Номер 5, страница 324 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Молекулярная физика. 12. Твёрдое тело. Параграф 69. Кристаллическая решётка - номер 5, страница 324.

Условие.

5. Какие кристаллы анизотропны, а какие — изотропны?

Решение.

Анизотропные кристаллы

Анизотропия — это зависимость физических свойств вещества (например, механической прочности, теплопроводности, электропроводности, показателя преломления света) от направления внутри этого вещества. Анизотропия является фундаментальным свойством монокристаллов.

Причиной анизотропии монокристаллов является их внутренняя структура — упорядоченное расположение атомов, ионов или молекул, образующее кристаллическую решётку. Из-за этого порядка расстояния между частицами и силы взаимодействия между ними оказываются различными вдоль разных кристаллографических направлений. Например, кристалл слюды легко расслаивается на тонкие пластинки в одном направлении, но его очень трудно расколоть в перпендикулярном направлении. Аналогично, кристалл графита хорошо проводит электрический ток вдоль атомных слоёв, но плохо — поперёк слоёв.

Ответ: Анизотропными являются монокристаллы — твёрдые тела, представляющие собой один большой кристалл.

Изотропные кристаллы

Изотропия — это одинаковость физических свойств вещества во всех направлениях. Строго говоря, одиночные кристаллы не являются изотропными (за исключением некоторых свойств у кристаллов кубической сингонии). Однако в технике и природе большинство кристаллических тел являются поликристаллическими.

Поликристаллическое тело (или поликристалл) состоит из большого числа маленьких, хаотично ориентированных друг относительно друга монокристаллов (зерен или кристаллитов). Хотя каждый отдельный кристаллит анизотропен, из-за их случайной ориентации в большом объёме свойства материала усредняются по всем направлениям. В результате на макроскопическом уровне такое тело ведёт себя как изотропное — его свойства не зависят от направления измерения. Также изотропными являются аморфные тела (например, стекло), у которых отсутствует дальний порядок в расположении частиц.

Ответ: Изотропными (макроскопически) являются поликристаллические тела, состоящие из множества беспорядочно ориентированных мелких кристаллитов.