Anisotropy - מה זה? קביעה ויישום

מאמר זה אומר כי אנאיזוטרופיה - אי השוויון של כמה גודל פיזיקלי ערכים לאורך כיוונים שונים של מוצק. תחשוף שגורמת אנאיזוטרופיה, שם הוא פוגש, איך ליישם. כמו כן מתאר בקצרה את גורם אנאיזוטרופיה.

קביעת אנאיזוטרופיה

הבה נתחיל בהגדרות של המושג הזה. Anisotropy - ההבדל הזה בין המאפיינים והפרמטרים של האובייקט בכיוונים שונים. מסתבר מעט מובן וברור דורש הסבר. תחת מאפייני פירושו כל מאפייני חומר - גמישות, מהירות קול, מקדם שביר, מוליכות תרמית, מוליכות חשמלית. לכן, למשל, עבור אנאיזוטרופיה מהירות הקול - היא תופעה כאשר רוחבי סלע גלי קול להפיץ במהירות שונה מאשר יחד. במקרה זה, נכס זה עוזר לזהות את המינים, המתרחש במעמקי קרום כדור הארץ. רחבה טבעית של רעידת אדמה, למשל, או מכה חזקה שנוצרה במיוחד תיתן מושג על הצפיפות ואת הזווית של התרחשות של מינרלים שונים.

אנאיזוטרופיה נובעת?

כשהזכיר את המונח לעתים קרובות מתייחס אנאיזוטרופיה של הגביש. סעיף זה עוסק בפיזיקה של מוצקים. וכל חוקר של האמנות ובעיקר יודע את המאפיינים של חומר תלוי לא רק על העובדה של מה הוא עשוי מאטומים, אבל באיזה סדר ומה חלקים בין האטומים הללו מחוברים. והכי חשוב, הם תלויים בקבוצת הסימטריה של המבנה וכתוצאה מכך. בסך הכל בן שלושים ושתיים. קבוצת הסימטריה מראה כמה ומה תנועות צריכה להתחייב אותם המרכיבים מורכבים ו חופף לחלוטין. פעולות אלה כוללות: סיבוב על הציר (לפי זווית מסוימת), השתקפות על ידי היפוך מטוס או נקודה. קבוצת הסימטריה ומראה מה יהיה אנאיזוטרופיה של גבישים. חומרים בעלי מבנה מעוקב, למשל, אינם בעלי הרכוש הזה. מוצקי פרמטרים כגון זהים לכל הכיוונים.

מה זווית הכרחי אנאיזוטרופיה?

מעל נתנו דוגמא, כאשר ההתפשטות של קול היא לא אותו לכיוונים רוחביים הדדי. זהו מקרה מיוחד של איך להגשים את אנאיזוטרופיה של תכונות, אשר נקרא המונח "orotropiya". עם זאת, את הסימטריה של הגביש היא לא רק מעוקב או מעויינות. זהו trigonal כאשר חוזרים אלמנטים מבניים מתרחשת בעת הפעלת המעגל השלישי, או משושה, בעוד זווית סיבוב שווה שישית של מעגל. הסימטריה של הקטגוריה הנמוכה ביותר, monoclinic, מאפשרת תכונות להיות מגוונות בגביש בשלושה כיוונים ניצבים הדדית. לפיכך, אנאיזוטרופיה - איכות מוצקה גבישיים, אשר יכול להתבטא בכל זווית במישור אחד, ואת בפנים.

האם כל המאפיינים צריכים אנאיזוטרופיה?

שאלה זו היא הגיונית. אם נכס אחד גביש זה איזוטרופי, אם פרמטרים אחרים ללכת בעקבותיה? אופציונאלי. קחו, למשל, קריסטלים, אשר משמשים אמצעי ראיית לילה. הם מסוגלים להמיר אור אינפרא אדום בלתי נראה בטווח הנראה לעין (לעתים קרובות מתקבל תמונה של גוונים שונים של ירוק). בחומרים אלה, אנאיזוטרופיה - נכס בסיסי כי הוא מתאים לשימוש והוא יכול להיות שימושי. יתר על כן, את ההשפעה להיות הכי טובה, את הגבישים יש לסובב בזווית קבועה מראש (בשביל זה הוא גדל באופן ספציפי בצורה מסוימת). באזורים אחרים של מרת הקרינה פחות או בכלל לא. במקרה זה, מוליכות תרמית, מהירות הקול , או electrodiffusion הם חלים באופן אחיד לכל הכיוונים. זה קורה גם כי ההבדלים נכס אחד זווית מאפייניו אחד למשנהו - אחר. אבל זה במקרים אקזוטי למדי.

איפה עוד הוא אנאיזוטרופיה?

כשאדם שומע את "קריסטלים" בדרך כלל מדמיין ברים שקופים של קוורץ או אמטיסט. חלק מהבנות כנראה לחשוב על תכשיטים. עם זאת, הגביש יכול להיות שום מוצק. מוצרים עשויים ברזל, אלומיניום, נחושת, בדיל, מדי, מורכב גבישים, אבל קטן מאוד. ובכל אחד הדברים האלה ברמת המיקרו הוא אנאיזוטרופיה גם נצפה של המתכת. עם זאת, המאפיינים, אשר מופצים בניצב במובנים רבים, מאוד ספציפיים, וגם בחיי היומיום מעיניהם. לדוגמה, ב גבישים מעוקבים של ברזל moduli של אלומיניום יאנג האלסטיות להשתנות עם הציר הנבחר. התרחבות לינארית של פח שונה בכיוונים שונים כמעט הוכפל. עם זאת, פרטים כאלה בדרך כלל אינם נדרשים לשקול כל יום. אחרי הכל, אנאיזוטרופיה של מתכות והשלכותיה בדרך כלל מוטלת כל השימוש האפשרי שלהם בשלב התכנון של דברים, בניינים, מטוסים, מכונה.

כיצד לחשב את אנאיזוטרופיה?

הכל כתוב למעלה, אנחנו מקווים לספר לקורא ברור מספיק כי אנאיזוטרופיה זה. עם זאת, יש שאלה אחרת: כיצד לחשב תכונות כיצד שונה לאורך המגמות המסתעפות מוצקים? לשם כך הוא מקדם אנאיזוטרופיה. מלכתחילה עבור כל ערך זה מחושב באופן שונה. אינדיקטורים חוו אנאיזוטרופיה עשויים להיות שונים זו מזו. או תכונות מכניות של מערכות קוונטיות שונה באופן מהותי, אשר מקובל על אחד למשנהו יהיה מעשי או בלתי אפשרי. לכן, כדי לדבר על כמה נפוצה לכל גורם גודל אינו הכרחי. יתר על כן, זה בדרך כלל מחושב באופן תיאורטי לא אפשרי, רק ערך זה מתקבל באופן אמפירי. גודל מקדם אנאיזוטרופיה מהווה את היחס של ערכים למדו בכיוונים שונים. לפעמים דמות זו כוללת זווית בין הכיוונים שנבחרו. עם זאת, לעתים קרובות רק כאינדיקציה בתחתית ערך. לדוגמה, K _XY עולה כי יחס זה מתייחס להפרש של מערכי הכמות הפיזית לאורך ציר X לציר y.