Кристалдардың ішкі құрылымы

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ
ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
Мектеп физика курсында ҚАТТЫ ДЕНЕНІҢ ҚАСИЕТТЕРІН симметрия принципіне
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ
ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Қорғауға жіберілді
кафедра меңгерушісі, п.ғ.д.,
профессор ___________
“______” ______________
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
Мектеп физика курсында ҚАТТЫ ДЕНЕНІҢ ҚАСИЕТТЕРІН симметрия принципіне
Студент
Ғылыми жетекші,
ф,-м.ғ.д., доцент
М А З М Ұ Н Ы
КІРІСПЕ
4-5
1 ҚАТТЫ ДЕНЕНІҢ ҚҰРЫЛЫМЫ ЖӘНЕ ҚҰРЫЛЫСЫ ТУРАЛЫ ЖАЛПЫ ТҮСІНІК
1.1 Кристалл туралы түсінік 6-14
1.2 Кристалдардың ішкі құрылымы 14-16
1.3 Кристалдарды жіктеу
16-21
2 СИММЕТРИЯ ҰҒЫМЫНЫҢ МЕКТЕП ФИЗИКА КУРСЫНДА ҚАЛЫПТАСУ ЖОЛДАРЫ 22-43
2.1 Симметрия туралы ұғым 22-27
2.2 Кристаллографиялық кластар және сингониялар 27-32
2.3 Кристалдардың магниттік қасиеттері 32-37 2.4 Магнитті материалдардың
37-43
3 ЭКСПЕРИМЕНТТІК ТАЛДАУ 44-49
3.1 Қатты дене тақырыбы бойынша тест
44-49
ҚОРЫТЫНДЫ 50
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 51-52
КІРІСПЕ
Қазіргі заманда қолданылып жүрген ғарыштық кемелерден бастап тұрмыста қолданылатын
Ерте кезде-аќ адамдар табиѓи хрустальдыњ м±з кристаллына ±ќсас екенін
Кристаллдардыњ кµпшілігі электронды-есептеу машиналарында жєне голографиялыќ кескін салуда кењінен
Ќатты денелердіњ барлыѓын кристалл денелерге жатќызуѓа болмайды. Кµптеген аморфты
Кристалл жєне аморф денелердіњ, яѓни ќатты денелердіњ ќ±рылымын жете
Ќатты денелер µздерініњ пішінін саќтайды, біраќ олар µздеріне т‰сірілген
Т‰рлі материалдардыњ механикалыќ ќасиеттері туралы мєліметтер тєжірибе ж‰зінде алынады.
Мектеп физика курсында ќатты денелердіњ физикалыќ ќасиеті оныњ кристалдыќ
Сондыќтан сіздердіњ назарларыњызѓа ±сынып отырылѓан дипломдыќ ж±мыс ќатты денелер
1-ТАРАУ
ҚАТТЫ ДЕНЕЛЕРДІҢ ҚҰРЫЛЫСЫ МЕН ҚҰРЫЛЫМЫ ТУРАЛЫ ЖАЛПЫ ТҮСІНІКТЕР
1.1 Кристалл туралы түсінік
Жалпы бір тектес заттарды физикалық қасиетіне қарай аморфты және
Аморф заттарды ішкі құрылысы формасыз заттар деуге болады. Олардың
Аморф заттарға сұйық заттар, газдар және бірсыпыра қатты денелер,
Барлық заттардың атомдардан, иондардан, молекулалардан тұратыны белгілі. Заттарды құрастырушы
Мысалға, ас тұзын қарастырайық. Ас тұзы натрий мен хлордың
Ж + Б = Қ + 2
мұндағы: Ж – кристал жағының саны, Б –
Мысалы, кубтың 6 жағы, 8 бұрышы, 12
Сонымен көп жақты қатты заттарды кристалл деп атайды.
Жер ќабаттарындаѓы тастарды ќ±райтын минерал заттардыњ кµпшілігі кристалдар т‰рінде
Мысалы, минералдар жоѓарѓы температурада балќыѓан заттардан, газдардан, будан, ыстыќ
Кристалдардыњ сыртќы формасы, олардыњ ішкі құрылымы мен сыртќы жаратылыс
Кристалдардыњ сырт формасы оныњ айналасындаѓы µсу кµзімен шектескен жаќтарына
Кристалдардыњ сырт формасына байланысты оларға геометриялыќ с±рыптау зањы қолданылады.
