Cтраница 4
Обратная решетка является искусственным построением, применяемым для установления соотношений между различными параметрами, характеризующими решетку кристалла, и для выявления связи между этими параметрами и величинами, определяющими то или иное физическое свойство кристалла. Этот математический образ вводится обычно формально с помощью векторных соотношений, о Которых будет сказано несколько позже. [46]
Растворение или расплавление клатратов приводит к освобождению включенных молекул. Физические свойства кристаллов клатратов близки к свойствам вещества-хозяина. Самопроизвольное выделение включенного вещества из структурных пустот клатрата предотвращается узкими промежутками, имеющимися в структуре. [47]
В задачи кристаллофизики входит также изучение взаимосвязанности свойств кристаллов и их зависимости от внешних воздействий. Анизотропные физические свойства кристаллов чрезвычайно чувствительны к влиянию внешних воздействий. Поэтому, подбирая и комбинируя эти воздействия, можно создавать кристаллы с уникальными, необычными свойствами, которые применяются в источниках, приемниках, преобразователях, усилителях различных видов энергии. Процессы таких преобразований энергии также изучает кристаллофизика. [48]
В данном случае в генераторе с кварцевой стабилизацией используется кристалл кварца, обладающий природными физическими свойствами ( пьезоэлектрическим эффектом при малых температурных коэффициентах модуля, упругости и объемного расширения), позволяющими получать высокую стабильность электрических колебаний: Подобной стабильностью параметров не обладают ни упругие колебания металлов, из которых изготовляют специальные электромеханические колебательные системы, ни тем более катушки индуктивности и конденсаторы колебательных контуров. Физические свойства кристаллов кварца настолько высоки ( стабильность колебаний) по сравнению с другими колебательными системами, что использование их несмотря на сложную обработку более экономично, чем термостатов для стабилизации частоты LC колебательных контуров или электромеханических систем. [49]
Для вещества, находящегося в твердом состоянии, по Смекалю и Цвикки, следует различать два рода свойств. Некоторые физические свойства кристаллов известны как структурно нечувствительные, в то время как другие свойства являются структурно чувствительными. К первой группе физических свойств кристаллической решетки принадлежат плотность, удельная теплоемкость, упругость ( сжимаемость), коэффициент теплового расширения и другие; ко второй-временное сопротивление, предел текучести, диэлектрическая прочность ( изоляция), некоторые оптические и другие характеристики. Свойства первого рода определяются примерно одними и теми же параметрами как для монокристаллов, так и для поликристаллического материала, имеющего тот же самый химический состаг. [50]
Одной из центральных научных проблем кристаллохимии, кристаллофизики, кристаллографии вообще является проблема химической связи в кристаллах и влияния характера и энергии межатомного взаимодействия на их структуру и физические свойства. Многие физические свойства кристаллов описываются соответствующими производными их термодинамических характеристик. Особый интерес поэтому приобретает изучение факторов, определяющих термодинамические свойства кристаллов и их зависимости от обобщенных сил и координат. [51]
Физические свойства всегда неразрывно связаны с геометрией. Например, физические свойства кристаллов определяются геометрией кристаллических решеток. Точно так же ряд свойств системы, находящейся вблизи критической точки, определяется геометрией беспорядка. Самое интересное то, что благодаря большим размерам блоков, эта геометрия фактически не зависит от атомной структуры вещества и потому обладает универсальными свойствами, одинаковыми для многих, совершенно разных систем. Отсюда следует универсальность физических свойств, проявляющаяся в окрестности критических точек. [52]
Как уже отмечалось в § 4, решение такой задачи встречается с непреодолимыми трудностями. Однако многие сведения о физических свойствах кристаллов могут быть получены при использовании феноменологической термодинамики, которая не рассматривает явно микроскопическую природу физических свойств, а опирается на некоторые общие, установленные экспериментально положения и на представления о симметрии. [53]
Как эти особенности влияют на физические свойства кристаллов. [54]