Gələcəyin fizikası

Cismi təşkil edən molekulların xaotik hərəkəti — istilik hərəkətidir.
Cismi təşkil edən molekulların istilik hərəkətinin intensivliyi temperatur adlanan fiziki kəmiyyətlə xarakterizə olunur. Cisimlərin istilik dərəcəsi onların temperaturları ilə fərqləndirilir; məsələn, suyun temperaturu dondurmanın temperaturundan yüksəkdir, dəmirin bərk haldakı temperaturu onun maye halındakı temperaturundan kiçikdir.
Şəkildə təbiət, texnika və məişət hadisələrindəki bəzi temperaturlar verilmişdir.

Molekulların istilik hərəkəti. Temperatur

Bütün cisimlər atom və molekullardan və təşkil olunmuşdur. Bu zərrəciklər daim xaotik (nizamsız) hərəkətdədir. Hər bir molekulun (və ya atomun) hərəkəti mexaniki hərəkət olsa da, cismi təşkil edən bu zərrəciklərin hərəkəti, əslində, çox mürəkkəbdir. Buna səbəb maddənin

1 sm3 həcmindəki zərrəciklərin sayının çox olmasıdır, məsələn, hesablamalar göstərir ki, suyun 1 sm3 həcmində ≈3,34 · 1022 molekul vardır.

Molekulların bir-biri ilə toqquşması nəticəsində onların hərəkət istiqaməti daim dəyişir. Cisimdəki molekulların sayı çox olduğundan bütün istiqamətlərə hərəkət edən molekulların sayı, demək olar ki, eyni olur. Maddənin (cismin) isti və ya soyuq olması onu təşkil edən molekulların xaotik hərəkət sürətindən asılıdır:

Cismi təşkil edən molekulların xaotik hərəkəti — istilik hərəkətidir.
Cismi təşkil edən molekulların istilik hərəkətinin intensivliyi temperatur adlanan fiziki kəmiyyətlə xarakterizə olunur. Cisimlərin istilik dərəcəsi onların temperaturları ilə fərqləndirilir; məsələn, suyun temperaturu dondurmanın temperaturundan yüksəkdir, dəmirin bərk haldakı temperaturu onun maye halındakı temperaturundan kiçikdir.
Şəkildə təbiət, texnika və məişət hadisələrindəki bəzi temperaturlar verilmişdir.

Eyni cismin, məsələn, soyuq və isti suyun molekulları eynidir, lakin temperaturun dəyişməsi ilə onların xaotik hərəkət sürətləri də dəyişir: isti suyun molekulları soyuq suyun molekullarına nəzərən daha sürətlidir. Bu səbəbdən də isti su molekulları bu suya atılan fərqli maddənin, məsələn, boyaq maddəsinin molekulları ilə daha sürətlə toqquşur. Ona görə də isti suda diffuziya hadisəsi soyuq suya nəzərən daha sürətli baş verir.
Molekulların sürəti yalnız temperaturdan asılıdır?
Müəyyən olunmuşdur ki, normal şəraitdə (p=760 mm civ.süt, və T=273,15K) hidrogen molekullarının orta sürəti 1693 m.san, oksigen molekullarının orta sürəti 425 m/san, karbon qazı molekullarının orta sürəti isə 362 m/san-dir. Göründüyü kimi, eyni temperaturda müxtəlif qazların molekullarının sürətləri müxtəlifdir. Deməli, molekulların orta sürəti yalnız temperaturdan deyil, həm də molekulun kütləsindən asılıdır.
Molekulun sürət və kütləsindən asılı olan fiziki kəmiyyət isə kinetik enerjidir. Müəyyən edilmişdir ki, cismin temperaturu onu təşkil edən molekulların orta kinetik enerjisindən asılıdır.
Temperatur—cismi təşkil edən molekulların orta kinetik enerjisinin ölçüsüdür.

Gələcəyin fizikası

Sifarişləri Bakıya, Azərbaycanın bölgələrinə və bütün dünya ölkələrinə çatdırırıq!

Bakı üzrə 30 manatdan yuxarı sifarişlərdə çatdırılma pulsuzdur .

Operativ çatdırırıq: 24 saat ərzində * sürətli çatdırılma * poçtla * “Özün götür” xidməti ilə

Ödəniş etmək asandır: onlayn kartla * pos-terminalla * hissə-hissə * kuryerə nəğd * MilliÖn və E-Manat terminalları ilə

ISBN: 9789952382532

Miçio Kakunun “Gələcəyin fizikası” kitabı gələcək haqqında inanılmaz yeniliklərlə doludur.

2100-cü ildə dünya necə olacaq? Kompüterlər bircə sözlə necə idarə
ediləcək? İnsan təfəkkürün gücü ilə əşyaları necə hərəkətə gətirəcək? Biz
dünyanın bütün informasiya sahələrinə necə qoşulacağıq? Ümumiyyətlə,
bu, mümkündürmü?

