(!KEEL:Sissejuhatus, anisotroopia – kristallide üldised omadused. Anisotroopia – mis see on? Definitsioon ja rakendus

Anisotroopia (teisisõnu ἄνισος - ebavõrdne ja τρόπος - suund) on materjali omaduste (näiteks mehaanilised: tõmbetugevus, pikenemine, kõvadus, kulumiskindlus jne) sõltuvus suunast selle materjali sees. Kui materjal on isotroopne, siis on selle omadused igas suunas ühesugused.

Metallograafia on tihedalt seotud anisotroopia küsimustega. Mõne omaduse puhul võib materjal olla isotroopne, teiste puhul anisotroopne. Materjalid võivad anisotroopia astme poolest erineda. Materjali anisotroopia küsimus on seotud selle materjali suuna valikuga. Ühes suunas võib materjali pidada anisotroopseks, teises - isotroopseks. Anisotroopiat metallograafias võib käsitleda erinevatel skaalatasemetel. Näiteks mikrotasandil (tera sees) võib materjal olla anisotroopne, teisel tasemel aga isotroopne (näiteks proovi mahult).

Anisotroopia võib jagada looduslikuks ja kunstlikuks.

Näide looduslik anisotroopia mikrotasandil on ühikkristallraku anisotroopia. Kui arvestada üksikuid suundi ühiklahtri sees, ilmneb anisotroopia: erinevatel suundadel on skaala tasemel erinevad omadused, mille määrab suurus. kristallvõre. Näide on vasksulfaadi monokristall(joonis 1). Kuupkristallide anisotroopia aste on palju suurem. Kui arvestada x-, y- ja z-telgede suundi, siis on lauasoola monokristall isotroopne (joonis 1b). Ovaliseeritud lauasoola kristall on isotroopse kujuga.

Joonis 1. Vasksulfaadi hüdreeritud kristallid (a); looduslikud ja ovaalsed naatriumkloriidi kristallid (b).

Tihedus ja erisoojus Kõigi kristallide puhul ei sõltu need suunast. Ülejäänud anisotroopia füüsikalised omadused Kristallid on tihedalt seotud nende sümmeetriaga ja on seda rohkem väljendunud, mida madalam on sümmeetria. Näiteks nihkejõud ja kristallide kasvu või lahustumise kiirus sõltuvad suunast. Näide anisotroopsest struktuurist vase elektrolüütiline katmine näidatud joonisel fig. 2. Kattekristalliidid kasvavad aluspinnal kindlas suunas ja nad on kõik ruumis ühtemoodi orienteeritud. Kristallide kasvukiirus on maksimaalne substraadiga risti olevas suunas.

Joonis 2. Vase elektrolüütilise katte struktuur.

Molekulaarsed kristallid (valgud või polümeerid) on samuti anisotroopsed objektid. Polümeeride baasil loodud tooted võivad olla kas anisotroopsed (näiteks kunstniidid kangaste tootmiseks) või isotroopsed (polümeeripulbrite kuumvormimisel saadud tooted). Pulbrit ennast (joonis 3) võib pidada isotroopseks.

Joonis 3. Polütetrafluoroetüleeni pulber; valgustusmeetod tume väli.

Looduslik anisotroopia on lisaks valkudele iseloomulik ka teistele bioloogilist päritolu materjalidele. Näiteks: vilgukivi, inimeste ja loomade luu- ja lihaskude, puit ja lehed, rohi jne.
Materjalide anisotroopsust seostatakse kas materjali loomuliku anisotroopsusega või luuakse kunstlikult, et anda materjalile teatud omadused. Polükristallilised materjalid (metallid, sulamid) loetakse isotroopseteks, kuna metalli moodustavad kristalliitid on materjali välis- ja sisesuundade suhtes juhuslikult orienteeritud. Anisotroopia metallmaterjalides luuakse kunstlikult. See on näiteks eritingimused kristalliseerumine (joonis 4) (suunaline soojuse eemaldamine). joonisel fig 4a on näidatud valatud vase struktuur; kristalliitid on soojuse eemaldamise suunas piklikud. Joonisel fig 4b kujutatud struktuuril puudub suund. Anisitroopse struktuuri saab saada deformeerimisel – valtsimisel ja tõmbamisel. Näiteks joonisel fig 5a on näidatud valtsitud terase struktuur. Perliiditriibud (tumedad) on nähtavad, piki deformatsioonisuunda piklikud. Joonisel 5b kujutatud struktuur koosneb samuti perliidist ja ferriidist, kuid sellist struktuuri võib pidada isotroopseks, kuna ferriit ja perliit on kogu terase mahus ühtlaselt jaotunud. Perliit ise on anisotroopne, kuna sellel on lamellstruktuur (erinevalt granuleeritud perliit, mis on isotroopne).