Минерал формаларыныњ кейбір т‰рлерін ќарастырайыќ.
Біріккен кристалдар. Кристалдыњ жеке т‰рінен гµрі оныњ бір-біріне бірігіп,
Кейде єрт‰рлі минералдардыњ кристалдары кезектесіп, жабыса µседі. Оны эпитаксия
Секреция жєне конкреция. Тау жыныстары арасындаѓы бос ќуыстардыњ бетінен
Конкреция (ќабарма) формасы секрецияѓа ќарама-ќарсы, бір орыннан жан-жаѓына ќарай
Конкрециялардыњ формалары кµбінесе ж±мыр, домалаќша келеді. Оныњ кµлемі кейде
Сурет 1
Конкрецияныњ ішкі ќ±рылысы, кµбінесе µсу баѓытына ќарай, сєулеленіп кµрінеді.
Тарыдай, б±ршаќтай немесе онан да майда конкрецияны оолит деп
Сурет 2
Сауыстанѓан формалар. Минерал заттардыњ салќын суда еріген бµлшектері бірініњ
Сауыс формалар кµбінесе, малдыњ б‰йрегіндей ж±мыр келеді, кейде ќабыршаќ
Сауыс формалардыњ ењ бір кµрнекті т‰рлері – сталактит пен
Топыраќ минерал заттар. Минерал заттардыњ жаратылыста кездесетін µте майда
Кристалдардың физикалыќ ќасиеттеріне жататындар: олардыњ кристалдыќ ќ±рылымы, табиѓатта кездесетін
Жымдастыќ деп кристалл заттардыњ белгілі бір баѓытта жарылѓыштыѓы немесе
Кристалдардыњ жымдастыќ ќасиеті олардыњ тек ішкі ќ±рылыстарына ѓана байланысты,
Кристалдыњ жымдастыѓын кµру ‰шін оны балѓамен ±ру керек, сонда
Сондыќтанда бірсыпыра минералдардыњ аттары жіктестік ќасиеттеріне ќарай аталѓан [3].
Минералдардыњ таѓы бір кµњіл аударарлыќ ќасиеті – меншікті салмаќ.
Егер минералдыњ кристалдыќ ішкі ќ±рылысы дєл µлшенген болса, онда
Минералдың әрбір белгілі топтарының меншікті салмағы өзіне тән шектен
Минерал - кристалдардың магнит тіліне әсер ететін немесе темірді
Магниттік қасиет негізінде екі түрге бөлінеді: 1) ферромагнитті, яғни
Феромагниттік қасеиті бар минералдарға жататындар: магнетит (FeO4), никельді темір,
Минералдардың электр өткізу қасиеті әртүрлі болады. Міне, осы қасиетті
Минералдарды қыздырғанда оның жалыны әртүрлі түске боялады. Соған негіделген
Минералдардың кейбіреулерінде өзіне тән иісі болады. Осы иіс әсіресе,
Кристалдар µскен уақытта оның жақтары бағытын өзгертпей өседі, сондықтан
Кристалдардың барлық өзгешеліктерін, оның ішкі құрылысын түсіну үшін оның
1.2 Кристалдардың ішкі құрылымы
Кеңістік тор көбінесе, куб түрінде кескінделеді. Кристалл құрайтын бөлшектердің
1. Жай кубтық тор. Мұнда кристалл құрайтын бөлшектер кубтың
Кристалл құрайтын майда бөлшектері иондардан тұратын болғандықтан мұндай торларды
Сурет 3
2. Жақ орталықты кубтық тор құрылымы. Мұнда кристалл құрайтын
Сурет 4
3. Көлем орталықты кубтық тор құрылымы. Мұнда кристалл құрайтын
4. Алмаздық құрылым. Жақ орталықты кубты бірдей сегіз кубқа
Сурет 5
Осы айтылған төртеуін өзара қоссақ төрт жақты тетраэдр шығады.
