Индивидуальные студенческие работы


Физика реферат на тему твердые тела

Внешний вид алмаза … …и схематическое изображение его кристаллической решетки Кристаллы многих минералов и драгоценных камней были известны и описаны ещё несколько тысячелетий.

Твердые тела

Одна из наиболее ранних зарисовок кристаллов содержится в китайской фармакопее XI века нашей эры. Кристаллы кварца из императорской короны, сохранившиеся с 768 года нашей эры, находятся в Сёсоинесокровищнице японских императоров в Нара.

Реферат: Свойства твердых тел

Кристаллом называли вначале только лёд, а затем и кварцсчитавшийся окаменевшим льдом. Геометрически правильная внешняя форма кристаллов, образующихся в природных или лабораторных условиях, натолкнула учёных ещё в XVII веке на мысль, что кристаллы образуются посредством регулярного повторения в пространстве одного и того же структурного элемента.

При росте кристалла в идеальных условиях форма его в течение всего роста остается неизменной, как если физика реферат на тему твердые тела к растущему кристаллу непрерывно присоединялись бы элементарные кирпичики.

  • Колебания видимого света в слоях холестерического жидкого кристалла Широко известен случай, связанный с золотой короной древнегреческого царя Гиерона;
  • Чтобы начался рост кристалла, необходимо прежде всего возникновение центра кристаллизации;
  • Образовавшийся бугорок может положить начало новому слою, и весьма вероятно, что другие частицы устремятся именно сюда, обеспечивая формирование слоя и рост кристалла;
  • Образовавшийся бугорок может положить начало новому слою, и весьма вероятно, что другие частицы устремятся именно сюда, обеспечивая формирование слоя и рост кристалла;
  • Драгоценные камни всегда манили и привлекали к себе людей;
  • Это может быть и кристаллик другого вещества при условии, что он обладает сходной кристаллической структурой.

Сейчас известно, что такими элементарными кирпичиками являются атомы или группы атомов. Кристаллы состоят из атомных рядов, периодически повторяющихся в пространстве и физика реферат на тему твердые тела кристаллическую решетку. Гаюи показал, что это можно объяснить физика реферат на тему твердые тела идентичных частичек в ряды, периодически повторяющиеся в пространстве. Он предложил эмпирический закон межатомной силы с учётом как сил притяжения, так и сил отталкивания между атомами, что было необходимо для того, чтобы кристаллическая решетка была стабильным равновесным состоянием системы идентичных атомов.

В первой части доклада Лауэ выступил с изложением элементарной теории дифракции рентгеновских лучей на периодическом атомном ряду. Во второй части доклада Фридрих и Книппинг сообщили о первых экспериментальных наблюдениях дифракции рентгеновских лучей в кристаллах.

Этой работой было показано, что рентгеновские лучи являются волнами, так как они способны дифрагировать. Работа неопровержимо доказала также, что кристаллы состоят из периодических рядов атомов.

С этого дня началась та физика твёрдого тела, какой мы знаем её. В годы, непосредственно следующие за 1912 годом, в физике твёрдого тела было сделано много важных пионерских работ. Первыми кристаллическими структурами, определенными У. После открытия дифракции рентгеновских лучей и публикации серии простых и весьма успешных работ с расчётами и предсказаниями свойств кристаллических веществ началось фундаментальное изучение атомной структуры кристаллов.

Последние запросы

В 1930-е годы работами В. ГейзенбергаПаулиМ. Борна были созданы основы квантово-механической теории твёрдого тела, что позволило объяснить и прогнозировать интересные физические эффекты в твёрдых телах. Ускоряли формирование физики твёрдого тела потребности нарождающейся твердотельной электроники в новых сверхчистых материалах. Бардином усилительных свойств транзистора.

Свойства твердых тел

В настоящее время методы и теория твёрдого тела, развитые для описания свойств и структуры монокристаллов, широко применяются для получения исследования новых материалов: Физика твёрдого тела служит основой для изучения явлений высокотемпературной сверхпроводимостигигантского магнетосопротивления и многих других перспективных современных наукоёмких технологий. Эти свойства можно объяснить, опираясь на простые физические модели твёрдых тел.

