Механика вселенной, теория относительности, классика, постулаты ньютона, тяготение, скорость света, теория энштейна, масса тела, энергия тела, весит ли свет, скорость коробля, занимательные опыты, относительность массы, относительность расстояний, искревленность простраства, искревленность времени, машина времени, купить книги в Саратове, купить старинные книги, купить контрольные, офоррмление контрольных, написание рефератов, написание курсовых в Саратове

Добро пожаловать на наш сайт!

ПОЗНАНИЕ ПРОДОЛЖАЕТСЯ
...

Механика вселенной, теория относительности, классика, постулаты ньютона, тяготение, скорость света, теория энштейна, масса тела, энергия тела, весит ли свет, скорость коробля, занимательные опыты, относительность массы, относительность расстояний, искревленность простраства, искревленность времени, машина времени, купить книги в Саратове, купить старинные книги, купить контрольные, офоррмление контрольных, написание рефератов, написание курсовых в Саратове

18.08.2014 19:40
дата обновления страницы

Вещество и энергия. Числа и фигуры

Дата создания сайта:
08/12/2012


Вещество и энергия. Числа, фигуры

Механика вселенной
Элементарные частицы
Жизнь атомного ядра
104-й Курчатовий
Еще неоткрытые элементы
Странные атомы
Что происходит в кристалле?
Между абсолютным нулем и...
Чтобы сделать алмаз...
Чудеса лазера
Необычная химия
Удивительные соеденения
У порога невозможного
Что такое кибернетика
Электронный шахматист
Математика помогает планирова-ю
Теория игр
О математических методах. . .
Чем занимается теория массового . .
Что читать

Полезные ссылки

Дата создания сайта: 08/12/2012
Дата обновления главной страницы: 18.08.2014 19:40

Что происходит в кристалле,частицы, радиотехника, колебательный контур, квазичастицы, Странные атомы, антиатомы, гипер-фрагменты, мезо-атомы, позитроний,Еще не открытые элементы, как как открывают элементы, франций,104-й- Курчатовий, как получить ядро нового элемента, свойства 104 элемента, таблица менделеева, изучение изотопов урана, Жизнь атомного ядра, ядро, состав ядра, позитрон, Элементарные частицы, нейтрино, антинейтрино, неуловимые частицы, протон, нейтон, электрон, Механика вселенной, теория относительности, классика, постулаты ньютона, тяготение, скорость света, теория энштейна, масса тела, энергия тела, весит ли свет, скорость коробля, занимательные опыты, относительность массы, относительность расстояний, искревленность простраства, искревленность времени, машина времени, купить книги в Саратове, купить старинные книги, купить контрольные, офоррмление контрольных, написание рефератов, написание курсовых в Саратове
e-mail:
104-й- Курчатовий, как получить ядро нового элемента, свойства 104 элемента, таблица менделеева, изучение изотопов урана, Жизнь атомного ядра, ядро, состав ядра, позитрон, Элементарные частицы, нейтрино, антинейтрино, неуловимые частицы, протон, нейтон, электрон, Механика вселенной, теория относительности, классика, постулаты ньютона, тяготение, скорость света, теория энштейна, масса тела, энергия тела, весит ли свет, скорость коробля, занимательные опыты, относительность массы, относительность расстояний, искревленность простраства, искревленность времени, машина времени, купить книги в Саратове, купить старинные книги, купить контрольные, офоррмление контрольных, написание рефератов, написание курсовых в Саратове
icq:
613603564
Полезные ссылки  

