DEFEKTY SIECI KRYSTALICZNEJ W kryształach rzeczywistych występuje cały szereg wad (defektów), które w istotny sposób wpływają na własności kryształu:
|
|
- Helena Wiśniewska
- 6 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 FIZYKA CIAŁA STAŁEGO Stany skupienia materii, typy i zasięg uporządkowań Kryształ idealny i właściwości kryształów Kryształy rzeczywiste i defekty sieci krystalicznej Ciała amorficzne, rozdaje i cechy charakterystyczne Amorfizm (bezpostaciowość) Ciała krystaliczne i amorficzne (różnice) Plazma - czwarty stan skupienia materii Właściwości plazmy, występowanie i zastosowania Politechnika Opolska Opole University of Technology Wydział InżynierIi Produkcji i Logistyki Faculty of Production Engineering and Logistics
2 STANY SKUPIENIA MATERII Stan skupienia materii - podstawowa forma w jakiej występuje substancja (określa właściwości fizyczne ciała). Właściwości substancji wynikają z układu oraz zachowania cząsteczek tworzących daną substancję. CIAŁA STAŁE kryształy, polikryształy i *ciała bezpostaciowe; ustalony kształt oraz objętość (nieściśliwe); uporządkowanie dalekiego zasięgu; drgania cząsteczek lub atomów wokół położeń równowagi (oddziaływ. harmoniczne). CIECZE trudno zmienić objętość (słabo ściśliwe), ale łatwo kształt (przyjmują kształt naczynia); bliski zasięg uporządkowania (oddz. międzycząsteczkowe); tworzą powierzchnię swobodną. GAZY nie mają własnego kształtu (przyjmują kształt naczynia); łatwo zmieniają swoją objętość (są ściśliwe); cząsteczki poruszają się swobodnie (brak uporządkowania); brak sił spójności (oddziaływ. jedynie w wyniku zderzeń).
3 KRYSZTAŁY Uporządkowanie budowy wewnętrznej kryształu polega na periodycznym (okresowym) powtarzaniu się identycznych elementów strukturalnych (atomów, jonów lub cząsteczek) w każdym kierunku przestrzeni. KRYSZTAŁ IDEALNY - nieskończenie duży twór, w którym uporządkowanie atomów (jonów lub cząsteczek) i płaszczyzn atomowych odpowiada dokładnie wymogom struktury, a jego właściwości fizykochemiczne są w całości określone przez typ struktury krystalograficznej i charakter wiązań chemicznych. Cechy makroskopowe kryształu: makroskopowa jednorodność, możliwość przyjmowania (w sprzyjających warunkach procesu krystalizacji) postaci charakterystycznych wielościanów, anizotropowość - zależność właściwości fizycznych (przewodnictwo cieplne i elektryczne, sprężystość, itp.) od kierunku w przestrzeni. polikryształy - wykazujące izotropowe własności ciała składające się z bardzo małych, dowolnie zorientowanych monokryształów.
4 DEFEKTY SIECI KRYSTALICZNEJ W kryształach rzeczywistych występuje cały szereg wad (defektów), które w istotny sposób wpływają na własności kryształu: luki w sieci (a) - brak atomu lub jonu w węźle sieci (defekty Schottky ego (f)), atomy międzywęzłowe (b) - umiejscowienie się atomu jednego z pierwiastków tworzących kryształ między węzłami uporządkowanej sieci krystalicznej (defekty Frenkla (e)), domieszki chemiczne (c, d) - defekty punktowe polegające na wtrąceniu obcych atomów do sieci krystalicznej (kryształy 0,1% domieszek uważamy za czyste), dyslokacje - liniowa wada (defekt) budowy sieci krystalicznej polegająca na nierównomiernym rozmieszczeniu węzłów wzdłuż odpowiedniej linii (krawędziowe (A), śrubowe (B) i mieszana).
5 Do ciał bezpostaciowych (amorficznych) zaliczamy: wosk, lak, smoła; Cechy charakterystyczne: CIAŁA AMORFICZNE żywice, opale i bursztyny; 4 szkliwa wulkaniczne (np. obsydian) amorficzne metale i półprzewodniki (Ge i Si); różnego rodzaju szkła i substancje szkłopodobne; naturalne i sztuczne polimery (np. tworzywa sztuczne). uporządkowanie bliskiego zasięgu sięgające odległości kilku nm (podobieństwo do otoczenia w stanie krystalicznym), wykazują izotropowe (niezależne od kierunku) właściwości fizyczne, charakteryzują się znaczną lepkością, występowanie zjawiska zeszklenia i tzw. temperatury zeszklenia T g (temp. mięknięcia lub transformacji).
6 AMORFIZM (BEZPOSTACIOWOŚĆ) Amorfizm (bezpostaciowość) - stan skupienia materii charakteryzujący się własnościami reologicznymi (plastycznymi) zbliżonymi do ciał krystalicznych przy braku uporządkowania dalekiego zasięgu. Ciało będące w stanie amorficznym jest ciałem stałym (nie może płynąć), ale tworzące go cząsteczki są ułożone w dość chaotyczny sposób, zbliżony do spotykanego w cieczach (ciecz przechłodzona). W stanie amorficznym występują substancje, które są zdolne do krystalizacji, ale ze względu na różnego rodzaju czynniki (np. zanieczyszczenia, szybkie schłodzenie cieczy, czy też duże rozmiary cząstek) nie mogą w pełni skrystalizować. W praktyce faza amorficzna rzadko występuje w całej objętości i zazwyczaj współistnieje z fazą krystaliczną. Poprzez zmianę warunków schładzania cieczy proporcje między tymi dwiema fazami można zmieniać, w dość szerokim zakresie. Dostatecznie szybkie ochładzanie niektórych cieczy może zatem prowadzić do wytworzenia się wyłącznie fazy amorficznej.
