Анизотропия кристаллическа

Мы уже ознакомились с важнейшими фактами, характеризующими распространение света в кристаллах. Основное отличие кристаллической среды от сред, подобных стеклу или воде, состоит в явлении двойного лучепреломления, обусловленном, как мы видели, различием скорости распространения света в кристалле для двух световых волн, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях. С этой особенностью связано и различие в скорости распространения света по разным направлениям в кристалле, т. е. оптическая анизотропия кристаллической среды. Обычно, если среда анизотропна по отношению к одному какому-либо ее свойству, то она анизотропна и по другим свойствам. Однако можно указать случаи, когда среда может рассматриваться как изотропная в одном классе явлений и оказывается анизотропной в другом. Так, кристалл каменной соли обнаруживает изотропию оптических свойств, но механические свойства его вдоль ребра и диагонали различны. [c.495]

Обычно считают, что явление радиационного роста (см. табл. 2) возникает, когда в силу анизотропии кристаллической структуры материала выбитым из своих узлов атомам и образовавшимся при этом вакансиям энергетически выгодно конденсироваться на различных кристаллографических плоскостях, что и приводит к непрерывному росту под облучением количества одних плоскостей и к соответствующему сокращению других. В результате этого происходит непрерывный процесс удлинения кристалла в одном кристаллографическом направлении и сокращения в другом. Указанное явление было чрезвычайно серьезным для всей атомной проблемы в целом в связи с недостаточной стойкостью урана. В настоящее время для уранового топлива данная проблема в основном решена [31. Однако, поскольку в элементах действующих и проектируемых реакторов широко используются другие материалы с анизотропной решеткой, такие, как цирконий, графит и т. д., на которых явление радиационного роста также наблюдалось, это явление заслуживает самого серьезного изучения. [c.14]

Точное определение констант упругости некоторыми экспериментаторами открывало возможность проведения исследований во многих областях, в которых изучались наличие сходных черт у различных тел, анизотропия кристаллических материалов, влияния различных термических воздействий таких, как отжиг или изменение температуры окружающей среды, или различие между изотермическими и адиабатическими свойствами, а также влияния электрических и магнитных явлений на свойства металлических тел. С помощью такой базы, позволяющей выполнять количественные оценки, стало возможным исследовать эффекты на основе модели упругого континуума и атомистических моделей различных состояний металла, историй предварительной обработки, составов и структур. Начиная со значений, найденных Кулоном, подавляющее большинство опубликованных констант упругости было получено динамическим способом. Интенсивное использование в XIX и начале [c.242]

Распространенным примером является развитие текстуры, особенно характерное для тяжело нагруженных пар трения и процессов пластического формоизменения вытяжки, прессования, прокатки, обжатия, редуцирования. Материал приспосабливается к заданной схеме деформации [12]. К факторам, способствующим текстурированию, относятся анизотропия кристаллического строения и ограниченное число плоскостей скольжения, например, в металлах с гексагональной решеткой— титане, цирконии, кобальте. [c.10]

Учет упругой анизотропии кристаллической решетки твердого раствора производится путем замены Ej — Y на ориентационный параметр У, выражающийся через упругие модули второго порядка. В кубических кристаллах минимум величины У возможен для двух типов волн с волновыми векторами, параллельными направлениям <100> или <111>. Концентрационная модуляция вдоль этих направлений наблюдается экспериментально. [c.216]

Заметим, что в диэлектрическом формализме анизотропия потенциала до некоторой степени учтена она содержится в структурном факторе (д). Следует совместить достоинства МТ-модели (прямое суммирование атомных плотностей) с анизотропией кристаллического потенциала. Подобная задача решалась в работе [278], но ее анализ выходит за рамки нашей задачи. [c.129]

