Cтраница 4
![]() |
Трансляционные смещения доменных границ в сегнетоэлектрике со 180-градусной доменной структурой в квазиакустической ( о и квазиоптической ветвях колебаний доменной структуры ( б. [46] |
Выберем систему координат, как и раньше, таким образом, что ось z совпадает с полярным направлением, а ось х - с направлением движения доменных границ. [47]
Другое замечание относится к так называемому закону Фриделя, играющему важную роль в рентгеноструктурном анализе, который основан на кинематической теории рассеяния. Закон Фриделя сводится к нечувствительности интенсивности отражений к наличию или отсутствию центра симметрии в структуре. При этом особенно важно указать, что речь идет об отражениях от таких плоскостей, которые непараллельны имеющимся в нецен-тросимметричном кристалле полярным направлениям. [48]
Симметрия кристалла приводит, однако, к тому, что проекции этих моментов на геометрически полярные направления равны по величине ( равнодействующая векторов на рис. 1, а равна нулю), так что макроскопич. При деформации образца, показанной на рис. 1, б ( для наглядности в сильно преувеличенном виде), симметрия кристалла изменяется до группы Р2; ось 3t пропадает, и в структуре остается лишь одно геометрически полярное направление, совпадающее с направлением приложенного механич. Структурная перестройка, связанная со смещениями ионов и деформацией их электронных оболочек, приводит к появлению вдоль выделенного направления нескомпенсированного момента макроскопич. Принимая компоненты тензоров механич. Ет и темп-ру 8 за независимые переменные, а компоненты механич. Dm и энтропию сг - за зависимые и вводя в рассмотрение термо-динамич. [49]
Фигуры, описываемые предельными группами оо / ттт, оо / оо / ттт, со / то, имеют центр симметрии и тоже неполярные. Не имеют полярных направлений и фигуры с симметрией х / оо2 и оо2, хотя они не имеют и центра симметрии. [50]
Интересно в таком случае задаться вопросом: как может выглядеть для наблюдателя дипольное поле неразрешенной звезды. Внешнее поле однородно намагниченной сферы имеет тот же вид, что и поле диполя, расположенного в центре сферы. Найдем сначала вклад в наблюдаемое поле от диполя, ось которого параллельна лучу зрения. Если напряженность поля у полюса равна fij, то в точке, направление на которую из центра сферы составляет с полярным направлением угол в, радиальная компонента поля равна Вг Bt cos в, а меридиональная Вв ( Yt) Bt sin в. Тогда легко получить, что среднее значение Bz равно ( У) В, т.е. среднее поле по лучу зрения равно одной четверти полярного поля. [51]
Направление, совпадающее с осью 3, в этом кристалле полярное, так как имеющимися элементами симметрии противоположные концы этой оси совместить нельзя. Поскольку другого такого направления нет, оно является особенным полярным. Нетрудно видеть, что пространственные диагонали в этом кристалле представляют собой полярные направления. Среди элементов симметрии этого кристалла имеется центр симметрии, который совмещает противоположные концы любого из направлений. Это значит, что в кристалле кальцита нет полярных направлений, и тем более особенных полярных. [52]
Возможность изменения направления поляризации на противоположное в кристаллах сегнетоэлектриков означает равноправность обоих направлений, существовавшую до возникновения спонтанной поляризации. Невозможность обращения Рсп в линейных пироэлектриках означает, что эти направления уже были неравноправными до того, как спонтанная поляризация возникла. Таким образом, в сегнетоэлектриках возникшая поляризация создает в кристалле особенное полярное направление, а в линейных пироэлектриках она, возникнув, только подтверждает, что это направление уже было в кристалле особенным полярным. Не обязательно, конечно, думать, что в линейных пироэлектриках спонтанная поляризация появляется после того, как некоторое направление уже стало особенным полярным. Эти события могут идти и одновременно, но, по-видимому, в линейных пироэлектриках появление спонтанной поляризации не является причиной того, что некоторое направление становится особенным полярным. [53]
Однако в большинстве конкретных случаев из-за симметрии кристаллов часть коэффициентов в матрицах вида (IV.17) оказываются равными нулю или друг другу. Действительно, прежде всего легко видеть, что пьезоэффект невозможен в центро-симметричных кристаллах. Это следует из того факта, что сложение элементов симметрии кристалла, имеющего центр симметрии, и механического воздействия, имеющего центр симметрии ( растяжение, сжатие и сдвиг являются центросимметричными воздействиями), приводит по принципу симметрии Кюри к группе симметрии с центром симметрии. Другими словами: центросимметричный кристалл после деформирования остается центросимметрич-ным. Наличие же центра симметрии в деформированном кристалле однозначно означает, что в таком кристалле нет полярных направлений, а значит - нет и электрической поляризации. [54]