7 PROCESY ZESTALANIA CIECZY Krystalizacja - w oziębionej do określonej temperatury cieczy pojawiają się drobne kryształki (obszary uporządkowanych i trwale ze sobą związanych cząstek) tzw. centra krystalizacji, które przy dalszym (powolnym) oziębianiu cieczy rozrastają się i obejmują całą jej objętość. Zestalanie wskutek stosunkowo szybkiego zwiększenia lepkości cieczy przy obniżaniu temperatury - substancje amorficzne (wosk, lak, smoła) i zdolne do krystalizacji substancje szkłopodobne (szybki wzrost lepkości przy obniżaniu temp. - substancja zestala się wcześniej niż nastąpi krystalizacja).
8 CIAŁA KRYSTALICZNE I AMORFICZNE Z energetycznego punktu widzenia istnieje zasadnicza różnica między ciałami krystalicznymi i amorficznymi - dla ciał krystalicznych obserwujemy określony efekt cieplny związany z procesem topnienia i krzepnięcia, który nie występuje w przypadku ciał amorficznych. Różnica pomiędzy ciałami krystalicznymi i amorficznymi związana jest też z zależnością (bądź też nie) ich właściwości fizycznych od kierunku w przestrzeni. T [K] T top A B T g C c. krystaliczne c. amorficzne t [s] Ciała stałe o budowie krystalicznej mają ściśle określoną temperaturę topnienia (stan równowagi termodynamicznej fazy ciekłej i stałej) i są anizotropowe. Ciała amorficzne - izotropowe silnie przechłodzone ciecze o bardzo dużej lepkości, które podczas ogrzewania miękną stopniowo i nie mają określonej temperatury odpowiadającej przejściu z fazy stałej w ciekłą.
9 PLAZMA Plazma - zjonizowany gaz o odpowiedniej koncentracji nośników ładunków elektrycznych (dodatnich lub ujemnych jonów i swobodnie poruszających się elektronów) oraz elektrycznie obojętnych atomów. Jonizacja gazu - proces powstawania w gazie jonów i swobodnych elektronów. n e + n j n g Stopień jonizacji - stosunek liczby cząstek gazu, które uległy jonizacji do ich całkowitej liczby początkowej. Na ogół gaz przed jonizacją jest elektrycznie obojętny, zatem zgodnie z ZASADĄ ZACHOWANIA ŁADUNKU wytworzona plazma zawiera jednakowe ilości q + i q - (plazma jest quasi-obojętna elektrycznie). Występujące chaotyczne i chwilowo niejednorodności rozmieszczenia przestrzennego ładunków (termiczne ruchy cząstek plazmy) wywołują szereg specyficznych zjawisk (każda naładowana cząstka plazmy pole elektryczne polaryzacja otaczającego ją ośrodka grupowanie się wokół przeciwnie naładowanych cząstek pole samouzgonione Ē(t) ekranowanie cząstka quasi-neutralna elektrycznie ). kt r D 2 2ne r D - promień polaryzacyjny Debye a (promień ekranowania), ε - stała dielektryczna plazmy, k - stała Boltzmana, T - temperatura bezwzgl., n - liczba cząstek w jednostce objętości, e - ładunek elementarny.
10 PLAZMA - czwarty stan skupienia materii Zjonizowany gaz zawierający różnoimienne ładunki elektryczne nazywamy plazmą, jeżeli promień Debye a jest mały w porównaniu z rozmiarami zajmowanej przez ten gaz objętości (r D << V pl ).
11 WŁAŚCIWOŚCI PLAZMY Plazma w odróżnieniu od zwykłego gazu: chętnie przewodzi prąd elektryczny, pochłania określone rodzaje promieniowania (α, β, γ, X ), wysyła silne promieniowanie w zakresie światła UV - VIS - NIR i RTG, opór elektryczny plazmy maleje wraz ze wzrostem temperatury (w wysokich temperaturach plazma jest lepszym przewodnikiem niż metale), dla danego rozmiaru plazmy i przy odpowiednim stopniu jonizacji występują siły dalekiego zasięgu (oddziaływania kulombowskie), silnie oddziałuje z polem elektrycznym i magnetycznym (może być odpowiednio przez nie kształtowana i przesuwana). Wytwarzanie plazmy : j. termiczna - ogrzewanie gazu do bardzo wysokich temperatur (rzędu tysięcy K); j. elektryczna - lab. Sandia (2006), USA ( rekordowa plazma o T = K przy natężeniu prądu I = A); j. fotonowa - poprzez absorpcję kwantu promieniowania elektromagnetycznego; jonizacja poprzez bombardowanie atomów cząstkami o wysokich energiach (e, p, α). doświadczalny reaktor plazmowy
12 WYSTĘPOWNIE I ZASTOSOWANIA Plazma w warunkach ziemskich jest rzadko spotykanym stanem materii, ale we Wszechświecie bardzo często (ok. 99% znanej materii Wszechświata): jądro Słońca i innych gwiazd - tzw. gorąca plazma, jonosfera ziemska (zorza polarna) - tzw. zimna plazma, przestrzeń międzygwiezdna (T = 3 K, ale ogromny obszar V pl >> r D ), w wyładowaniach atmosferycznych czy płomieniu łuku elektrycznego, silnik odrzutowy (plazma wysokotemperaturowa). Zastosowania techniczne plazmy: elektronika i technika świetlna - lampy wyładowcze (rtęciowe (Hg), gazowe (Ar), neonówki (Ne), jarzeniówki (Na)); obróbka metali - palniki acetylenowotlenowe, plazmotrony (łuk elektryczny); geofizyka - wykonywanie odwiertów w skorupie ziemskiej na znacznych głębokościach (nawet do 10 km w głąb); energetyka cieplna i termojądrowa - jako źródła energii elektrycznej (kontrolowana reakcja termojądrowa podczas syntezy lekkich jąder 2 1D, 3 2T i izotopu helu 3 2He).
