Физика. Строение и физические свойства вещества. Барсуков В.И - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Для переходов между энергетическими уровнями осциллятора справедливо правило отбора
1±=ϑ∆ , т.е. возможны
лишь переходы между соседними уровнями.
Следует отметить, что у молекулы в основном колебательном состоянии с квантовым числом
0=ϑ имеется нулевая
энергия
.
2
)(
0
0кол
ν
=
h
E
Это значит, что при любых сколь угодно низких температурах, в том числе и при
0=T , ядра в молекулах колеблются с некоторой нулевой амплитудой.
Поскольку внутренняя энергия молекул зависит как от колебаний отдельных атомов,
так и от вращения всей молекулы, то в спектре наблюдаются не отдельные линии, а поло-
сы. Каждый колебательный уровень оказывается сложным и расщеплённым на ряд про-
стых уровней (рис. 3.4).
Электронные составляющие молекулярных спектров. В молекулах как и в атомах,
электроны могут переходить на более высокие энергетические уровни, но полученные
спектры будут отличаться от атомных. Различие спектров состоит в следующем: оптиче-
ские электроны молекул находятся в ином состоянии, ибо именно они участвуют в образо-
вании химической связи; каждый электронный уровень расщеплён на большое число про-
стых. Группе простых уровней соответствует одно и то же электронное состояние, но раз-
личные энергии колебательного и вращательного движения (рис. 3.4).
4. ФИЗИКА ТВЁРДОГО ТЕЛА
4.1. КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ
Твёрдыми телами называются тела, отличающиеся постоянством формы и объёма. Твёрдые тела подразделяются на
кристаллические и аморфные.
Кристаллы – твёрдые тела, имеющие правильное периодическое расположение составляющих их частиц (дальний поря-
док, кристаллическая решётка). Кристаллы ограничены плоскими, упорядоченно расположенными друг относительно друга
гранями, сходящимися в рёбрах и вершинах.
Характерная черта кристаллического состояния – анизотропия – зависимость ряда физических свойств (механиче-
ские, тепловые, электрические, оптические) от выбранного направления в кристалле.
Кристалл получается путём многократного повторения в трёх различных направлениях одного и того же структур-
ного элемента – элементарной кристаллической ячейки.
Длина рёбер a, b, c – периоды решётки, кристаллические оси x, y, z, а также осевые углы
α, β, γ – всё это параметры решётки (рис. 18).
Различают монокристаллы и поликристаллы.
Монокристаллы имеют форму правильных многогранников, обусловленную их химиче-
ским составом.
Поликристаллы состоят из большого числа сросшихся мелких, хаотически расположен-
ных кристаллов.
Аморфные твёрдые тела (вар, стекло и др.) представляют собой переохлаждённые жид-
кости и не обладают чётко выраженными свойствами кристаллов.
4.2. КЛАССИФИКАЦИЯ КРИСТАЛЛОВ
Из всего многообразия для кристаллов возможны 230 комбинаций элементов симмет-
рии пространственных групп, которые разбиваются на 32 класса и по форме элементарной ячейки все кристаллы делятся
на семь кристаллографических систем (классификация Браве – табл. 4.1).
Таблица 4.1
Система
Характеристика
ячейки
Осевые
единицы
и углы
Вид
Триклинная
a ≠ b ≠ c
α ≠ β ≠ γ
a, b, c
α, β, γ
Косоугольный
параллепипед
Моноклинная
a ≠ b ≠ c
α = γ = 90 ≠ β
a, b, c
β
Прямая призма,
в основании
параллелограмм
Ромбическая
a ≠ b ≠ c
α = β = γ = 90
a, b, c
Прямоугольный
параллелепипед
Тетрагональ-
a = b ≠ c
a, c
Прямая призма
Рис. 4.1
Рис. 3.4

Страницы