- •1.Анизотропия и симметрия внешней формы, физических свойств и структуры кристаллов
- •2. Пространственная Решетка кристаллов.
- •3: Метод кристаллографического индицирования. Закон целых чисел.
- •4. Решетки Браве.
- •5. Операции симметрии. Элементы симметрии кристаллов
- •1. Элементы симметрии 1 рода
- •2. Элементы симметрии II рода
- •6. Координатные системы. Категории. Сингонии
- •2. Кристаллографические категории
- •3. Сингонии
- •9.Эксперементальное определение структуры кристаллов.
- •10. Основные понятия кристаллохимии: Координационное число и координационный многогранник. Пределы устойчивости структур.
- •12. Политипия
- •13. Изоморфизм.
- •14. Полиморфизм
- •15.Типы связей
- •16. Дефекты в твердых телах
- •3.1. Классификация дефектов
- •17. Дислокация(линейная)
- •19 Предельные группы симметрии (группы Кюри).
- •20 Скалярные физические свойства кристаллов
- •21.Векторные свойства кристаллов. Пироэлектрический эффект. Электрокалорический эффект
- •24. Напряженное и деформированное состояние твердых тел.
- •25. Закон Гука для анизотропных твердых тел.
- •26. Пластические свойства кристаллических веществ.
- •27.Тепловые свойства твёрдых тел: теплоёмкость твёрдых тел. Закон Дюлонга - Пти.
- •28.Теория теплоёмкости Эйнштейна.
- •29. Теория теплоемкости дебая
- •30. Основы зонной теории твердых тел: электропроводность металлов.
- •31.Уравнение шредингера для твердых тел.
- •32. Электрические свойства твердых тел: электропроводность металлов.
- •3 3. Собственная проводимость полупроводников. Проводимость примесных полупроводников.
- •35. Магнитные свойства твердых тел: классификация магнетиков, диамагнетизм и парамагнетизм твердых тел, ферромагнетизм.
1.Анизотропия и симметрия внешней формы, физических свойств и структуры кристаллов
.Кристаллическими называются твердые, однородные, анизотропные вещества способные в определенных условиях самоограняться. Это классическое определение кристалла, сформулированное еще в те времена, когда о внутреннем строении этих удивительных природных многогранников строились лишь гипотезы, не потеряло своей значимости и в наши дни.
Одно из основных свойств кристалла — его однородность — самое важное следствие, вытекающее из взаимодействия атомов в кристалле. Расстояние между двумя соседними атомами в кристалле при постоянной температуре имеет вполне конкретную величину, определяемую равновесием сил притяжения и отталкивания атомов. Таким образом, если однородность рассматривать с современных позиций,
Однородным должно считаться тело, в котором на конечных расстояниях от любой его точки найдутся другие, эквивалентные ей не только в физическом отношении, но и геометрически, т. е. находящиеся в таком же окружении, как и исходная. Остановим на одной из точек свое внимание и, назвав ее «нулевой» (рис. .6,а), найдем на кратчайшем от нее расстоянии а=а точку 1, во всех отношениях эквивалентную выбранной. Из условия эквивалентности, точек О и 1 следует, что на расстоянии а от точки 1направлении вектора а=О1 должна находиться точка 2, не отличимая от первых двух. Продолжая рассуждение (О—1—2--—3...) приходим к прямолинейному ряду эквивалентных точек (узлов), находящихся на одинаковых расстояниях друг от друга; причем из построения (а=а следует, что между членами этого ряда невозможны дополнительные аналогичные точки. В некотором другом направлении (Ть на рис. 6,6), не параллельном вектору Т эквивалентные точки также выстроятся в шеренгу с межузловым расстояние и эти два пересекающихся узловых ряда определят собой бесконечную плоскую сетку— узловую сетку. Можно доказать, что внутри петли сетки невозможна еще одна эквивалентная точка. Приняв во внимание и третье некомпланарное направление— вектор получим трехмерную узловую сетку—пространственную сетку—также с пустыми ячейками.
И действительно, если кристаллическое вещество рассматривать при сверхувеличении в миллиарды раз, то можно увидеть, что одинаковые частицы регулярно повторяются с равным шагом в параллельных рядах и плоских параллельных слоях. Таким образом, главная особенность однородного тела (кристалла) за включается в трехмерной периодичности расположения эквивалентных материальных частиц. Решетчатое строение кристаллов объясняет все остальные характеристики кристаллического вещества — плоскогранность, анизотропность, способность самоограняться и его симметрию.
Анизотропность — это способность кристаллов проявлять раз личные свойства в разных на правлениях. Поскольку различные направления в крксталлической структуре вещества, построенного по закону трехмерной переодичности могут характеризоваться неодинаковыми расстояниями между атомами , следовательно, и разными по силе химическими связями, то и свойства по таким направлениям могут отличаться, а сами кристаллы будут анизотропные относительно этих свойств. .
Если свойство не изменяется в зависимости от направления, то говорят, что вещество изотропно в отношении этого свойств а.
Симметрия — наиболее общая закономерность, присущая строению и свойствам кристаллического вещества, — является одним ИЗ обобщающих фундаментальных понятий физики и естествознании в целом.
|
|