FIZYKA CIAŁA STAŁEGO
FIZYKA CIAŁA STAŁEGO Stany skupienia materii, typy i zasięg uporządkowań Ciała krystaliczne i amorficzne Krzyształy (monokryształy i polikryształy) Amorfizm (bezpostaciowość) Plazma czwarty stan skupienia
Zaburzenia periodyczności sieci krystalicznej
Zaburzenia periodyczności sieci krystalicznej Defekty liniowe dyslokacja krawędziowa dyslokacja śrubowa dyslokacja mieszana Defekty punktowe obcy atom w węźle luka w sieci (defekt Schottky ego) obcy atom
1) Rozmiar atomu to około? Która z odpowiedzi jest nieprawidłowa? a) 0, m b) 10-8 mm c) m d) km e) m f)
1) Rozmiar atomu to około? Która z odpowiedzi jest nieprawidłowa? a) 0,0000000001 m b) 10-8 mm c) 10-10 m d) 10-12 km e) 10-15 m f) 2) Z jakich cząstek składają się dodatnio naładowane jądra atomów? (e
Nauka o Materiałach Wykład II Monokryształy Jerzy Lis
Wykład II Monokryształy Jerzy Lis Treść wykładu: 1. Wstęp stan krystaliczny 2. Budowa kryształów - krystalografia 3. Budowa kryształów rzeczywistych defekty WPROWADZENIE Stan krystaliczny jest podstawową
Wstęp. Krystalografia geometryczna
Wstęp Przedmiot badań krystalografii. Wprowadzenie do opisu struktury kryształów. Definicja sieci Bravais go i bazy atomowej, komórki prymitywnej i elementarnej. Podstawowe typy komórek elementarnych.
CIEPLNE I MECHANICZNE WŁASNOŚCI CIAŁ
CIEPLNE I MECHANICZNE WŁASNOŚCI CIAŁ Ciepło i temperatura Pojemność cieplna i ciepło właściwe Ciepło przemiany Przejścia między stanami Rozszerzalność cieplna Sprężystość ciał Prawo Hooke a Mechaniczne
Laboratorium inżynierii materiałowej LIM
Laboratorium inżynierii materiałowej LIM wybrane zagadnienia fizyki ciała stałego czyli skrót skróconego skrótu dr hab. inż.. Ryszard Pawlak, P prof. PŁP Fizyka Ciała Stałego I. Wstęp Związki Fizyki Ciała
Stany skupienia materii
Stany skupienia materii Ciała stałe Ciecze Płyny Gazy Plazma 1 Stany skupienia materii Ciała stałe - ustalony kształt i objętość - uporządkowanie dalekiego zasięgu - oddziaływania harmoniczne Ciecze -
Fizyka 1 Wróbel Wojciech
w poprzednim odcinku 1 Stany skupienia materii Ciała stałe Ciecze Płyny Gazy 2 Stany skupienia materii Ciała stałe Ciecze Płyny Gazy Plazma 3 Ciało stałe ustalony kształt i objętość uporządkowanie dalekiego
STRUKTURA PASM ENERGETYCZNYCH
PODSTAWY TEORII PASMOWEJ Struktura pasm energetycznych Teoria wa Struktura wa stałych Półprzewodniki i ich rodzaje Półprzewodniki domieszkowane Rozkład Fermiego - Diraca Złącze p-n (dioda) Politechnika
STRUKTURA KRYSTALICZNA
PODSTAWY KRYSTALOGRAFII Struktura krystaliczna Wektory translacji sieci Komórka elementarna Komórka elementarna Wignera-Seitza Jednostkowy element struktury Sieci Bravais go 2D Sieci przestrzenne Bravais
WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY
WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY Polimery Sieć krystaliczna Napięcie powierzchniowe Dyfuzja 2 BUDOWA CIAŁ STAŁYCH Ciała krystaliczne (kryształy): monokryształy, polikryształy Ciała amorficzne (bezpostaciowe)
Technologie wytwarzania metali. Odlewanie Metalurgia proszków Otrzymywanie monokryształów Otrzymywanie materiałów superczystych Techniki próżniowe
Technologie wytwarzania metali Odlewanie Metalurgia proszków Otrzymywanie monokryształów Otrzymywanie materiałów superczystych Techniki próżniowe KRYSTALIZACJA METALI I STOPÓW Krzepnięcie - przemiana fazy
Technologie wytwarzania metali. Odlewanie Metalurgia proszków Otrzymywanie monokryształów Otrzymywanie materiałów superczystych Techniki próżniowe
Technologie wytwarzania metali Odlewanie Metalurgia proszków Otrzymywanie monokryształów Otrzymywanie materiałów superczystych Techniki próżniowe KRYSTALIZACJA METALI I STOPÓW Krzepnięcie - przemiana fazy
Różne dziwne przewodniki
Różne dziwne przewodniki czyli trzy po trzy o mechanizmach przewodzenia prądu elektrycznego Przewodniki elektronowe Metale Metale (zwane również przewodnikami) charakteryzują się tym, że elektrony ich
3. Przejścia fazowe pomiędzy trzema stanami skupienia materii:
Temat: Zmiany stanu skupienia. 1. Energia sieci krystalicznej- wielkość dzięki której można oszacować siły przyciągania w krysztale 2. Energia wiązania sieci krystalicznej- ilość energii potrzebnej do
BUDOWA KRYSTALICZNA CIAŁ STAŁYCH. Stopień uporządkowania struktury wewnętrznej ciał stałych decyduje o ich podziale
