Anisotropy er það? Skilgreining og umsókn

Þessi grein segir okkur frá því að anisotropy sé misjafnvægi gildi ákveðins líkamlegs magns eftir mismunandi áttir á föstu líkama. Sýna hvað veldur anisotropy, þar sem það gerist, hvernig það er notað. Einnig er stutt lýsing á anisotropy stuðlinum gefinn.

Ákvörðun anisotropy

Til að byrja með gefum við skilgreiningu á þessu hugtaki. Anisotropy er munurinn á eiginleikum og þáttum hlutar í mismunandi áttir. Það kemur í ljós lítillega óskiljanlegt og þarf greinilega skýringu. Eiginleikar merkja öll einkenni efna - mýkt, hraði hljóð, brotstuðull, varmaleiðni, rafleiðni. Svona, til dæmis, fyrir hraða hljóðsins, er anisotropy fyrirbæri þegar hljóðbylgjur breiða yfir klettinn með öðrum hraða en meðfram. Í þessu tilfelli hjálpar þessi eign að ákvarða steina sem liggja djúpt í jarðskorpunni. Náttúruleg fjölgun á jarðskjálfta, til dæmis, eða með sérstöku skapaðri sterku áhrifum, mun gefa hugmynd um þéttleika og sjónarhorn af mismunandi steinefnum.

Hvað veldur anisotropy?

Þegar um er að ræða þetta hugtak er oftast ætlað anisotropy kristalla. Þessi hluti fjallar um eðlisfræði í eðlisfræði. Og allir vísindamenn á þessu sviði vita fyrst og fremst: Eiginleikar efnis ræðast ekki aðeins á hvaða atóm það samanstendur af, heldur einnig í hvaða röð og hvaða hlutar þeirra hinna atóm tengjast. Og síðast en ekki síst: Þeir ráðast á samhverfuhópinn sem byggir upp. Það eru þrjátíu og tvö af þeim. Samhverf hópurinn sýnir hversu margir og hvaða hreyfingar þurfa að vera framkvæmdar þannig að sömu þættirnir skarast og samanstanda alveg. Þessar aðgerðir fela í sér: beygja um ás (við ákveðna horn), spegilmynd frá plani eða punkti, innhverfu. Samhverf hópurinn og sýnir hvað verður anisotropy kristalla. Efni með rúmmetra uppbyggingu, til dæmis, eiga ekki þessa eign. Breytur slíkra fastefna eru þau sömu í öllum áttum.

Hvaða horn er þörf fyrir anisotropy?

Ofangreind gafst okkur dæmi þegar hljóðútbreiðsla er ekki samræmd í gagnkvæmum þverstæðum áttum. Þetta er sérstakt tilfelli af því hvernig anisotropy eiginleika kemur fram, sem kallast orotropy term. Hins vegar er samhverf kristallanna ekki aðeins kubísk eða rhombic. Það er trigonal, þegar endurtekningin á þætti uppbyggingarinnar kemur fram þegar þú ert að þriðja hluta hringsins, eða jafnvel sexhyrnd, þá er snúningshæðinn jafnt og einn sjötta hringsins. Samhverfan í neðri flokki, einoklinum, gerir það mögulegt að eiginleikarnir séu ójöfn í kristalinu í þremur gagnkvæmum hornréttum áttum. Svona er anisotropy gæði kristalla líkama, sem getur komið fram í hvaða sjónarhóli, bæði í einu plani og í rúmmáli.

Eru allar eignir anisotropy?

Þessi spurning er eðlileg. Ef einni eign í þessum kristal hefur anisotropy, ættu önnur breytur að fylgja þessu dæmi? Valfrjálst. Taktu til dæmis kristalla sem eru notuð í nætursjónatæki. Þeir geta umbreytt ósýnilegt innrauða ljós í sýnilegt svið (oftast mynd af mismunandi litum af grænum). Í slíkum efnum er anisotropy aðal eignin sem hentar til notkunar og getur verið gagnleg. Og til þess að áhrifin verði sú besta, þá ætti að snúa kristöllunum við ákveðna horn (í þessu skyni eru þau sérstaklega vaxin stranglega á vissan hátt). Í öðrum áttum er breytingin á geislun minni eða alveg fjarverandi. Í þessu tilfelli fjölga hitauppstreymi, hraða hljóðsins eða rafdreifingar í þeim á sama hátt í öllum áttum. Það gerist líka að fyrir einn eign er mismunurinn á eiginleikum hans ein og fyrir annan - hinn. En þetta eru nú þegar nokkuð framandi mál.

Hvar er annaðhvort anisotropy?

Þegar maður heyrir "kristalla", átta sig venjulega á hálfgagnsæ dálki kvars eða ametist. Sumir stelpur hugsa líklega um skraut. Hins vegar getur hvert fast efni verið kristallað. Vörur úr járni, áli, kopar, tini samanstanda einnig af kristöllum, aðeins mjög litlum. Og í hverju slíku hlutverki á örstiginu er einnig sýnt fram á anisotropy málma. Hins vegar eru eiginleikar sem breiða í hornréttar áttir á mismunandi vegu, mjög sérstakar og í daglegu lífi, ósýnilegar. Til dæmis, í kubískum kristöllum úr járni og áli, breytast teygjanlegt moduli ungsins með völdum ásnum. Línuleg stækkun tini í mismunandi áttum er næstum tvöfalt. Hins vegar þarf ekki að taka tillit til slíkra upplýsinga á hverjum degi. Eftir allt saman er anisotropy málma og afleiðingar þess að jafnaði lagður í allar mögulegar umsóknir á stigi við hönnun á hlutum, byggingum, flugvélum, bílum.

Hvernig á að reikna anisotropy?

Allt skrifað hér að ofan, við vonum, sagði alveg skýrt lesandanum hvað anisotropy er. Hins vegar myndast annar spurning: hvernig reiknum við hversu ólíkir eiginleikar með ósviknar áttir í fast efni eru? Fyrir þetta er anisotropy stuðullinn. Um leið munum við gera fyrirvara, fyrir hverja stærð er reiknað á eigin leið. Vísar sem upplifa anisotropy geta verið frábrugðnar hver öðrum. Eiginleikar véla- eða skammtakerfis eru mjög mismunandi, sem er ásættanlegt fyrir einn, annars mun það vera ómögulegt eða fullkomlega ómögulegt. Þess vegna er engin þörf á að tala um einhverja stuðull sem er sameiginleg fyrir hvaða gildi sem er. Þar að auki er oft ekki hægt að reikna það fræðilega fræðilega, þetta gildi er aðeins fengin með tilraunaaðferð. Anisotropy stuðullinn inniheldur hlutfallið af gildum rannsóknarinnar í mismunandi áttir. Stundum felur þessi tala hornið á milli tiltekinna leiðbeininga. True, oftast aðeins sem vísir neðst á verðmæti gildi. Til dæmis sýnir K _xy að þessi stuðull vísar til mismunar á gildum líkamlegs magns meðfram x og y ásunum.