Номер 3, страница 278 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Глава 8. Твёрдые тела и их превращение в жидкости. Параграф 8.1. Кристаллические тела - номер 3, страница 278.

Условие.

3. Определите понятия «анизотропия» и «изотропия» кристаллов.

Решение.

Анизотропия (от др.-греч. ἄνισος — неравный и τρόπος — направление) — это зависимость физических свойств среды (например, механических, оптических, тепловых, электрических) от выбранного направления внутри этой среды. Для кристаллов анизотропия является одним из фундаментальных свойств и прямым следствием их внутреннего строения — упорядоченного расположения атомов, ионов или молекул в виде кристаллической решетки. Из-за такой упорядоченности расстояния между частицами и силы взаимодействия между ними оказываются различными вдоль разных кристаллографических осей. Это приводит к тому, что, например, прочность, теплопроводность, скорость распространения света или электропроводность кристалла будут иметь разные значения при измерении в разных направлениях. Классическим примером является слюда, которую легко расщепить на тонкие пластинки в одном направлении, но очень трудно расколоть в перпендикулярных направлениях.

Ответ: Анизотропия кристаллов — это зависимость их физических свойств от направления, обусловленная упорядоченной структурой кристаллической решетки.

Изотропия (от др.-греч. ἴσος — равный, одинаковый и τρόπος — направление) — это одинаковость, инвариантность физических свойств среды по всем направлениям. В изотропном теле любое физическое свойство (например, коэффициент теплового расширения, показатель преломления света) не зависит от направления измерения. В контексте кристаллов понятие изотропии применяется в нескольких случаях. Во-первых, некоторые свойства кристаллов кубической сингонии (например, поваренная соль, алмаз) являются изотропными (например, электропроводность, показатель преломления), хотя другие их свойства (например, упругость) могут быть анизотропными. Во-вторых, поликристаллические тела, состоящие из множества мелких, хаотично ориентированных монокристаллов (кристаллитов), на макроскопическом уровне ведут себя как изотропные, так как анизотропия отдельных кристаллитов усредняется по всем направлениям. Большинство металлов и сплавов являются поликристаллами. Также изотропными являются аморфные тела (например, стекло) и жидкости, так как в них отсутствует дальний порядок в расположении частиц.

Ответ: Изотропия кристаллов (или кристаллических тел) — это независимость их физических свойств от направления. Она характерна для поликристаллических тел, а также для некоторых свойств монокристаллов кубической сингонии.