Кристаллы в природе
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
Содержание
ВВЕДЕНИЕ3
Тепловые и механические свойства твёрдых тел
I. Симметрия кристаллов
1.1Как растут кристаллы5
1.2Идеальная форма кристаллов7
1.3Закон постоянства углов7
1.4О симметрии8
1.5Симметрия кристаллов9
1.6Пространственная решётка10
1.7Экспериментальное исследование строение кристаллов11
II. Силы взаимодействия и строение кристаллов
2.1Природа сил связи в кристаллах16
2.2Структура кристаллов17
2.3 Структура атомных кристаллов18
2.4 Полиморфизм19
2.5 Энергия связи молекул в кристалле19
2.6 Поверхностная энергия кристалл21
III. Тепловые свойства твёрдых тел 23
IV. Механические свойства твёрдых тел
4.1 Деформация и механические свойства материалов29
4.3 Теоретическая оценка характеристик механических свойств
твёрдого тела и сравнение её с результатами эксперимента30
4.4 Точечные дефекты и причины их образования31
4.5 Линейные дефекты (дислокации)32
4.6 Экспериментальные методы изучения дефектов кристаллов33
4.7 Влияние дислокаций и других дефектов на механические свойства материалов и на процесс деформирования34
4.8 Повышения прочности материалов36
Электрические и магнитные свойства твёрдых тел
V. Электрические свойства твёрдых тел
5.1Классическая электронная теория электропроводности металлов36
5.2 Диэлектрики37
5.3 Квантование энергии электронов в атоме39
5.4 Элементы зонной теории кристаллов41
5.5 Распределение электронов по энергиям в твёрдом теле42
5.6 Электропроводность твёрдых тел на основе зонной теории44
5.7 Электропроводность полупроводников45
5.8 Контактные явления47
5.9 Термоэлектрические явления49
5.10 Зависимость сопротивления контакта от внешнего напряжения51
5.11p-n-p-переход. Транзисторы54
VI. Магнитные свойства веществ
6.1 Элементарные носители магнетизма56
6.2 Орбитальный и спиновый магнитные моменты электрона57
6.3 Классификация тел по магнитным свойствам58
6.4 Диамагнетики. Влияние магнитного поля на орбитальное движение электронов59
6.5 Парамагнетизм60
6.6 Ферромагнетизм. Элементарные носители ферромагнетизма61
6.7 Ферромагнетизм и кристаллическая решётка. Доменная структура ферромагнетиков62
6.8 Антиферромагнетизм и ферримагнетизм (ферриты)63
VII Жидкие кристаллы
7.1Нематическая жидкость65
7.2 Холестерическая жидкость68
7.3 Жидкие кристаллы-растворы70
7.4 Смектическая жидкость72
7.5 Эффект Фледерикса73
7.6 Избирательное отражение света холестериком77
7.7 Оптические свойства78
VII Кристаллы в жизни79
VIII Экспериментальная часть81
Литература83
ВВЕДЕНИЕ
Одним из современных основных твердых конструкционных материалов является сталь. Много ли стали потребляет в год один человек? Если посмотреть вокруг себя, то сначала может показаться, что не так уж и много: вилка и нож , гвозди и шурупы, дверные ручки и замки. Но для полной оценки потребления необходимо вспомнить о велосипедах и автомашинах, о трубах водопровода и газопровода, рельс железных дорог и вагонах, станках на фабриках и заводах, о линиях электропередач и о многом - многом другом. Общая цифра, определяющая потребление стали в нашей стране на одного человека, оказывается довольно внушительной - примерно 0,5 т. в год. При таком уровне потребления человек за 70 лет жизни использует около 35 т. стали. Это количество стали примерно в 500 раз превышает массу самого человека!
Кристаллы возникают, как продукты жизнедеятельности организмов. В морской воде растворены различные соли. Многие морские животные строят свои раковины и скелеты из кристаллов углекислого кальция - арагонита. Кристалл обычно служит символом неживой природы. Однако грань между живым и неживым установить очень трудно, и понятие кристалл и жизнь не являются взаимоисключающими. Кристаллы и живой организм представляют собой примеры осуществления крайних возможностей в природе. В кристалле неизменными остаются не только атомы и молекулы, но также их взаимное расположение в пространстве. В живом организме не только не существуют сколько-нибудь постоянной структуры в расположении атомов и молекул, но ни на одно мгновение не остаётся неизменным его химический состав. В процессе жизнедеятельности организма одни химические соединения разлагаются на более простые, другие сложные соединения синтезируются из простых. Но при всех химических процессах, протекающих в живом организме, этот организм остаётся самим собой в течение десятков лет! Более того, потомки каждого живого организма являются удивительно близкой его копией! Следовательно, в клетках любого живого или растения что-то постоянное, неизменное, способное управлять химическими процессами, протекающими в них.
Такими носителями программы процессов, протека?/p>