Plastilise deformatsiooniga tekkiv anisotroopia säilib tootes või materjalis pärast löögi lakkamist ja määrab selle füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste kompleksi. Näiteks pärast 90% külmvaltsimist ja 800 0 C juures lõõmutamist on vasel erinev suhteline pikenemine: piki deformatsioonisuunda - 40%, 45 0 nurga all deformatsiooni suuna suhtes - 75%.

Joonis 4. Valamise makrostruktuur: a - vase makrostruktuuri anisotroopia suunatud soojuse eemaldamise tõttu; b - vase isotroopne struktuur, moodustatud ühtlase soojuse eemaldamisega.

Joonis 5. Külmvaltsimisel tekkinud süsinikterasest struktuuri anisotroopia (a) ja normaliseerimisel saadud homogeense struktuuri (b).

Komposiitmaterjalid on kunstlikud anisotroopsed materjalid, mis on reeglina loodud kahest või enamast materjalist, sageli erineva iseloomuga. Komposiitmaterjal koosneb tugevast tugevdusmaterjalist (tavaliselt anisotroopsest) ja isotroopsest, millel on madalamad omadused. Tihti kasutatakse tugevduselemendina ülitugevaid kiude - grafiit- või boorkiudu, klaaskiudu jne. (joonis 6 a). On selge, et pikilõikes võib materjali pidada anisotroopseks (joon. 6 b), ristlõikes - isotroopseks, sest kiu ristlõige on sfääriline (joonis 6c). Elementaarsetest kaalutlustest lähtudes on selge, et komposiitmaterjali omadused piki kiudu erinevad oluliselt omadustest põikisuunas. See anisotroopia juhtum on anisotroopia erijuhtum, mida nimetatakse ortotroopne i (teisest kreeka keelest ὀρθός - sirge ja τρόπος - suund) - materjali omaduste erinevus üksteisega risti asetsevates suundades.

Joonis 6. Komposiitmaterjalide anisotroopia: a - boorkiud; b - kiud komposiidis, materjali pikilõikes; V - ristlõige materjalist.

ANISOTROOPIA (anisotroopia; Kreeka anisos - ebavõrdne ja tropos - suund) - aine mõningate füüsikaliste omaduste heterogeensus erinevates suundades.

Anisotroopiat eristatakse optilise, mehaanilise ja elektrilise vahel.

Optiline anisotroopia makromolekulide tasemel avaldub kõige selgemini valkude ja nukleiinhapete dikroismis ja hüpokroomses toimes. Makromolekulide optiline anisotroopia põhineb nende pakkimisel järjestatud spiraalsesse konfiguratsiooni. Lihaskiududele on iseloomulik optiline anisotroopia, mille raames tuvastatakse nn kaksikmurde meetod (vt). anisotroopsed kettad.

Mehaaniline anisotroopia on iseloomulik luu-lihassüsteemi elementidele, eriti luudele (vt Luu) ja väljendub luukoe erinevas mehaanilises tugevuses piki- ja põikisuunas. Luu mehaanilist anisotroopiat saab visuaalselt jälgida läbipaistva kolmemõõtmelise plastilise mudeli abil, kui sellele on rakendatud mehaaniline pinge, mis on suuruse ja suuna poolest võrreldav kehatingimustes luule mõjuva teguriga (fotoelastsuse meetod).

