Презентация по физике для 10 класса "Твердые тела"

• 1 слайд

  Твердые тела
  Учитель физики Гайсина И.В.
  БОУ «Тарская гимназия №1 им.А.М.Луппова»
  10 профильный класс
  

• 2 слайд

  Твердые тела делятся на кристаллические , аморфные тела и композиты.
  Кристаллы - это твёрдые тела, атомы или молекулы которых занимают определённые, упорядоченные положения в пространстве. Кристаллы одного и того же вещества имеют разнообразную форму. Углы между отдельными гранями кристаллов одинаковы. Некоторые формы кристаллов симметричны. Цвет кристаллов различен, — очевидно, это зависит от примесей.
  

• 3 слайд

  Кристаллы.
  Кристаллическая решетка - пространственная структура с регулярным, периодически повторяющимся расположением частиц.
  Положения равновесия, относительно которых происходят тепловые колебания частиц, являются узлами кристаллической решетки.
  

• 4 слайд

  Кристаллы.
  Полиморфизм – существование различных кристаллических структур у одного и того же вещества.
  Алмаз, графит и фуллерен – три разновидности углерода, имеющие разную кристаллическую структуру.
  В результате нагревания в вакууме при температуре около 150 градусов Цельсия алмаз превращается в графит.
  

• 5 слайд

  Типы кристаллической решетки.
  Молекулярная
  В узлах располагаются молекулы. Между ними действуют слабые силы притяжения, поэтому вещества летучи, у них низкие температуры плавления и кипения, малая твердость.
  
  Атомная
  В узлах находятся отдельные атомы. Связи между ними самые прочные, поэтому вещества самые твердые, в воде не растворяются, у них высокие температуры плавления и кипения.
  
  

• 6 слайд

  Типы кристаллической решетки.
  Металлическая
  В узлах находятся атомы металлов, легко переходящие в ионы при отдаче электронов в общее пользование. Вещества ковкие, пластичные, имеют металлический блеск, высокую тепло- и электропроводность.
  Ионная
  В узлах находятся положительные и отрицательные ионы. Связь между ними прочная, поэтому вещества обладают высокой твердостью, тугоплавкостью, нелетучие, но многие могут растворяться в воде.
  
  

• 7 слайд

  Кристаллические тела делятся на монокристаллы и поликристаллы .
  Монокристалл – твердое тело, частицы которого образуют единую кристаллическую решетку. Идеальная форма кристалла имеет вид многогранника. Такой кристалл ограничен плоскими гранями, прямыми ребрами и обладает симметрией. В 1867 г. русский инженер А. В. Гадолин впервые доказал, что кристаллы могут обладать 32 видами симметрии.
  К монокристаллам относятся природные кристаллы (кварц, алмаз, турмалин), крупинки сахара, соли, соды. Убедимся в симметрии кристаллика снега- снежинки:
  

• 8 слайд

  Симметрия кристаллов.
  Частицы в кристалле располагаются так, что они образуют определенную правильную форму, решетку.
  

• 9 слайд

  Монокристаллы.
  Монокристалл – это одиночный кристалл.
  Физические свойства:
  1) Правильная геометрическая форма.
  2)Постоянная температура плавления.
  3) Анизотропия (зависимость физических свойств от выбранного в кристалле направления).
  
  Монокристалл кварца
  

• 10 слайд

  Анизотропия кристаллов.
  Примеры: Механическая прочность слюды и графита различна по разным направлениям.
  Многие кристаллы по – разному проводят тепло и электрический ток в различных направлениях. От направления зависят и оптические свойства кристаллов (кристалл кварца по – разному преломляет свет в зависимости от направления падающих на него лучей).
  

• 11 слайд

  Поликристаллы.
  Поликристаллы – это твёрдые тела, состоящие из беспорядочно ориентированных монокристаллов (сахар – рафинад, металлы).
  Физические свойства:
  1)Правильная форма.
  2)Постоянная температура плавления.
  3)Изотропия (физические свойства одинаковые по всем направлениям).
  
  Поликристаллический кремний
  

• 12 слайд

  Аморфные тела.
  Аморфные тела – это твёрдые тела , для которых характерно неупорядоченное расположение частиц в пространстве (сохраняется только ближний порядок в расположении атомов). (Кремнезём, смола, стекло, канифоль, каучук, пластмассы, резина, сахарный леденец) .
  
  
  Молекулярная структура аморфных тел напоминает хаотическое расположение сваренных макарон.
  

• 13 слайд

  Аморфные тела.
  
  Физические свойства:
  1)Нет строгого порядка в расположении атомов.
  2) Не имеют постоянной температуры плавления и обладают текучестью.
  3) Изотропны, при низких температурах они ведут себя подобно кристаллическим телам, а при высокой подобны жидкостям.
  