1. Алты қырлы қабаттас құрылым. Бұған мысалға графит құрылымы
2. Алты қырлы табан орталықты құрылым. Мұнда кристалл атомдары
Сонымен кристалдардың ішкі құрылымында екі түрлі түсінік бар екені
1.3 Кристалдар жіктеу
Бөлшектердің түріне қарай кристалдар құрылымы: иондық, атомдық және молекулалық
Иондық кристалдар. Кристалдық торлардың түйіндерінде таңбалары бір-біріне қарама-қарсы иондар
Мұндай кристалдарда кубтық төбелерінде кезектесіп аниондар мен катиондар орналасады.
Ал хлорды цезийдің CsCl кристалдық торы кубқа орталықтандырылған. Оның
Иондардың арасындағы өзара әсерлесу күші негізінен кулондық күш болып
Иондық кристалдар торларынан молекулаларды бөліп алуға болмайды. Сондықтан иондық
Атомдық кристалдар. Кристалл торының түйіндерінде бейтарап атомдар орналасады. Оларды
Кристалдық торды құрайтын атомдардың валенттік электрондары – қауымдасқан ортақтанған.
Атомдық кристалдық торды көміртегі элементінің С кейбір бейорганикалық қосылыстары,
Валенттік байланысты кµршілес екі атом орбитасында ќозѓалып ж‰ретін ж±п
Металдыќ кристалдар. Кристалл торыныњ т‰йіндерінде металдардыњ оњ иондары орналасады.
Молекулалыќ кристалдар. Кристалдыќ торыныњ т‰йіндерінде заттыњ бейтарап молекулалары орналасады.
Сонымен кристалдар т‰рлерін кристалдыќ торды т‰зуші зарядталѓан бµлшектермен ќатар
Жоѓарыдаѓы мєліметтерден заттыњ ішкі ќ±рылысы к‰рделі болып келетіні байќалады.
Алмаз – д‰ние ж‰зіндегі ењ ќатты зат, т‰сі кµбінесе,
Єрт‰рлі ќатты денелердегі атомдардыњ орналасу тєртібі єрт‰рлі. Темір атомыныњ
Ќара к‰йе немесе ыс – ж±мсаќ, ќара ±нтаќ. К‰нделікті
Графит – ж±мсаќ ќарындаш стержені. Техникада тек ќарындаш ретінде
Осы айтылѓан мєселелерден біз кристалдыњ бір-бірінен формасы бойынша ерекшеленетінін
Ас т±зыныњ кристалын бериллий болѓанымен жєне мыс купоросымен шатастырмаймыз;
Сондыќтан єрбір заттыњ µзіне тєн формасы бар, оларды білуге
Б±л с±раќќа «иє» немесе «жоќ» деп те жауап беруге
Кристалдарды сонымен бірге ешбір аќауы жоќ идеал кристалдарѓа жєне
Кристалдаѓы аќаулар н‰ктелік, сызыќтыќ, екіµлшемдік жєне кµлемдік болып бµлінеді.
Н‰ктелік аќауларѓа біраз атомдар немесе иондар ќандай да бір
Сурет 6
Т‰йін бос ќалѓан м±ндай аќауларды вакансия деп атайды. Иондыќ
Кристалдыќ тордыњ келесі н‰ктелік аќауын ендірілген атом немесе Френкель
Бір µлшемді сызыќтыќ аќауларды дислокация деп атайды. Сызыќтыќ аќаулар
Шеттік дислокация схема т‰рінде кµрсетілген. Шеттік дислокация кристалл ішіндегі
Сурет 7
шамасы экстражазыќтыќтан алыстаѓан сайын ара ќашыќтыќтыњ кері мєніне байланысты
OZ осініњ баѓытында экстражазыќтыќтыњ шамасы микроскопиялыќ µлшемге, яѓни кристалл
Дислокация ±зындыѓыныњ кристалдыњ деформацияѓа ±шыраѓан облысыныњ кµлденењ ќимасына ќатынасы
Б±рандалы дислокация критсалдыњ атомдыќ жазыќтыќтарыныњ бір-біріне ќатысты ыѓысуынан пайда
2 – ТАРАУ
СИММЕТРИЯ ¦ЃЫМЫНЫЊ МЕКТЕП ФИЗИКА КУРСЫНДА
ЌАЛЫПТАСУ ЖОЛДАРЫ
2.1 Симметрия туралы ±ѓым
Жалпыѓа бірдей білім беру баѓдарламасын ќабылдау мен µзгертуде мектеп
Ќазіргі кезде мектептерде ќолданылып ж‰рген оќулыќтардыњ кµпшілігінде ќатты дененіњ
Кµбінесе, мектеп оќулыќтарында тєжірибелік-эмпирикалыќ материалдар баяндалады.