В случае электронного резонанса, где известно много примеров обменного сужения и где независимая информация об интенсивности обменных взаимодействий может быть получена из измерений восприимчивостей и удельных теплоемкостей при низких температурах, детальное сравнение экспериментальных результатов с теорией затрудняется многими усложняющими особенностями анизотропией, кристаллическими расщеплениями, неразрешенной сверхтонкой структурой и т д [2]. В ядерном резонансе пока известно мало примеров обменного сужения или уширения. Наиболее эффектным примером является резонанс двух изотопов таллия [6]. Как ТР , так и ТР имею - спин их магнитные моменты отличаются менее чем на 1%, а их распространенность соответственно равна 29,5 и 70,5%. Поразительно, что ширина резонансной линии для ТР значительно шире, чем для ТР . Для объяснения предполагается [6] существование сильных косвенных скалярных взаимодействий между различными ядерными спинами. Поскольку такое взаимодействие между неодинаковыми соседями расширяет линию, а между одинаковыми соседями сужает ее, то возможно, что ТР , который имеет семь одинаковых соседей и три неодинаковых, будет иметь более узкую линию, чем ТР , длд которого ситуация обратная. Правильность сделанного предположения была подтверждена на образцах с различным изотопным составом. Оказалось [6], что чем выше концентрация каждого изотопа, тем уже его линия и что для равных концентраций обе линии имеют равные ширины (фиг. 69). [c.405]

Влияние анизотропии восприимчивости некубических кристаллов в большинстве случаев можно сделать малым либо путем тщательной ориентации монокристалла, либо применяя порошкообразный образец, хотя несферическая форма зерен порошка может вызвать нескомпенсированный магнитный момент и остаточную анизотропию. Осуществить тепловой контакт с образцом из порошка проще, чем е монокристаллом, поэтому в магнитной термометрии применяется удобная форма образца независимо от кристаллической симметрии соли. [c.125]

В первом приближении число таких дефектов, вызванных смещениями атомов в кристаллической решетке, пропорционально анергии, переданной веществу нейтронами при их замедлении. Действительно, при малых энергиях атомов отдачи их столкновения с другими атомами являются в основном упругими. Однако с ростом их энергии увеличивается вероятность неупругих столкновений, при которых энергия может передаваться в форме электронного возбуждения или ионизации. Таким образом, часть энергии расходуется не на повреждение кристаллической решетки. Кроме того, отклонение энергетической зависимости радиационной эффективности нейтронов от линейного закона обусловлено колебаниями энергетической зависимости сечений рассеяния, наличием анизотропии рассеяния и неупругого рассеяния нейтронов. Результирующая относительная энергетическая зависимость радиационной эффективности нейтронов 2д( ) в образовании элементарных дефектов для энергий Е> >0,1 Мэе приведена на рис. 9.19, кривая 1 (при нормировке [c.70]

Физическая природа наблюдаемых явлений обусловлена взаимодействием световой волны и вещества, анизотропия которого может быть связана с особенностями строения его молекул или, что чаще имеет место, с особенностями кристаллической решетки, в узлах которой находятся атомы или ионы исследуемого вещества. [c.113]

Вычисление модулей изотропного поликристалла по моно-кристаллическим модулям может быть произведено со значительной точностью лишь в случае слабой анизотропии упругих свойств монокристалла ). В первом приближении модули упругости поликристалла можно положить равными просто изотропной части упругих модулей монокристалла. Тогда в следующем приближении появляются члены, квадратичные по малой анизотропной части этих модулей. Оказывается, что эти поправочные члены не зависят от формы кристаллитов и от корреляции их ориентаций и могут быть вычислены в общем виде. [c.57]

С другой стороны, известно много случаев, когда анизотропию кристалла можно полностью объяснить различием по разным направлениям междумолекулярных сил, обусловленных анизотропным расположением ионов в кристаллической решетке, причем сами ионы могут считаться вполне изотропными. Так, было показано, что значительная часть двойного преломления тетраэдрических кристаллов зависит от их структуры, а не от анизотропии входящих в их состав атомов. [c.497]

Физическую природу магнитной анизотропии впервые установил Н. С. Акулов. В ферромагнитном кристалле имеются взаимодействия, которые ориентируют намагниченности вдоль определенных кристаллографических направлений (осей легкого намагничения). К этому приводит перекрытие электронных орбит спиновые моменты взаимодействуют с орбитальными из-за наличия спин-орбитальной связи, а орбитальные моменты, в свою очередь, взаимодействуют с кристаллической решеткой за счет существующих в ней электростатических полей и перекрытия волновых функций соседних атомов. [c.347]

При изучении распространения света в анизотропной среде обычно исходят из уравнений Максвелла. Электромагнитная теория света дает детальное описание всех явлений, наблюдаемых на опыте и связанных с естественной оптической анизотропией. Кроме того, эта теория может связать электрическую, а следовательно, и оптическую анизотропию с молекулярным строением вещества, т. е. с расположением атомов и молекул в кристаллической решетке. [c.30]