Eluskudede elektrilise anisotroopia määrab rakumembraanide passiivsed elektrilised omadused (elektritakistus ja elektriline mahtuvus). Elektrilise anisotroopia olemasolu illustreerib tõsiasi, et elava lihase elektriline eritakistus (vt) pikisuunas mõõdetuna on oluliselt väiksem kui põikisuunaline. Seletus on selles, et elektrivool ristub erinev kogus membraane pikkuseühiku kohta sõltuvalt suunast (piki- või põikisuunaline). Vektorelektrokardiograafia meetodis kasutatakse kudede elektrilist anisotroopiat.

Elussüsteemide anisotroopsed omadused on iseloomulikud kõikidele struktuurikorralduse tasanditele alates biomakromolekulidest kuni kogu organismini.

Anisotroopia võib olla ka loomulik või kunstlik. Looduslikku anisotroopiat paljastavad mõned normaalsete loomsete kudede struktuurid (lihas, kollageen, elastsed kiud, luu, fibriin, kolesterool jne), mis annavad polariseeritud valguses uurides kahekordse murdumise. Mitmetel patoloogilistes tingimustes ilmnevatel ainetel (hüaliin, amüloid jne) on ka anisotroopia ja dikroismi omadus.

Kunstlik anisotroopia tekib mehaaniliste deformatsioonide, keemiliste mõjude jms tõttu.

Patoloogias on eriline koht nn anisotroopsel rasvumisel - kolesterooli või selle ühendite ladestused kudedes lipiidide (kolesterooli) metabolismi halvenemise tagajärjel. Selliste sidekoe lademete ümber tekib spetsiifiline reaktsioon, mis sarnaneb reaktsiooniga võõrkehale.

V. V. Serov; V. F. Antonov (biofüüsika).

Sissejuhatus

Kristallid on tahked ained, millel on korrapäraste sümmeetriliste hulktahukate loomulik väline kuju, mis põhineb nende sisemisel struktuuril, st ühel mitmest ainest moodustavate osakeste kindlast korrapärasest paigutusest.

Tahkisfüüsika põhineb aine kristallilisuse kontseptsioonil. Kõik kristalsete tahkete ainete füüsikaliste omaduste teooriad põhinevad kristallvõre ideaalse perioodilisuse ideel. Kasutades seda ideed ja sellest tulenevaid kontseptsioone kristallide sümmeetria ja anisotroopia kohta, töötasid füüsikud välja tahkete ainete elektroonilise struktuuri teooria. See teooria võimaldab anda tahkete ainete range klassifikatsiooni, määrates nende tüübi ja makroskoopilised omadused. See võimaldab aga klassifitseerida ainult teadaolevaid uuritud aineid ega võimalda ette määrata uute koostist ja struktuuri. komplekssed ained, millel oleks antud omaduste komplekt. See viimane probleem on praktika jaoks eriti oluline, kuna selle lahendus võimaldaks luua igaks konkreetseks juhtumiks eritellimusel valmistatud materjale. Sobivates välistingimustes määravad kristalsete ainete omadused nende keemilise koostise ja kristallvõre tüübi järgi. Aine omaduste sõltuvuse uurimine selle keemilisest koostisest ja kristallstruktuurist jaguneb tavaliselt järgmisteks eraldi etappideks: 1) kristallide ja aine kristalse oleku ülduuring 2) teooria ehitus. keemilised sidemed ja selle rakendamine erinevate kristalsete ainete klasside uurimisel 3) kristalsete ainete struktuuri muutuste üldiste mustrite uurimine nende keemilise koostise muutumisel 4) reeglite kehtestamine, mis võimaldavad eelnevalt kindlaks määrata. keemiline koostis ja teatud füüsikaliste omadustega ainete struktuur.

Kristallide põhiomadused- anisotroopsus, homogeensus, isepõlemisvõime ja konstantse sulamistemperatuuri olemasolu.