Жања технологияларды мењгеру халыќ т±рмысы мен µндіріске ќажетті жања
Сондыќтан мектеп оќушыларына ертерек зат ќасиеттерініњ, олардыњ яѓни, кристалдыќ
Мектепте оќылатын жаратылыстану пєндерінде симметрия ±ѓымын єрт‰рлі ќалыптастырады.
Ењ алдымен симметрия ±ѓымына аныќтама беріп µтейік.
Симметрия дегеніміз – бірдей µлшем немесе µлшемділік деген сµз
Б±л ±ѓым тµменгі буындаѓы тµртінші сыныптыњ «табиѓаттану» оќулыѓында жєне
арќылы ќаќ жарса, ол да симметрия жазыќтыѓы болады. Сондай-аќ,
Ал симметрия жазыќтыѓы дегеніміздіњ µзі мектеп курсында алѓаш рет
Сонымен симметрия дегеніміз – бірдей µлшем болса, кристалл дегеніміз
Кристалдардыњ симметриялыќ ќасиеттерін геометрия тілінде симметрия жазыќтыѓы, симметрия осі
Симметрия жазыќтыѓы Р, симметрия осі L, симметрия центрі С
Симметрия жазыќтыѓы. Симметрия жазыќтыѓы дегеніміз – єрбір затты кристалды
Сурет 8
Симметрия зањы тек кристалл заттарды ѓана емес, ол барлыќ
Симметрия жазыќтыѓы кейбір денеде біреу, екіншілерінде екеу, кейде ‰шеу,
Симметрия осі. Фигураны ойша ж‰ргізілген сызыќтыњ тµњірегінде айналдырѓан уаќытта
Фигураны алѓашќы т±рѓан ќалпынан белгілі бір б±рышќа айналдырѓанда ол
,
м±ндаѓы n – б‰тін сан болуы керек.
Егер допты алатын болсаќ, онда n шексіз сан болуы
Осы б‰тін сан n симметрия осініњ дєрежесін кµрсетеді. Егер
Егер n=2 болса, =1800 болса, ол
Сурет 9
Осьтің дәрежесін санмен белгілейді: L2 – екі дәрежелі ось,
Осы айтылған осьтердің басқа күрделі ось немесе инверсиялық ось
Сонымен, кристалдарда тек 2,3,4,6 дәрежелі осьтер ғана болады. Басқаша
Кристалл заттардың ішкі құрылымында бөлшектер (атомдар, иондар немесе молекулалар)
Бұл екі тордың екеуінде де айналу бұрышы (() 600,
Демек, осы екі түрлі тор негізінде құралған кристалдардың айналу
Бұл ережені сызбамен де көрсетуге болады. Ол үшін кристалдың
Сурет 10
Олай болса, бес бұрышты фигураның бір ғана бұрышының шеңбер
Симметрия центрі. Кристалдың біріне-бірі тең әрі параллель қарама-қарсы жатқан
Симметрия формуласы. Әрбір кристалдық формада симметрия мүшелерінің бірнеше түрлері
Кубтың сегіз бұрышы бар. Әрбір қарама-қарсы жатқан екі бұрыш
Кубтың 12 қыры бар. Қарама-қарсы жатқан әрбір екі қырдың
Кубтың симметрия жазықтықтары тоғыз, яғни 9Р. Кубта бір центр
Сонымен, барлығын жинап жазғанда, кубтың симметриялық формуласы мынау 3L4,
2.2 Кристаллографилық кластар және сингониялар
Кристалдардыњ симметриялыќ м‰шелерініњ бір-бірімен ќарым – ќатынастарыныњ нєтижесінде олардыњ
Осы 32 класќа жататын симметриялыќ т‰рлерді б±рыштарыныњ соѓан сєйкес
Тор параллелепипедініњ константалары ±ќсас симметриялары бір сингонияѓа жатады.