BUDOWA KRYSTALICZNA CIAŁ STAŁYCH Stopień uporządkowania struktury wewnętrznej ciał stałych decyduje o ich podziale na: kryształy ciała o okresowym regularnym uporządkowaniu atomów, cząsteczek w całej swojej
Statyka Cieczy i Gazów. Temat : Podstawy teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał
Statyka Cieczy i Gazów Temat : Podstawy teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał 1. Podstawowe założenia teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał: Ciała zbudowane są z cząsteczek. Pomiędzy cząsteczkami
WIĄZANIA. Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE
WIĄZANIA Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE Przyciąganie Wynika z elektrostatycznego oddziaływania między elektronami a dodatnimi jądrami atomowymi. Może to być
Fizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku
w poprzednim odcinku 1 HYDRODYNAMIKA Płyn doskonały 1. Przepływ laminarny (ustalony) prędkość poruszającego się płynu w każdym wybranym punkcie nie zmienia się z upływem czasu co do wartości oraz kierunku..
KRYSTALIZACJA METALI I STOPÓW. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
KRYSTALIZACJA METALI I STOPÓW Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Krzepnięcie przemiana fazy ciekłej w fazę stałą Krystalizacja przemiana
Przemiany energii w zjawiskach cieplnych. 1/18
Przemiany energii w zjawiskach cieplnych. 1/18 Średnia energia kinetyczna cząsteczek Średnia energia kinetyczna cząsteczek to suma energii kinetycznych wszystkich cząsteczek w danej chwili podzielona przez
Wykład 1. Symetria Budowy Kryształów
Wykład Symetria Budowy Kryształów Ciała krystaliczne i amorficzne Każda substancja ciekła (z wyjątkiem helu) podczas oziębiania traci swoje własności ciekłe i przechodzi w ciało stałe. Jednakże proces
Stany skupienia materii
Stany skupienia materii Ciała stałe - ustalony kształt i objętość - uporządkowanie dalekiego zasięgu - oddziaływania harmoniczne Ciecze -słabo ściśliwe - uporządkowanie bliskiego zasięgu -tworzą powierzchnię
NIEDOSKONAŁOŚCI BUDOWY CIAŁA STAŁEGO KRYSZTAŁY RZECZYWISTE.
NIEDOSKONAŁOŚCI BUDOWY CIAŁA STAŁEGO KRYSZTAŁY RZECZYWISTE http://home.agh.edu.pl/~grzesik KRYSZTAŁY IDEALNE Kryształ idealny ciało stałe, w którym atomy, jony lub cząsteczki wykazują idealne uporządkowanie
FALOWA I KWANTOWA HASŁO :. 1 F O T O N 2 Ś W I A T Ł O 3 E A I N S T E I N 4 D Ł U G O Ś C I 5 E N E R G I A 6 P L A N C K A 7 E L E K T R O N
OPTYKA FALOWA I KWANTOWA 1 F O T O N 2 Ś W I A T Ł O 3 E A I N S T E I N 4 D Ł U G O Ś C I 5 E N E R G I A 6 P L A N C K A 7 E L E K T R O N 8 D Y F R A K C Y J N A 9 K W A N T O W A 10 M I R A Ż 11 P
STRUKTURA CIAŁA STAŁEGO
STRUKTURA CIAŁA STAŁEGO Podział ciał stałych Ciała - bezpostaciowe (amorficzne) Szkła, żywice, tłuszcze, niektóre proszki. Nie wykazują żadnych regularnych płaszczyzn ograniczających, nie można w nich
Fizyka 2. Janusz Andrzejewski
Fizyka 2 wykład 13 Janusz Andrzejewski Scaledlugości Janusz Andrzejewski 2 Scaledługości Simple molecules
Wykład 14 Przejścia fazowe
Wykład 14 Przejścia fazowe Z izoterm gazu Van der Waalsa (rys.14.1) wynika, że dla T < T k izotermy zawierają obszary w których gaz Van der Waalsa zachowuje się niefizycznie. W tych niefizycznych obszarach
DEFEKTY STRUKTURY KRYSTALICZNEJ
DEFEKTY STRUKTURY KRYSTALICZNEJ Rodzaje defektów (wad) budowy krystalicznej Punktowe Liniowe Powierzchniowe Defekty punktowe Wakanse: wolne węzły Atomy międzywęzłowe Liczba wad punktowych jest funkcją
DEFEKTY STRUKTURY KRYSTALICZNEJ. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
DEFEKTY STRUKTURY KRYSTALICZNEJ Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Defekty struktury krystalicznej są to każdego rodzaju odchylenia od
Utrwalenie wiadomości. Fizyka, klasa 1 Gimnazjum im. Jana Pawła II w Sułowie
Utrwalenie wiadomości Fizyka, klasa 1 Gimnazjum im. Jana Pawła II w Sułowie Za tydzień sprawdzian Ciało fizyczne a substancja Ciało Substancja gwóźdź żelazo szklanka szkło krzesło drewno Obok podanych
Właściwości kryształów
Właściwości kryształów Związek pomiędzy właściwościami, strukturą, defektami struktury i wiązaniami chemicznymi Skład i struktura Skład materiału wpływa na wszystko, ale głównie na: właściwości fizyczne
FIZYKA. dr inż. Janusz Tomaszewski.
