ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Задачи к главе из "Введение в физику твердого тела " Последний вопрос этой главы — энгармонизм и его проявления. Выше мы рассматривали колебания атомов, теплоемкость и основы теории упругости в гармоническом приближении, для которого выполняется закон Гука и в разложении энергии сохраняются лишь члены со вторыми производными и по межатомным расстояниям. [c.226] В то же время, раскладывая u R) в ряд, мы видели, что в этом разложении могут присутствовать и следующие члены. Поэтому следует рассмотреть вопрос о возможной роли этих ангармонических членов. [c.226] среднее смещение атомов при нагреве пропорционально температуре, коэффициенту ангармоничности и обратно пропорционально квадрату квазиупругой силы. [c.227] коэффициент теплового расширения прямо пропорционален константе ангармонизма, причем знак этого коэффициента совпадает со знаком у. В свою очередь знак у определяется характером асимметрии U(R) вблизи положения равновесия. Если асимметрия минимума такова, что ветвь при R Ro меняется круче, чем при R Ro, при нагреве тело расширяется если крутизна этих ветвей противоположна, то происходит сжатие решетки при нагреве, если минимум симметричен, тело не расширяется. [c.227] Типичные значения коэффициента линейного расширения металлов вблизи комнатных температур характеризуются следующими величинами щелочные металлы — 50—100-10 К , благородные металлы — 14—17-10 К , тугоплавкие — 5—10-10 К . [c.227] В заключение следует отметить, что потенциальная энергия и R) определяется теми же электрическими силами (межатомными, межэлектронными, ион-электронными), которые обеспечивали устойчивость статической модели. Это означает, что межатомные взаимодействия определяют не только стабильность решетки и свойства при О К, но и все характеристики тел при высоких температурах. Константы квазиупругой силы и ангармонизма могут быть вычислены как вторая и третья производные от U R) по межатомным расстояниям. [c.227] Вернуться к основной статье