Этот термин взят из теории жидких кристаллов, обладающих как свойствами кристаллической фазы (анизотропия), так и жидкой (текучесть). [c.248]

Для теоретической интерпретации результатов по ферромагнитному резонансу и анизотропии редкоземельных ферритов-гранатов необходим одновременный учет расщепления уровней ионов под действием кристаллического поля, спин-орбитального и обменного взаимодействий, которые подчас являются величинами одного порядка. В настоящее время информация об электронных уровнях ионов редкоземельных элементов еще недостаточна для надежной теоретической интерпретации результатов. [c.716]

Практическое значение текстур связано с вызываемой ими анизотропией свойств, которая может быть значительной не только в материалах с кристаллическими решетками более низких симметрий, чем кубическая, но и в кубических материалах. [c.291]

Диамагнитными и парамагнитными свойствами обладают вещества любых состояний (газ, жидкость, твердые тела). Только кристаллические вещества имеют магнитоупорядоченные структуры. В магнитном отношении кристаллы анизотропны, т. е. их свойства неодинаковы в различных кристаллографических направлениях, что определяет наличие осей легкого и трудного намагничивания. Степень анизотропии магнитных свойств зависит от совершенства кристаллической решетки. Кристаллы совершенной структуры (монокристаллы) отличаются большой анизотропией, а поликристал-лические материалы являются изотропными, т. е. их магнитные свойства одинаковы во всех направлениях. [c.24]

Химическая стойкость сапфира очень высока он практически нерастворим в воде при нормальных условиях и слабо взаимодействует с кипящими азотной или ортофосфорной кислотами при 300° С. Сапфир прозрачен в диапазоне длины волн от 0,17 до 6,5 мкм. По электрофизическим характеристикам сапфир является типичным диэлектриком его сопротивление больше 10 Ом см и зависит от содержащихся примесей. Важная характеристика кристаллов сапфира — сильная анизотропия их свойств в зависимости от кристаллической ориентации. По теплопроводности кристаллы сапфира практически превосходят кристаллы любых оксидных соединений, за исключением кристаллов оксида бериллия и магния. [c.47]

Излучение лазеров на монокристаллах со структурой перовскита из-за анизотропии их кристаллической решетки поляризованное. Это свойство используется при решении таких проблем, как запись [c.77]

Если упругие деформации при образовании зародышей во время распада пересыщенных твердых растворов велики, это приводит не только к большому увеличению зародышей критического размера, но и к усложнению их формы. Последнее связано и с анизотропией кристаллической решетки. Зародыши при твердофазных превращениях должны иметь элипсоидную или иглообразную форму. При такой форме зародышей возможна и хорошая припасовка упаковок атомов обеих фаз, благодаря чему межфазная поверхностная энергия имеет невысокие значения. [c.40]

Геометрически правильное расположение атомов в кристаллической решетке определяет анизотропию монокристалла, т. е. различие его свойств (электропроводности, теплопроводности, оптических свойств, прочностных характеристик) в разных направлениях. Например, для монокристалла меди разрушающая нагрузка, отнесенная к единице площади, при воздействии растягивающей силы в разных направлениях изменяется от 12 до 35 KzjMM , т. е. в три раза, а удлинение при разрыве, отнесенное к первоначальной длине, изменяется от 10 до 50%, т. е. в пять раз. Следовательно, анизотропия кристаллического тела — существенное свойство по отношению к механическим характеристикам материала. [c.15]

Из-за анизотропии кристаллической решетки следует ожидать, что скорость диффузии будет зависеть от кристаллографического направления. В кристаллах кубической сингонии диффузия происходит одинаково (вследствие равноценности трех главных осей). Однако в других кристаллах коэффициенты диффузии по различным направлениям могут различаться на порядки величин. Энергии активации также могут существенно отличаться по различным кристаллографическим направлениям. В висмуте, который кристаллизуется в ромбоэдрической сингонии и может индентифицироваться по гексагональной сингонии, эти величины, согласно формуле (11.6), составляют [c.244]

Таким образом, анизотропия кристаллического строения графита в сочетании с условиями его роста в жидком растворе углерода в железе должна приводить к образованию сферокристаллов. Однако при затвердевании обычных серых чугунов сферолитная кристаллизация графита, как правило, не наблюдается. В соответствии с изложенным выше это следует связывать с торможением процесса расщепления, что может быть вызвано увеличением сил связей между базисными плоскостями. [c.37]