Купи щенка в Саратове, продажа щенков и взрослых собак немецкой овчарки с родословной от элитных производителей, регистрация в РКФ, дрессура собак по милицейской методике ОКД (общий курс дрессировки), ЗКС (защитно-караульная служба). Доска бесплатных объявлений г. Саратова, добавь свои объявления на нашу доску и их увидят миллионы людей Доска бесплатных объявлений г. Саратова, каталог статей, каталог предприятий и фирм, каталог ссылок, добавь свои объявления и предприятия, статьи на наши доски и их увидят миллионы людей Производим автошампуни для ручной и бесконтактной мойки автотранспорта, жидкие мыла, в т.ч. антибактериальные, средства для мытья посуды, уборки помещений, для ультразвуковой очистки деталей в ультразвуковых ваннах, моющие средства для наружной обмывки и внутренней уборки пассажирских железнодорожных вагонов, разрешенные к применению ВНИИЖТ на железнодорожном транспорте Тематическая доска бесплатных объявлений России, только реальные объявления, тематические объявления на любой вкус, объявления о знакомстве, строительстве, купля продажа автотранспорта Профессиональная доска бесплатных объявлений России, только реальные тематические объявления, объявления на любой цвет вкус, объявления о работе, недвижимость, купля автотранспорта, автосервисы, автомагазины, услуги, бизнес, инвестиции Качественное продвижение вашего сайта, быстрый рост ТИЦ и PR, регистрация сайтов в каталогах, размещение статей, рассылка объявлений на доски, email рассылки, рассылка электронных писем, регистрация предприятий в каталогах фирм, прогон сайтов по форумам, прогон по доскам объявлений, широкий выбор емаил рассылок, добавление ваших сайтов в поисковые системы Все о цитрусовых, лимоны, мандарины, лаймы, апельсины, памело, грейпфрут, гидриды, ремонтантные лимоны, комнатные лимоны, лимонарий, выращивание лимона в комнатных условиях, тепличные лимоны, Павловский лимон, цветение лимона, условия содержание лимона, болезни комнатных лимонов, где купить лимон, размножение лимона, лимон на окне, все о цитрусовых, разведение цитрусовых в доме, мандарины на окне, карликовые цитрусовые Познание продолжается, наука и человечество 60-х-80-х годов, наука для детей, энциклопедии для детей, книги для детей, старинные книги, знание сила, все о старинной науке, антикварные книги, старинные научные книги и справочники