Hətta bundan çətini də mümkündür. İnanmırsınız,
mütəxəssislərin fikirlərini nəzərdən keçirin. Süni orqanlar. Havada bərq
vuran avtomobillər. Həyat və cavanlığın inanılmaz davamlılığı. Bütün bu
möcüzələr fantastika deyil. Ciddi alimlərin elmi cəhətdən əsaslandırdığı
proqnozlarıdır. Müəllif bu kitabda həmin alimlərlə müsahibələrini ümumiləşdirərək
təqdim edir. Oxucunun gözləri qarşısında sirli-sehrli bir reallıq
canlanır.

Qattiq jismlar fizikasi – Solid-state physics

“Davlat nazariyasi” bu erga yo’naltiradi. Siyosatshunoslikdagi nazariyalar uchun qarang Shtat (siyosat).

Qattiq jismlar fizikasi bu qattiq o’rganishdir materiya, yoki qattiq moddalar kabi usullar orqali amalga oshiriladi kvant mexanikasi, kristallografiya, elektromagnetizm va metallurgiya. Bu eng katta filiali quyultirilgan moddalar fizikasi. Qattiq jismlar fizikasi qattiq moddalarning katta miqyosdagi xususiyatlari ularnikidan qanday kelib chiqishini o’rganadi atom – o’lchov xususiyatlari. Shunday qilib, qattiq jismlar fizikasi nazariy asosini tashkil etadi materialshunoslik. Shuningdek, u to’g’ridan-to’g’ri dasturlarga ega, masalan tranzistorlar va yarim o’tkazgichlar.

Mundarija

• 1 Fon
• 2 Tarix
• 3 Kristalning tuzilishi va xususiyatlari
• 4 Elektron xususiyatlar
• 5 Zamonaviy tadqiqotlar
• 6 Shuningdek qarang
• 7 Adabiyotlar
• 8 Qo’shimcha o’qish

Fon

Qattiq materiallar zich zich atomlardan hosil bo’lib, ular intensiv ta’sir o’tkazadilar. Ushbu o’zaro ta’sirlar mexanik ishlab chiqaradi (masalan, qattiqlik va elastiklik ), issiqlik, elektr, magnit va optik qattiq moddalarning xususiyatlari. Qatnashgan materialga va uni yaratish sharoitlariga qarab atomlar muntazam, geometrik shaklda joylashishi mumkin (kristalli qattiq moddalar o’z ichiga oladi metallar va oddiy suvli muz ) yoki tartibsiz (an amorf qattiq umumiy oyna kabi stakan ).

Qattiq jismlar fizikasining asosiy qismi umumiy nazariya sifatida yo’naltirilgan kristallar. Avvalo, bu davriyligi bilan bog’liq atomlar kristallda – uning aniqlovchi xususiyati – matematik modellashtirishni osonlashtiradi. Xuddi shu tarzda, kristalli materiallar ko’pincha mavjud elektr, magnit, optik, yoki mexanik uchun ishlatilishi mumkin bo’lgan xususiyatlar muhandislik maqsadlar.

Kristalldagi atomlar orasidagi kuchlar har xil shakllarda bo’lishi mumkin. Masalan, ning kristalida natriy xlorid (oddiy tuz), kristal tarkib topgan ionli natriy va xlor va bilan birgalikda o’tkazildi ionli bog’lanishlar. Boshqalarda esa atomlar birgalikda bo’lishadi elektronlar va shakl kovalent bog’lanishlar. Metalllarda elektronlar butun kristalda bo’lishadi metall bog’lash. Va nihoyat, olijanob gazlar ushbu turdagi birikmalarning birortasiga ham duch kelmaydi. Qattiq shaklda, zo’r gazlar birlashtiriladi van der Waals kuchlari har bir atomda elektron zaryad bulutining qutblanishidan kelib chiqadi. Qattiq moddalar turlari o’rtasidagi farqlar ularning bog’lanishidagi farqlardan kelib chiqadi.

Tarix

Qattiq jismlarning fizik xususiyatlari asrlar davomida ilmiy izlanishning umumiy mavzusi bo’lib kelgan, ammo qattiq jismlar fizikasi nomi bilan yuritiladigan alohida soha 1940-yillarning 40-yillariga qadar, xususan, qattiq jismlar fizikasi bo’limi (DSSP) tashkil etilishi bilan paydo bo’lgan emas. ichida Amerika jismoniy jamiyati. DSSP sanoat fiziklariga murojaat qildi va qattiq jismlar fizikasi qattiq jismlar ustida olib borilgan tadqiqotlar natijasida yuzaga kelgan texnologik dasturlar bilan bog’liq bo’ldi. 1960-yillarning boshlarida DSSP Amerika jismoniy jamiyatining eng yirik bo’limi edi. [1] [2]

