Билет №10

Кристаллические и аморфные тела. Упругие и пластические деформации твердых тел.

План ответа

1. Твердые тела. 2. Кристаллические тела. 3. Моно- и поликристаллы. 4. Аморфные тела..5. Упру-гость. 6. Пластичность.

Каждый может легко разделить тела на твер-дые и жидкие. Однако это деление будет только по внешним признакам. Для того чтобы выяснить, ка-кими же свойствами обладают твердые тела, будем их нагревать. Одни тела начнут гореть (дерево, уголь) -- это органические вещества. Другие будут размягчаться (смола) даже при невысоких темпера-турах -- это аморфные. Третьи будут изменять свое состояние при нагревании так, как показано на гра-фике (рис. 12). Это и есть кристаллические тела. Та-кое поведение кристаллических тел при нагревании объясняется их внутренним строением. Кристалли-ческие тела -- это такие тела, атомы и молекулы которых расположены в определенном порядке, и этот порядок сохраняется на достаточно большом расстоянии. Пространственное периодическое распо-ложение атомов или ионов в кристалле называют кристаллической решеткой. Точки кристаллической решетки, в которых расположены атомы или ионы, называют узлами кристаллической решетки.

Кристаллические тела бывают монокристал-лами и поликристаллами. Монокристалл обладает единой кристаллической решеткой во всем объеме.

Анизотропия монокристаллов заключается в зависимости их физических свойств от направления. Поликристалл представляет собой соединение мел-ких, различным образом ориентированных монокри-сталлов (зерен) и не обладает анизотропией свойств.

Большинство твердых тел имеют поликристалличе-ское строение (минералы, сплавы, керамика).

Основными свойствами кристаллических тел являются: определенность температуры плавления, упругость, прочность, зависимость свойств от поряд-ка расположения атомов, т. е. от типа кристалли-ческой решетки.

Аморфными называют вещества, у которых отсутствует порядок расположения атомов и молекул по всему объему этого вещества. В отличие от кри-сталлических веществ аморфные вещества изотроп-ны. Это значит, что свойства одинаковы по всем на-правлениям. Переход из аморфного состояния в жидкое происходит постепенно, отсутствует опреде-ленная температура плавления. Аморфные тела не обладают упругостью, они пластичны. В аморфном состоянии находятся различные вещества: стекла, смолы, пластмассы и т. п.

Упругость -- свойство тел восстанавливать свою форму и объем после прекращения действия внешних сил или других причин, вызвавших дефор-мацию тел. Для упругих деформаций справедлив за-кон Гука, согласно которому упругие деформации прямо пропорциональны вызывающим их внешним воздействиям, где -- механическое на-пряжение,

-- относительное удлинение, - абсолютное удлинение E -- мо-дуль Юнга (модуль упругости). Упругость обусловле-на взаимодействием и тепловым движением частиц, из которых состоит вещество.

Закон Гука -

Механическое напряжение -

Пластичность -- свойство твердых тел под действием внешних сил изменять, не разрушаясь, свою форму и размеры и сохранять остаточные де-формации после того, как действие этих сил прекра-тится.