Исследования микромира и микрокосмоса

  • Просмотров 2618
  • Скачиваний 357
  • Размер файла 30
    Кб

Д олгое время казалось, что самое интересное в Физике - это исследования микромира и микрокосмоса. Именно там пытались найти ответы на наболее важные, фундаментальные вопросы, объясниющие устройство окружающего мира. А сейчас образовался третий фронт исследований - изучение твёрдых тел. Почему же так важно исследовать твёрдые тела? Огромную роль, конечно, играет сдесь практическая деятельность человека. Твёрдые тела - это

металлы и диэлектрики, без которых немыслима электротехника, это - полупроводники, лежащии в основе современной электроники, магниты, сверх проводники, конструкционные материалы. Словом, можно утверждать, что научно-технический прогресс в значительной мере основан на использовании твёрдых тел. Но не только практическая сторона дела важна при их изучении. Сама внутренняя логика развития науки - физики твёрдого тела - привела к

пониманию важного значения коллективных свойств больших систем. Твёрдое тело состоит из миллиарда частиц, которые взаимодействуют между собой. Это обусловливает появление определённого порядка в системме и особых свойств всего количества микрочастиц.Так, коллективные свойства эллектронов определяют электропроводность твёрдый тел, а способность тела поглощать тепло - теплоёмкость - зависит от характера коллективных

коллебаний атомов при тепловом движении. Коллективные свойства объясняют все основные закономерноести поведения твёрдых тел. Структура твёрдых тел многообразна. Тем не менее из можно разделить на два больших класса: кристаллы и аморфные тела. Кристаллы - это твёрдые тела, атомы или молекулы которых занимают определённые, упорядоченные положения в пространстве. Поэтому кристаллы имеют плоские грани. Например крупинка обычной

поваренной соли имеет плоские грани, составляющие друг с другом прямые углы (рис. 1). Это можно заметить, рассматривая соль с помощью лупы. Строгая периодичность в расположении атомов приводит к сохранению порядка на больших расстояниях (в таком случае говорят, что имеется дальний порядок). А как геометрически правильна форма снежинки! В ней также отражена геометрическая правильность внутреннего строения кристаллического