Константалары бойынша алѓанда сингониялардыњ аттары мен формулалары тµмендегідей:
I. Триклиндік а(в(с; ((((((900
II. Моноклиндік а(в(с; (=(=900; ((900
III. Ромбылыќ а(в(с; (=(=(=900
IV. Тэтрагондыќ а=в(с; (=(=((900
V. Тригондыќ а=в(с; (=(=((900
VI. Гексагондыќ а=в(с; (=(=900; (=1200
VII. Кубтыќ а=в=с; (=(=900
Триклиндік сингония деп аталу себебі, м±ныњ кристаллографиялыќ ‰ш осініњ
Моноклинді сингония деп аталу себебі, м±ныњ бір ѓана осі
Ромбылыќ сингония деп аталу себебі, б±ѓан жататын кристалдардыњ кµлденењ
Ромбылыќ сингонияда оливин, сурьма жылтыры, к‰кірт кристалдары жєне басќалар
Тэтрагондыќ сингония деп аталу себебі, б±ѓан жататын кристалдардыњ кµлденењ
Циркон, мыс колчеданы сияќты минералдар осы сингонияѓа жатады.
Трингондыќ сингония деп аталу себебі м±ндаѓы кристалдыњ кµлденењ ќимасы
Тригондыќ сингониядад±рыс проекция жасау ‰шін тµрт осьті координата ж‰йесі
Тригондыќ сингонияѓа жататын минералдарѓа кварц, кальцит жєне басќалар мысал
Гексагондыќ сингония деп аталу себебі, алты б±рышты, яѓни алты
Гексагондыќ сингонияны д±рыс проекциялау ‰шін (тригондікі сияќты) тµрт осьті
Кубтыќ сингония деп аталуы оныњ атынан-аќ т‰сінікті. Симмертриялыќ м‰шесі
Кубтыќ сингонияѓа жататын минералдардыњ мысалы: ас т±зы, алмаз, к‰кіртті
Тµмен категорияѓа жатаындардыњ парпметрлері бірдей болмайды: а(в(с. Б±ѓан триклиндік,
Орта категорияѓа жататындардыњ екі параметрі бірдей, ал біреуі басќаша
Жоѓары категорияѓа ‰ш параметрі бірдей сингония жатады : а=в=с,
Е.С. Федоров барлыќ сингонияларды топтастырып, б‰кіл кристалдар д‰ниесін екі-‰ш
Куб типтес кристалдар тобына кубтыќ, тригондыќ, тетрагондыќ, ромбылыќ, моноклиндік,
Гексагондыќ типке гексагондыќ, тригондыќ, ромбылыќ, моноклиндік, триклиндік синогониялар жатады.
Сонымен, жеті сингонияныњ тµртеуі (тригондыќ, ромбылыќ, моноклиндік, триклиндік) екі
Барлыќ кристалдар т‰рін екі типке бµлгенде Е.С. Федоровтыњ негізгі
Енді біз сингониялардыњ жабайы формаларын ќарастырамыз.
Кристалдыњ сыртќы жаќтары бірдей болса, ол жабайы форма деп
Мысалы, куб жабайы формаѓа жатады, µйткені оныњ алты жаѓыныњ
Жабайы форманыњ µзара ќабысып, кењістікті т‰гел толтырѓан т‰рін жабыќ
Жабайы формалардыњ бірнеше т‰рлері ќабысќан формада комбинация деп атайды.
Комбинация формасында кездесетін кристалдардыњ ќ±рамында неше жабайы форма бар
Кµпжаќты кристалдардыњ сыртќы формасына ќарай бµлінуі:
Кесте 1
Категория Сингония Кристалдардыњ симметриясы
Жоѓары Текше 2-ші ретті жоѓары бірнеше симметрия осьтері, 4
Орташа Тригональды
Тетрагональды
Гексагональды 2-ші реттіден жоѓары бір симметрия осі бар.