Anisotroopia

kristallide anisotroopia isepõlemine

Anisotroopia – see väljendub selles, et kristallide füüsikalised omadused ei ole eri suundades ühesugused. Füüsikaliste suuruste hulka kuuluvad järgmised parameetrid: tugevus, kõvadus, soojusjuhtivus, valguse kiirus, elektrijuhtivus. Tüüpiline näide väljendunud anisotroopsusega ainest on vilgukivi. Kristallilised vilgukiviplaadid jagunevad kergesti ainult mööda tasapindu. Põiksuunas on selle mineraali plaate palju keerulisem poolitada.

Anisotroopia näide on mineraali disteeni kristall. Pikisuunas on disteeni kõvadus 4,5, põikisuunas - 6. Mineraalne disteen (Al 2 O), mida iseloomustab järsult erinev kõvadus ebavõrdsetes suundades. Piki pikendust kriibib noatera kergesti disteene kristalle pikendusega risti, nuga ei jäta jälgi.

Riis. 1

Mineraalne kordieriit (Mg 2 Al 3). Mineraal, magneesiumi ja raua alumiiniumsilikaat. Kordieriidi kristall on kolmes erinevas suunas erineva värviga. Kui lõikad sellisest kristallist servadega kuubi, märkad järgmist. Risti nende suundadega, siis piki kuubi diagonaali (ülalt üles on hallikassinine värv, vertikaalsuunas - indigo-sinine värv ja üle kuubi - kollane.

Riis. 2

Lauasoola kuubikukujuline kristall. Sellisest kristallist saab vardaid lõigata erinevates suundades. Kolm neist on risti kuubi tahkudega, paralleelsed diagonaaliga


Iga näide on oma spetsiifilisuse poolest erakordne. Kuid täpsete uuringute abil jõudsid teadlased järeldusele, et kõik kristallid on ühel või teisel viisil anisotroopsed. Samuti võivad tahked amorfsed moodustised olla homogeensed ja isegi anisotroopsed (anisotroopiat võib täheldada näiteks klaasi venitamisel või kokkusurumisel), kuid amorfsed kehad ei saa mitte mingil juhul ise mitmetahulist kuju võtta.

Riis. 3

Näitena (joonis 1) kristalsete ainete anisotroopsetest omadustest tuleks esmalt nimetada mehaaniline anisotroopia, mis koosneb järgnevast. Kõik kristalsed ained ei jagune eri suundades võrdselt (vilgukivi, kips, grafiit jne). Amorfsed ained jagunevad võrdselt kõikides suundades, sest amorfismi iseloomustab isotroopsus (ekvivalentsus) – füüsikalised omadused avalduvad kõigis suundades võrdselt.

Soojusjuhtivuse anisotroopiat saab hõlpsasti jälgida järgmises lihtsas katses. Kandke kvartskristalli näole kiht värvilist vaha ja tooge alkoholilambil kuumutatud nõel näo keskele. Saadud sulanud vaharing nõela ümber võtab prisma serval ellipsi kuju või kristallipea ühel küljel ebakorrapärase kolmnurga kuju. Isotroopsel ainel, näiteks klaasil, on sulava vaha kuju alati korrapärane ring.

Anisotroopia avaldub ka selles, et kui mis tahes lahusti interakteerub kristalliga, siis kiirus keemilised reaktsioonid eri suundades erinevad. Selle tulemusena omandab iga kristall lahustumisel lõpuks oma iseloomuliku kuju.

Lõppkokkuvõttes on kristallide anisotroopia põhjus selles, et ioonide, molekulide või aatomite järjestatud paigutuse korral on nendevahelised vastasmõjujõud ja aatomitevahelised kaugused (samuti mõned kogused, mis pole nendega otseselt seotud, näiteks elektrijuhtivus või polariseeritavus) osutuvad eri suundades ebavõrdseks. Molekulaarse kristalli anisotroopsuse põhjuseks võib olla ka selle molekulide asümmeetria. Tahaksin märkida, et kõik aminohapped, välja arvatud kõige lihtsam - glütsiin, on asümmeetrilised.

Igal kristalli osakesel on rangelt määratletud keemiline koostis. Seda kristalsete ainete omadust kasutatakse keemiliseks saamiseks puhtad ained. Näiteks külmutamisel merevesi see muutub värskeks ja joogikõlbulikuks. Arvake nüüd, kas merejää on värske või soolane?

