Байдуллаева Қазақтіліне аударғандар Н. М. Алмабаева, Г. Е. Байдуллаева, К. Е. Раманқұлов Мәскеу и з д а т е л ь с к а я г р у п п а «гэотар-медиа» 1 9
жүктеу/скачать 28,1 Mb. Pdf көрінісі
|
Ремизов А.Н. Медициналық және биологиялық физика (1)
| Суйық кристалдар деп суйықтар мен кристаздардың қасиеттеріне бірдей ие
болатын заттарды айтамыз. Өзінің механикалык қасиеті бойынша олар сұйыкка ұксайды, яғни ағады. Ал оптикалык касиеті бойынша сұйык кристалдар анизотропты дене — крис- талға ұқсас: поляризация жазыктығын бұзады, екінші ретті сәуленің сынуын табады және т.б. Көп жағдайда заттың сұйыкты кристаллы касиеті белгілі тем- пературалык интервалда байкалады, одан жоғарғы аймакта — аморфты сұйык- ты күйде, төменгі кезде — катты кристаллы күйде болады. Олардың физикалык касиетінің кұбылмалылығы сұйык кристалдардын ішкі күрамына байланысты. Ондағы молекулалардын орналасуы аморфты күй мен кристаллы күйдін аралығында жатады. Аморфты күйде реттіліктің алыс- таған сайын бұзылуы, ал катты күйле молекулалардын реттілігінін сакталуы. Сұйык кристаллы күйлер молекулалары созылынкы күйде болатын заттарда болады. Мұндай форма молекулалардын реттелуіне көп мүмкіндік береді. Молекулалардын реттелуінің сипатына карай оларды нематика.іы және смектика.іы суйық криспиидар деп бөледі. Нематикалы сұйык кристалдарда молекулалар параллель бағытталған ( 1 0 . 1 0 , а-сурет), бірак олардың орталығы ретсіз орналаскан. 000000 оооосо оооооо оооооо б т ОООООООІО Алсмеактикалы сұйык кристалдарда мо лекулалар параллель бағытталған және ретгі (10.10, б-сурет). Ерекше топка холестерика- лы кристалдар жатады. Мұндай кристалдарда молекулалар смеатикалы шартты параллель бағытталғаны белгілі. Бірак әрбір кабаттағы молекулалардын орналасуы нематикалы күйдегідей болады (10.10, в-сурет). Бір кабаттан екінші кабатка өткенде дебелгілі тәртіп бар; көрші кабатка өткенде молекулалардын бағыты аз бұрышка өзгеріп отырады (винтті айналу сиякты). Холестирикалыксұйык кристалдын моле- кулалык күрьыымы сыртка әсерге өте сезім- тал болып келеді. Аз ғана эсер молекулалык байланысты бүзып оның оптикалык касиетін өзгертеді. Температура ол кристалдын түсіне көп эсер етеді; температураға тәуелді онын түсі күлгіннен кызылға дейін өзгереді. Сұйык кристалдын бұл касиеті дененің әр бөлігінің температурасын өлшеуге мүмкіндік береді. Медицинада бұл көктамырдың, артериянын орналасуын анықтау үшін колда- нылады. Сұйык кристалды заттар температура — сезгіштік сигналды кондырғы- ларда колданылады. Сұйык кристалды заттардын молекулалы кұрылымы кейбір химиялык зат- тардын буынын аз ғана шамасында өзгеріске ұшырайды. Демек, осы заттардын бар — жоктығын аныктауға мүмкіндік береді. Сұйық кристалдардың оптикалык касиетіне сырткы электр өрісіне катысты өзгеруін сағаттардың санды индикаторында колданылады. Сонымен катар сұйык кристалдарды тірі ағзада колданудың мүмкіндігі шексіз. 10.3. ҚАТТЫ ДЕНЕЛЕРДІҢ МЕХАНИКАЛЫ Қ ҚАСИЕТТЕРІ Дененің бойындағы нүктелерінің бір-біріне катысты өзгерісі оларды фор- масы мен өлшемінін өзгерісіне әкеліп соғады, оны деформация деп атаймыз. Деформация денете сырткы әсердін болуынан (механикалык, электрлік және магниттік) немесе дененін температурасының өзгерісінен болуы мүмкін. Бұл бөлімде денете сырткы күш эсер еткендегі деформацияны карастырамыз. Егер сырткы күштің әсері токтағанда деформацияның жоғалу кезін катты денедегі деформация серпімді деп аталады. Егер сырткы эсер жойылғанда де формация сакталса, онда оны гиастика.іы деп атаймыз. Аралык жағдайды, яғни деформациянын толык жойылмауын серпімді пластикалы деформация дейміз. Деформацияның карапайым түрі созылу (сығьиу). Бүл сырыкка оның өсі бойынша эсер еткенде пайда болады (10.11-сурет). Егер / үзындығы бар сырык А/-ге ұзарса, онда е = Д/// шамасы созылудың деформациялык өлшемі деп,оны са.іыстырмалы узару деп атаймыз. Деформациянын тағы біртүрі — ығысу (10.12-сурет). Тік бұрышты паралле- липедтің бір кырына эсер еткен күш оған деформация беру аркылы оны киғаш бұрышты параллелипедті өзгертеді (суреттегі үзік сызыктарды кара), ү бұрышы ығысу бұрышы, ал tgy салыстырмалы ығысу бұрышы деп атаймыз. Әдетте ү бұ- рышы аз болғандыктан tgy = у депесептеуге болады. Денете сырткы деформация күші эсер еткенде атомдардын (иондардын) аракашыктығы өзгереді. Бүл атомдарды (иондарды) орнына кайта экелуге ты- рысатын ішкі күштін пайда болуына әкеледі. Бүл күштердің өлшемі механика лык кернеу (кыскаша өлшеу) деп аталады. Кернеу тікелей өлшенбейді. Кей жағдайда оны денете эсер ететін сырткы күштер аркылы есептеуге болады. Кернеуді кейбір физикалык эффектілер ар кылы жекелеп өлшеуге де болады (§25.5 мысал). Созылу деформациясы үшін кернеуді оған эсер ететін күштін сырыктын көл- денең кимасының ауданына катысы аркылы аныктауға болады ( 1 0 . 1 1 , б-сурет): ст= F/S. Ығысу деформациясы үшін т кернеуді күштін күш жанама болатын кыры- нын ауданынын катынасымен өрнектейді ( 1 0 . 1 2 , б-сурет): т = F/S. |