FIZYKA dr inż. Janusz Tomaszewski Centrum Nauczania Matematyki i Fizyki PŁ Budynek C3 ( Akwarium ) pokój nr 504 tel. 42 6313654 e-mail: jtomasz@p.lodz.pl http://cmf.p.lodz.pl/jtomasz WYKŁAD Cele, metody
BUDOWA ATOMU KRYSTYNA SITKO
BUDOWA ATOMU KRYSTYNA SITKO Ziarnista budowa materii Otaczająca nas materia to świat różnorodnych substancji np. woda, powietrze, drewno, metale. Sprawiają one wrażenie, że mają budowę ciągłą, to znaczy
Podział ciał stałych ze względu na strukturę atomowo-cząsteczkową
Podział ciał stałych ze względu na strukturę atomowo-cząsteczkową Kryształy Atomy w krysztale ułożone są w pewien powtarzający się regularny wzór zwany siecią krystaliczną. Struktura kryształu NaCl Polikryształy
WYMAGANIA EDUKACYJNE Z FIZYKI
WYMAGANIA EDUKACYJNE Z FIZYKI KLASA I Budowa materii Wymagania na stopień dopuszczający obejmują treści niezbędne dla dalszego kształcenia oraz użyteczne w pozaszkolnej działalności ucznia. Uczeń: rozróżnia
Płyn doskonały. Przepływ cieczy można zobrazować poprzez linie prądu (tory cząstek) Prędkość cząstki jest zawsze styczna do linii prądu.
Płyn doskonały 1. Przepływ laminarny (ustalony) prędkość poruszającego się płynu w każdym wybranym punkcie nie zmienia się z upływem czasu co do wartości oraz kierunku.. Przepływ nieściśliwy gęstość płynu
Elektryczne własności ciał stałych
Elektryczne własności ciał stałych Do sklasyfikowania różnych materiałów ze względu na ich własności elektryczne trzeba zdefiniować kilka wielkości Oporność właściwa (albo przewodność) ładunek [C] = 1/
Przewodność elektryczna ciał stałych. Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki
Przewodność elektryczna ciał stałych Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki Elektryczne własności ciał stałych Do sklasyfikowania różnych materiałów ze względu na ich własności
Absorpcja związana z defektami kryształu
W rzeczywistych materiałach sieć krystaliczna nie jest idealna występują różnego rodzaju defekty. Podział najważniejszych defektów ze względu na właściwości optyczne: - inny atom w węźle sieci: C A atom
Właściwości materii. Bogdan Walkowiak. Zakład Biofizyki Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Łódzka. 18 listopada 2014 Biophysics 1
Wykład 8 Właściwości materii Bogdan Walkowiak Zakład Biofizyki Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Łódzka 18 listopada 2014 Biophysics 1 Właściwości elektryczne Właściwości elektryczne zależą
Elementy teorii powierzchni metali
prof. dr hab. Adam Kiejna Elementy teorii powierzchni metali Wykład 4 v.16 Wiązanie metaliczne Wiązanie metaliczne Zajmujemy się tylko metalami dlatego w zasadzie interesuje nas tylko wiązanie metaliczne.
Struktura pasmowa ciał stałych
Struktura pasmowa ciał stałych dr inż. Ireneusz Owczarek CMF PŁ ireneusz.owczarek@p.lodz.pl http://cmf.p.lodz.pl/iowczarek 2012/13 Spis treści 1. Pasmowa teoria ciała stałego 2 1.1. Wstęp do teorii..............................................
Czym jest prąd elektryczny
Prąd elektryczny Ruch elektronów w przewodniku Wektor gęstości prądu Przewodność elektryczna Prawo Ohma Klasyczny model przewodnictwa w metalach Zależność przewodności/oporności od temperatury dla metali,
Budowa ciał stałych. sieć krystaliczna układy krystalograficzne sieć realna defekty wiązania w ciałach stałych
Budowa ciał stałych sieć krystaliczna układy krystalograficzne sieć realna defekty wiązania w ciałach stałych Ciała stałe to substancje o regularnej, przestrzennej budowie krystalicznej, czyli regularnym
Szkła specjalne Przejście szkliste i jego termodynamika Wykład 5. Ryszard J. Barczyński, 2017 Materiały edukacyjne do użytku wewnętrznego
Szkła specjalne Przejście szkliste i jego termodynamika Wykład 5 Ryszard J. Barczyński, 2017 Materiały edukacyjne do użytku wewnętrznego Czy przejście szkliste jest termodynamicznym przejściem fazowym?
