Anisotropie - wat is dit? Bepaling en toepassing

Hierdie artikel sê dat die anisotropie - die ongelykheid van 'n fisiese hoeveelheid waardes saam verskillende rigtings van die soliede. Openbaar dat anisotropie veroorsaak, waar dit voldoen aan, hoe om aansoek te doen. Ook beskryf kortliks die anisotropie faktor.

Bepaling van die anisotropie

Kom ons begin met die definisie van hierdie konsep. Anisotropie - hierdie verskil tussen die eienskappe en parameters van die voorwerp in verskillende rigtings. Dit blyk effens onverstaanbaar en natuurlik vereis verduideliking. Onder eienskappe beteken enige stof eienskappe - soepelheid, klank snelheid, brekingsindeks, termiese geleiding, elektriese geleiding. So, byvoorbeeld, vir 'n goeie snelheid anisotropie - is 'n verskynsel wanneer dwars rots klankgolwe voortplant op 'n ander spoed as saam. In hierdie geval, hierdie eiendom help om die spesie te identifiseer, wat in die dieptes van die aarde se kors. 'N natuurlike uitvloeisel van 'n aardbewing, byvoorbeeld, of 'n spesiaal geskep sterk slag sal 'n idee van die digtheid en die hoek van die voorkoms van verskillende minerale gee.

Die anisotropie is te danke?

By die noem van die term verwys dikwels na die anisotropie van die kristal. Hierdie afdeling handel oor die fisika van vaste stowwe. En enige geleerde of the art veral weet die eienskappe van 'n stof hang nie net op die feit van wat dit is saamgestel uit atome, maar in watter volgorde en watter dele tussen hierdie atome verbind is. En die belangrikste, hulle is afhanklik van die simmetrie groep van die gevolglike struktuur. 'N Totaal van twee en dertig. Die simmetrie groep toon hoeveel en watter bewegings moet verbind tot dieselfde elemente is bo en saamval heeltemal. Hierdie aksies sluit in: die rotasie om die as (deur 'n spesifieke hoek), besinning deur 'n vliegtuig of punt inversie. Simmetrie groep en wys hoe sal die anisotropie van kristalle wees. Stowwe met 'n kubieke struktuur, byvoorbeeld, nie hierdie eiendom besit. Parameters soos vaste stowwe is dieselfde in alle rigtings.

Watter hoek is noodsaaklik vir die anisotropie?

Bo ons 'n voorbeeld gegee, toe die voortplanting van klank is nie dieselfde in wedersyds dwars rigtings. Dit is 'n spesiale geval van hoe om die anisotropie van die eiendomme, wat die term "orotropiya" genoem word openbaar. Maar die simmetrie van die kristal is nie net 'n kubieke of Gewone. Dit is trigonaal toe herhaal strukturele elemente kom voor wanneer die draai op die derde sirkel, of seskantige, terwyl die rotasie hoek gelyk aan een sesde van 'n sirkel is. Die simmetrie van die laagste kategorie, monoklinies, in staat stel om eiendomme in 'n kristal te gewissel in drie onderling loodregte rigtings. So, anisotropie - gehalte kristallyne vaste stowwe, wat self op enige hoek in een vliegtuig kan openbaar, en in die binneland.

Moet al die eiendomme behoort anisotropie het?

Hierdie vraag is logies. As een eiendom in hierdie kristal is anisotrope, of ander parameters voorbeeld te volg? Opsioneel. Neem, byvoorbeeld, kristalle, wat gebruik word in die nag visie toestelle. Hulle is in staat om onsigbare infrarooi lig omskep in die sigbare reeks (dikwels verkry 'n prentjie van verskillende skakerings van groen). In hierdie materiaal, die anisotropie - 'n basiese eiendom wat geskik is vir gebruik en kan nuttig wees. Verder het die effek om die beste te wees, die kristalle moet gedraai word op 'n voorafbepaalde hoek (vir hierdie hulle spesifiek groei in `n sekere sin). In ander dele van die bestraling omskakeling minder of glad nie. In hierdie geval, die termiese geleidingsvermoë, spoed van klank , of electrodiffusion hulle aansoek doen eenvormig in alle rigtings. Dit gebeur ook dat 'n mens eiendom verskille van sy eienskappe hoek een na die ander en - 'n ander. Maar dit is nogal eksotiese gevalle.

Waar anders is die anisotropie?

Wanneer 'n persoon die "kristalle" hoor verbeel gewoonlik deursigtig bars van kwarts of ametis. Sommige meisies waarskynlik dink oor juweliersware. Tog kan die kristal enige soliede wees. Produkte gemaak van yster, aluminium, koper, tin, ook bestaan uit kristalle, maar baie klein. En in elkeen van hierdie dinge by die mikrovlak is ook waargeneem anisotropie van die metaal. Maar die eienskappe wat versprei word in die loodregte rigtings in baie maniere, baie spesifieke, en in die alledaagse lewe ongesiens. Byvoorbeeld, in kubieke kristalle van yster en aluminium Young se moduli van elastisiteit wissel met die gekose as. 'N Lineêre uitbreiding van tin verskil in verskillende rigtings byna verdubbel. Tog is sulke besonderhede gewoonlik nie nodig om elke dag te oorweeg. Na alles, is die anisotropie van metale en die gevolge daarvan gewoonlik gelê in al hul moontlike gebruik in die ontwerp stadium van dinge, geboue, vliegtuie, masjinerie.

Hoe om die anisotropie bereken?

Alles bo geskryf, hoop ons om te vertel die leser duidelik genoeg dat hierdie anisotropie. Daar is egter 'n ander vraag: hoe om te bereken hoe verskillende eienskappe langs die uiteenlopende tendense in vaste stowwe? Want dit is die koëffisiënt van anisotropie. Staanspoor vir elke waarde dit is anders bereken. Aanwysers ervaar anisotropie kan verskil van mekaar wees. Of meganiese eienskappe van kwantum stelsels verskil fundamenteel, wat aanvaarbaar is vir een tot die ander sou onprakties of onmoontlik wees. Daarom, om te praat oor enige grootte faktor sommige gemeen het, is nie nodig nie. Verder is dit dikwels bereken teoreties nie moontlik is net hierdie waarde empiries verkry. anisotropiecoëfficiënt omvang behels die verhouding van waardes bestudeer in verskillende rigtings. Soms is hierdie syfer sluit 'n hoek tussen die gekose rigtings. Maar dikwels net as 'n aanduiding aan die onderkant van 'n waarde. Byvoorbeeld, K _xy dui daarop dat hierdie verhouding verwys na die verskil van die fisiese hoeveelheid waardes langs die X en Y asse.