| тройства, превращающие энергию любого вида в энергию видимых (или оптических) излучений.
Различают тепловые И. с., в к-рых свет возникает при нагревании тел до высокой темп-ры, и люминесцентные, в к-рых свет возникает в результате превращения тех или иных видов энергии непосредственно в оптич излучение, независимо от теплового состояния излучающего тела. Искусств. И. с. могут подразделяться: по роду используемой энергии на химические, электрические, радиоактивные и др., по назначению на осветительные, сигнальные и т.п. Каждый из типов, в свою очередь, может классифицироваться по различным дополнит, признакам, напр, по конструктивно-технологич., эксплуатационным и др.
Первые искусств. И. с. (костёр, лучина, факел) появились в глубокой древности. До кон. 19 в. применялись в основном тепловые И. с., основанные на сжигании горючих веществ (свечи, масляные и керосиновые лампы, калильные сетки). Излучение в них создаётся раскалёнными в пламени мельчайшими частицами твёрдого углерода или калильными сетками. Они дают непрерывный спектр излучения. Их световая отдача очень мала и не превышает 1 лм/вт (теоретич. предел для белого света ок. 250 лм/вт).
В кон. 19 в. появились первые практически пригодные электрич. И. с., в создание к-рых большой вклад внесли рус. учёные П. Н. Яблочков, В. Н. Чиколев, А. Н. Лодыгин и др. С нач. 20 в. электрич. лампа накаливания благодаря экономичности, гигиеничности и удобству в эксплуатации начинает быстро и повсеместно вытеснять И. с., основанные на сжигании. Совр. электрич. лампа накаливания - тепловой И. с., в к-ром излучение создаётся спиралью из вольфрамовой проволоки, накалённой до высокой темп-ры (ок. 3000 К) проходящим через неё электрическим током. Лампы накаливания - наиболее массовые И. с. Их светоотдача составляет 10-30 лм/вт.
Начиная с 30-х гг. 20 в. получают распространение газоразрядные источники света, в к-рых используется излучение электрич. разряда в инертных газах или в парах различных металлов, особенно ртути. По принципу действия они относятся к люминесцентным И. с. или И. с. смешанного излучения, т. е. люминесценции и теплового Благодаря более высокому кпд излучения и большему разнообразию спектра и др. характеристик, чем у ламп накаливания, они находят применение для освещения, сигнализации, рекламы (см. Газосветная трубка) и др. целей. Особенно широко для освещения применяются люминесцентные лампы, в к-рых ультрафиолетовое излучение ртутного разряда с помощью люминофоров преобразуется в видимое; светоотдача совр. люминесцентных ламп белого света до 80-85 лм/вт. В т. н. электролюминесцентных панелях люминесценция порошкообразных люминофоров, находящихся в среде диэлектрика, возникает под действием переменного электрического поля. По эффективности они близки к лампам накаливания и применяются гл. обр. как световые индикаторы, табло, декоративные элементы и т. д. В полупроводниковых И. с. люминесценция возникает при прохождении тока. Арсенид галлия, напр., даёт инфракрасное излучение, фосфид галлия и карбид кремния - видимое и т. д. Эти И. с. применяются для спец. целей; кпд их пока невелик. В катодолюмине-сцентных И. с. люминофор возбуждается быстрыми электронами (индикаторные радиолампы, электронно-оптические преобразователи, электроннолучевые трубки и т. д.).
В радиоизотопных И. с. люминофор возбуждается продуктами радиоактивного распада некоторых изотопов, напр, трития. Эти И. с. не требуют внешнего источника энергии, имеют большой срок службы, но дают небольшие световые потоки малой яркости. В принципе возможны хемилюминесцентные И. с., в к-рых люминесценция возникает в результате превращения энергии хим. реакций в излучение (напр., как при свечении, наблюдаемом в животном и растит, мире,- глубоководные рыбы, светлячки и др.). Подробнее см. ст. Люминесценция.
Совершенно новый тип И. с. представляют собой лазеры, к-рые дают когерентные световые пучки высоких интенсивно-стей, исключит, однородности по частоте и острой направленности.
Лит.: Иванов А. П., Электрические источники света, ч. 1 - 2, М.- Л., 1938 - 48; Шателен М. А., Русские электротехники второй половины XIX века, М.- Л., 1950; Рохлин Г. Н., Газоразрядные источники света, М. -Л., 1966; Квантовая электроника. Маленькая энциклопедия, М., 1969. Г. Н. Рохлин.