Таким образом, возникает анизотропия в распределении электронной плотности. Она приведет к анизотропии экранирующего потенциала в тех областях, где существуют минимумы в возникнут максимумы Следовательно, в результате экранпрования (самосогласованности экранирования) анизотропия кристаллического потенциала уменьшится. Заметим, что сглаживание анизотропии будет заметнее для тех элементов, в которых электропы слабее связаны с атомами, т. е. для простых металлов. [c.112]

Свойства отдельно взятого кристалла (монокристалла) по. данному направлению отличаются от свойств в другом направлении (рис. 16) и, естественно, зависят от того, сколько атомов нстречается в этом направлении. Различие свойств в зависимости от направления испытания носит название анизотропии. Все кристаллы анизотропны. Анизотропия — особенность любого кристалла, характерная для кристаллического строения. [c.35]

Чем больше степень деформации, тем большая часть кристаллических зерен получает преимущественную ориентировку (текстуру). Характер текстуры зависит от природы металла и вида деформации (ирокатка, волочение и т. д.) Кристаллографическую текстуру не следует отождествлять с волокнистой структурой, волокнистость иногда может и не сопровождаться текстурой. Образование текстуры способствует появлению анизотропии механических и физических свойств. [c.48]

Напряжения второго рода возникают вследствие неоднородности кристаллического строения и различия физико-механических свойств фаз и структур сплавов. Фазы, например в черных металлах, феррит, аустенит, цементит, графит обладают различной кристаллической решеткой их плотность, прочность и упругость, теплопроводность, теплоемкость, характеристики теплового расширения различные. Структуры, представляющие собой смесь фаз, например перлит в сталях, а также закалочные структуры, в свою очередь, обладают отличными от смежных структур свойствами. Различие кристаллической ориентации зерен металла обусловливает анизотропию физико-механических свойств микрообъемов металла. В результате совместного действия этих факторов возникают внутри-зеренные и межзеренные напряжения еще в нронессе первичной кристаллизации и при последующих прев эащениях во время охлаждения. При высоких температурах напряжения уравновешиваются благодаря пластичности материала. Однако они проявляются в низкотемпературной области, возникая при фазовой перекристаллизации и выпадении вторичных и третичных фаз (фазовый наклеп), при каждом общем или местном повышении температуры (из-за различия теплопроводности и коэффициентов линейного расширения структурных составляющих), приложении внешних нагрузок (из-за различия и анизотропии механических свойств), а также нрп наклепе, наступающем в результате общего или местного перехода напряжений за предел текучести материала. [c.152]

Физические свойства кристаллических тел неодинаковы в различных направлениях, но совпадают в параллельных направлениях. Это свойство кристаллов называется анизотроп- [c.88]

Подобная ориентация нередко наблюдается в веществе под действием междумолекулярных сил (кристаллы) иногда же она может возникать под влиянием внешних воздействий (искусственная анизотропия). Конечно, возможно также сохранение изотропных свойств и у кристаллических тел, т. е. при некотором регулярном расположении атомных групп. Так, например, кристаллы каменной соли или сильвина, представляющие собой,Гкак уже упоминалось) кубическую решетку, построенную из ионов Ка (или К ) и СК, являются в первом приближении оптически изотропной средой ). Причина состоит в том, что иокы, из которых построена решетка, сами по себе обладают изотропными свойствами, а благодаря их симметричному расположению в узлах кубической решетки воздействие окружающих частиц также оказывается не зависящим от направления. Если деформировать кристалл каменной соли или сильвина, например сжимая его в одном направлении, то нарушается симметрия в расположении ионов и кристаллы становятся двоякопреломляющикш. [c.496]

Полное решение задачи о распространении волны в кристаллической решетке можно получить, как указывалось в 135, путем учета интерференции вторичных волн, посылаемых центрами, составляющими решетку. Но вместо решения этой задачи проще ограничиться формальным приемом максвелловой теории, разрешая уравнения Максвелла с учетом тех особенностей для диэлектрической проницаемости е и, следовательно, показателя преломления (п = е) среды, которые накладываются ее кристаллической структурой. Вследствие анизотропии диэлектрической проницаемости связь между векторами электрической напряженности Е и электрической индукции D оказывается более сложной, че.м для изотропных сред. [c.498]