ciało stałe ciecz gaz
Trzy stany skupienia W przyrodzie substancje mogą występować w trzech stanach skupienia: stałym, ciekłym i gazowym. Ciała stałe mają własny określoną objętość i kształt, który trudno zmienić. Zmiana kształtu
Fizyka 3. Konsultacje: p. 329, Mechatronika
Fizyka 3 Konsultacje: p. 39, Mechatronika marzan@mech.pw.edu.pl Zaliczenie: 1 sprawdzian 30 pkt 15.1 18 3.0 18.1 1 3.5 1.1 4 4.0 4.1 7 4.5 7.1 30 5.0 http:\\adam.mech.pw.edu.pl\~marzan Program: - elementy
Podstawy fizyki wykład 8
Podstawy fizyki wykład 8 Dr Piotr Sitarek Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska Ładunek elektryczny Grecy ok. 600 r p.n.e. odkryli, że bursztyn potarty o wełnę przyciąga inne (drobne) przedmioty. słowo
WYKONUJEMY POMIARY. Ocenę DOSTATECZNĄ otrzymuje uczeń, który :
WYKONUJEMY POMIARY Ocenę DOPUSZCZAJĄCĄ otrzymuje uczeń, który : wie, w jakich jednostkach mierzy się masę, długość, czas, temperaturę wie, do pomiaru jakich wielkości służy barometr, menzurka i siłomierz
STRUKTURA IDEALNYCH KRYSZTAŁÓW
BUDOWA WEWNĘTRZNA MATERIAŁÓW METALICZNYCH Zakres tematyczny y 1 STRUKTURA IDEALNYCH KRYSZTAŁÓW 2 1 Sieć przestrzenna kryształu TRANSLACJA WĘZŁA TRANSLACJA PROSTEJ SIECIOWEJ TRANSLACJA PŁASZCZYZNY SIECIOWEJ
Warunki izochoryczno-izotermiczne
WYKŁAD 5 Pojęcie potencjału chemicznego. Układy jednoskładnikowe W zależności od warunków termodynamicznych potencjał chemiczny substancji czystej definiujemy następująco: Warunki izobaryczno-izotermiczne
Transport jonów: kryształy jonowe
Transport jonów: kryształy jonowe JONIKA I FOTONIKA MICHAŁ MARZANTOWICZ Jodek srebra AgI W 42 K strukturalne przejście fazowe I rodzaju do fazy α stopiona podsieć kationowa. Fluorek ołowiu PbF 2 zdefektowanie
Podstawowe pojęcia Masa atomowa (cząsteczkowa) - to stosunek masy atomu danego pierwiastka chemicznego (cząsteczki związku chemicznego) do masy 1/12
Podstawowe pojęcia Masa atomowa (cząsteczkowa) - to stosunek masy atomu danego pierwiastka chemicznego (cząsteczki związku chemicznego) do masy 1/12 atomu węgla 12 C. Mol - jest taką ilością danej substancji,
Materiały Reaktorowe. Efekty fizyczne uszkodzeń radiacyjnych c.d.
Materiały Reaktorowe Efekty fizyczne uszkodzeń radiacyjnych c.d. Luki (pory) i pęcherze Powstawanie i formowanie luk zostało zaobserwowane w 1967 r. Podczas formowania luk w materiale następuje jego puchnięcie
a) kinetyczno-molekularny model budowy materii
Joanna Sowińska: Elementy tworzące świat i ich wzajemne oddziaływanie a) kinetyczno-molekularny model budowy materii Teorii kinetyczno-molekularnej zawdzięczamy specjalne, "mikroskopowe" ujęcie zjawisk
INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA
INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA 21.01.2018 1 Stan materii a stan skupienia Stan materii podział z punktu widzenia mikroskopowego (struktury jakie tworzą atomy, cząsteczki, jony) Stan skupienia - forma występowania
Milena Oziemczuk. Temperatura
Milena Oziemczuk Temperatura Informacje ogólne Temperatura jest jedną z podstawowych wielkości fizycznych w termodynamice i określa miarą stopnia nagrzania ciał. Temperaturę można ściśle zdefiniować tylko
Czwarty stan materii plazma.
A to ciekawe... Czwarty stan materii plazma. Powszechnie wiadomo, że wszystkie substancje mogą występować w 3 stanach skupienia, stanie stałym, ciekłym i gazowym. Jednak kiedy temperatura gazu jest bardzo
Czym się różni ciecz od ciała stałego?
Szkła Czym się różni ciecz od ciała stałego? gęstość Czy szkło to ciecz czy ciało stałe? Szkło powstaje w procesie chłodzenia cieczy. Czy szkło to ciecz przechłodzona? kryształ szkło ciecz przechłodzona
Ciała stałe. Literatura: Halliday, Resnick, Walker, t. 5, rozdz. 42 Orear, t. 2, rozdz. 28 Young, Friedman, rozdz
Ciała stałe Podstawowe własności ciał stałych Struktura ciał stałych Przewodnictwo elektryczne teoria Drudego Poziomy energetyczne w krysztale: struktura pasmowa Metale: poziom Fermiego, potencjał kontaktowy
WIĄZANIA. Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE
WIĄZANIA Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE 1 Przyciąganie Wynika z elektrostatycznego oddziaływania między elektronami a dodatnimi jądrami atomowymi. Może to być
Układ termodynamiczny Parametry układu termodynamicznego Proces termodynamiczny Układ izolowany Układ zamknięty Stan równowagi termodynamicznej
termodynamika - podstawowe pojęcia Układ termodynamiczny - wyodrębniona część otaczającego nas świata. Parametry układu termodynamicznego - wielkości fizyczne, za pomocą których opisujemy stan układu termodynamicznego,
Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak
Materiały dydaktyczne na zajęcia wyrównawcze z chemii dla studentów pierwszego roku kierunku zamawianego Inżynieria Środowiska w ramach projektu Era inżyniera pewna lokata na przyszłość Opracowała: mgr
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA w elektronice
Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej... INŻYNIERIA MATERIAŁOWA w elektronice... Dr hab. inż. JAN FELBA Profesor nadzwyczajny PWr 1 PROGRAM WYKŁADU Struktura materiałów
Model wiązania kowalencyjnego cząsteczka H 2
Model wiązania kowalencyjnego cząsteczka H 2 + Współrzędne elektronu i protonów Orbitale wiążący i antywiążący otrzymane jako kombinacje orbitali atomowych Orbital wiążący duża gęstość ładunku między jądrami
Atomy wieloelektronowe
Wiązania atomowe Atomy wieloelektronowe, obsadzanie stanów elektronowych, układ poziomów energii. Przykładowe konfiguracje elektronów, gazy szlachetne, litowce, chlorowce, układ okresowy pierwiastków,
1.6. Ruch po okręgu. ω =
1.6. Ruch po okręgu W przykładzie z wykładu 1 asteroida poruszała się po okręgu, wartość jej prędkości v=bω była stała, ale ruch odbywał się z przyspieszeniem a = ω 2 r. Przyspieszenie w tym ruchu związane
Struktura materiałów. Zakres tematyczny. Politechnika Rzeszowska - Materiały lotnicze - I LD / dr inż. Maciej Motyka.