Бір ‰шінші ретті симметрия осі бар.
Бір тµртінші ретті симметрия осі бар.
Бір алтыншы ретті симметрия осі бар.
Тµменгі Ромбылы
Моноклинді
Триклинді 2-ші реттіден жоѓары симметрия осьтері жоќ.
Сонымен, біз кристалдыњ сыртќы ќ±рылымыныњ симметрия зањдылыѓын ќарастырдыќ. Б±л
Енді осы с±раќтарѓа жауап берейік. Ал б±л с±рауларѓа жауап
2.3 Кристалдардыњ магниттік ќасиеттері
Кристалдардыњ электрлік ќасиеттеріне [5] олардыњ электр µткізгіштігі, тµтенше электр
Электр µткізгіштігі жаѓынан кристалдар µткізгіштер, диэлектриктер жєне жартылай µткізгіштер
К‰міс ќымбат металѓа жататын болѓандыќтан, электротехникалыќ сымдар, кабельдер жєне
Ќай металдыњ болсын электр µткізгіштігі оныњ тазалыѓына байланысты. Металл
Материалдардыњ электр µткізгіштігі тысќары жерлерге де, атап айтќанда, оѓан
Температураны арттырѓан сайын металдыњ электр µткізгіштігі электр µткізгіштігі кеми
Металдарды суытќан кезде, керісінше, электр µткізгіштік артады да, кедергі
Электрлік ќасиеттерді басќаруда материалдардыњ жартылай µткізгіштер деп аталатын жања
Мектеп физика курсында жартылай µткізгіш кристалдардыњ ќ±рылысымен танысу ‰шін,
Кремний – тµртвалентті элемент [1]. Б±л атомныњ сыртќы ќабыќшасында
Сурет 11
Кремнийдіњ єрбір атомыныњ ењ жаќын кµршісініњ саны да тµртке
Алайда б±л коваленттік байланыс германий кристалы мен кремний кристалында
Металдыќ µткізгіштік пен жартылай µткізгіштіктіњ арасында осындай таѓы бірсыпыра
Жартылай µткізгіштердіњ µткізгіштігі тысќарѓы µріс кернеулігі артќан сайын артатындыѓына
Жартылай µткізгішке электр µрісі мен магнит µрісі бірге єсер
U= ,
м±ндаѓы - ток тыѓыздыѓы.
Холл эффектісі сонымен бірге т‰рліше жартылай µткізгіштік ќ±ралдарда, атап
Жартылай µткізгіштерде электр тогын бір баѓытта µткізіп, екінші баѓытта
Екі т‰рлі жартылай µткізгіштіњ немесе жартылай µткізгіш пен металдыњ
Электрондыќ жєне кемтіктондыќ µткізгіштігі бар ‰ш жартылай µткізгішті біріне-бірін
2.4 Магнитті материалдардың анизотропиясы
Магнитті материалдардан өндіріс пен тұрмысқа қажетті материалдар дайындаған уақытта
Жоғарыда келтірілген алмасу энергиясы материалдың барлық жағында бірдей шамаға
Магнитті кристаллографиялық анизотропияның энергия- сын магниттелу векторының
(9.58)
мұндағы , ,
Осы тұрақтылардың таңбасы мен шамасына байланысты қандай бағыттың жеңіл,
Атомды қоршаға электр өрісі (кристалдық тордық өрісі) электронның орбиталық
Осындай магнитті материалға сырттан магнит өрісінің тудыратын болса, орбиталық
Сирек кездесетін элементтерде жеке-дара иондық анизотропия жүзеге асады. Бұл
Магниттті материалдарды қолданғанда ерекше ескеретін тағы да бір қасиеті
Магнит өрісіндегі магнитті материалдардың сызықтық өлшемдерінің өзгерісін олардың сыртқы
Егер алмасу энергиясы изотропты болып, кристалдың магниттелуі кристаллографиялық оське
12-сурет. Магнитті кристаллографиялық анизотропия
а) Куб кристалдық торының негізгі бағыттары,
б) Темір монокристалының негізгі кристаллографиялық бағыттары бойынша магниттелінуі,
в,г) Жеке ионды анизотропияның сүлбесі (в-3d металдар, 2 сирек
Магнитті материалдарда кездесетін алмасу маг-нитострикциясының шамасы үлкен шамаға ие
(4)
мұндағы куб торына ие болатын ферримагнетиктер
магниттің серпімділік тұрақтылары,
серпімділік модульдері.
