Введение. Сборник методических указаний

ФИЗИКА

Сборник методических указаний

для самостоятельной работы студентов

очной и заочной форм обучения

по теме

ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА

(структура и тепловые свойства кристаллов)

Брянск 2010

Брянская государственная инженерно-технологическая академия

Кафедра физики

УТВЕРЖДЕНО

НМС БГИТА

Протокол №___ от "__"________г.

Сборник методических указаний

для самостоятельной работы студентов

очной и заочной форм обучения

по теме

ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА

(структура и тепловые свойства кристаллов)

Брянск 2010

УДК 538.91(072)

Сборник методических указаний для самостоятельной работы студентов очной и заочной форм обучения по теме «ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА (структура и тепловые свойства кристаллов)». Брянск, гос. инж. -технол. акад. Сост. Г. В. Егоров. - Брянск: БГИТА, 2010. - 34с.

Даны методические рекомендации к самостоятельному изучению разделов курса физики, посвященным структуре и тепловым свойствам кристаллов, приведены задачи для выполнения самостоятельного контроля степени усвоения учебного материала.

Рецензент:

кандидат ф.-м. наук, доц. кафедры общей физики БГУ Попов П.А.

Рекомендованы редакционно-издательской и методической комиссиями строительного факультета БГИТА. Протокол № от 2010 г

Составитель: доцент кафедры физики БГИТА, к. ф-м. н. Егоров Г.В.

СОДЕРЖАние

Введение
1. Строение твердых тел
1.1 Структура кристаллов
1.1.1 Пространственная решетка
1.1.2 Симметрия кристаллов. Решетки Браве
1.1.3 Наиболее распространенные типы кристаллических решеток
1.1.4 Индексы узлов, направлений и плоскостей
1.2 Методы определения атомной структуры твердых тел
1.2.1 Классификация методов
1.2.2 Формула Вульфа-Брэгга
1.3 Связи в кристаллах
1.3.1 Типы связей
1.3.2 Энергия связи
Задачи
2. Тепловые свойства твердых тел
2.1 Теплоемкость твердых тел
2.1.1 Теплоемкость диэлектриков
2.1.2 Учет вклада свободных электронов в теплоемкость металлов
2.2 Тепловое расширение твердых тел
2.3 Теплопроводность твердых тел
2.3.1 Теплопроводность диэлектриков. Фононы
2.3.2 Теплопроводность металлов
Задачи
Список рекомендованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Твердые тела – это вещества, которые обладают способностью сохранять (при неизменной температуре) свою форму и размеры. В твердом состоянии вещество является кристаллическим или аморфным. Кристаллические твердые тела имеют упорядоченное пространственное расположение ионов, атомов или молекул. В аморфных твердых телах отсутствует дальний порядок в расположении частиц, но возможен ближний порядок, определяемый свя­зями соседних частиц.

Физика твердого тела – наука о строении, свойствах твердых тел и происходящих в них явлениях.

1 Строение твердых тел

1.1 Структура кристаллов

Кристаллы — это вещества, в которых составляющие их части­цы (атомы, молекулы) расположены строго периодически, образуя геометрически закономерную кристаллическую структуру. Вследствие закономерности и симметрии структуры кристаллы однородны и анизотропны.