Молекули (або атоми) розташовані строго впорядковано. Відстань між молекулами ≈ діаметру молекули. Атоми або молекули твердих тіл коливаються близько певних положень рівноваги. Тому тверді тіла зберігають не тільки обсяг, але і форму. Якщо з'єднати центри положень рівноваги атомом або іонів твердого тіла, то вийде правильна просторова решітка, яка називається кристалічною.
Тверді тіла, в яких атоми або молекули располо-дружини впорядкування і утворюють періодично повторювану внутрішню структуру, називаються вають кристалами. Тому кристали мають плоскі грані (Крупинка кухонної солі має плоскі грані, складові один з одним прямі кути).
Фізичні властивості кристал-вої тел неоднакові в різних напрямках, але збігаються в паралельних напрямах.
Анізотропія кристалів - це залежність фізичних властивостей від вибраного в кристалі напряму. Наприклад, різна механічна міцність кристалів по різних напрямах (Шматок слюди легко розшаровується в одному напрямку, але розірвати його в напрямі перпендикулярному пластинках набагато складніше). Багато кристали по - різному проводять теплоту і електричний струм в різних напрямках. Від напрямку залежать і оптичні властивості кристалів. Наприклад, кристали кварцу і турмаліну по - різному заломлюють світло в залежності від напрямку падаючих на нього променів.
Кристал кухонної солі при розколюванні дробиться на частини, обмежені пло-ськими поверхнями, Перес-каються під прямими кута-ми. Ці площини перпендіку-лярні особливим напрямками в зразку, за цими напрямками його міцність мінімальна.
Анізотропія механічних, теплових, електричних і оп-тичних властивостей кристалів об'єк-ясняется тим, що при упорі-доченном розташуванні атомів, молекул або іонів сили взаи-модействие між ними і між-атомні відстані надають-ся неоднаковими по різних напрямах.
Кристалічні тіла ділять-ся на монокристали і полі-крісталли.Монокрісталли - це поодинокі кристали мають правильну геометричну форму, і їх властивості різні за різними напрямками (анізотропія).
Монокристали іно-гда мають геометрично пра-вільной зовнішньою формою, але головна ознака монокристалу - періодично повторюю-щаяся внутрішня структура в усьому його обсязі. Полікрістал-вої тіло являє собою сукупність зрощених один з одним хаотично орієнтир-ванних маленьких кристалів - кристаллитов. Полікрісталліче-ську структуру чавуну, напри-заходів, можна виявити, якщо розглянути за допомогою лупи зразок на зламі. Кожен ма-ленький монокристал Полікров-сталліческого тіла анизотропен, але полікристалічне тіло з-тропних.
Полікристали - це тверді тіла складаються з великого числа маленьких зрощених кристаликів (метали, шматок цукру). Всі напрямки всередині полікристалів рівноправні і властивості полікристалів однакові в усіх напрямках (изотропия).
Аморфними називаються тіла, фізичні властивості яких однакові за всіма направле-вам. Прикладами аморфних тіл можуть служити шматки затвердівши-шей смоли, янтар, вироби зі скла. Аморфні тіла яв-ляють ізотропним тілами. Ізотропності фізичних властивостей аморфних тіл пояснюється біс-порядністю розташування со-складових їх атомів і молі-кул. У аморфних тіл немає строгого порядку в розташуванні атомів, немає суворої повторюваності в усіх напрямках одного і того ж елемента структури. Певної температури плавлення у аморфних тіл на відміну від кристалічних немає.
Властивості аморфних тіл. Всі аморфні тіла ізотропні, тобто їх фізичні властивості в усіх напрямках однакові (скло, смола, пластмаса і т.д.). При зовнішніх діях аморфні тіла виявляють одночасно пружні властивості, подібно до твердих тіл, і текучість, подібно рідині (при сильному ударі шматок смоли розколюється на шматочки, а при тривалому знаходженні смоли на твердій поверхні, смола поступово розтікається, і чим вище температура, тим швидше це відбувається.).
Тема 5.2 Механічні властивості твердих тіл. Види деформацій. Пружність, міцність, пластичність, крихкість. Закон Гука. Плавлення і кристалізація. Внутрішня будова Землі і планет *
Деформацією твердого тіла називається зміна форми або об'єму тіла під дією зовнішніх сил.
Пружні деформаціі- це деформації, які повністю зникають після припинення дії зовнішніх сил (пружина, гумовий шнур) і тіло відновлює свою первинну форму.
Пластичні деформаціі- це деформації, які не зникають після припинення дії зовнішніх сил (пластилін, глина, свинець) і тіло не відновлює свою первинну форму.
Механічним напряженіемназивают відношення модуля сили пружності F до площі поперечного перерізу S тіла:
;
Закон Гука: при малих деформаціях напруга прямо пропорційно відносному подовженню.
Закон Гука виконується при невеликих деформаціях (ділянка ОА діаграми).
1). де - модуль пружності або модуль Юнга (він характеризує опірність матеріалу пружної деформації);
2). де - коефіцієнт жорсткості.
Діаграма розтягування. (Рис.) Для дослідження деформації розтягування стрижень за допомогою спеціальних пристроїв піддають розтягуванню, а потім вимірюють подовження зразка і виникає в ньому напруга. За результатами дослідів викреслюють графік залежності напруги від відносного подовження. який отримав назву діаграми розтягування (рис.).
