9-ma’ruza. Qattiq jism

9-MA’RUZA. QATTIQ JISM

• Reja:
• Kristall panjara
• Qattiq holatga o‘tish. Uchlik nuqta.
• Qattiq jismlarning issiqlik xossalari
• Qattiq jismlarda diffuziya.
• Birinchi va ikkinchi tartibli fazaviy o‘tishlar.

Kristall panjara. Brave panjarasi

• Qattiq jismlar simmetriyasi ularni tashkil etuvchi zarralarning simmetrik joylashuvidan kelib chiqadi. Qattiq jism zarralari fazoda bir-biridan ma’lum masofada (fazoni x,u,z koordinata o’qlari orqali tasvirlash mumkin) kristall panjara tugunlarida o’rnashib, muvozanat holat atrofida tebranma harakatda bo’ladi. Zarralar orasidagi masofa shu zarralar joylashishining muvozanatda bo’lish sharti bilan aniqlanadi va masofa uch yo’nalishda butun qattiq jism bo’ylab davriy ravishda takrorlanadi.
• Kristallning ma’lum tekislikdagi zarralari (atom, ion, molekulalari) ning joylashish tartibi bilan tanishaylik.
• Zarralar orasidagi masofa ma’lum yo’nalishda bir xil bo’lib, davriy ravishda takrorlanib keladi va butun kristall ana shunday takrorlanib keluvchi zarralar sistemasidan tashkil topadi.
• 1-rasmda tekislikda tasvirlangan kristall kesimining to’rtburchak, parallelogramm, romb shakllaridan iborat figuralar-ning davriy takrorlanishidan hosil bo’lishi ko’rsatilgan.

1-rasm
Agar bu panjarani fazoda tasvirlay-digan bo’lsak 2-rasmdagi tasvir hosil bo’ladi.

Kristallar ana shunday elementar panjaralarning davriy takrorlanishidan hosil bo’ladi. Kristall zarralari joylashadigan nuqtalarga ular-ning tugunlari deyiladi. Kristall panjara tugunining istalganini koordinata boshlani-shi deb olib, boshqa tugunlarning fazodagi holatini shu nuqtaga nisbatan aniqlash mumkin:

• Kristallar ana shunday elementar panjaralarning davriy takrorlanishidan hosil bo’ladi. Kristall zarralari joylashadigan nuqtalarga ular-ning tugunlari deyiladi. Kristall panjara tugunining istalganini koordinata boshlani-shi deb olib, boshqa tugunlarning fazodagi holatini shu nuqtaga nisbatan aniqlash mumkin:
• bu erda – butun sonlar, lar elementar panjara bazislari yoki davrlari deyiladi. Qirralarining uzunliklari pan-jara davrlariga teng bo’lgan va tugunlarida zarralar joylashgan fazoviy panjara elementar panjarani tashkil etadi. Ana shu elementar panjarani bazislar yo’nalishida o’z-o’ziga parallel ko’chirishdan hosil bo’ladigan panjaraga Brave panjarasi deyiladi. Ko’p hollarda kristall bir emas bir necha Brave panjaralaridan tashkil topadi. Barcha kristallarning tuzilishi-ni o’rganish hammasi bo’lib o’n to’rt xil Brave panjaralari mavjud ekanligini ko’rsatdi. Bularga triklin 1 ( bo’l-gan parallelepiped uchlarida joylashgan), monoklin 2, yoqlari markazlashgan monoklin 3, oddiy rombik 4, asosi markazlashgan rombik 5, hajmda markazlashgan rombik 6, yoqlari markazlashgan rombik 7, geksagonal 8, romboedrik 9, tetrogonal 10, hajmda markazlashgan tetrogonal 11, oddiy kubik 12, hamda markazlashgan kubik 13 va yoqlari markazlashgan kubik 14 panjaralar kiradi (3-rasm). Bular orasida eng kam simmetriklikka triklin panjara ega bo’lsa, eng maksimal simmetriyaga kubik panjara ega.