- •1.Потенциал парного взаимодействия (Потенциал Леннарда - Джонса).
- •2. Агрегатное состояние вещества.
- •3. Жидкости и особенности их структуры.
- •4. Основные свойства жидкостей
- •5. Кристаллические и аморфные тела
- •6. Кристаллические тела и их структуры.
- •7. Дефекты кристаллического строения металлов
- •8. Точечные дефекты.
- •9. Межузельные пустоты в гцк решетке.
- •10. Межузельные пустоты в оцк и гп решетках.
- •12. Искажение решетки вокруг точечных дефектов.
- •13. Термодинамика точечных дефектов
- •14. Миграция точечных дефектов.
- •1Вакансии
- •2)Межузельные атомы.
- •15. Вакансионные комплексы.
- •16. Комплексы из межузельных атомов
- •17. Поведение вакансий при закалке
- •18. Методы определения концентрации вакансий, энергии образования и миграции.
- •2 Метод.
- •3 Метод.
- •19. Измерение энергии активации миграции вакансий.
- •20. Дислокации.
- •21. Краевые дислокации. Экстраплоскость. Ядро дислокации. Положительная и отрицательная дислокации, их обозначение.
- •22. Объяснение механизма скольжения краевой дислокации. Скорость скольжения краевой дислокации.
- •23. Переползание краевой дислокации. Пороги на краевой дислокации.
- •24.Винтовая дислокация. Отличие винтовой дислокации от краевой дислокации.
- •25. Скольжение винтовой дислокации.
- •26. Смешанные дислокации и их движения. Дислокационные петли.
- •27. Вектор Бюргерса
- •28. Энергия дислокаций. Вывод формулы энергии винтовой дислокации. Сравнение энергий винтовой и краевой дислокаций. Обсуждение формулы энергии дислокаций.
- •29. Взаимодействие параллельных краевых дислокаций.
- •30. Дислокационные стенки.
- •31. Взаимодействие параллельных винтовых дислокаций. Сила их взаимодействия.
- •32. Полные и частичные дислокации. Дислок. Реакции. Критерий Франка.
- •33. Плотнейшие упаковки
- •34. Дефекты упаковки
- •36. Характер теплового движения частиц в кристаллах.
- •37. Скорость упругих волн. Характеристики волн.
- •38. Колебательные моды линейной одноатомной цепочки.
- •39. Анализ закона дисперсии. Первая зона Бриллюэна.
- •40. Нормальные колебания линейной 2-х атомной цепочки.
- •41. Анализ закона дисперсии для двухатомной цепочки.
- •42. Акустическая и оптическая ветви двухатомной цепочки.
- •Оптическая ветвь
- •43. Колебания атомов в трехмерном одноатомном кристалле.
- •44. Классическая теория теплоёмкости кристалла. Её недостатки. Закон Дюлонга-Пти.
- •45 .Эйнштейновская теория теплоёмкости. Вывод формулы для средней энергии осциллятора. Анализ теории.
- •46. Дебаевская теория теплоемкости кристаллической решетки. Вывод формулы.
- •47. Анализ уравнения Дебая. Температура Дебая.
- •48. Теплопроводность твердых тел
- •49. Ангармонические эффекты. Тепловое расширение твёрдых тел.
8. Точечные дефекты.
Точечные дефекты делятся на два вида. Они могут быть собственными и примесными. К собственным точечным дефектам относятся вакансии и собственные межузельные атомы. К примесным точечным дефектам относятся примесные атомы, растворённые по способу либо внедрения, либо замещения.
Вакансии образуются при удалении атома из его нормального положения в узле кристаллической решётки.
1 – межузельный атом;
2 – вакансия;
3 – примесный атом, находящийся в узле решётки.
Межузельный атом – это собственный атом данного металла, втиснувшийся между атомами.
Атомы примеси могут отличаться от собственных атомов размерами.
Вакансии и атомы замещения могут находиться в любых узлах кристаллической решётки, причём атомы замещения занимают места атомов основного металла. Межузельные атомы и примесные атомы внедрения, расположенные между атомами основного металла, размещаются не в любых междоузлиях, а размещаются преимущественно в таких местах, где для них имеется больше свободного пространства.
9. Межузельные пустоты в гцк решетке.
ГЦК –плотнейшая упаковка шаров (атомов) одинакового размера. В этом случае каждый шар располагается таким образом:
П осле застройки 2-го слоя так же образуется «лунки » 2-х родов. Одни «лунки» 2-го слоя попадают в центры шаров 1-го слоя. От того, в какие лунки попадут атомы 3-го слоя, зависит вид крист. реш-ки. Если атомы в 3-м слое попадут в сквозные лунки, то получится ГЦКР. Когда же атомы 3-го слоя попадут в лунки над центрами атомов 1-го слоя, то образуется ГПУP. А – атомы 1-го слоя, В – атомы 2-го слоя, С (А) – атомы 3-го слоя. АВСАВС…- ГЦК;
АВАВАВ – ГПУ. Для характеристики плотности упаковки вводится коэф. компактности. Коэф. компактности (К) показывает отношение объёма, занятого шарами ко всему объёму кристалла (ячейки). Коэффициент компактности для ГЦКP равняется 0,7405. => чуть больше четверти всего пространства крис-ла приходится на пустоты между шарами. Одни пустоты расположены между 4-мя соприкасающимися шарами. В лунке, образованной 3-мя шарами одного слоя находится шар следующего слоя. Центры этих 4-х шаров образуют тетраэдр => пустота называется тетраэдрической пустотой. В тетраэдрическую пустоту можно вписать сферу радиусом 0,22r, где r - радиус атомов. Др. пустоты располагаются уже между 6-ю соприкасающимися шарами. Центры этих 6-ти шаров расположены по вершинам октаэдра =>пустоты называются октаэдрическими пустотами. В октаэдрическую пустоту можно вписать сферу с радиусом 0,41r. Расположение тетраэдрических и октаэдрических пустот более наглядно можно изобразить на рисунке: середина ребра является октаэдрической порой. Т.о. тетраэдрические пустоты располагаются на пространственных диагоналях по две штуки. Октаэдрические пустоты располагаются на серединах ребер куба и одна пустота в центре куба. Сколько атомов приходится на элементарную ячейку в случае ГЦК решетки?
1) 8•1/8=1 2) 6•1/2=3 1+3=4
Т.о. на элементарную ячейку ГЦКР приходится 4 атома. Теперь выясним, сколько тетраэдрических пустот приходится на элементарную ячейку в ГЦКР 4 диагонали по 2 пустоты, итого на элем. ячейку приходится 8 пустот => на каждый атом приходится по 2 тетраэдрические пустоты. Сколько октаэдрических пустот приходится на атом? Куб имеет 12 ребер, однако каждая октаэдрическая пустота находится на середине ребра и одновременно принадлежит четырём элем-м ячейкам. => на одну элементарную ячейку приходится 3 октаэдрические пустоты + 1 пустота находится в центре куба = 4 октаэдрические пустоты =>на атом в ГЦКP приходится одна октаэдрическая пустота и две тетраэдрические пустоты.