Егер магнитострикция коэффициент-тері бір-біріне тең болса,
Онда салыстырмалы деформация шамасы мынадай өрнек
(5)
мұндағы - магниттеу бағытымен өлшеу бағытының
13-сурет. Магнитострикциялық деформацияның пайда болуын түсіндіретін схема
а. Кюри температурасынан жоғары тұрған
б. температура кезінде изотропиялық алмасу магнитострикция
в. Сыртқы магнит өрісі кездегі
г. Магнит өрісінің үлгінің магнитострикциялық дефор-мациясына әсері.
Кюри температурасынан жоғары температурада ферромагнитті монокристалл
Магниттелу векторын бұратын магнит өрісі
Көп доменді кристалдарды сыртқы магнит өрісіне енгізгенде, қосымша магнитострикциялық
Ауыспалы валентті 3d металлдар үшін магнитострикциялық деформация
Ферромагнетиктердегі магнитострикция құбылысына көп тоқталу себебімізді айта кеткен жөн.
Қазіргі техника мен ғылым өркендеген кезде ультра-дыбыстың қолдану аясы
3 – ТАРАУ
ЭКСПЕРИМЕНТТІК ТАЛДАУ
Оқушылардың қатты дене тақырыбы бойынша алған білімдерін. Мектеп
Одан кейін Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Е. 10-сыныптың физика оқулығында
Мектеп физика курсында қатты дененің қасиеттерін тек эмперикалық-тәжірибелік немесе
Біз № 92 қазақ гимназиясында өткізілген практика барысында 10
Тест
1. атомдары немесе молекулалары кеңістікте белгілі орын алып реттеліп
а) кристалдар
ә) аморф денелер
б) сұйықтар
2. Физикалық қасиеттердің кристалл ішіндегі бағыттарға тәуелділігі
а) изотропия
ә) деформация
б) анизатропия
3. қатты денелерді құрылымы мен құрылысына қарай екіге бөлеміз
а) монокристалл және поликристалл
ә) кристалл және аморф
б) сұйық және газ
4. Сыртқы күштер әсерінен дененің көлемі мен пішінінің өзгеруін
а) деформация
ә) дислокация
б) анизатропия
5. Сыртқы күштер әсері тоқталғаннан кейін толық жойылатын
а) пластикалық
ә) серпімділік
б) созылу
6. Кварц кристалы өзіне түскен жарықты қалай сындырады
а) бір бағытта
ә) қарама-қарсы бағытта
б) түрліше
7. Саны көп майда кристалдан тұратын қатты дене
а) поликристалл
ә) монокристалл
б) кристалл
8. Анизатроптық қасиетке ие қатты денелерді көрсет
а) газдар, сұйықтар
ә) пластмасса, бетон
б) графит, слюда
9. Кристалл денеге тән қасиетті көрсет
а) кристалдық құрылымы жоқ
ә) температура көтерілгенде сұйық қасиетін көрсетеді
б) алыс реттілік
10. Абсолют ұзарумен және салыстырмалы ұзарумен сипатталатын қай деформация
а) ығысу
ә) бұралу
б) созылу
11. Симметрия жазықтығының саны көп болса
а) оның симметриялық дәрежесі де соғұрлым жоғары болмақ
ә) керісінше, симметриялық дәрежесі азаяды
б) дұрыс жауап көрсетілмеген.
12. Транзисторлар не үшін қолданылады?
а) электр сигналын күшейту үшін
ә) айнымалы токты түзету үшін
б) барлығы дұрыс
13. Кристалдарды түзуші бөлшектердің өзара орналасуына қарай олар қалай
а) кубтық және алты қырлы
ә) иондық, атомдық, молекулалық
б) дұрыс жауабы жоқ
14. Байланыстың үзілуінен электроны жетіспейтін бос орын қалай аталады?
