Квант

41

Поверхность натяжение

α=WS1=W′SCB2S=W′NCB2=3⋅10−19⋅10192=1,5(∂χ∂m2).\alpha = \frac{W}{S_1} = \frac{W' S_{CB}}{2S} = \frac{W' N_{CB}}{2} = \frac{3 \cdot 10^{-19} \cdot 10^{19}}{2} = 1,5 \left( \frac{\partial \chi}{\partial m^2} \right).

У кристалла NaCl α≈0,35∂χ∂m2\alpha \approx 0,35 \frac{\partial \chi}{\partial m^2}.

Рассматривая взаимодействие между ионами, мы смогли оценить порядок величины предела прочности, модель упругости, энергии связи, коэффициента поверхностного натяжения. Таким образом, мы убедились, что силы взаимодействия между ионами кристаллической решетки, то есть силы, действующие в «микромире», определяют макросоппуские свойства твердых тел.

Можно поступить и наоборот — по найdenным экспериментальным характеристикам механических свойств кристаллов определять величины силы механиного взаимодействия. Оцените, например, величины силы механиного взаимодействия по известному значению модели упругости E=1011π/m2E = 10^{11} \pi / m^2.

Оценки, которые мы проводили, делались в предположении, что рассматриваемый кристалл имеет идеальный структуру решетки. У решных кристаллов правильность решетки нарушается. Учет этого факта значительное условие теоретические расчеты характерistik физических свойств кристаллов. Некоторые из сделанных нами оценок для идеальных кристаллов значительное расходящее с данными, получаемыми из экспериментов.

Стакан воды

Какой стакан устойчивое — до краев полный воды или наполовину пустой?

Если у вас есть два совершенно одинаковых по форме предмета, то более устойчивым будет тот, у которого ниже центр тяжести. Это вы, наверное, знаете. Поэтому, чтобы сделать устойчивое наполненный водой стакан, достаточно отпить из него несколько глотков. При этом центр тяжести, который равше нахождения в центре стакана, опустится. Сколько же нужно оставить в стакане воды, чтобы его положение было наиболее устойчивым?

Ведь, если выпить всю воду, то центр тяжести оказывается на прежнем месте (дно мы будем считать невескомым). Значит, в какой-то момент центр тяжести занимаем самое низкое положение. Как, зная все пустого и полного стаканов, определять, каким должен быть уровень воды в наиболее устойчивом стакане?

Te, кто знакомы с высшей математкой, верятно уже сообщали, что для решения достаточно выразить высоту центра тяжести стакана через положение уровня воды в нем, а затем, продолжениемировав эту функцию, приравнять производную нулю и найти таким образом минимум. Однако существует и более простое решение этой задачи без всякой высшей математики. Попробуйте найти его.

В. Б.