Динамика вращательного движения Динамика материальной точки и тела Механические колебания Волны в упругой среде. Акустика Молекулярное строение вещества Молекулярно-кинетическая теория газов Строение атома и молекул

Физика твердого тела Кристалы

Кристаллическая решетка

 Главной отличительной особенностью кристаллических твердых тел является периодическое расположение в пространстве их атомов, образующих пространственную трехмерную кристаллическую решетку. С периодическим расположением атомов связана и естественная огранка кристаллов. Анизотропное расположение атомов в кристаллической решетке объясняет анизотропию многих физических свойств твердых тел широко используемую в технике. Тепловые свойства кристалла вытекают из анализа колебаний его кристаллической решетки. Рассмотрение движения электронов в периодическом потенциале кристаллической решетки объясняет электрические свойства кристаллов. На атомах кристаллической решетки наблюдается дифракция всех частиц, движущихся внутри кристалла или попавших в него извне: электронов, фотонов, нейтронов. Дифракцией движущихся в кристалле электронов объясняют особенности расположения энергетических уровней электронов в кристалле. Дифракция пучков электронов, фотонов, нейтронов на кристаллической решетке дает самые информативные способы изучения структуры твердых тел. И наконец, нарушения — дефекты кристаллической решетки очень сильно влияют на все физические свойства твердых тел.
     
В этой главе рассматриваются способы описания кристаллов с использованием понятия кристаллической решетки, физические причины образования кристаллов и особенности дифракции частиц на кристаллах, как способа их экспериментального изучения. Анализируемые и объясняемые в последующих главах различные свойства твердых тел, опираются на понятия и концепции, рассмотренные в этой главе.


К физическим свойствам твердых тел относятся механические, тепловые, электрические, магнитные и оптические свойства. Их изучают, наблюдая, как ведет себя образец при изменении температуры, давления или объема, в условиях механических напряжений, электрических и магнитных полей, температурных градиентов
Математика Примеры решения задач физика