Що таке изотропия і анізотропія. Изотропия від грецького isos рівний, однаковий і tropos поворот, напрям незалежність властивостей середовища від напрямку.
Анізотропія від грецького anisos нерівний і tropos напрямок залежність властивостей речовини від напрямку. Вступ. Люди, що присвячують своє життя кристалу, часто сприймають його живим. У всякому разі, вони говорять про нм як про живу істоту. Металознавці говорять про втому металевого кристала, про його старінні, здатності відпочивати, видавати звуки.
Геологи говорять про пам'ять мінералу, про його здатність розумно пристосовуватися до зовнішніх умов. Учние НЕ помиляються з приводу вміння кристала толково розповідати свою біографію або виявляти емоції, але атмосфера особистого ставлення з природою придатися пошуку необхідну для них романтичне забарвлення. Рідких кристалів не пощастило. Хоча їх відкриття збіглося з моментом, коли закладався фундамент будівлі сучасної фізики, але тільки зараз, піднімаючи цю будівлю за ріг, намагаються поставити рідкі кристали на сво законне місце.
А їх місце саме в фундаменті Адже за всю історію, з глибокої давнини до наших днів, людині не вдавалося вийти за межі ТРХ понять, що описують, здавалося б, все стану матерії газ, рідке і тврдое тіло. Заслуга великого німецького наукового полягала в тому, що він побачив головний принцип розвитку в єдності і боротьбі протилежних начал. Через століття людина з великими труднощами визнав, що електрон це частинка і хвиля одночасно, що маса і енергія єдині, що властивості кристала і рідини можуть поєднатися в одному речовині рідкому кристалі.
Разом з появою електронних приладів з рідко кристалічним табло і циферблатними годинник, калькулятори, електронні словники і т.д настав реносанс у фізиці й хімії рідких кристалів. Активно досліджується їх будова, у всіх аспектах вивчається тягучість, створюються нові речовини, в яких відкривається безліч незвичайних явищ, викликаних дією зовнішніх сил електричного поля і т.д. Наше глибоке переконання полягає в тому, що як в науці про рідких кристалах, так і в технічних аспектах, пов'язаних з їх застосуванням, ми стоїмо лише на початку шляху. І камінь, випадково викотився з фундаменту фізики, буде поставлений на сво місце. 2. Ознаки життя кристала. Життя кристалів багатобарвний і не всіма фарбами кожен кристал зобов'язаний відсвічувати.
Інші ознаки життя, взагалі кажучи, можуть і не виявлятися в кристалі через простий і дуже поважної ці ознаки йому не властиві.
Існують, однак, неодмінні ознаки, яких не бути в кристалі не може. По-перше, якщо кристали знаходяться при деякій кінцевої температурі, складові його атоми або молекули зобов'язані здійснювати теплові коливання. Краще скажемо так вони зобов'язані брати участь в комбінованому коливальному русі всього ансамблю атомом, утворюють кристал. Інтенсивність цього руху растт з температурою.
По-друге, атоми зобов'язані брати участь ещ в інших коливання, інтенсивність яких від температури не залежить. По-третє, атоми в кристалі, підкоряючись законам термодинаміки, зобов'язані блукати по рештків, іноді змінюючи тимчасові позиції осдлості. Попросту кажучи, вони зобов'язані дифундувати. І, по-четвртих, всі електрони, наявні в кристалі, зобов'язані безперервно рухатися. Люди розгадали ті закони природи, яким підкоряються кристали, виявляючи різні ознаки життя. Ми повинні захоплюватися мудрістю і проникливістю людей, розгадали ці закони. 1. Нульові коливання. На початку про термін нульові коливання.
Йдеться про тих коливаннях атомів кристалічної решітки, які відбуваються тоді, коли температура кристала стає рівною нулю. Вони відбуваються і при іншій, більш високій температурі, одночасно зі звичайними, класичними коливаннями, які при нульовій температурі завмерти. Класичні завмирають, а нульові або квантові, залишаються в чистому вигляді. Вони не чутливі до температури вони незнищенні Вони неодмінна ознака життя кристала.
І так, один з неприємних ознак життя кристала нульові коливання складових його атомів. Нам живуть в світі нормальних умов і класичних проявів законів природи, легко сприйняти факт існування теплових коливань більш висока температура коливання активніше, при определнной температурі коливання можуть стати настільки активними, що кристал розплавиться. Нульові коливання себе виявляють у багатьох фізичних явищах, головним чином в так званих квантових кристалах, у яких амплітуда нульових коливань велика.
Це кристали, для яких характерна мала енергія зв'язку, і існують вони в області низьких температур. Завдяки активним нульовим коливань, ці кристали володіють аномальними механічними властивостями. А недавно фізики виявили, що в кристалах ізотопів Гелія поблизу, відбувається так звана квантова дифузія, при якій коефіцієнт дифузії растт з пониженням температури.
Дивно Дивно, але факт 1. Світ кристалів. Кристали зустрічаються нам всюди. Ми ходимо по кристалів, будуємо з кристалів, обробляємо кристали на заводах, створю прилади та вироби з кристалів проникаємо в таємниці будови кристалів. Що ж таке кристал Кристалом називається тіло, що володіє періодичної атомної молекулярної або іонної структурою. 1.1. Кристали льоду і снігу. Кристали замерзлої води, тобто лд і сніг, відомі всім. Ці кристали майже півроку покривають неозорі простори Землі, лежать на вершинах гір і сповзають з них льодовиками, плавають айсбергами в океанах.
Крижаний покрив річки, масив льодовика або айсберга це, звичайно, не один великий кристал. Щільна маса льоду зазвичай полікристалічна, тобто складається з безлічі окремих кристалів їх не завжди розгледиш, бо вони дрібні і все зрослися разом. Іноді ці кристали можна розрізнити в тане льоду. Кожен окремий кристалик льоду, кожна сніжинка, крихка і мала. Часто кажуть, що сніг падає, як пух. Але навіть це порівняння, можна сказати, дуже Тяжлов сніжинка набагато легше, ніж пушинка.
Десяток тисяч сніжинок складають вага однієї копійки. Але, з'єднуючись у величезних кількостях разом, снігові кристали можуть зупинити поїзд, утворивши снігові завали. 1.2. Кристали в хмарах. Кристалики льоду можуть у кілька хвилин погубити самолт. Обледеніння страшний ворог самолтов теж результат росту кристалів.
Тут ми маємо справу з ростом кристалів з переохлажднних парів. У верхніх шарах атмосфери, водяні пари або краплі води, можуть довго збережуться в переохлажднном стані. Переохолодження в хмарах доходить до - 30 с. Але як тільки в ці переохлажднние хмари вривається летить літак, негайно ж починається бурхлива кристалізація. Миттєво літак виявляється обліплені купою, швидко зростаючих кристалів льоду. 4.