Мир кристаллов

Содержание.

Введение. Стр.

1.   Мир кристаллов.

1.1.     Кристаллы льда и снега.

1.2.     Кристаллы в облаках.

2.   Признаки жизни кристалла.

2.1.     Нулевые колебания.

3.   Физические свойства кристаллов.

3.1.     Что такое изотропия и анизотропия?

4.   Заселение кристалла дефектами.

5.   Жидкие кристаллы и ультразвук.

6.   Заключение.

7.   Библиографический список.

8.   Библиографический список.

Бемеловский В.Д. «Эти удивительные жидкие кристаллы».

Волькенштейн Ф.Ф. «Атомы, блуждающие по кристаллу».

Гегузан Я.Е. «Живой кристалл».

Пикин С.А. «Жидкие кристаллы»

3. Физические свойства кристаллов.

Для кристалла данного класса можно указать симметрию его свойств. Так кубические кристаллы изотропны в отношении прохождения света, электро и теплопроводности, теплового расширения, но они анизотропные в отношении упругих, электрооптических свойств. Наиболее анизотропные кристаллы низких сингоний.

Все свойства кристаллов связаны между собой и обусловлены атомно - кристаллической структурой, силами связи между атомами и энергетическим спектром электронов. Некоторые свойства, например: электрические, магнитные и оптические существенно зависят от распределения электронов по уровням энергии. Многие свойства кристаллов решающим образом зависят не только от симметрии, но и от количества дефектов (прочность, пластичность, окраска и другие свойства).

3.1. Что такое изотропия и анизотропия?

Изотропия (от греческого isos – равный, одинаковый и tropos – поворот, направление) независимость свойств среды от направления.

Анизотропия (от греческого anisos – неравный и tropos – направление) зависимость свойств вещества от направления.

Введение.

Люди, посвящающие свою жизнь кристаллу, часто воспринимают его живым. Во всяком случае, они говорят о нём как о живом существе.

Металловеды говорят об усталости металлического кристалла, о его старении, способности отдыхать, издавать звуки.

Геологи говорят о памяти минерала, о его способности разумно приспосабливаться к внешним условиям.

 Учёные не заблуждаются по поводу умения кристалла толково рассказывать свою биографию или обнаруживать эмоции, но атмосфера личного отношения с природой придаёт поиску необходимую для них романтическую окраску.

Жидким кристаллам не повезло. Хотя их открытие совпало с моментом, когда закладывался фундамент здания современной физики, но только сейчас, приподнимая это здание за угол, пытаются поставить жидкие кристаллы на своё законное место. А их место именно в фундаменте! Ведь за всю историю, с глубокой древности до наших дней, человеку не удавалось выйти за пределы трёх понятий, описывающих, казалось бы, все состояния материи: газ, жидкое и твёрдое тело.

Заслуга великого немецкого учёного заключалась в том, что он усмотрел главный принцип развития: в единстве и борьбе противоположных начал. Спустя столетия человек с большим трудом признал, что электрон – это частица и волна одновременно, что масса и энергия едины, что свойства кристалла и жидкости могут совместиться в одном веществе – жидком кристалле.

Вместе с появлением электронных приборов с жидко кристаллическим табло и циферблатными (часы, калькуляторы, электронные словари и т.д.), наступил реносанс в физике и химии жидких кристаллов. Активно исследуется их строение, во всех аспектах изучается тягучесть, создаются новые вещества, в которых открывается множество необычных явлений, вызванных действием внешних сил (электрического поля и т.д.)

Наше глубокое убеждение состоит в том, что как в науке о жидких кристаллах, так и в технических аспектах, связанных с их применением, мы стоим лишь в начале пути. И камень, случайно выкатившийся из фундамента физики, будет поставлен на своё место.

2. Признаки жизни кристалла.

Жизнь кристаллов многокрасочна и не всеми красками каждый кристалл обязан отсвечивать. Иные признаки жизни, вообще говоря, могут и не обнаруживаться в кристалле по причине простой и очень уважительной: эти признаки ему не свойственны. Существуют, однако, непременные признаки, которых не быть в кристалле не может. Во-первых, если кристаллы находятся при некоторой конечной температуре, составляющие его атомы или молекулы обязаны совершать тепловые колебания. Лучше скажем так: они обязаны участвовать в комбинированном колебательном движении всего ансамбля атомом, образующих кристалл. Интенсивность этого движения растёт с температурой. Во-вторых, атомы обязаны принимать участие ещё в иных колебания, интенсивность которых от температуры не зависит. В- третьих, атомы в кристалле, подчиняясь законам термодинамики, обязаны блуждать по решётке, иногда меняя временные позиции осёдлости.

Попросту говоря, они обязаны диффундировать. И, в-четвёртых, все электроны, имеющиеся в кристалле, обязаны непрерывно двигаться.

Люди разгадали те законы природы, которым подчиняются кристаллы, обнаруживая различные «признаки жизни».

Мы должны восхищаться мудростью и проницательностью людей, разгадавших эти законы.