Твердое тело состоит из атомов. Само его существование указывает на наличие интенсивных сил притяжения, связывающих атомы воедино, и сил отталкивания, без которых между атомами не было бы промежутков. Атомы или молекулы твердых тел колеблются около положения равновесия. Поэтому тела сохраняют не только объем, но и форму.

Если соединить центры положений равновесия атомов или ионов твердого тела, то получится правильная пространственная решётка, называемая кристаллической.

Кристаллическая решётка полония. Кристаллическая решётка меди. Кристаллическая решетка поваренной соли.

Кристаллические Аморфные Не имеют кристаллической решетки Не имеют температуры плавления Изотропны Обладают текучестью Имеют только ближний порядок Способны переходить в кристаллическое и жидкое состояние Имеют только ближний порядок Способны переходить в кристаллическое и жидкое состояние Кристаллическое строение, кристаллическая решетка Имеют температуру плавления, t плавления = const Медь,t плавления = С Цинк,t плавления =420 0 С Алюминий,t плавления =600 0 С Анизотропны – физические свойства зависят от направления внутри кристалла

Аморфные твердые тела – это тела, у которых нет строгого порядка в расположении атомов и молекул. Аморфная структура имеет вид решетки неправильной формы

Кристаллы – это твердые тела, атомы или молекулы, которых занимают определенные упорядоченное положения в пространстве. Одиночные кристаллы называются монокристаллами. Твердое тело состоящие из большого числа маленьких кристалликов, называют поликристаллами. Поликристаллические тела состоят из многих сросшихся между собой хаотически ориентированных маленьких кристалликов, которые называются кристаллитами. Структура металлического кристалла.

Кристаллографией (в несколько ограниченном смысле слова) называется наука, описывающая геометрические свойства кристаллов и их классификацию на основе понятия симметрии. Изучение кристаллической структуры лежит в основе физики твердого тела. Основная сумма данных кристаллографии была накоплена уже к концу 19 в.

Деформация твердого тела является результатом изменения под действием внешних сил взаимного расположения частиц, из которых состоит тело, и расстояний между ними/ Растяжение испытывают тросы подъемных кранов, канатных дорог, буксирные тросы, струны музыкальных инструментов. Сжатию подвергаются стены и фундаменты зданий. Изгиб испытывают балки перекрытий в зданиях, мостах. Деформация изгиба сводится к деформациям сжатия и растяжения, различным в разных частях тела.

Некоторые виды деформаций твердых тел: 1 – деформация растяжения; 2 – деформация сдвига; 3 – деформация всестороннего сжатия.

Физика твердого тела – один из тех столпов, на которых покоится современное технологическое общество. В сущности, вся армия инженеров работает над наилучшим использованием твердых материалов при проектировании и изготовлении самых разнообразных инструментов, станков, механических и электронных компонентов, необходимых в таких областях, как связь, транспорт, компьютерная техника, а также фундаментальные исследования

ЗАДАЧА 1 Почему в природе не существует кристаллов шарообразной формы? Решение: Все монокристаллы анизотропные, т.е. физические свойства зависит от направления его кристаллов. Следовательно. Рост кристаллов не одинаков по разным направлениям внутри кристаллов. Неодинаков по разным направлениям, и поэтому нельзя вырастить кристалл шарообразной формы.

ЗАДАЧА 2 Почему в таблицах температур плавления различных веществ нет температуры плавления стекла? Решение: Это связанно с тем, что стекло является аморфным веществом, у которого нет определенной температуры плавления

ЗАДАЧА 3 Какие виды деформации испытывают стены зданий? Тросы подъемного крана? Рельсы на железной дороге? Валы машин? Бумага при разрезании? Решение: Стены зданий испытывают деформацию сжатия; тросы подъемного крана испытывают деформацию растяжения; рельсы на железной дороге – деформацию изгиба; валы машин – деформацию кручения; бумага при разрезании испытывает деформацию максимального сдвига или среза.