Cтраница 4
Рассмотрим процесс возникновения преломленной волны при падении волны с плоским фронтом на плоскую поверхность раздела двух сред. Если угол падения волны отличен от нуля, то падающая волна достигает различных точек границы раздела двух сред в разные моменты времени. В тот момент времени, когда участок падающей волны, отмеченный лучом А А ( рис. 225), достигает границы раздела двух сред, точка А согласно принципу Гюйгенса становится источником вторичных волн. [46]
Для того чтобы вычислить разность между свободной энергией в исходном состоянии с плоской поверхностью раздела между фазами и в состоянии устойчивого равновесия при невесомости, необходимо вычислить геометрические характеристики сфер, образующих при пересечении со сферической поверхностью сосуда заданный угол 0 и рассекающих сосуд на две части, соотношение между которыми определяется количеством залитой в сосуд жидкости. Решение этой задачи хотя и связано с довольно громоздкими расчетами, принципиальных затруднений не представляет. [47]
ССЕ ( неполноразмерная фаза) слияние которых может дать полноразмерную фазу с плоской поверхностью раздела фаз. [48]
На рис. 3.1 представлена фазовая p - t - диаграмма воды, имеющей плоскую поверхность раздела фаз. Равновесное состояние твердой и газообразной фаз соответствует кривой АС, жидкой и твердой фаз - кривой АВ, а жидкой и парообразной фаз - кривой АД. На диаграмме приведены значения давлений для соответствующих значений температур. [49]
Как уже было сказано выше, вследствие существования зоны переохлажденного расплава у поверхности раздела макроскопически плоская поверхность раздела становится нестабильной относительно поверхности раздела, имеющей ячеистую структуру. В результате случайно возникающие изменения формы поверхности раздела теперь не исчезают, а развиваются. Условие оптимизации, выраженное уравнением ( 24), будет приводить к превращению гладкой поверхности раздела в ячеистую, если при выполнении всех граничных условий выступающие части ( головки) ячеек могут продвигаться в расплав дальше, чем гладкая поверхность раздела. Это означает, что в случае чистого материала при положительном температурном градиенте G никакие стабильные изменения формы поверхности раздела невозможны. Действительно, если на поверхности раздела образуется искажение, выступ, его равновесная температура плавления понижается вследствие эффекта Гиббса - Томсона, выступ будет рассасываться и поверхность останется плоской. Однако в расплаве, содержащем примеси, появление выступа на поверхности раздела вызывает, кроме того, боковую диффузию примесей, вследствие чего концентрация примеси вблизи выступа уменьшается, а равновесная температура плавления соответственно возрастает. Если общий эффект изменения Tt и A / f таков, что кончики ячеек-могут продвигаться быстрее плоской поверхности раздела, в отношении образовавшейся ячеистой структуры поверхности раздела будет выполняться уравнение ( 24), и при наличии концентрационного переохлаждения эта структура станет стабильной. [50]
Далее заметим, что первый член в уравнении ( 7) идентичен решению для плоской поверхности раздела [ уравнение ( 3) при / Ci 0 ] и что отношение, выражаемое уравнением ( 8), остается малой величиной для более длительных периодов времени, когда мы берем большие радиусы. [51]