а) кемтік
ә) электрон
б) барлығы дұрыс
15. р-типті жартылай өткізгіштерде негізгі заряд тасушылар
а) электрондар
ә) кемтіктер
б) екеуі де
16. Өз электрондарын беру арқылы еркін электрпондар санын
а) береген
ә) алаған
б) дұрыс жауабы көрсетілмеген
17. Жартылай өткізгіштердегі еркін электрондардың бар екендігіне байланысты өткізгіштік
а) электрондық
ә) кемтіктік
б) иондық
18. Симметрия мүшелері мыналар:
а) кристалл, минерал
ә) симметрия жазықтығы, осі, центрі
б) барлық жауап дұрыс
19. Термисторлар не үшін қолданыладу?
а) айнымалы токты түзету үшін
ә) температураны өлшеу үшін
б) электр сигналын күшейту үшін.
20. Қай тұжырым дұрыс?
а) симметрия заңы тек кристалл заттарда
ә) симметрия заңы барлық табиғат дүниесінде өріс алған
б) дұрыс жауабы көрсетілмеген.
Енді тест нәтижесін көрейік
а
б
б
14-сурет - Оқушылардың тест бойынша алынған нәтижелері
N – оқушы жинаған ұпай саны, n– оқушы саны
Осы тест бойынша мектеп оқушыларының алғашқы білім деңгейін бақылады
Бұл графикті талдау кезінде мынадай қорытынды жасаймыз. 10
Д-үздік-14
С-жақсы-8
В-қанағаттанарлық-2
А-нашар-0
ҚОРЫТЫНДЫ
Біз жалпы алдымызға қойылған мақсатқа жету үшін, мынадай
1. Мектеп физика курсында оқушыларға қатты дене қасиеттері туралы
2.Мектеп оқушыларына табиғаттағы симметрия заңының барлық ғылымға ортақтығы туралы
3. Қатты дененің қасиеттерін оның құрылысы арқылы түсіндіру жолдарын
4. Қатты дененің механикалық және жылулық, электрлік, оптикалық
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
1. Шаскольская М.П. Кристаллография М,1976
2.Т.Нұрахметов «Сырсандық кристалдар» Алматы: Қазақстан,1987.
3.А.Ж.Машанов «Кристаллография, минералогия, петрография» Алматы 1909.
4.Г.Б.Куперман Изучение свойств твердых тел в курсе средней школы.
5.Н.Носов, М.Сәметқызы молекулалық физика. Алматы «Рауан» 1997 ІІ бөлім
6.Л.И.Резников К изучению свойство твердого тела. «Физика в школе»,
7.Ю.М.Смирнов Кристаллофизика Калинин 1980
8.Б.А.Бірімжанов Химиялық элементтер тарихынан, 1969.
9.Сиротин Ю.И, Шаскольская М.П. Основы кристаллофизики М: 1979
10.В.С.Титов Физические методы переработки пластмасса «Физика в школе», 1959,
11.К.З.Әлжанов, К.Қ.Құсайынов, К.Қ.Мүсенов, С.Д.Дәрібеков «Молекулалық физика» Қарағанды-2001
12.М.Л.Шаскольская «Кристаллы». Москва 1985
13.Т.Әбдісадықов «Кристалдар физикасы туралы әңгімелер». Алматы 1970
14. Бунфельд К.С. Биофизика М,1975.
15.А.В.Погорелов «геометрия» 7-11 класс А-2001
16.Желудев И.С. Физика кристаллов и симметрия М,1972
17.Желудев И.С. Симметрия и ее приложения М,1976
18.Н.А.Кармаков Молекулярная физика-10 «Физика» №27/2000
19. Е.Р.Кондаков Строения и свойства вещества. М,1970
20. В.Н.Лихтман Новое учение о твердом теле, «Физика в
21.О.Ф.Кабардин,С.И.Кабардина,Н.И.Шефер. Факультативный курс физики 9 класс. Москва, 1978
22. Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев «Физика»-орта мектептің 10-сыныбына арналған оқулық
45
N
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
2 4 6
B
C
D
N
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
1
2 4 6
26 28 n
Д
С
В
А