ANISOTROOPIA (kreeka keelest ανισος - ebavõrdne ja...troopia), aine füüsikaliste omaduste (mehaaniline, elektriline, magnetiline, optiline) sõltuvus suunast (vt Magnetiline anisotroopia, Optiline anisotroopia ja ka Anisotroopne keskkond).

Anisotroopia on kõige rohkem iseloomulik tunnus kristallid, mis on seotud nende sümmeetriaga ja avaldusid mida tugevamalt, seda madalam on kristallide sümmeetria. Isotroopse aine palli kuumutamisel paisub see ühtlaselt igas suunas ehk jääb palliks. Pall kristalne aine kuumutamisel muudab kuju (pilt). Mitte kõik kristalli omadused ei ole anisotroopsed; näiteks on nende tihedus ja erisoojusmahtuvus suunast sõltumatud (st isotroopsed).

Kristallilise aine palli kuju muutumine (näidatud punktiirjoonega) kuumutamisel: a - pall paisub ühes suunas ja tõmbub kokku teises suunas, sellega risti; 6 - pall laieneb mõlemas suunas ebaühtlaselt.

Kristallide mehaaniliste omaduste anisotroopia seisneb kõvaduse, viskoossuse ja elastsuse erinevustes eri suundades. Elastsete omaduste anisotroopiat hinnatakse elastsusmoodulite põhiväärtuste järgi. Kuubikujulisi monokristalle iseloomustavad kolm peamist elastsusmooduli väärtust (piki kuubi kolme telge). Madalama sümmeetriaga kristallide puhul on vaja teadmisi rohkem elastsusmoodulite komponent. Paljude kristallide omaduste, sealhulgas lineaarse soojuspaisumise ja elektritakistuse koefitsientide anisotroopiat iseloomustavad vastavate konstantide väärtused piki peamist sümmeetriatelge ja sellega risti.

Kristallide anisotroopseid omadusi kirjeldatakse matemaatiliselt vektorite ja tensorite abil, erinevalt isotroopsetest omadustest, mida kirjeldatakse skalaarsete suurustega. Vektorsuuruse, näiteks kristalli keskmise magnetiseerituse, määramiseks on vaja teada kolme vektori projektsiooni koordinaattelgedel. Elektrijuhtivust, soojusjuhtivust, dielektrilist ja magnetilist läbilaskvust kirjeldavad 2. järgu sümmeetrilised tensorid (vajalik on 6 komponendi tundmine).

Kristallide anisotroopsuse põhjuseks on osakeste järjestatud paigutus neis, mille puhul naaberosakeste vaheline kaugus ja sellest tulenevalt ka nendevahelised sidejõud on eri suundades erinevad. Vedelkristallide anisotroopia seostatakse molekulide endi asümmeetria ja spetsiifilise orientatsiooniga. Polükristallilised materjalid, mis koosnevad suur hulk juhuslikult orienteeritud väikesed üksikkristallid, isotroopsed. Nendes olevate omaduste anisotroopia võivad kunstlikult tekitada välismõjud, näiteks lõõmutamine, valtsimine jne. (vt Tekstuur).

Anisotroopia on looduses laialt levinud. Näiteks anisotroopia on mitmete mineraalide diagnostiline tunnus, millest paljudel on eri suundades erinev kõvadus (küaniit, teemant), esineb pleokroismi (kordieriit, turmaliin), lõhenemist (vilgukivi), kahemurduvust (Islandi sparv) jne. Anisotroopiaga on seotud teemantide töötlemise võimalus teemanttööriistadega jne.

Vaata ka artiklit Mineraal.

Lit.: Kaasaegne kristallograafia. M., 1981. T. 1: Kristallide sümmeetria.