  

• 14 слайд

  
  Композиты – твердые тела, атомы в которых располагаются трехмерно упорядоченно в определенной области пространства, но этот порядок не повторяется с регулярной периодичностью.
  Композиты ( такие как дерево, бетон, кость, кровеносные сосуды и др.) состоят из различных, связанных друг с другом материалов.
  Композиты.
  

• 15 слайд

  Механические свойства твердых тел.
  
  Деформация – изменение формы и размера твердого тела под действием внешних сил.
  Упругая деформация – деформация, исчезающая после прекращения действия внешней силы (резина, сталь, человеческое тело, кости и сухожилия).
  Пластическая деформация – деформация, сохраняющаяся после прекращения действия внешней силы (свинец, алюминий, воск, пластилин, замазка, жевательная резинка).
  

• 16 слайд

  Механические свойства твердых тел.
  Закон Гука: При упругой деформации сжатия (растяжения) сила упругости прямо пропорциональна изменению длины тела.
  Fупр=k ∆L
  Механическое напряжение – физическая величина, равная отношению силы упругости к площади поперечного сечения тела.
  σ=Fупр/S
  Механическое напряжение измеряется в паскалях (Па).
  

• 17 слайд

  Механические свойства твердых тел.
  Относительное удлинение равно отношению абсолютного удлинения тела к его первоначальной длине.
  Ɛ= ∆L/ L0
  Закон Гука: При упругой деформации тела механическое напряжение прямо пропорционально относительному удлинению тела.
  σ=ЕƐ Е – модуль Юнга
  (измеряется в паскалях).
  

• 18 слайд

  Механические свойства твердых тел.
  Предел упругости – максимальное напряжение в материале, при котором деформация еще является упругой.
  Предел прочности – максимальное напряжение, возникающее в теле до его разрушения.
  

• 19 слайд

  Жидкие кристаллы.
  Некоторые органические материалы при переходе из жидкого состояния в твердое имеют промежуточную структуру. Вещество в таком состоянии называют жидким кристаллом. Жидкими кристаллами являются в основном органические вещества, молекулы которых имеют длинную нитевидную форму или форму плоских пластин. Жидкие кристаллы разделяют на три класса:
  Нематические
  Смектические
  Холестерические
  
  

• 20 слайд

  Нематические
  Образуют длинные сигарообразные или нитевидные молекулы. В жидкокристаллическом состоянии «сигары»параллельны друг другу, но беспорядочно сдвинуты вдоль своих осей.
  
  

• 21 слайд

  Смектические
  Степень упорядоченности выше, чем у нематиков. Молекулы смектика сгруппированы в слои. Общим для всех смектиков является слабое взаимодействие молекул между слоями.
  
  

• 22 слайд

  Холестерические
  Молекулы холестерика имеют на своём конце отросток из одного или нескольких атомов, выступающих торчащих сбоку. Наличие этих выступающих частей приводит к тому, что «укладка» молекул по длине сопровождается закручиванием структуры вокруг оси, перпендикулярной длинным осям молекул.
  
  

• 23 слайд

  Жидкие кристаллы.
  Для жидких кристаллов характерна вытянутая структура молекул, которая приводит к анизотропии свойств. Жидкие кристаллы обладают важными оптическими свойствами, которые в широких пределах изменяются внешними воздействиями. Это и определяет большие возможности управления световыми потоками с помощью жидких кристаллов.
  

• 24 слайд

  Применение жидких кристаллов.
  Одно из важных направлений использования жидких кристаллов — термография. Подбирая состав жидкокристаллического вещества, создают индикаторы для разных диапазонов температуры и для различных конструкций.
  

• 25 слайд

  Проверь себя
  1. Кристаллические тела отличает:
  А. периодичность в расположении атомов;
  Б. определенная температура плавления;
  В. Упорядоченное расположение атомов в определенной области пространства.
  1) только А,Б 3) только В,А
  2) только Б,В 4) А,Б,В
  2. Анизотропия наблюдается:
  1) у поликристалла 3) у аморфного тела
  2) у монокристалла 4) у любого вещества
  

• 26 слайд

  Проверь себя
  3. К двум проволокам одинаковой длины из одинакового материала, но имеющим разный радиус поперечного сечения (r1=3r2 ), подвешены грузы одинаковой массы. Относительное удлинение первой проволоки:
  1)в 3 раза больше, чем второй
  2) в 3 раза меньше, чем второй
  3) в 9 раз больше, чем второй
  4) в 9 раз меньше, чем второй
  

• 27 слайд

  
  Спасибо за внимание !