Қатты денелер туралы физика материалы

Жамбыл облысы, Жуалы ауданы әкімдігі

білім бөлімі «№1 Григорий Орджоникидзе атындағы

мектеп-гимназиясы» КММ

Автордың аты-жөні: Іният Н.

Ғылыми жетекшінің аты-жөні: Жамашева Э.Ш

Бауыржан Момышұлы ауылы

Кіріспе Адамзат қатты денелерді қашан да

пайдаланған және болашақта да пайдаланбақ. Егер бұрын қатты дене физикасы тікелей тәжірибеге негізделген технологияның дамуына ілесе алмаған болса, енді жағдай өзгереді. Теориялық зерттеулер қасиеттері тіпті ерекше,”сынау және қателесу” әдісімен ешбір алуға болмайтын қатты денелерді жасаудың мүмкіндігін бере бастады. Ілгеріде сөз болатын транзистор сияқты қондырғылардың өмірге келуі бүкіл радиотехникадағы бетбұрыс, қатты денелер құрылымын түсіне білудің айқын мысалы. Алдын ала өзімізге қажетті механикалық,

магниттік, электірлік т.б. қасиеттерге ие материялдарды жасау-қазіргі қатты дене физикасының бірден-бір негізгі бағыты. Шамамен алғанда дүние жүзі физиктерінің жартысы қатты дене физикасы саласында еңбек етеді. Соғылған үй материалдарының

қасиеттерін білмей-ақ, ол үйде өмір сүре беруге болады. Бірақ сенімді берік үйлерді, көпірлерді салу үшін, станоктарды, түрлі машиналарды жасау үшін оларға пайдаланылатын материалдардың: бетонның,

болаттың,темір-бетонның, ағаштың, пластмассаның т.б-лардың қасиеттерін білу керек.

Теориялық бөлім

Кристалдар мен аморфты денелердің

ұқсастықтары мен айырмашылықтары. Физикада қатты дене деп тек кристалл денелерді ғана айтады. Аморфты денелердің сыртын қарағанда көлемін пішінін сақтауы оларды қатты дене етіп көрсеткенімен, бұл денелер өте тұтқыр сұйық деп қарастырылады. Температура жоғарылаған сайын олардың сұйыққа тән қасиеттері бірден көріне бастайды, бірте-бірте еріп, сұйықтың барлық қасиеттеріне ие болады. Аморфты денелердің белгілі балқу температурасы жоқ, қыздырған кезде олар бірте-бірте еріп, олардың тұтқырлығы азаяды. Кристалл денелердің белгілі балқу температурасы бар, тұрақты қысымда ол температура өзгермейді. Аморфты денелердің қасиеттері барлық бағыттары бойынша бірдей.

Аморфты денелер-изотропты. Кристалдың

қасиеттері әр түрлі бағыттарда түрліше болады.

Кристалдар-анизотропты. Кристалда жарықтың таралу жылдамдығы, жылу өткізгіштік коэффициенті, серпімділік модулі және бсқа да физикалық қасиеттері ондағы бағытқа тәуелді.

Қатты денелер

Кристалдар-атомдары немесе

молекулалары кеңістікте белгілі орын алып,реттеліп орналасқан қатты денелер. Кристалдың сыртқы пішінінің дұрыс болып келуі де осыған байланысты. Мысалы кәдімгі ас тұзы түйіршігінің бір-бірімен тік бұрыш жасап тұрған жазық жақтары бар. Мұны лупа арқылы ас тұзын байқап көруге болады. Ал қар қылауының пішіні геометриялық жағынан қандай дұрыс дене десеңізші. Мұнда да кристалл қатты дененің-мұздың ішкі құрылысының геометриялық дұрыстығы бейнеленген.

Кристалдық құрылымның түрлері.

Кристалдардың әр түрлі типтерін және

түйіндерінің кристалдық торда орналасу мүмкіндіктерін кристаллография зерттейді. Физикада кристалдық құрылымдары геометриялық тұрғыдан емес, кристалдағы бөлшектер арасындағы өзара әрекеттесу күштерінің сипаты, яғни бөлшектер арасындағы байланыстардың түрлері бойынша қарастырылады. Кристалл торының түйіндерінде орналасқан бөлшектер арасында әрекет ететін күштердің сипаты бойынша кристалдық құрылымдары төрт түрге бөлінеді: иондық, атомдық, молекулалық және металдық.

Иондық кристалдық құрылым тор түйінінде оң және теріс зарядталған иондардың болуымен сипатталады. Иондар арасындағы электрлік тартылыс және тебілу күштері оларды тордың түйіндерінде ұстап тұр. 1.1, а- суретте хлорлы нанатрийдің (ас тұзының) крисиалдық торы, ал 1.1, ә-суретте Na+ және Cl- иондарының осындай торда орналасуы келтірілген. Иондық торда зарядтары әр түрлі

иондар бір-біріне аттас зарядталған иондарға қарағанда жақынырақ орналасуынан, әр аттас