Qattiq jism fiziklarining katta jamoalari ham paydo bo’ldi Evropa keyin Ikkinchi jahon urushi, xususan Angliya, Germaniya, va Sovet Ittifoqi. [3] Qo’shma Shtatlar va Evropada qattiq jism yarimo’tkazgichlar, o’ta o’tkazuvchanlik, yadro magnit-rezonansi va boshqa turli xil hodisalarni tadqiq qilish orqali taniqli sohaga aylandi. Dastlabki Sovuq Urush davrida qattiq jismlar fizikasida olib boriladigan tadqiqotlar ko’pincha qattiq moddalar bilan cheklanmagan, bu 1970-80 yillarda ba’zi fiziklarning maydonini topishiga olib keldi. quyultirilgan moddalar fizikasi qattiq moddalar, suyuqliklar, plazmalar va boshqa murakkab moddalarni o’rganish uchun ishlatiladigan keng tarqalgan usullar atrofida tashkil etilgan. [1] Hozirgi kunda qattiq jismlar fizikasi odatda qattiq kondensatlangan moddalar deb ataladigan quyultirilgan moddalar fizikasining subfediyasi deb qaraladi, bu odatdagi kristall panjarali qattiq jismlarning xususiyatlariga qaratilgan.

Kristalning tuzilishi va xususiyatlari

Materiallarning ko’plab xususiyatlari ularga ta’sir qiladi kristall tuzilishi. Ushbu tuzilmani bir qator yordamida tekshirish mumkin kristalografik texnikalar, shu jumladan Rentgenologik kristallografiya, neytron difraksiyasi va elektron difraksiyasi.

Kristalli qattiq moddadagi alohida kristallarning o’lchamlari, ishtirok etgan materialga va u hosil bo’lgan sharoitga qarab o’zgaradi. Kundalik hayotda uchraydigan ko’pgina kristalli materiallar polikristal, individual kristallar mikroskopik, ammo makroskopik bitta kristallar tabiiy ravishda ishlab chiqarilishi mumkin (masalan, olmos ) yoki sun’iy ravishda.

Haqiqiy kristallar xususiyati nuqsonlar yoki ideal tartibdagi tartibsizliklar va aynan shu nuqsonlar haqiqiy materiallarning ko’plab elektr va mexanik xususiyatlarini tanqidiy ravishda aniqlaydi.

Elektron xususiyatlar

Kabi materiallarning xususiyatlari elektr o’tkazuvchanligi va issiqlik quvvati qattiq jismlar fizikasi tomonidan o’rganiladi. Elektr o’tkazuvchanligining dastlabki modeli bu edi Dude modeli, qaysi qo’llanilgan kinetik nazariya uchun elektronlar qattiq holatda. Materialda harakatsiz musbat ionlar va klassik, o’zaro ta’sir qilmaydigan elektronlarning “elektron gazi” mavjud deb taxmin qilib, Drude modeli elektr va issiqlik o’tkazuvchanligi va Zal effekti metallarda, garchi u elektron issiqlik quvvatini juda yuqori baholagan bo’lsa ham.

Arnold Sommerfeld bilan klassik Drude modelini birlashtirdi kvant mexanikasi ichida erkin elektron modeli (yoki Drude-Sommerfeld modeli). Bu erda elektronlar a kabi modellashtirilgan Fermi gazi, kvant mexanikasiga bo’ysunadigan zarrachalar gazi Fermi-Dirak statistikasi. Erkin elektron modeli metallarning issiqlik quvvati bo’yicha yaxshilangan bashoratlarni berdi, ammo u mavjudligini tushuntirib berolmadi izolyatorlar.

The deyarli erkin elektron modeli zaif davriylikni o’z ichiga olgan erkin elektron modelining modifikatsiyasi bezovtalanish kristalli qattiq jismdagi o’tkazuvchan elektronlar va ionlar o’rtasidagi o’zaro ta’sirni modellashtirishni nazarda tutadi. G’oyasini kiritish orqali elektron lentalar, nazariyasi mavjudligini tushuntiradi dirijyorlar, yarim o’tkazgichlar va izolyatorlar.

Taxminan erkin elektron modeli qayta yozadi Shredinger tenglamasi davriy nashr uchun salohiyat. Bunday holda echimlar sifatida tanilgan Bloch davlatlari. Blox teoremasi faqat davriy potentsiallarga taalluqli bo’lgani uchun va kristaldagi atomlarning tinimsiz tasodifiy harakatlari davriylikni buzganligi sababli, Blox teoremasidan foydalanish faqat taxminiy hisoblanadi, ammo u juda qimmatli yaqinlashuv ekanligini isbotladi, aksariyat qattiq jismlar fizikasi tahlil qilish oson emas. Davriylikdan chetga chiqish kvant mexanikasi bilan davolanadi bezovtalanish nazariyasi.

Zamonaviy tadqiqotlar

Qattiq jismlar fizikasining zamonaviy tadqiqot mavzulariga quyidagilar kiradi.

• Yuqori haroratli supero’tkazuvchanlik
• Quasikristallar
• Spin stakan
• O’zaro bog’liq bo’lgan materiallar
• Ikki o’lchovli materiallar
• Nanomateriallar