STRUKTURA, KLASYFIKACJA I OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA MATERIAŁÓW INŻYNIERSKICH Zakres tematyczny y 1 Struktura materiałów MATERIAŁAMI (inżynierskimi) nazywa się skondensowane (stałe) substancje, których właściwości
Zjawiska zachodzące w półprzewodnikach Przewodniki samoistne i niesamoistne
Zjawiska zachodzące w półprzewodnikach Przewodniki samoistne i niesamoistne Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Zadania elektroniki: Urządzenia elektroniczne
Nagrzewanie plazmowe. Opracował i przedstawia Dr inż. Piotr Urbanek.
Nagrzewanie plazmowe Opracował i przedstawia Dr inż. Piotr Urbanek. Stany skupienia materii Rodzaje plazmy Plazma gorąca Jądro słońca Korona słońca Wiatr słoneczny Reaktor jądrowy Plazma zimna Zorza polarna
INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA
INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA 19.01.2019 1 Stan materii a stan skupienia Stan materii podział z punktu widzenia mikroskopowego (struktury jakie tworzą atomy, cząsteczki, jony) Stan skupienia - forma występowania
Reakcje syntezy lekkich jąder
Reakcje syntezy lekkich jąder 1. Synteza jąder lekkich w gwiazdach 2. Warunki wystąpienia procesu syntezy 3. Charakterystyka procesu syntezy 4. Kontrolowana reakcja syntezy termojądrowej 5. Zasada konstrukcji
ZJAWISKA KWANTOWO-OPTYCZNE
ZJAWISKA KWANTOWO-OPTYCZNE Źródła światła Prawo promieniowania Kirchhoffa Ciało doskonale czarne Promieniowanie ciała doskonale czarnego Prawo promieniowania Plancka Prawo Stefana-Boltzmanna Prawo przesunięć
ŁADUNEK I MATERIA Ładunki elektryczne są ściśle związane z atomową budową materii. Materia składa się z trzech rodzajów cząstek elementarnych:
POLE ELEKTRYCZNE Ładunek i materia Ładunek elementarny. Zasada zachowania ładunku Prawo Coulomba Elektryzowanie ciał Pole elektryczne i pole zachowawcze Natężenie i strumień pola elektrycznego Prawo Gaussa
Materiały pomocnicze 10 do zajęć wyrównawczych z Fizyki dla Inżynierii i Gospodarki Wodnej
Materiały pomocnicze 10 do zajęć wyrównawczych z Fizyki dla Inżynierii i Gospodarki Wodnej 1. Siła Coulomba. F q q = k r 1 = 1 4πεε 0 q q r 1. Pole elektrostatyczne. To przestrzeń, w której na ładunek
TERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA
TERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA Termodynamika - opisuje zmiany energii towarzyszące przemianom chemicznym; dział fizyki zajmujący się zjawiskami cieplnymi. Termochemia - dział chemii zajmujący się efektami
Fizyka 3. Konsultacje: p. 329, Mechatronika
Fizyka 3 Konsultacje: p. 329, Mechatronika marzan@mech.pw.edu.pl Zaliczenie: 2 sprawdziany (10 pkt każdy) lub egzamin (2 części po 10 punktów) 10.1 12 3.0 12.1 14 3.5 14.1 16 4.0 16.1 18 4.5 18.1 20 5.0
Przyrządy i układy półprzewodnikowe
Przyrządy i układy półprzewodnikowe Prof. dr hab. Ewa Popko ewa.popko@pwr.edu.pl www.if.pwr.wroc.pl/~popko p.231a A-1 Zawartość wykładu Wy1, Wy2 Wy3 Wy4 Wy5 Wy6 Wy7 Wy8 Wy9 Wy10 Wy11 Wy12 Wy13 Wy14 Wy15
OCHRONA RADIOLOGICZNA PACJENTA. Promieniotwórczość
OCHRONA RADIOLOGICZNA PACJENTA Promieniotwórczość PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ (radioaktywność) zjawisko samorzutnego rozpadu jąder atomowych niektórych izotopów, któremu towarzyszy wysyłanie promieniowania α, β,
Podstawy fizyki wykład 4
D. Halliday, R. Resnick, J.Walker: Podstawy Fizyki, tom 5, PWN, Warszawa 2003. H. D. Young, R. A. Freedman, Sear s & Zemansky s University Physics with Modern Physics, Addison-Wesley Publishing Company,
DZIAŁ TEMAT NaCoBeZu kryteria sukcesu w języku ucznia
ODDZIAŁYWANIA DZIAŁ TEMAT NaCoBeZu kryteria sukcesu w języku ucznia 1. Organizacja pracy na lekcjach fizyki w klasie I- ej. Zapoznanie z wymaganiami na poszczególne oceny. Fizyka jako nauka przyrodnicza.
INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA
INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA 2017-02-04 1 Stan materii a stan skupienia Stan materii podział z punktu widzenia mikroskopowego (struktury jakie tworzą atomy, cząsteczki, jony) Stan skupienia - forma występowania
Wykład 3. Diagramy fazowe P-v-T dla substancji czystych w trzech stanach. skupienia. skupienia
Wykład 3 Substancje proste i czyste Przemiany w systemie dwufazowym woda para wodna Diagram T-v dla przejścia fazowego woda para wodna Diagramy T-v i P-v dla wody Punkt krytyczny Temperatura nasycenia
SPIS TREŚCI ««*» ( # * *»»
««*» ( # * *»» CZĘŚĆ I. POJĘCIA PODSTAWOWE 1. Co to jest fizyka? 11 2. Wielkości fizyczne 11 3. Prawa fizyki 17 4. Teorie fizyki 19 5. Układ jednostek SI 20 6. Stałe fizyczne 20 CZĘŚĆ II. MECHANIKA 7.
Ciała stałe. Ciała krystaliczne. Ciała amorficzne. Bardzo często mamy do czynienia z ciałami polikrystalicznymi, rzadko monokryształami.
Ciała stałe Ciała krystaliczne Ciała amorficzne Bardzo często mamy do czynienia z ciałami polikrystalicznymi, rzadko monokryształami. r T = Kryształy rosną przez regularne powtarzanie się identycznych
Pasmowa teoria przewodnictwa. Anna Pietnoczka
Pasmowa teoria przewodnictwa elektrycznego Anna Pietnoczka Wpływ rodzaju wiązań na przewodność próbki: Wiązanie jonowe - izolatory Wiązanie metaliczne - przewodniki Wiązanie kowalencyjne - półprzewodniki
POLARYZACJA ŚWIATŁA. Uporządkowanie kierunku drgań pola elektrycznego E w poprzecznej fali elektromagnetycznej (E B). światło niespolaryzowane
FALE ELEKTROMAGNETYCZNE Polaryzacja światła Sposoby polaryzacji Dwójłomność Skręcanie płaszczyzny polaryzacji Zastosowania praktyczne polaryzacji Efekty fotoelastyczne Stereoskopia Holografia Politechnika
Elektryczne właściwości materii. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej.
Elektryczne właściwości materii Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej. Podział materii ze względu na jej właściwości Przewodniki elektryczne: Przewodniki I
Ładunek elektryczny. Ładunek elektryczny jedna z własności cząstek elementarnych
Ładunek elektryczny Ładunek elektryczny jedna z własności cząstek elementarnych http://pl.wikipedia.org/wiki/%c5%81a dunek_elektryczny ładunki elektryczne o takich samych znakach się odpychają a o przeciwnych
Wykłady z Fizyki. Ciało Stałe
Wykłady z Fizyki 11 Zbigniew Osiak Ciało Stałe OZ ACZE IA B notka biograficzna C ciekawostka D propozycja wykonania doświadczenia H informacja dotycząca historii fizyki I adres strony internetowej K komentarz
Fizyka i technologia złącza PN. Adam Drózd 25.04.2006r.
Fizyka i technologia złącza P Adam Drózd 25.04.2006r. O czym będę mówił: Półprzewodnik definicja, model wiązań walencyjnych i model pasmowy, samoistny i niesamoistny, domieszki donorowe i akceptorowe,
Fizyka Ciała Stałego
Wykład III Struktura krystaliczna Fizyka Ciała Stałego Ciała stałe można podzielić na: Krystaliczne, o uporządkowanym ułożeniu atomów lub molekuł tworzącym sieć krystaliczną. Amorficzne, brak uporządkowania,
2. Półprzewodniki. Istnieje duża jakościowa różnica między właściwościami elektrofizycznymi półprzewodników, przewodników i dielektryków.
2. Półprzewodniki 1 Półprzewodniki to materiały, których rezystywność jest większa niż rezystywność przewodników (metali) oraz mniejsza niż rezystywność izolatorów (dielektryków). Przykłady: miedź - doskonały
dr hab. inż. Józef Haponiuk Katedra Technologii Polimerów Wydział Chemiczny PG
3. POLIMERY AMORFICZNE dr hab. inż. Józef Haponiuk Katedra Technologii Polimerów Wydział Chemiczny PG Politechnika Gdaoska, 2011 r. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
mgr Anna Hulboj Treści nauczania
mgr Anna Hulboj Realizacja treści nauczania wraz z wymaganiami szczegółowymi podstawy programowej z fizyki dla klas 7 szkoły podstawowej do serii Spotkania z fizyką w roku szkolnym 2017/2018 (na podstawie
Technologie wytwarzania. Opracował Dr inż. Stanisław Rymkiewicz KIM WM PG
Technologie wytwarzania Opracował Dr inż. Stanisław Rymkiewicz KIM WM PG Technologie wytwarzania Odlewanie Metalurgia proszków Otrzymywanie monokryształów Otrzymywanie materiałów superczystych Techniki