порядка — октуполь и т. д. Электрич. М. с не меняющимся во времени мультипольным моментом (см. ниже) создаёт статическое электрич. поле, М. с перем. моментом излучает эл.-магн. волны. Поле М. на больших расстояниях R от него (R>>r, r — размеры системы) можно представить как наложение полей М. разл. порядка. Для статич. полей потенциал М. l-того порядка (2l-поля) убывает при R>>r как 1/Rl+l и обладает определённой угловой зависимостью. Перем. (излучаемые) поля М. любого порядка на расстояниях, много больших длины волны их излучения, меняются как 1/R и различаются только угл. зависимостью (такой же, как у статич. М.).
Осн. хар-ка М.— его м у л ь т и п о л ь н ы й м о м е н т, к-рый определяет величину и угл. зависимость поля М., а также энергию его вз-ствия с внеш. полями. Мультипольный момент статич. системы зарядов зависит только от их величины и расположения. Так, дипольный момент электрич. диполя
р= el (е — заряд,
l — вектор,
440
начало к-рого совпадает с отрицат. зарядом диполя, конец — с положительным).
Потенциал (R) пост. электрич. поля в точке ft, создаваемого статич. системой зарядов еi находящихся в точках с координатами ri (начало координат выбрано внутри системы), равен:

М а г н и т н ы й М.— система магн. полюсов, аналогичная электрич. М., однако, поскольку магн. зарядов не существует, магн. М. миним. порядка нвл. магн. диполь.
Представление системы движущихся зарядов или магн. полюсов в виде М. с перем. мультипольным моментом играет важную роль в классич. теории излучения, теории антенн и т. п. Понятие М. применяется также для описания перем. акустич., гравитац. и др. полей.
МУЛЬТИПОЛЬНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, электромагнитное излучение системы электрич. зарядов при изменении её электрич. или магн. моментов — дипольного, квадрупольного, октупольного и т. д. (см. Мулътиполь). Наиб. интенсивным явл. электрич. дипольное (или просто дипольное) излучение, менее интенсивными — магн. дипольное (или просто магнитное) и электрич. квадрупольное (или просто квадрупольное) излучения; ещё менее интенсивны магн. квадрупольное и электрич. октупольное излучения и т. д. Подробнее см. в ст. Излучение.
МУТНЫЕ СРЕДЫ, среды с оптич.
неоднородностями, на к-рых происходит рассеяние света. Оптич. неоднородности могут быть связаны с включением одного в-ва в другое (облака, туманы, дымы, эмульсии) и с флуктуациями плотности и анизотропии вследствие теплового движения (см.
Рассеяние света). Это
приводит к образованию микрообластей с показателем преломления, отличным от показателя преломления окружающей среды (напр.,
опалесценция критическая). В общем случае излучение, рассеянное М. с., состоит из лучей с разл. кратностью рассеяния. Однократное рассеяние света наблюдается при малой
оптической толщине т. С увеличением т кратность рассеяния растёт, поскольку растёт вероятность облучения каждой из оптич. неоднородностей светом, рассеянным др. неоднородностями. Закономерности однократного и многократного светорассеяния существенно различны. Оптич. хар-ки М. с. с однократным рассеянием определяются размером оптич. неоднородностей (точнее, отношением размера к длине волны рассеиваемого излучения ), их относит. показателем преломления, формой и числом в ед. объёма. Многократное рассеяние света в М. с. обусловлено помимо их структуры и такими факторами, как протяжённость, форма и
границы всей среды в целом. Закономерности многократного рассеяния света сложны и меняются в зависимости от оптич. толщины. Полная хар-ка многократно рассеянного света даётся решением ур-ния переноса излучения.
• Л а н д с б е р г Г. С., Оптика, 5 изд., М., 1976 (Общий курс физики); Ш и ф р и н К. С., Рассеяние света в мутной среде, М.— Л., 1951.
Н. Л. Войшвилло.
МЮ-МЕЗОНЫ, см. Мюоны.
МЮОНИЙ (хим. символ Mu), связанная система +е-, состоящая из положительно заряженного мюона и эл-на. Строение М. аналогично строению атома водорода, в к-ром протон заменён + ; размеры М. прибл. такие же, как у атома водорода. М. образуется при столкновениях + с атомами путём присоединения одного из эл-нов ат. оболочки. В зависимости от взаимной ориентации спинов + и е- М. образуется в ортосостоянии, со спином 1 (спины + и е- параллельны) или парасостоянии, со спином 0 (спины антипараллельны). Одна из важнейших хар-к свободного М.— разность энергий орто- и парасостояний, равная 3•10-6 эВ. Между этими двумя состояниями возможны переходы с испусканием эл.-магн. волн частоты 4463,16 МГц. Совпадение теоретич. предсказаний для частоты с результатами эксперимента — одно из лучших подтверждений справедливости квантовой электродинамики.