Реальные кристаллы и аморфные твёрдые тела значительно сложнее, но эффективность и полезность простых моделей едва ли можно переоценить.

  • Кристаллическое состояние характеризуется упорядоченным расположением атомов или молекул, которые образуют периодически повторяющуюся внутреннюю структуру;
  • О механических свойствах твердых тел подробнее можно прочесть в главе, посвященной механике твердого тела.

Предметом данной области науки являются, прежде всего, свойства веществ в твёрдом состоянии, их связь с микроскопическим строением и составом, эвристическое прогнозирование и физика реферат на тему твердые тела новых материалов и физических эффектов в. Фактически физика твёрдого тела служит базой для физического материаловедения. Эту правильность их относительного взаимного расположения можно описать на основе понятий симметрии; элементы симметрии кристалла определяют симметрию его физических свойств.

Физика твёрдого тела

Обычно считается, что кристаллы имеют правильную форму с плоскими гранями и прямыми ребрами. Симметрия и правильность внешней формы кристаллических многогранников отличительная, но не обязательная их особенность.

В заводских и лабораторных условиях часто выращивают кристаллы не многогранные, что, однако, не изменяет их свойств. Из всех состояний вещества твёрдое тело имеет наименьшую свободную энергию, и поэтому является равновесным при умеренных и низких температурах. Частицы твёрдого тела объединяются друг с другом с помощью химических связей. Уравнение для энергии связи любого типа может быть представлено в виде двучленного выражения, содержащего физика реферат на тему твердые тела, отвечающие за энергию притяжения и энергию отталкивания.

Суммарная энергия связи для кристалла имеет вид кривой, имеющей единственный минимум. Поэтому в каждом направлении частицы твёрдого тела располагаются в единственно возможных равновесных положениях, соответствующих минимуму энергии в данном направлении. Возникает строгая трёхмерная периодичность положения частиц, образующих твёрдое тело.

Эта периодичность объясняет огранку кристаллов и анизотропию их свойств. Идеальный кристалл твёрдого тела можно получить путём бесконечного повторения в пространстве определенной группы атомов или молекул данного вещества. В наиболее простом случае такая структурная единица состоит из одного атома. Каждая из таких элементарных ячеек может быть отнесена к одной из сингоний по форме элементарной ячейки или кристаллических систем в зависимости от набора элементов симметрии кристалла.

В зависимости от набора элементарных трансляций кристаллические решетки физика реферат на тему твердые тела на четырнадцать решёток Браве.

  1. Эту правильность их относительного взаимного расположения можно описать на основе понятий симметрии; элементы симметрии кристалла определяют симметрию его физических свойств.
  2. Но не только практическая сторона дела важна при их изучении.
  3. Летом, когда светит солнце, часть воды испаряется, раствор становится пересыщенным, а кристаллы солей выпадают в осадок, плавают на поверхности, оседают на любых предметах, попавших в такое озеро. Коллективные свойства объясняют все основные закономерности поведения тврдых тел.

Обратная решётка Пространственная решетка кристалла непригодна для анализа волновых процессов в кристалле. Для описания периодического распределения отражающей способности кристалла по отношению к рентгеновским лучам вводят понятие обратной решетки.

  • Ускоряли формирование физики твёрдого тела потребности нарождающейся твердотельной электроники в новых сверхчистых материалах;
  • Изотропность физических свойств аморфных тел объясняется беспорядочностью расположения составляющих их атомов и молекул;
  • Кристаллические тела делятся на монокристаллы, у которых внутренняя структура периодически повторяется во всем их объеме, и поликристаллы, представляющие собой множество сросшихся между собой хаотически расположенных маленьких кристаллов — кристаллитов;
  • Тврдое тело состоит из миллиарда частиц, которые взаимодействуют между собой.

Основные векторы обратной решетки в физике твёрдого тела вводятся соотношениями:

VK
OK
MR
GP