ИСТОЧНИКИ ТОКА, устройства, преобразующие различные виды энергии в электрическую. По виду преобразуемой энергии И. т. условно можно разделить на химические и физические. Сведения о первых хим. И. т. (гальванич. элементах и аккумуляторах) относятся к 19 в. (напр., батарея Вольта, элемент Лекланше). Однако вплоть до 40-х гг. 20 в. в мире было разработано и реализовано в конструкциях не более 5 типов гальванич. пар. С сер. 40-х гг. вследствие развития радиоэлектроники и широкого использования автономных И. т. создано ещё ок. 25 типов гальванич. пар. Теоретически в И. т. может быть реализована свободная энергия хим. реакции практически любого окислителя и восстановителя, а следовательно, возможна реализация неск. тысяч гальванич. пар. Принципы работы большинства физ. И. т. были известны уже в 19 в. В дальнейшем вследствие быстрого развития и совершенствования турбогенераторы и гидрогенераторы стали осн. пром. источниками электроэнергии. Физ. И. т., сснован-ные на др. принципах, получили пром. развитие лишь в 50-60-х гг. 20 в., что обусловлено возросшими и достаточно специфич. требованиями совр. техники. В 60-х гг. технически развитые страны уже имели пром. образцы термогенераторов, термоэмиссионных генераторов (СССР, ФРГ, США), атомных батарей (Франция, США, СССР).
Технич. прогресс, проникновение электротехники и электроники на транспорт, в быт, медицину и т. д. стимулировали разработку автономных источников электропитания, среди к-рых хим. И. т. в количественном отношении заняли видное место, став продукцией массового потребления. Переносные осветит, приборы, магнитофоны и радиоприёмники, телевизоры и переносная мед. аппаратура, средства ж.-д. транспорта, автомобили, тракторы, самолёты, искусств, спутники, космич. корабли, средства связи и мн. др. оснащены малогабаритными И. т,
Теория И. т. предусматривает исследование всех стадий процесса генерирования электрич. тока на основе совр. представлений о физике твёрдого тела, жидкости и газа, о процессах переноса зарядов и электрохим. реакциях. Теории И. т. изучает также вопросы оптимизации, включающие как выбор исходных параметров, обеспечивающих оптимальные выходные характеристики И. т., так и разработку методов прогнозирования xapaктеристик будущих И. т. К важнейшим характеристикам И. т. относятся: кпд, энергоёмкость (или удельная энергоёмкость), мощность (или удельная мощность, отнесённая к единице массы, объёма и т. д.), срок службы, качество генерируемой электроэнергии (частота, напряжение, способность к перегрузкам, стоимость, надёжность).
Химическими источниками тока принято называть устройства, вырабатывающие электрич. ток за счёт энергии окислительно-восстановит. реакций хим. реагентов. В соответствии с эксплуатационной схемой и способностью отдавать энергию в электрич. сеть хим. И. т. подразделяются на первичные, вторичные и резервные, а также электрохим. генераторы. Первичные И. т. (гальванич. элементы и батареи) допускают, как правило, однократное использование энергии хим. реагентов. Отд. конструкции гальванич. элементов и батарей разрешают кратковременное повторное использование энергии реагентов после электрич. подзарядки. Положительный (катод) и отрицательный (анод) электроды, разделенные электролитом в жидком или пастообразном состоянии или же пористой мембраной-сепаратором с поглощённым в ней электролитом, электрически связаны (гальванич. связь) в течение всего срока службы И. т.
Вторичные И.т. (отд. аккумуляторы и аккумуляторные батареи) допускают многократное (сотни и тысячи заряд-разрядных циклов) использование энергии составляющих хим. реагентов. Электроды и электролит весь срок службы аккумуляторов находятся в электрич. контакте друг с другом. Для увеличения ресурса аккумуляторов в нек-рых специфич. условиях эксплуатации разработаны способы сухозаряженного хранения аккумуляторов. Такие аккумуляторы передвключением предварительно заливают электролитом.
Резервные И. т. допускают только однократное использование энергии хим. реагентов. В отличие от гальванич. элементов и аккумуляторов, в резервных И. т. электролит при хранении никогда гальванически не связан с электродами. Он хранится в жидком состоянии (в стеклянных, пластмассовых или металлических ампулах) либо в твёрдом (но неэлектропроводном) состоянии в межэлектродных зазорах. При подготовке к работе резервных И. т. ампулы разрушают сжатым воздухом, взрывом, а кристаллы твёрдого электролита расплавляют с помощью электрич. или пиротехнич. разогрева. Резервные И. т. применяют для питания электрич. аппаратуры, к-рая долгое время может (вынуждена) находиться в резервном (неработающем) состоянии. Срок хранения совр. резервных И. т. превышает 10-15 лет.
