Головна
Українська Радянська Енциклопедія
Енциклопедичний словник-довідник з туризму
Юридична енциклопедія - Шемшученко Ю.С.
 
Головна arrow Українська Радянська Енциклопедія arrow тб-тел arrow ТВЕРДЕ ТІЛО
   

ТВЕРДЕ ТІЛО

— 1) Агрегатний стан речовини, що характеризується збереженням форми й об'єму, а також можливістю їхнього відновлення після діяння невеликих сил. При підвищенні т-ри переходить у рідкий або газоподібний стан (див. Плавлення, Сублімація). Частинки (атоми, іони, молекули), що утворюють Т. т., здійснюють малі коливання навколо положень рівноваги. За розташуванням частинок Т. т. поділяють на кристалічні (див. Кристали, Кристалічна гратка) й аморфні (див. Аморфний стан). Кристалічні Т. т. характеризуються близьким і далеким порядком, а аморфні, значну частину яких можна розглядати як рідини з дуже великою в'язкістю,— лише близьким. Є кілька способів поділу Т. т. на групи. Залежно від типу зв'язку (див. Енергія зв'язку) між частинками, що утворюють Т. т., розрізняють метали, ковалентні, іонні і молекулярні кристали, а також кристали з водневими зв'язками. В металах (Na, К, Fе) тип зв'язку визначається взаємодією "вільних" електронів провідності з граткою додатно заряджених іонів. У ковалентних кристалах (С, Sі, Gе) він зумовлений електронами (здебільшого їхніми парами), спільними для двох атомів кристала. В іонних кристалах (NаСІ, КС1) зв'язок між додатними і від'ємними іонами пояснюється електростатичною взаємодією між ними. В мол. кристалах (Н2, O2, С2, кристали органічних сполук) він існує завдяки міжмолекулярним силам. В кристалах з водневими зв'язками (напр., лід) зв'язок між атомами електро-від'ємних елементів (найчастіше О, N здійснюється через проміжний іон водню (протон). За мех. властивостями Т. т. поділяють на крихкі і пружні (див. Крихкість, Пружність), за електричними — на метали, які бувають нормальні і надпровідні (див. Надпровідність), і неметали, які можуть бути діелектриками і напівпровідниками. Діелектрики в свою чергу бувають полярні (див. Поляризація діелектриків) і неполярні. Полярні характеризуються піроелектрикою і п'єзоелектрикою, до них належать, зокрема, сегнетоелектрики й антисегнето-електрики. За магн. властивостями розрізняють діа-, парамагнетики і магнітовпорядковані Т. т., до яких належать феро-, антиферо- і феримагнетики (див. Анти-феромагнетизм, Діамагнетизм, Парамагнетизм, Феримагнетизм, Феромагнетизм). Т. т. з великою енергією нульових коливань (див. Нульова енергія) порівняно з енергією зв'язку кристала виділяють у групу т. з. квантових кристалів (Не, Н2, СН4); тіла, які характеризуються низькою т-рою кристалізації —в групу т. з. кріокристалів. її складають кристали, утворені з найпростіших молекул (Н2, О2, N2) або атомів інертних елементів. Кристалічні Т. т. відзначаються анізотропією фіз. властивостей. У деяких випадках вона настільки велика, що тіло поводиться як одно- або двовимірна система з рядом унікальних характеристик. До одновимірних систем відносять біополімери. Аморфні Т. т., за винятком окремих спеціальних випадків, — ізотропні (див. Ізотропія). Сучас. уявлення про Т. т. грунтуються на законах квантової механіки, які пов'язують властивості тіл з їхнім хім. складом, характером руху їхніх частинок і типом зв'язку між ними. Деякі з цих властивостей (напр., теплопровідність та електропровідність) і явища, що відбуваються в Т. т. (люмінесценція, поглинання електромагн. і акустичних хвиль та ін.), зумовлені квазічастинками і взаємодією між ними. Важливим завданням фізики твердого тіла є розробка фіз. основ для створення Т. т. з наперед заданими властивостями. Цілий ряд властивостей Т. т. (фотопровідність, пластичність та ін.), а також явищ, що в них відбуваються (зокрема, термоелектричні явища, фотоелектричні явища), набули широкого практичного застосування в різних галузях науки і техніки. 2) Ідеалізований об'єкт механіки, під яким розуміється тіло, що в ньому віддаль між будь-якими точками залишається сталою.

Літ.: Давыдов А. С. Теория твердого тела. М., 1976; Займай Дж. Принципы твердого тела. Пер. с англ. М., 1974; Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. Пер. с англ. М., 1978.

В. М. Локтєв.

 

Схожі за змістом слова та фрази