Фізика твердого тіла
- один з тих стовпів, на яких покоїться сучасне технологічне суспільство. По суті, вся армія інженерів працює над найкращим використанням твердих матеріалів при проектуванні і виготовленні найрізноманітніших інструментів, верстатів, механічних та електронних компонентів, необхідних в таких областях, як зв'язок, транспорт, комп'ютерна техніка, а також фундаментальні дослідження
Зовнішнє механічний вплив на тіло викликає зміщення атомів з рівноважних положень і призводить до зміни форми і об'єму тіла, т. Е. До його деформації.
Найпростіші види деформації - розтягнення і стиснення. Розтягування відчувають троси підйомних кранів, канатних доріг, буксирні троси, струни музичних інструментів. Стисненню піддаються стіни і фундаменти будівель. Вигин відчувають балки перекриттів в будівлях, мостах. Деформація вигину зводиться до деформацій стиснення і розтягування, різним у різних частинах тіла.
Тверде тіло складається з атомів. Саме його існування вказує на наявність інтенсивних сил тяжіння, що зв'язують атоми воєдино, і сил відштовхування, без яких між атомами не було б проміжків. В результаті таких взаємодій атоми твердого тіла частково втрачають свої індивідуальні властивості, і саме цим пояснюються нові, колективні властивості системи атомів, яка називається твердим тілом.
Аморфні тверді тіла -
це тіла, у яких немає строгого порядку в розташуванні атомів і молекул.
Кристаллографией (в кілька обмеженому
сенсі слова) називається наука, що описує геометричні властивості кристалів і їх класифікацію на основі поняття симетрії. Вивчення кристалічної структури лежить в основі фізики твердого тіла. Основна сума даних кристалографії була накопичена вже до кінця 19 ст.
Чому в природі не існує кристалів кулястої форми?
Всі монокристали анізотропні, тобто фізичні властивості залежить від напрямку його кристалів. Отже. Зростання кристалів не однаковий у різних напрямках всередині кристалів. Неоднаковий за різними напрямками, і тому не можна виростити кристал кулястої форми.
Чому в таблицях температур плавлення різних речовин немає температури плавлення скла?
Це пов'язано з тим, що скло є аморфним речовиною, яка не має певної температури плавлення
Які види деформації випробовують стіни будівель? Троси підйомного крана? Рейки на залізниці? Вали машин? Папір при розрізанні?
Стіни будівель відчувають деформацію будівлі; троси підйомного крана відчувають деформацію розтягування; рейки на залізниці - деформацію вигину; вали машин - деформацію кручення; папір при розрізанні відчуває деформацію максимального зсуву або зрізу.