Электрохимические генераторы (топливные элементы) представляют собой разновидность хим. И. т, Электрохим. генераторы способны длительное время непрерывно генерировать электрич. ток в результате преобразования энергии хим. реагентов (газообразных или жидких), поступающих в генератор извне.
К 1970 в США и СССР были созданы пром. образцы электрохим. генераторов. Ведутся интенсивные работы по созданию электрохим. генераторов для космич. объектов, электромобилей, стационарных установок и т. д. Разрабатываются разновидности электрохим. генераторов (высоко-, средне- и низкотемпературные, на газообразных, жидких и твёрдых реагентах и т. д.), из к-рых наиболее перспективны генераторы, непосредственно преобразующие энергию природного топлива в электрическую. (Подробнее о хим. И. т. см. в ст. Химические источники тока.)
Физическими источниками тока называют устройства, преобразующие тепловую, механич., электромагнитную энергию, а также энергию радиационного излучения и ядерного распада в электрическую. В соответствии с наиболее часто употребляемой классификацией к физ. И. т. относят: электромашинные генераторы, термоэлектрич. генераторы, термоэмиссионные преобразователи, МГД-генераторы, а также генераторы, преобразующие энергию солнечного излучения и атомного распада.
Электромашинные генераторы, преобразующие механич. энергию в электрическую,-наиболее распространённый вид источников электрич. энергии, основа совр. энергетики. Они могут быть классифицированы по мощности (от долей вт до сотен Мет), по назначению и особенностям эксплуатации (стационарные, транспортные, резервные и т. д.), по роду первичного двигателя (дизель-генераторы, Турбо- и гидрогенераторы), по рабочему телу (пар, вода, газ) и т. д. Благодаря длительному периоду теоретич., конструктивного и технологич. совершенствования характеристики этого типа И. т. достигли значений, близких к предельным (см. Генератор электромашииный).
Работа термоэлектрического генератора (ТЭГ) основана на использовании Зеебека эффекта. Рабочим материалом в ТЭГ служат различные полупроводниковые соединения кремния, германия и т. п. (как правило, твёрдые растворы). Кпд ТЭГ от 3 до 15% в диапазоне темп-р от 100 до 1000°С. Исследования ТЭГ ведутся в СССР, США, Франции и др. Области возможного применения ТЭГ: автономные источники питания (на транспорте, в технике связи, медицине), антикоррозионная защита (на магистральных трубопроводах) и др. (см. Термоэлектрический генератор).
Принцип работы термоэмиссионного преобразователя (ТЭП) основан на использовании термоэмиссионного эффекта (испускание электронов поверхностью нагретого металла). Термоэмиссионный поток электронов зависит гл. обр. от темп-ры и свойств поверхности материала. Кпд отд. лабораторных образцов ТЭП достигает 30%, а действующих энергетич. установок 15% (при электрической мощности, снимаемой с единицы поверхности катода,- 30 вт/см2). Наиболее перспективно применение ТЭП в качестве автономных источников электроэнергии большой мощности (до 100 квт). Работы по ТЭП ведутся в СССР, США, ФРГ, Франции и др. (см. Термоэмиссионный преобразователь энергии).
Принцип действия И. т., преобразующих энергию солнечного излучения, основан на использовании внутреннего фотоэффекта (см. Фотоэлектрические явления). Фотоэлектрический генератор (солнечная батарея) представляет собой совокупность вентильных фотоэлементов, преобразующих энергию солнечного излучения в электрическую. Практически прямое преобразование энергии солнечного излучения стало возможно лишь после создания в 1953 высокоэффективного фотоэлемента из монокристаллич. кремния. Лучшие образцы кремниевых фотоэлементов имеют кпд ок. 15% ; срок службы их практически неограничен. Солнечные батареи применяются гл. обр. в кссмич. технике, где они занимают доминирующее положение как источники энергии на искусств, спутниках Земли, орбитальных станциях и космич. кораблях, а также для снабжения электроэнергией удалённых от линии электропередачи районов с большим числом солнечных дней в году, напр, в Туркменской ССР, Индии, Пакистане (см. Гелиотехника).
И. т., преобразующие энергию атомного распада (атомные батареи), используют кинетич. энергию электронов, образующихся при (3-распаде. Эти И. т. находились к 1971 в стадии разработки, и их практич. использование требует решения мн. конструкторских и технологич. задач. Кпд атомных батарей невысок (до 1%), а область применения может быть определена лишь после накопления достаточного опыта их использования.
Лит. см. при статьях с описанием конкретных типов источников тока.
Н. С. Лидоренко.