Распространение света в анизотропных средах имеет ряд особенностей. Известно, что анизотропная среда характеризуется различными свойствами по разным направлениям. Возможна анизотропия любых свойств — механических, электрических, упругих, оптических и т. п. Анизотропия свойств всегда тесно связана с анизотропией строения вещества и часто встречается в разнообразных объектах как природного, так II искусственного происхождения. Мы рассмотрим оптическую анизотропию, т. е. различие оптичес кнх свойств по разным направлениям,. которое наиболее ярко проявляется в кристаллических средах. Распространение света в кристаллах изучает кристаллооптика. Теория и экспериментальные методы кристаллооптики применимы и к анизотропным веществам, не обладающим кристаллической структурой. [c.30]

Своеобразие оптического поведения кристаллов определяется их анизотропией. Существует два рода кристаллов — твердые и жидкие. Различие между ними сводится к тому, что в твердых кристаллах частицы (атомы, ионы, молекулы) во всех трех измерениях расположены упорядоченно. Твердый кристалл обладает кристаллической рещеткой. У жидких кристаллов такой решетки нет. В жидкокристаллическом состоянии обнаруживаются структурные свойства, промежуточные между свойствами твердых кристаллов и жидкостей. В таком состоянии могут находиться некоторые вещества в определенном, характерном для каждого из них температурном рнтервале. При более низких температурах вещество представляет собой твердый кристалл, а при более высоких оно переходит в обычную аморфную жидкость. [c.30]

Наиболее изученные полупроводники кристаллизуются в рещетках типа сфалерита или вюрцита и имеют прямую зонную структуру (экстремумы зоны проводимости и валентной расположены в точке к = 0). Кристаллы кубической структуры (сфалерит) изотропны одна из подзон их валентной зоны отщеплена за счет спин-орбитального взаимодействия As (см. рис. 22.97). Кристаллы гексагональной структуры (вюрцит) слабо анизотропны (этой анизотропией часто пренебрегают) наличие дополнительного взаимодействия Асг (кристаллическое поле некубического кристалла) приводит к расщеплению валентной зоны на три подзоны (см. рис. 22.98). Экспериментально определяемые оптическими методами расщепления i и связаны с Aso и Асг соотнощениями [138] [c.480]

Наконец, в однородном изотропном аморфном сплаве должна отсутствовать макроскопическая магнитная анизотропия. Однако за счет спин-орбитальных взаимодействий и различного типа неоднородностей в аморфных магнетиках все же возникает случайная анизотропия. Нередко она оказывается слабой, и в этоА1 случае низкие значения магнитной анизотропии приводят к легкости перемагничивания аморфных сплавов. В связи с этим многие аморфные магнетики относятся к классу обладающих особой мякостью магнитно-мягких материалов. Так, типичные коэрцитивные силы этих материалов 0,01—0,2 Э, что значительно меньше соответствующих значений для кристаллических сплавов, причем магнитное насыщение достигается в полях —200 Э. Петля гистерезиса мала и имеет прямоугольную форму, вытянутую вдоль оси [c.290]

Если свойства образца, вырезанного из материала, не зависят от его ориентации, материал называется изотропным. В противном случае материал называют анизотропным. В зависимости от того, какой критерий принимается при отождествлении свойств образцов, говорят о механической, оптическох , тепловой и других видах анизотропии. Кристаллы, например, всегда анизотропны, это определяется их внутренним строением, поскольку атомы в кристаллической решетке располагаются совершенно определенным образом. Зная строение кристаллической решетки, можно сделать некоторые выводы о характере анизотропии, например указать плоскости симметрии. Образцы, вырезанные из кристалла симметрично относительно такой плоскости, обнаружат тождественные свойства. Технические сплавы состоят из кристаллических зерен, ориентация которых беспорядочна и произвольна. Поэтому в теле, состоящем из большого числа таких зерен, нельзя указать какое-то предпочтительное направление, отличающееся от других. Поликристаллический металл ведет себя в среднем как изотропное тело. При этом, конечно, предполагается, что размеры образца достаточно велики и он содержит в себе достаточно много кристаллических зерен. Малые образцы, состоящие из небольшого числа зерен, будут обнаруживать разные свойства, но эта разница совершенно случайна, она зависит не от ориентации образца, а от случайных ориентаций составляющих его зерен. [c.40]

Данные табл. 3 показывают, что анизотропия упругих свойств 1ависит от типа кристаллической решетки, ее параметра и характера ил связи, так как Е=Ат п — увеличивается с уменьше-1ием межатомного расстояния. [c.25]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...