М. активно вступает в хим. реакции, характерные для атомарного водорода, и поэтому не сразу был обнаружен в конденсированных в-вах. Размеры и др. св-ва М. в конденсированном в-ве, напр. в кристалле, могут существенно отличаться от его св-в в вакууме. По хим. св-вам М. аналогичен атому водорода, хотя скорости реакций Ми могут в неск. раз отличаться от скоростей реакций атомарного водорода. Одна из ближайших задач химии М.— установить соответствия между этими двумя скоростями. В этом случае станет возможным измерять абс. скорости хим. реакций атома водорода, поскольку абс. скорости хим. реакций М. можно определить по наблюдению прецессии спина М. в магн. поле. Т. к. частота прецессии однозначно зависит от величины магн. поля, то, измеряя кол-во оборотов спина от момента образования М. до момента его вступления в хим. реакцию (когда хар-р прецессии меняется), можно определить абс. время вступления М. в хим. реакцию (см.
Мезонная химия).
• Вайсенберг А. О., Мю-мезон, М., 1964; Гольданский В. И., Ф и р с о в В. Г., Химия
новых атомов, «Успехи химии», 1971, т. 40, в. 8.
Л. И. Пономарёв.
МЮОННЫЙ АТОМ,
мезоатом с отрицательно заряж. мюоном.
МЮОННЫЙ КАТАЛИЗ, явление синтеза (слияния) ядер изотопов водорода при норм. условиях, происходящее при существ. участии
мюонов. В отсутствие мюонов вероятность таких реакций, напр. дейтерия d+d
3Не+n; t+p или дейтерия и трития d+t
4He+n, требует высоких энергий сталкивающихся ч-ц (эквивалентных нагреванию в-ва на неск. десятков — сотни млн. град.). При торможении отрицательно заряж. мюонов в смеси изотопов водорода образуются мюонные атомы (см.
Мезоатом) р, и d,. Из-за малых размеров и электронейтральности мезоатомы водорода ведут себя подобно нейтронам: они могут свободно проникать через электронные оболочки атомов и подходить на близкие расстояния к ядрам др. атомов. При этом происходят многообразные -атомные и -молекулярные явления, такие, как перехват мюонов ядрами более тяжёлых изотопов: р+d d+p, образование мюонных молекул: d+ppd, и т. д. В мюонных молекулах ядра удалены друг от друга на расстояния ~5•10
-11 см, что в сотни раз меньше ср. расстояний между ядрами в жидком и газообразном водороде. Поэтому в мюонных молекулах вероятность слияния ядер, напр. по реакциям pd
3Не+
-, dd
3He+n+
- и др., в миллионы раз больше, чем при столкновении -атома с ядром по реакции d+p
3He+
-. Освободившийся
- вновь может образовать мезоатом d и повторить ещё раз всю цепочку реакций d+p >pd
3He+
- и т. д. В принципе число таких реакций ограничено лишь временем жизни мюона ~=2.2•10
-6 с.
Однако в действительности почти всегда мюон в процессе реакции «прилипает» к образовавшемуся ядру гелия pd
3Не+ и в дальнейшем не участвует в цикле последоват. реакций, приводящих к синтезу ядер. Эта реакция «отравления катализатора» не столь существенна при синтезе ядер дейтерия dd
3He+n+
-, в к-рой только 12% мюонов прилипают к ядру
3Не по реакции dd
3He+n.
На возможность каталитич. цепочки реакций указал Ф. Франк (США, 1947). В 1959 Я. Б. Зельдович выполнил первые расчёты этого процесса, а в 1957 амер. физик Л. Альварес наблюдал его экспериментально. К нач. 80-х гг. М. к. яд. реакций синтеза хорошо изучен как экспериментально, так и теоретически.
В 1977 в результате теоретич. расчётов было обнаружено существование у мезомолекулы dt, слабосвязанного состояния с энергией ~1 эВ. Благодаря наличию такого состояния мезомолекулы dt, должны образовываться резонансным образом с большой скоростью (в конденсированной среде за время 10-8 с). В 1979 этот вывод был подтверждён экспериментально в Лаборатории яд. проблем ОИЯИ (Дубна). Т. к, вероятность прилипания - к 4Не. образовавшемуся в реакции dt 4Не+n+-+17,6 МэВ, составляет ~1%, то один - в смеси дейтерия и трития может осуществить
441
~100 актов катализа и освободить при этом ~2 ГэВ энергии и ~100 нейтронов. Изучаются возможности практич. использования этого явления для получения яд. энергии.
• Зельдович Я. Б., Г е р ш т е й н С. С., Ядерные реакции в холодном водороде, «УФН», 1960, т. 71, в. 4; Пономарев Л. И., Мюонный катализ ядерных реакций синтеза, «Природа», 1979, № 9.
Л. И. Пономарёв.