Anisotroopia(kreeka keelest ánisos – ebavõrdne ja tróros – suund), aine füüsikaliste omaduste (mehaanilised, termilised, elektrilised, magnetilised, optilised) sõltuvus suunast (erinevalt isotroopia - omaduste sõltumatus suunast). Näited Anisotroopia: vilgukivi plaat laguneb kergesti õhukesteks lehtedeks ainult teatud tasapinnal (paralleelselt selle tasapinnaga on vilguosakeste vahelised nakkejõud kõige väiksemad); liha on lihtsam piki kiudu lõigata, puuvillane riie rebeneb kergesti mööda niiti (nendes suundades on kanga tugevus kõige väiksem).

Loomulik Anisotroopia- kristallide kõige iseloomulikum omadus. Just seetõttu, et kristallide kasvukiirused eri suundades on erinevad, kasvavad kristallid korrapäraste hulktahukatena: kuusnurksete prismade kujul. kvarts , kivisoola kuubikud, kaheksanurksed kristallid teemant , mitmekesised, kuid alati kuusnurksed lumehelveste tähed. Kuid mitte kõik kristallide omadused pole anisotroopsed. Kõigi kristallide tihedus ja erisoojus ei sõltu suunast. Anisotroopia teised kristallide füüsikalised omadused on tihedalt seotud nende sümmeetriaga ja on seda rohkem väljendunud, mida madalam kristallide sümmeetria .

Isotroopse aine palli kuumutamisel paisub see ühtlaselt igas suunas, s.t jääb kuuliks. Kuumutamisel muudab kristallkuul oma kuju, näiteks muutub see ellipsoidiks ( riis. 1 , A). Võib juhtuda, et kuumutamisel pall paisub ühes suunas ja tõmbub kokku teises suunas (risti esimesega, riis. 1 , b). Temperatuuri koefitsiendid lineaarpaisumine piki kristalli peamist sümmeetriatelge (a //) ja risti selle teljega (a ^) on erineva suuruse ja märgiga.

Tabel 1. Mõnede kristallide lineaarse paisumise temperatuuritegurid piki kristalli põhisümmeetriatelge ja sellega risti

Kristallide elektriline eritakistus erineb sarnaselt piki sümmeetria peatelge r // ja sellega risti r ^ .

Tabel 2. Mõnede kristallide elektriline eritakistus piki sümmeetria peatelge ja sellega risti (1 ohm cm = 0,01 ohm m)

Kui valgus levib läbipaistvates kristallides (välja arvatud kuupvõrega kristallid), kogeb valgus kahekordne murdumine ja on erinevates suundades erinevalt polariseeritud (optiline Anisotroopia). Kuusnurkse, trigonaalse ja tetragonaalse võrega kristallides (näiteks kristallides kvarts , rubiin Ja kaltsiit ) kaksikmurdumine on maksimaalne sümmeetria peateljega risti olevas suunas ja sellel teljel puudub. Valguse levimise kiirus kristallis v või kristallide murdumisnäitaja n eri suundades erinevad. Näiteks kaltsiidil on murdumisnäitajad nähtav valgus piki sümmeetriatelge n// ja sellega risti n^ on võrdsed: n// = 1,64 ja n ^ = 1,58; kvartsi jaoks: n // = 1,53,n ^ = 1,54.

Mehaaniline Anisotroopia seisneb mehaaniliste omaduste – tugevus, kõvadus, viskoossus, elastsus – erinevuses erinevates suundades. Kvantitatiivselt elastne Anisotroopia hinnatakse maksimaalse erinevuse järgi elastsusmoodulid . Seega on kuupvõrega polükristalliliste metallide puhul elastsusmoodulite suhe piki kuubi serva ja piki diagonaali raua puhul 2,5, plii puhul 3,85, beeta-messingi puhul 8,7. Kuubikujulisi monokristalle iseloomustavad kolm peamist elastsusmooduli väärtust (tabel 3).

