Anisotropi - hva er dette? Besluttsomhet og Application

Denne artikkelen sier at anisotropi - ulikheten av noen fysisk kvantitet verdier langs forskjellige retninger av solid. Beskriver som forårsaker anisotropi, der den møter, hvordan du søker. Også beskriver kort anisotropi faktor.

Fastsettelse av anisotropi

La oss begynne med definisjonen av dette begrepet. Anisotropi - denne forskjellen mellom egenskapene og parametere av objektet i forskjellige retninger. Det viser litt uforståelig og selvsagt krever forklaring. Under egenskaper bety enhver substans Egenskaper - fleksibilitet, lydhastighet, brytningsindeks, termisk ledningsevne, elektrisk ledningsevne. Således, for eksempel, for lydhastigheten anisotropi - er et fenomen når tverrkampe lydbølger forplanter seg med en annen hastighet enn langs. I dette tilfellet, denne egenskapen bidrar til å identifisere arter, som forekommer i dypet av jordskorpen. En naturlig forlengelse av et jordskjelv, for eksempel, eller en spesiallaget sterkt slag vil gi et inntrykk av tetthet og vinkelen på forekomst av ulike mineraler.

Anisotropi skyldes?

Ved omtale av begrepet refererer ofte til anisotropi av krystallen. Denne delen omhandler fysikk av faste stoffer. Og noen forsker of the art spesielt kjenner egenskapene til et stoff avhenger ikke bare på det faktum av hva det er laget av atomer, men i hvilken rekkefølge og hvilke deler mellom disse atomene er tilkoblet. Og viktigst av alt, de er avhengig av symmetri i den resulterende strukturen. Totalt trettito. Symmetrien gruppe viser hvor mange og hvilke bevegelser må satse på de samme elementer legges på hverandre og sammenfaller helt. Disse tiltakene omfatter: rotasjonen om aksen (ved en bestemt vinkel), refleksjon av et fly eller punkt inversjon. Symmetri gruppe og viser hva som vil være anisotropi av krystaller. Stoffer som har en kubisk struktur, for eksempel, ikke har denne egenskap. Parametere slike faststoffer er de samme i alle retninger.

Hvilken vinkel er nødvendig for anisotropi?

Fremfor vi ga et eksempel, når forplantning av lyd er ikke det samme i gjensidig tverrgående retninger. Dette er et spesialtilfelle av hvordan å manifestere anisotropi av eiendommene, som kalles begrepet "orotropiya". Imidlertid symmetrien av krystallen er ikke bare en kubisk eller rombisk. Det er trigonal når det oppstår gjentagende strukturelementer som ved innkobling av tredje sirkel, eller sekskantet, mens rotasjonsvinkelen er lik en sjettedel av en sirkel. Symmetrien av den laveste kategori, mono muliggjør egenskaper kan varieres i et krystall i tre innbyrdes perpendikulære retninger. Således anisotropi - kvalitet krystallinske faste stoffer, som kan manifestere seg ved en hvilken som helst vinkel i ett plan, og i det indre.

Har alle egenskaper bør ha anisotropi?

Dette spørsmålet er logisk. Hvis en eiendom i denne krystallen er anisotropisk, om andre parametere for å følge etter? Valgfritt. Ta for eksempel, krystaller, som brukes i nattsyn-enheter. De er i stand til å konvertere usynlig infrarødt lys i det synlige området (ofte fått et bilde av ulike nyanser av grønt). I disse materialene, anisotropien - en grunnleggende egenskap som er egnet for anvendelse og kan være nyttig. Videre vil effekten være best, krystallene bør roteres ved en forhåndsbestemt vinkel (for de spesifikt vokse på en bestemt måte). I andre områder av strålingen omdannelsen mindre eller ikke i det hele tatt. I dette tilfellet er den termiske ledningsevne, lydhastighet , eller electrodiffusion de anvendes likt i alle retninger. Det hender også at en eiendom forskjeller i sin karakteristikk vinkel til hverandre og - en annen. Men det er ganske eksotiske saker.

Hvor ellers er anisotropi?

Når en person hører "partiklene" vanligvis forestiller skinnelige stenger av kvarts eller ametyst. Noen jenter sannsynligvis tenke på smykker. Imidlertid kan krystall være hvilket som helst fast. Produkter laget av jern, aluminium, kobber, tinn, også bestå av krystaller, men meget små. Og i hver av disse ting på mikronivå er også observert anisotropi av metallet. Men eiendommene, som er distribuert i de vinkelrette retninger på mange måter, svært spesifikke, og i hverdagen ubemerket. For eksempel, i kubiske krystaller av jern og aluminium Youngs elastisitetsmoduler som varierer med den valgte akse. En lineær utvidelse av tinn er forskjellig i forskjellige retninger nesten fordoblet. Men slike detaljer er vanligvis ikke nødvendig å vurdere hver dag. Tross alt er det anisotropi av metaller og dens konsekvenser som regel lagt i all sin mulig bruk i designfasen av ting, bygninger, fly, maskiner.

Hvordan beregne anisotropi?

Alt er skrevet ovenfor, håper vi å fortelle leseren er klart nok at dette anisotropi. Men det er et annet spørsmål: hvordan å beregne hvordan ulike egenskaper langs divergerende trender i faste stoffer? For dette er koeffisienten av anisotropi. Utgangspunktet for hver verdi det beregnes annerledes. Indikatorer opplever anisotropi kan være forskjellige fra hverandre. Eller mekaniske egenskapene til kvantesystemer avviker fundamentalt, noe som er akseptabelt for den ene til den andre ville være upraktisk eller umulig. Derfor, for å snakke om noen felles for alle størrelser faktor er ikke nødvendig. Videre er det ofte beregnet teoretisk ikke er mulig, bare denne verdien innhentet empirisk. anisotropi koeffisient størrelse omfatter forholdet mellom verdiene studert i forskjellige retninger. Noen ganger er dette tallet inkluderer en vinkel mellom de valgte retninger. Men ofte bare som en indikator på bunnen av en verdi. For eksempel indikerer K _xy at dette forholdet refererer til forskjellen av den fysiske størrelse verdiene langs x- og y-aksene.