Anisotropie – qu'est-ce? Détermination et application

Cet article dit que l'anisotropie – l'inégalité d'une certaine quantité physique selon des directions différentes valeurs du solide. Indique que provoque anisotropie, où il rencontre, comment appliquer. Aussi décrit brièvement le facteur d'anisotropie.

Détermination de l'anisotropie

Commençons par la définition de ce concept. Anisotropie – cette différence entre les propriétés et les paramètres de l'objet dans des directions différentes. Il tourne légèrement incompréhensible et nécessite évidemment des explications. Sous Propriétés : toute caractéristiques de la substance – flexibilité, vitesse du son, l' indice de réfraction, la conductivité thermique, la conductivité électrique. Ainsi, par exemple, pour anisotropie de la vitesse du son – est un phénomène lorsque les ondes sonores se propagent transversalement rocher à une vitesse différente de celle le long. Dans ce cas, cette propriété permet d'identifier les espèces, se produisant dans les profondeurs de la croûte terrestre. Une extension naturelle d'un tremblement de terre, par exemple, ou un coup dur spécialement créé donnera une idée de la densité et l'angle d'apparition de différents minéraux.

L'anisotropie est due?

A la mention du terme se réfère souvent à l'anisotropie du cristal. Cette section traite de la physique des solides. Et tout érudit de l'art connaît en particulier les propriétés d'une substance dépendent non seulement du fait de ce qu'il est fait d'atomes, mais dans quel ordre et quelles parties entre ces atomes sont connectés. Et surtout, ils dépendent du groupe de symétrie de la structure résultante. Un total de trente-deux. Le groupe de symétrie montre combien et quels mouvements doivent engager les mêmes éléments se superposent et coïncident complètement. Ces mesures comprennent: la rotation autour de l'axe (par un angle spécifique), reflet d'une inversion de plan ou de point. groupe symétrie et montre ce que sera l'anisotropie des cristaux. Les substances ayant une structure cubique, par exemple, ne possèdent pas cette propriété. Des paramètres tels solides sont les mêmes dans toutes les directions.

Quel angle est nécessaire pour l'anisotropie?

Au-dessus, nous avons donné un exemple, lorsque la propagation du son est pas la même dans des directions mutuellement transversales. Ceci est un cas particulier de la façon de manifester l'anisotropie des propriétés, ce qui est appelé le terme « orotropiya ». Cependant, la symétrie du cristal est non seulement un cube ou rhombique. Il est trigonal lors de la répétition des éléments de structure se produit lors de la mise sur le troisième cercle, ou hexagonale, tandis que l'angle de rotation est égal à un sixième d'un cercle. La symétrie de la catégorie la plus basse, monoclinique, permet de faire varier les propriétés d'un cristal dans trois directions mutuellement perpendiculaires. Ainsi, l' anisotropie – la qualité des solides cristallins, qui peut se manifester à un angle quelconque dans un plan, et à l'intérieur.

Est-ce que toutes les propriétés devraient avoir anisotropie?

Cette question est logique. Si une propriété dans ce cristal est anisotrope, que d'autres paramètres à suivre cet exemple? En option. Prenons, par exemple, des cristaux, qui sont utilisés dans des dispositifs de vision nocturne. Ils sont capables de convertir la lumière infrarouge invisible dans le visible (souvent obtenu une image de différentes nuances de vert). Dans ces matériaux, l'anisotropie – une propriété de base qui convient à une utilisation et peut être utile. De plus, l'effet d'être le meilleur, les cristaux doivent être mis en rotation à un angle prédéterminé (pour cela, ils se développent en particulier d'une certaine façon). Dans d'autres domaines de la conversion de rayonnement moins ou pas du tout. Dans ce cas, la conductivité thermique, la vitesse du son ou électrodiffusion qu'ils appliquent de façon uniforme dans toutes les directions. Il arrive aussi que l'on différences de propriétés de ses caractéristiques angle l'un à l'autre et – une autre. Mais il est tout à fait exotiques cas.

Où d'autre est l'anisotropie?

Quand une personne entend les « cristaux » barres translucides habituellement imagines de quartz ou améthyste. Certaines filles pensent probablement sur les bijoux. Cependant, le cristal peut être tout solide. Produits en fer, l'aluminium, le cuivre, l'étain, aussi, sont constitués de cristaux, mais très faible. Et dans chacune de ces choses au niveau micro est également observée anisotropie du métal. Cependant, les propriétés qui sont réparties dans les directions perpendiculaires à bien des égards, très spécifiques, et dans la vie quotidienne inaperçue. Par exemple, dans les cristaux cubiques de fer et de modules d'élasticité de l'aluminium Jeune varier avec l'axe sélectionné. Une dilatation linéaire de l'étain est différente dans des directions différentes a presque doublé. Cependant, ces détails ne sont généralement pas tenus de prendre en considération tous les jours. Après tout, l'anisotropie des métaux et ses conséquences sont généralement mis dans toute leur utilisation possible dans la phase de conception des choses, des bâtiments, des avions, des machines.

Comment calculer l'anisotropie?

Tout écrit ci-dessus, nous espérons dire au lecteur est assez clair que cette anisotropie. Cependant, il y a une autre question: comment calculer comment les différentes propriétés le long des tendances divergentes dans les solides? Pour c'est le coefficient d'anisotropie. D'abord pour chaque valeur elle est calculée différemment. Les indicateurs peuvent être anisotropie en situation différents les uns des autres. Ou les propriétés mécaniques des systèmes quantiques diffèrent fondamentalement, ce qui est acceptable pour un à l'autre serait irréalisable ou impossible. Par conséquent, pour parler de certaines communes à tout facteur de taille est pas nécessaire. De plus, il est souvent calculé théoriquement pas possible, que cette valeur est obtenue de manière empirique. magnitude du coefficient d'anisotropie comprend le rapport des valeurs étudiées dans des directions différentes. Parfois, cette figure comprend un angle entre les directions sélectionnées. Cependant, souvent comme un indicateur au bas d'une valeur. Par exemple, K _xy indique que ce rapport fait référence à la différence des valeurs de quantité physique selon les axes x et y.