Номер 5, страница 18, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 1. Строение и свойства вещества. Тепловые явления. Параграф 3. Кристаллические и аморфные тела - номер 5, страница 18.

Условие.

5. Всегда ли наличие анизотропии означает, что тело является кристаллическим?

Решение.

Нет, наличие анизотропии не всегда означает, что тело является кристаллическим.

Анизотропия — это зависимость физических свойств тела (таких как прочность, теплопроводность, электропроводность, скорость распространения света) от выбранного в нём направления.

Для монокристаллов (одиночных кристаллов) анизотропия является одним из фундаментальных свойств. Она обусловлена их внутренней структурой — упорядоченным расположением атомов, ионов или молекул в кристаллической решётке. В разных направлениях в кристалле расстояние между частицами и силы взаимодействия между ними могут быть различными, что и приводит к различию свойств.

Однако существуют и другие, некристаллические тела, которые также проявляют анизотропию. Вот несколько примеров:

1. Жидкие кристаллы: Это состояние вещества, промежуточное между жидким и твёрдым кристаллическим. Молекулы в жидких кристаллах ориентированы определённым образом (имеется ориентационный порядок), но не имеют строгого пространственного порядка, как в твёрдых кристаллах. Из-за этой преимущественной ориентации молекул их оптические и электрические свойства зависят от направления.

2. Аморфные полимеры: Некоторые полимеры, которые в обычном состоянии изотропны (их свойства одинаковы во всех направлениях), могут стать анизотропными в результате механической деформации, например, при вытягивании. Длинные полимерные цепи ориентируются вдоль направления растяжения, что приводит к анизотропии механических и оптических свойств.

3. Композитные материалы: Материалы, состоящие из нескольких компонентов с разными свойствами, часто анизотропны по своей природе. Классический пример — древесина. Её прочность и другие свойства значительно различаются вдоль и поперёк волокон. Другой пример — армированные пластики (например, углепластик), где прочность определяется направлением укладки армирующих волокон.

4. Аморфные тела под напряжением: Изотропные аморфные тела, такие как обычное стекло, могут временно проявлять анизотропию (в частности, оптическую) под действием внешних механических напряжений.

Таким образом, анизотропия является характерным свойством монокристаллов, но не является исключительным признаком кристаллических тел. Анизотропия может быть вызвана не только наличием кристаллической решётки, но и упорядоченной ориентацией молекул, волокон или возникновением внутренних напряжений в изначально изотропном материале.

Ответ: Нет, наличие анизотропии не является достаточным условием для того, чтобы считать тело кристаллическим. Анизотропными могут быть также жидкие кристаллы, деформированные полимеры, композитные материалы (например, древесина) и другие тела, не имеющие кристаллической структуры.