Tabel 3. Mõnede kuupkristallide elastsusmoodulite põhiväärtused

Matemaatiliselt iseloomustab kristallide anisotroopseid omadusi vektorid Ja tensorid , erinevalt isotroopsetest omadustest (näiteks tihedus), mida kirjeldatakse skalaarsete suurustega. Näiteks püroelektrilise efekti koefitsient (vt. Püroelekter ) on vektor. Elektritakistus, lubatavus , magnetiline läbilaskvus Ja soojusjuhtivus - teise järgu tensorid, piesoelektrilise efekti koefitsient (vt. Piesoelektrilisus ) - kolmanda järgu tensor, elastsus - neljanda järgu tensor. Anisotroopia graafiliselt kujutatud indekspindade (indikaatorite) abil: ühest punktist kõigis suundades joonistatakse selle suuna konstandile vastavad segmendid. Nende segmentide otsad moodustavad indekspinna ( riis. 2-5 ).

polükristallilised materjalid ( metallid , sulamid ), mis koosneb paljudest kristalsetest teradest ( kristalliidid ), juhuslikult orienteeritud, üldiselt isotroopne või peaaegu isotroopne. Anisotroopia polükristallilise materjali omadused avalduvad siis, kui töötlemise tulemusena lõõmutamine , veeremine jne) loob üksikute kristalliitide eelisorientatsiooni teatud suunas (tekstuuri). Seega on teraspleki valtsimisel metalliterad orienteeritud valtsimissuunas, mille tulemuseks on Anisotroopia(peamiselt mehaanilised omadused), näiteks valtsitud teraste puhul erinevad voolavuspiir, viskoossus, murdepikenemine piki ja risti valtsimissuunda 15-20% (kuni 65%).

Põhjus on loomulik Anisotroopia on osakeste järjestatud paigutus kristallides, mille puhul naaberosakeste vaheline kaugus ja seega ka nendevahelised sidejõud on eri suundades erinevad (vt. Kristallid ). Anisotroopia võib olla põhjustatud ka asümmeetriast ja molekulide endi teatud orientatsioonist. See seletab loomulikku Anisotroopia mõned vedelikud, eriti Anisotroopia vedelkristallid . Viimastel on valguse kahekordne murdumine, kuigi enamik nende muudest omadustest on isotroopsed, nagu tavalised vedelikud.

Anisotroopia Seda täheldatakse ka teatud mittekristallilistes ainetes, millel on looduslik või kunstlik tekstuur (puit jne). Näiteks vineer või presspuit võivad oma kihilise struktuuri tõttu omada piesoelektrilisi omadusi, nagu kristallid. Klaaskiudu plastidega kombineerides on võimalik saada anisotroopset lehtmaterjali, mille tõmbetugevus on kuni 100 kgf / mm 2. Kunstlik Anisotroopia võib saada ka algselt isotroopses materjalis mehaaniliste pingete etteantud jaotuse loomisega. Näiteks klaasi karastamisel saad sinna sisse Anisotroopia, millega kaasneb klaasi tugevdamine.

Kunstlik optika Anisotroopia esineb kristallides ja isotroopses keskkonnas elektrivälja mõjul (vt. Elektrooptiline efekt kristallides, Kerri fenomen vedelikes), magnetväli(cm. Cotton-Moutoni efekt ), mehaaniline mõju (vt. fotoelastsus ).

M. P. Šaskolskaja.

Anisotroopia levinud ka eluslooduses. Optiline Anisotroopia leidub mõnedes loomsetes kudedes (lihastes, luudes). Niisiis, müofibrillid mikroskoobi all olevad risttriibulised lihaskiud näivad koosnevat heledatest ja tumedatest aladest. Polariseeritud valguses uurides ilmnevad need tumedad kettad, nagu silelihased ja mõned luustruktuurid, kahekordset murdumist, st nad on anisotroopsed.

Botaanikas Anisotroopia on sama taime erinevate organite võime võtta samade tegurite mõjul erinevaid positsioone väliskeskkond. Näiteks ühepoolse valgustuse korral painduvad võrsete tipud valguse poole ja lehelabad asetsevad kiirte suunaga risti.

Riis. Joonis 4. Kvartskristalli väändemooduli (a) ja Youngi mooduli (b) pinna lõiked; piesoelektrilise koefitsiendi pinna ristlõige kvartsis (c).

Artikkel sõna "" kohta Anisotroopia"Bolšois Nõukogude entsüklopeedia on loetud 21507 korda