ИСТОЧНИКОВЕДЕНИЕ, комплексная ист. спец. дисциплина, наука об ист. источниках, теория и практика их выявления, изучения и использования (см. Источники исторические). Частными по отношению к И. являются: И. письменных источников, вспомогательные исторические дисциплины. Комплекс проблем, изучаемых И., позволяет выделить теоретич. и прикладной аспекты. Теоретическое И. изучает закономерности образования ист. источников и отражения ими реального ист. процесса, структуру и свойства содержащейся в них информации, определяет принципы систематизации источников и классифицирует их, разрабатывает методику ист. исследования как общую, так и применительно к отдельным классам и видам источников. Теоретич. проблемы И. изучаются гл. обр. на материале письменных источников, лежащих в основе большинства ист. трудов. Прикладное (конкретное) И. складывается из И. отдельных отраслей, разделов, периодов, проблем истории. Источниковедческая практика включает в себя деятельность архивов, музеев и библиотек по сбору, хранению и описанию источников, публикаторскую деятельность и работу историков над источниками в процессе исследований. Элементы прикладного И. встречаются также в повседневной обществ, практике (в делопроизводстве, в криминалистике, в оценке любой информации).
И. возникло из выработанных эмпирически в сфере повседневной жизни общества правил определения подлинности документов. Отдельные приёмы критич. анализа источников были известны ещё антич. историкам (Лукиан, Тацит). В эпоху Возрождения с науч. критикой древних текстов выступили гуманисты (Л. Балла, У. фон Гуттен и др.). К 17 в. относятся первые попытки создания методики науч. исследования документов, связанные с развитием дипломатики. В кон. 18 в.- 1-й пол. 19 в, трудами нем. учёных А. Л. Шлёцера, Б. Г. Нибура и Л. Ранке создаётся метод ист. критики. Как дисциплина с собств. предметом исследования и специфич. методикой И. сложилось во 2-й пол. 19 в. в трудах историков И. Г. Дройзена и Э. Бернхейма (Германия), Ш. В. Ланг-луа и Ш. Сеньобоса (Франция), Э. Фри-мена (Англия) и др. В России критич. отношение к источнику встосчается уже в трудах В. Н. Татищева. И. Н. Болтин первым показал возможность и целесообразность специального анализа ист. соч. и источников, М. Т. Каченовский считал историческую критику одной из важнейших наук. Глубокий анализ источников характерен для работ С. М. Соловьёва, К. Н. Бестужева-Рюмина, В. И. Семевского. Вершиной рус. дореволюционного И. явились труды В. О. Ключевского, А. А. Шахматова и А. С. Лаппо-Данилевского. Источниковедческие труды зап.-европ. и рус. учёных создавались на основе идеалистического мировоззрения. Однако в области разработки приёмов источнико-ведч. анализа и конкретного И. они содержат много ценного и сохраняют значение до сих пор. Сов. И. твопчески использует наследие бурж. И. Осн. принципы марксистского подхода к источнику и образцы применения на практике источниковедческого анализа были разработаны В. И. Лениным. Значит, вкладом в развитие сов. И. являются труды С. Н. Валка, Д. С. Лихачёва, А. Д. Люблинской, М. Н. Тихомирова, Л. В. Че-репнина, В. К. Яцунского и их учеников. Марксистское И. успешно развивается также в др. социалистич. странах, за последние годы ряд ценных трудов появился в ГДР, Польше, Болгарии. Методология сов. И. является составной частью методологии истории и основывается на марксистско-ленинской философии (см. Диалектический материализм, Исторический материализм). Марксистское И. рассматривает источник как сложное общественное явление, отражающее реальную действительность. Источник, как правило, является результатом взаимодействия раэл. аспектов деятельности и воззрений людей и требует поэтому всестороннего анализа. Одно и то же явление отражается обычно во многих источниках, к-рые вследствие этого необходимо изучать в совокупности. Принципиально новый, диалектико-материалистич. подход к источнику позволяет историкам-марксистам, используя технич. приёмы ист. исследования, выработанные бурж. учёными, достигать качественно иных, более значительных результатов .
Исследовательская работа историка начинается с выявления источников (эвристика) по избранной теме. Необходимо привлечение всех без исключения источников, доступных историку при современном состоянии науки. При обилии источников нового времени, особенно массовых, допускается выборочное изучение, с тем, однако, чтобы выборка была достаточно репрезентативна (представительна). Осн. методом изучения письм. источников является источниковедческое исследование, к-рое складывается из анализа, позволяющего извлекать из источников отдельные факты, и синтеза, задачей к-рого является получение совокупности фактов из комплекса источников. Источнико |
