7.6-rasm. CHo‘zilish (a) va siqilish (b) deformasiyalari. bu erda koeffisient elastiklik koeffisienti deyiladi. (9.5) formuladan kattalikka esa elastiklik moduli yoki YUng moduli deyiladi. YUng moduli E ni (8) formulaga qo‘yamiz:
(7.6)
(7.5) va (7.6) formulalardan:
(7.7)
ko‘rinadiki elastiklik koeffisienti 1 sterjenni nisbiy uzayishiga bog‘liq ekan. SHuningdek uzunligi L0 bo‘lgan sterjenga Rn kuchlanish ta’sir ilayapti deylik, u holda sterjenning yangi uzunligi
teng bo‘ladi. (7.5) formulaga asosan va sterjenning Ya’ni uzunligi
(7.8)
demak, kuchlanish Rn ga chiziqli bog‘lanishda ekan. Sterjenga ta’sir etuvchi kuch:
(7.9)
ta’sirida L sterjen uzunligi o‘zgarishi natijasida A-ish bajariladi. Agar sterjenga ta’sir etuvchi kuchni o‘rtacha fn bilan belgilasak:
(7.10)
yoki (7.10) formulaga (7.11) ni qo‘ysak
(7.11)
tenglik o‘rinli bo‘ladi. Bu ish elastik deformasiyalangan sterjenda potensial energiya hosil qilish uchun sarflanadi
(7.12)
Demak, elastik deformasiyalangan sterjenning potensial energiyasi deformasiyaning L2 ga proporsional ekan.
Qattiq jismning fazoviy panjarasini tashkil qiluvchi har bir zarra (atom yoki ion) muvozanat vaziyat atrofida tebranib turadi. Qattiq jismning ichki energiyani mana shu tebranishlarning energiyasidan iboratdir. Qattiq jismlardagi zarralarning issiqlik harakati, gaz va suyuqliklardagi zarralarning issiqlik harakatidan shuning uchun farqlanadi. Gazlarda alohida molekulalar erkin uchib yuradi va bir-biri bilan faqat elastik to‘qnashishlarga uchraydi; gazlarda diffuziya jarayoni tezlik bilan o‘tishiga olib keladi.
Suyuqliklarda esa molekulalar o‘zining tartibsiz harakati tufayli qo‘shni molekulalar bilan uzluksiz tebranib turadi. Suyuqliklarda ham, gazlardagiga nisbatan sekinroq bo‘lsada diffuziya mavjuddir. Ammo qattiq jismlarda zarralar (atom va ion) ma’lum muvozanat atrofida tebranib tursada, bir joydan ikkinchi kamdan kam holda joyga o‘tishi mumkin, shu sababli diffuziya juda sekin bo‘ladi. Qattiq jismning temperaturasi ko‘tarilsa, zarralarning muvozanat vaziyatlardan chetlanishlari ko‘payadi. Bu qattiq jismni issiqlikdan kengayishiga olib keladi.
Ma’lumki, qattiq jismning 273 K temperaturadagi uzunligini L0ga teng deb olib, uning T temperaturagacha qizdirgandagi L uzayishini quyidagicha ifodalash mumkin:
(7.13)
bunda qattiq jismning issiqlikdan chiziqli kengayishi koeffisienti. Bundan jismning T temperaturadagi LT uzunligi;
(7.14)
Ya’ni qattiq jismning uzunligi temperatura bilan chiziqli bog‘lanishda o‘sadi.
Qattiq jismlar uchun chiziqli kengayish koeffisienti kichik bo‘lib, ular 10-5 va 10-6 grad-1 ga yaqin kattalik atrofida bo‘ladi. Agar (23) dan ni aniqlasak
(7.15)
ni topamiz. Demak, jismning nisbiy chiziqli kengayishi ning temperatura o‘zgarishi T ga nisbati bilan aniqlanadi:
CHiziqli kengayish natijasida jismning hajmi ham kattalashadi. Qirralarining uzunligi L0 bo‘lgan kub shaklidagi jismning ko‘z oldimizga keltiraylik; uning ga teng bo‘lgan dastlabki hajmini V0 orqali belgilaymiz. U holda T temperaturadagi hajm
bo‘ladi. 3 ni orqali belgilasak,
(7.16)
Bu erdagi kattalik qattiq jismning issiqlikdan haymiy kengayish koeffisienti deyiladi.
Anizotron kristallarda chiziqli kengayish koeffisienti turli yo‘nalishlar uchun turlicha bo‘ladi. Natijada kristall kengaygandan so‘ng, o‘ziga o‘xshash bo‘lmay qoladi: kristall o‘z shaklini o‘zgartiradi. Ammo kristallning to‘g‘ri chiziqli issiqlikdan kengayishi, to‘g‘ri chiziqligicha qolaveradi. Bu yo‘nalishlar kristallografik o‘qlar deyiladi. Issiqlikdan kengayish koeffisienti ning mana shu yo‘nalishlar bo‘yicha olingan qiymatlari bosh qiymatlar deyiladi. Umumiy holda kristallar uchta shunday o‘qqa va issiqlikdan chiziqli kengayishning uchta bosh koeffisienti , 2 va 3 ga egadir.
Kristallning hajmiy kengayish koeffisienti taqriban chiziqli kengayishning bosh koeffisientlari yig‘indisiga teng. Izotrop jism uchun va bu holda ga teng bo‘ladi.
Issiqlik uzatish turlari.