я положень рівноваги. Поряд з кристалічним станом Т. т. існує аморфний стан, в тому числі склоподібний стан. Кристали характеризуються дальнім порядком у розташуванні атомів. У аморфних тілах дальній порядок відсутній.
Т. т. - основний матеріал, використовуваний людиною. Від крем'яних знарядь неандертальця до сучасних машин і механізмів - у всіх технічних пристосуваннях, створених людиною, використовуються різні властивості Т. т. Якщо на ранніх ступенях розвитку цивілізації використовувалися механічні властивості Т. т., які безпосередньо відчутні людиною (твердість, маса, пластичність, пружність, крихкість і т. п.), і Т. т. застосовувалося лише як конструкційний матеріал, то в сучасному суспільстві використовується величезний арсенал фізичних властивостей Т. т. (електричних, магнітних, теплових і ін), як правило, не доступних безпосередньому людському сприйняттю і виявляються тільки при лабораторних дослідженнях.
Механічні властивості Т. т. (реакції на зовнішні механічні дії - Стиснення, розтягнення, вигин, удар і т. д.) визначаються силами зв'язку між його структурними частинками. Різноманіття цих сил призводить до різноманітності механічних властивостей: одні Т. т. пластичні, інші тендітні. Зазвичай метали, в яких сили зв'язку визначаються колективним дією електронів провідності, більш пластичні, ніж діелектрики; наприклад, деформація Cu при кімнатній температурі в момент розриву досягає декількох десятків%, а NaCI руйнується майже без деформації (крихкість). Механічні характеристики змінюються з температурою, наприклад з підвищенням температури пластичність зазвичай збільшується. У більшості Т. т. реакція на зовнішній механічний вплив залежить від його темпу: крихке при ударі Т. т. може витримати значно більшу статичне навантаження.
При невеликих статичних навантаженнях у всіх Т. т. спостерігається лінійне співвідношення між напругою і деформацією (Гука закон) . Така деформація називається пружною. Пружна деформація оборотна: при знятті напруги вона зникає. Для ідеального монокристала (без дефектів) область оборотної деформації спостерігалася б аж до руйнування, причому межа міцності мав би відповідати силам зв'язку між атомами. При великих навантаженнях реакція реального Т. т. істотно залежить від дефектності зразка (Від наявності або відсутності дислокацій, від розмірів кристалічних зерен і т. п.) - руйнування починається в найслабших місцях. Дислокація - найбільш рухливий дефект кристала, тому саме дислокації в більшості випадків визначають його пластичність. Поява (народження) і переміщення дислокації - елементарні акти пластичності.
Теплові властивості Т. т. У більшості Т. т. теплоємність З при кімнатних температурах наближено підпорядковується Дюлонга і Пті закону: З = 3 R кал/моль (R - газова постійна) . Закон Дюлонга і Пті - наслідок того, що за теплові властивості Т. т. при високих температурах відповідальні коливальні рухи атомів, підлягають закону равнораспределенія (середня енергія, що припадає на одну коливальну ступінь свободи, дорівнює kT ) . Спостережувані при високих температурах відхилення від закону Дюлонга і Пті пояснюються підвищенням ролі ангармонізму коливань. Зниження температури призводить до зменшення теплоємності; завдяки квантовому "Заморожування" середня енергія коливання Ek , обумовлена виразом:, менше kT. При найнижчих температурах частина теплоємності, обумовлена ​​коливаннями решітки, С ~ T 3 . Коливальна частина теплоємності Т. т. може бути представлена ​​як теплоємність газу фононів.
Теплопровідність залежить від типу Т. т. Метали мають значно більшою теплопровідністю, ніж діелектрики, що пов'язано з участю електронів провідності в перенесенні тепла (див. нижче). Теплопровідність - структурно чутливе властивість. Коефіцієнт теплопровідності залежить від кристалічного стану (моно-або полікристал), наявності або відсутності дефектів і т. п. Явище теплопровідності зручно описувати, використовуючи концепцію квазічастинок. Всі квазічастинки (насамперед фонони) переносять тепло, причому, згідно кінетичної теорії газів, внесок кожного з газів квазічастинок в коефіцієнт теплопровідності можна записати у вигляді: , де g - чисельний множник, З - теплоємність,? - середня теплова швидкість, l - довжина вільного пробігу квазічастинок. Величина l визначається розсіюванням квазічастинок, яке в разі фонон-фононних зіткнень - наслідок ангармонічності коливань.
4. Четвертий стан речовини - плазма
Плазма (від грец. plГЎsma - виліплене, оформлене), частково або повністю іонізований газ, в якому щільності позитивних і негативних зарядів практично однакові. При досить сильному нагріванні будь-яка речовина випаровується, перетворюючись на газ. Якщо збільшувати температуру і далі, різко посилиться процес термічної іонізації, тобт...
