Номер 3, страница 281 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Молекулярная физика. Глава 10. Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы. Параграф 50. Кристаллические и аморфные тела. Плавление и кристаллизация. Вопросы - номер 3, страница 281.

Условие.

3. В чём состоит анизотропия монокристаллов?

Решение.

Решение

Анизотропия монокристаллов — это зависимость их физических свойств от выбранного направления внутри кристалла. В отличие от изотропных тел (например, аморфных веществ, жидкостей, газов или поликристаллических материалов), у которых свойства одинаковы во всех направлениях, в монокристаллах они различны.

Причиной анизотропии является упорядоченная внутренняя структура монокристалла — его кристаллическая решётка. В кристаллической решётке атомы, ионы или молекулы расположены в строгом порядке, образуя периодически повторяющийся в пространстве узор. Из-за этого расстояние между частицами, а также силы взаимодействия между ними, оказываются разными вдоль различных кристаллографических направлений. Именно это различие в строении и обуславливает зависимость физических свойств от направления.

Анизотропия проявляется в различных свойствах монокристаллов:
1. Механические свойства: прочность, твёрдость, модуль упругости, спайность (способность раскалываться по определённым плоскостям). Например, кристалл слюды легко расщепить на тонкие пластинки в одном направлении, но его очень трудно разорвать в плоскости этих пластинок.
2. Оптические свойства: скорость распространения света и, как следствие, показатель преломления. Во многих кристаллах (например, в исландском шпате) наблюдается явление двойного лучепреломления, когда луч света, проходя через кристалл, разделяется на два луча, распространяющихся с разной скоростью.
3. Тепловые свойства: теплопроводность и коэффициент теплового расширения. Теплота может распространяться с разной скоростью вдоль разных осей кристалла.
4. Электрические свойства: электропроводность, диэлектрическая проницаемость. Например, в кристаллах графита электропроводность вдоль слоёв атомов углерода в сотни раз выше, чем в направлении, перпендикулярном этим слоям.

Таким образом, анизотропия является фундаментальным свойством монокристаллов, напрямую следующим из их упорядоченного внутреннего строения.

Ответ: Анизотропия монокристаллов заключается в зависимости их физических свойств (механических, оптических, тепловых, электрических) от направления внутри кристалла. Это свойство обусловлено упорядоченной, периодической структурой их кристаллической решётки, в которой расположение атомов и силы связи между ними различны в разных направлениях.