Статистика Yandex   Яндекс.Метрика
Статистика Mail Рейтинг@Mail.ru

Статистика Liveinternet  


Что происходит в кристалле

Еще 10-15 лет назад на этот вопрос можно было бы дать довольно простой ответ. Казалось бы, что сложного в кристалле? Взять, к примеру, металл: жестко закрепленная периодическая пространственная решетка, в ее
узлах - тяжелые атомы или ионы, а вокруг невообразимое количество электронов, хаотически движущихся по кристаллу. Все свойства твердого тела (а почти все твердые тела - кристаллы) легко объяснялись этой простой картиной. Например, электрическое сопротивление металла вызвано столкновениями электронов с ионами кристаллической решетки. Нагреем металл. Ионы решетки начнут сильнее колебаться вокруг своих положений равновесия, столкновения будут происходить чаще, следовательно, сопротивление должно повыситься. Так оно и есть на самом деле.
Таким же образом можно объяснить теплопроводность и многие другие макроскопические свойства твердых тел.
Однако свойства, открытые сравнительно недавно, такие, как сверхпроводимость, полупроводниковые свойства и др., заставили физиков по-новому взглянуть на картину процессов, происходящих в твердых телах. Эти новые свойства уже нельзя объяснить, основываясь на законах классической механики. Пришлось обратиться к механике квантовой, которая до этого применялась в основном к изучению атомных и ядерных явлений.
Что же нового внесла квантовая механика в объяснение свойств твердого тела? Что же происходит в кристалле?
Раньше движение в твердом теле связывалось с движением отдельных частиц. Это могли быть электроны, ионы, атомы, даже молекулы (бывают так называемые ионные и молекулярные кристаллы). Классическая механика <разрешала> нам следить за движением каждой такой частицы. Применяя законы Ньютона, мы могли сказать, где находится выбранная нами частица в данный момент и где она будет в следующий. Короче говоря, мы могли узнать траекторию любой частицы. Правда, число частиц в кристалле настолько громадно, что задача проследить за тем, что происходит с каждой частицей, явно невыполнима. Но это не важно, главное - в принципе такая операция возможна.
Законы квантовой механики опрокидывают привычные представления. Основное утверждение квантовой механики заключается в том, что у частицы нет траектории, ее принципиально нельзя указать. Частица может с некоторой вероятностью находиться в любой точке интересующей нас области. А значит, бессмысленно говорить об отдельной частице. Ведь если каждая из них может оказаться <где угодно>, их легко перепутать. А если мы не можем <разметить> частицы и следить за каждой из них, значит, они для нас все одинаковы, тождественны.
Вот эта-то неразличимость частиц в кристалле и стала той новой характеристикой твердых тел, которая привела к открытию многих удивительных свойств кристаллов. И ответ как вопрос статьи оказывается далеко не таким простым.
Попробуем все же, хотя бы в самой простой форме, нарисовать картину происходящих в кристалле процессов. Возьмем для примера снова металл. Итак, все ионы в решетке занимают совершенно одинаковое положение и имеют одинаковое окружение (рой электронов). Поэтому условия их взаимодействия со своими соседями также совершенно одинаковы. На каждую частицу действуют все остальные, и она действует на всех остальных. Словом, по принципу - один за всех и все за одного. Такое взаимодействие частиц называется коллективным.
Если вы знакомы с радиотехникой, то, наверное, знаете, что такое колебательный контур. Знаете также, что каждый контур настроен на определенную частоту в зависимости от его сопротивления, емкости, индуктивности. Вам должно быть также известно, что, если контуры настроены на одну частоту, они могут резонировать. Настраивая свой радиоприемник на передачу радиостанции Юность>, вы, собственно, и ищете резонанс контура вашего приемника с контуром передающей радиостанции.
Так вот, частицы в нашем кристалле можно сравнить с такими колебательными контурами. Причем, как мы уже выяснили, все они имеют одинаковую <частоту>, т. е. могут резонировать друг с другом. Поэтому любое возбуждение одной частицы (позывные радиостанции <Юность>) вызывает такое же возбуждение во всех остальных частицах (весь кристалл <слушает> одну и ту же передачу). Следовательно, если такое возбуждение возникло в каком-то месте кристалла, оно тут же побежит по всему кристаллу в виде волны. Происхождение
этих волн может быть самым различным. Они могут быть упругими (колебания отдельных атомов кристаллической решетки), электрическими, магнитными и т. д.
Но ведь каждое волновое движение в микромире, по законам все той же квантовой механики, связано с соответствующей ему <частицей> (помните? - свет это и волна и частица одновременно). Квантовая механика утверждает, что движение наших волн не может быть непрерывным, оно прерывно, дискретно, или, как говорят физики, квантовано. Такие <порции> волнового движения - кванты движения - во многих отношениях похожи на обычные частицы. Они <почти> частицы, их так и называют квазичастицы (квази - по-латыни <якобы>, <мнимый>). Если квазичастицы рождены упругими колебаниями - это фононы, кванты звука (вспомните кванты света - фотоны). Квазичастицы, связанный с волной электрического заряда, называют электронами проводимости, и они часто совсем не похожи на обычные электроны в металле, которые в этом случае называют свободными электронами. Магнитная волна <рождает> магноны. Существуют также экситоны, поляроны и т. д.
Свойства квазичастиц очень интересны и своеобразны. Оказывается, например, что они могут иметь массу, и она (но не гравитационная, конечно, а та, которая определяет их движение под действием внешних сил) может быть не только положительной, но и отрицательной, бесконечно большой и даже менять знак в различных процессах.
Квазичастицы совсем не <чувствуют> окружающей их кристаллической среды, которая их породила. Они движутся по кристаллу совершенно свободно и независимо. Длина их свободного пробега, т. е. средний путь, который они проходят без столкновений, достигает колоссальных величин (конечно, в масштабе кристалла). Квазичастицы редко сталкиваются друг с другом или с неправильностями, дефектами кристаллической решетки, саму же решетку они, как мы уже сказали, не <чувствуют>.
Такое движение квазичастиц во многом определяет свойства твердых тел. Например, направленный поток квазичастиц может переносить тепловую энергию в кристалле. Тогда их редкие столкновения - <трение> -будут определять теплопроводность кристалла. <Трение> квазичастиц, переносящих электрический заряд, определяет электрическое сопротивление кристалла. При некоторых условиях может оказаться, что движения квазичастиц в кристалле становятся согласованными. Тогда кристалл усиливает те процессы, которые отвечают за существование этих квазичастиц. На таком принципе работают, например, кристаллические квантовые генераторы - лазеры.
Все, что мы выше рассказали о квазичастицах, связано с тем или иным возбуждением кристалла. А что будет происходить в кристалле при абсолютном нуле температуры? По законам классической механики, должно прекратиться всякое движение частиц. Такое состояние называется самым низким энергетическим состоянием. Действительно, раз отсутствует движение, значит, нет и энергии, связанной с ним. Квантовая механика вводит свои поправки и в это состояние. Она запрещает состояние полного покоя частиц. Ведь если частица покоится, значит, мы знаем ее координату, <отметили> ее, чего в квантовой механике быть не может.
Таким образом, в самом низком энергетическом состоянии движение все же есть. Это особое состояние движения, физики его называют нулевым движением. При нулевом движении квазичастиц нет, они как бы отсутствуют. Характер нулевого движения во многом определяет свойства твердых тел. Например, возможно, оказывается, нулевое движение, при котором сам по себе переносится электрический заряд. Но поскольку квазичастицы в таком состоянии отсутствуют, значит, нет и их <трения>, определяющего, как мы уже говорили, электрическое сопротивление тела. И мы приходим к явлению сверхпроводимости.
Итак, свойства различных квазичастиц, существующих и движущихся в твердом теле, и характер нулевого движения (часто говорят - основного состояния) в кристалле - важнейшие характеристики кристалла. Их совокупность называется спектром твердого тела. Изучение этого спектра сейчас самый важный вопрос в физике твердого тела, которая становится в последнее время одной из значительных и интересных физических наук.

