Ãëàâíàÿ > Ôèçèêà > Ôèçèêà, 9 êë. (Áóõîâåðöåâ Á.Á.)
<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô
Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
Ìàêåòû ñòðàíèö

30. ÀÌÎÐÔÍÛÅ ÒÅËÀ

Íàðÿäó ñ êðèñòàëëè÷åñêèìè òâåðäûìè òåëàìè âñòðå÷àþòñÿ àìîðôíûå òâåðäûå òåëà. Ó àìîðôíûõ òåë â îòëè÷èå îò êðèñòàëëîâ íåò ñòðîãîãî ïîðÿäêà â ðàñïîëîæåíèè àòîìîâ. Òîëüêî áëèæàéøèå àòîìû — ñîñåäè — ðàñïîëàãàþòñÿ â íåêîòîðîì ïîðÿäêå. Íî

ñòðîãîé ïîâòîðÿåìîñòè âî âñåõ íàïðàâëåíèÿõ îäíîþ òîãî æå ýëåìåíòà ñòðóêòóðû, êîòîðàÿ õàðàêòåðíà äëÿ êðèñòàëëîâ, â àìîðôíûõ òåëàõ íåò.

×àñòî îäíî è òî æå âåùåñòâî ìîæåò íàõîäèòüñÿ êàê â êðèñòàëëè÷åñêîì, òàê è â àìîðôíîì ñîñòîÿíèè. Íàïðèìåð, êâàðö ìîæåò áûòü êàê â êðèñòàëëè÷åñêîé, òàê è â àìîðôíîé ôîðìå (êðåìíåçåì). Êðèñòàëëè÷åñêóþ ôîðìó êâàðöà ñõåìàòè÷åñêè ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå ðåøåòêè èç ïðàâèëüíûõ øåñòèóãîëüíèêîâ (ðèñ. 77, à). Àìîðôíàÿ ñòðóêòóðà êâàðöà òàêæå èìååò âèä ðåøåòêè, íî íåïðàâèëüíîé ôîðìû. Íàðÿäó ñ øåñòèóãîëüíèêàìè â íåé âñòðå÷àþòñÿ ïÿòè- è ñåìèóãîëüíèêè (ðèñ. 77, á).

Ñâîéñòâà àìîðôíûõ òåë. Âñå àìîðôíûå òåëà èçîòðîïíû: èõ ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà îäèíàêîâû ïî âñåì íàïðàâëåíèÿì. Ê àìîðôíûì òåëàì ïðèíàäëåæàò ñòåêëî, ìíîãèå ïëàñòìàññû, ñìîëà, êàíèôîëü, ñàõàðíûé ëåäåíåö è äð.

Ïðè âíåøíèõ âîçäåéñòâèÿõ àìîðôíûå òåëà îáíàðóæèâàþò îäíîâðåìåííî óïðóãèå ñâîéñòâà, ïîäîáíî òâåðäûì òåëàì, è òåêó÷åñòü, ïîäîáíî æèäêîñòÿì. Ïðè êðàòêîâðåìåííûõ âîçäåéñòâèÿõ (óäàðàõ) îíè âåäóò ñåáÿ êàê òâåðäîå òåëî è ïðè ñèëüíîì óäàðå ðàñêàëûâàþòñÿ íà êóñêè. Íî ïðè î÷åíü ïðîäîëæèòåëüíîì âîçäåéñòâèè àìîðôíûå òåëà òåêóò. Òàê, íàïðèìåð, êóñîê ñìîëû ïîñòåïåííî ðàñòåêàåòñÿ ïî òâåðäîé ïîâåðõíîñòè. Àòîìû èëè ìîëåêóëû àìîðôíûõ òåë, ïîäîáíî ìîëåêóëàì æèäêîñòè, èìåþò îïðåäåëåííîå âðåìÿ «îñåäëîé æèçíè» âðåìÿ êîëåáàíèé îêîëî ïîëîæåíèÿ ðàâíîâåñèÿ. Íî â îòëè÷èå îò æèäêîñòåé ýòî âðåìÿ ó íèõ âåñüìà âåëèêî.  ýòîì îòíîøåíèè àìîðôíûå òåëà áëèçêè ê êðèñòàëëè÷åñêèì, òàê êàê ïåðåñêîêè àòîìîâ èç îäíîãî ïîëîæåíèÿ ðàâíîâåñèÿ â äðóãîå ïðîèñõîäÿò ðåäêî.

Ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ àìîðôíûå òåëà ïî ñâîèì ñâîéñòâàì íàïîìèíàþò òâåðäûå òåëà. Òåêó÷åñòüþ îíè ïî÷òè íå îáëàäàþò, íî ïî ìåðå ïîâûøåíèÿ òåìïåðàòóðû ïîñòåïåííî ðàçìÿã÷àþòñÿ è èõ ñâîéñòâà âñå áîëåå è áîëåå ïðèáëèæàþòñÿ ê ñâîéñòâàì æèäêîñòåé. Ýòî ïðîèñõîäèò ïîòîìó, ÷òî ñ ðîñòîì òåìïåðàòóðû ïîñòåïåííî ó÷àùàþòñÿ ïåðåñêîêè àòîìîâ èç îäíîãî ïîëîæåíèÿ

Ðèñ. 77

ðàâíîâåñèÿ â äðóãîå. Íèêàêîé îïðåäåëåííîé òåìïåðàòóðû ïëàâëåíèÿ ó àìîðôíûõ òåë, â îòëè÷èå îò êðèñòàëëè÷åñêèõ, íåò.

Ôèçèêà òâåðäîãî òåëà. Âñå ñâîéñòâà òâåðäûõ òåë (êðèñòàëëè÷åñêèõ è àìîðôíûõ) ìîãóò áûòü îáúÿñíåíû íà îñíîâå çíàíèÿ èõ àòîìíî-ìîëåêóëÿðíîé ñòðóêòóðû è çàêîíîâ äâèæåíèÿ ìîëåêóë, àòîìîâ, èîíîâ è ýëåêòðîíîâ, ñëàãàþùèõ òâåðäûå òåëà. Èññëåäîâàíèÿ ñâîéñòâ òâåðäûõ òåë îáúåäèíåíû â áîëüøîé îáëàñòè ñîâðåìåííîé ôèçèêè — ôèçèêè òâåðäîãî òåëà. Ðàçâèòèå ôèçèêè òâåðäîãî òåëà ñòèìóëèðóåòñÿ â îñíîâíîì ïîòðåáíîñòÿìè òåõíèêè. Ïðèáëèçèòåëüíî ïîëîâèíà ôèçèêîâ ìèðà ðàáîòàåò â îáëàñòè ôèçèêè òâåðäîãî òåëà. Ðàçóìååòñÿ, äîñòèæåíèÿ â ýòîé îáëàñòè íåìûñëèìû áåç ãëóáîêèõ çíàíèé âñåõ îñòàëüíûõ ðàçäåëîâ ôèçèêè.

1. ×åì îòëè÷àþòñÿ êðèñòàëëè÷åñêèå òåëà îò àìîðôíûõ? 2. ×òî òàêîå àíèçîòðîïèÿ? 3. Ïðèâåäèòå ïðèìåðû ìîíîêðèñòàëëè÷åñêèõ, ïîëèêðèñòàë-ëè÷åñêèõ è àìîðôíûõ òåë. 4. ×åì îòëè÷àþòñÿ êðàåâûå äèñëîêàöèè îò âèíòîâûõ?

<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
Îãëàâëåíèå