 И.В. Вирко

 

 

 

 

 

Размещение фотографий и цитирование статей с нашего сайта на других ресурсах разрешается при условии указания ссылки на первоисточник и фотографии.

 

 
 Доска  объявлений:  


www.matrixboard.ru

 Каталог ссылок:  


 Каталог тематических ссылок:
 Каталог статей:
 Каталог фирм:
 Каталог объявлений:
 Добавить Ваши данные

Размести свои объявления  

 

Доска объявлений для профи

 Элитные объявления тут  

 

Тематическая доска объявлений

 Кинология в Саратове  

 

частный питомник немецкой овчарки в Саратове, дрессировка

 Раскрутка и продвижение  

 

Вашего сайта, е-маил рассылки, размещение объявлений на доски, регистрация в каталогах

 Моющие средства в широком  

 

ассортименте для ручной профессиональной мойки серии Фаворит и клининга

 

На главную страницу



 


Смотрите также интересные ссылки:

Мойка вагонов, разработки для железнодорожного транспорта и метрополитена  Бесконтактная мойка авто и транспорта  Средства для Ультразвука и ультразвуковых ванн   Дезинфицирующие средства  Разместить бесплатно объявление на доске объявлений www.matrixboard.ru Зарегистрируй предприятие в нашем каталоге www.catalog.matrixplus.ru  Питомник элитной немецкой овчарки  Доска объявлений matrixplus.ru  Доска объявлений abc64.ru Все о цитрусовых растениях Кинология в Саратове