Правка разделов «Условие», «Решение», «Ответ»
ru/3.6.4.md
+33 −4
| @@ -1,11 +1,40 @@ | |||
| ### Условие | |||
| − | $3.6.4.$ | ||
| + | $3.6.4.$ Оцените жесткость межатомной связи в веществе с модулем Юнга E и средним межатомным расстоянием a. | ||
| ### Решение | |||
| + | При смещении атома на $dx$ возникает возращающая сила: | ||
| + | \[ | ||
| + | F = k \cdot dx | ||
| + | \] | ||
| + | где $k$ — искомая жёсткость межатомной связи. | ||
| − | апап | ||
| + | Относительное удлинение: | ||
| + | \[ | ||
| + | \varepsilon = \frac{dx}{a} | ||
| + | \] | ||
| − | #### Ответ | ||
| + | Механическое напряжение: | ||
| + | \[ | ||
| + | \sigma = \frac{F}{S} = \frac{k \cdot dx}{S} | ||
| + | \] | ||
| + | где $S$ — эффективная площадь, приходящаяся на одну связь. | ||
| − | [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | ||
| + | Определение модуля Юнга: | ||
| + | \[ | ||
| + | E = \frac{\sigma}{\varepsilon} = \frac{k \cdot dx / S}{dx / a} = \frac{k \cdot a}{S} | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | Оценочно примем, что на один атом приходится площадь $S \approx a^2$. Тогда имеем: | ||
| + | \[ | ||
| + | E = \frac{k \cdot a}{a^2} = \frac{k}{a} | ||
| + | \] | ||
| + | |||
| + | Отсюда выразим жесткость $k$: | ||
| + | \[ | ||
| + | k = E \cdot a | ||
| + | \] | ||
| + | #### Ответ | ||
| + | \[ | ||
| + | k = E \cdot a | ||
| + | \] | ||
| @@ -1,11 +1,40 @@ | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $3.6.4.$ |
$3.6.4.$ Оцените жесткость межатомной связи в веществе с модулем Юнга E и средним межатомным расстоянием a. | ||
| ### Решение | ### Решение | ||
| При смещении атома на $dx$ возникает возращающая сила: | |||
| \[ | |||
| F = k \cdot dx | |||
| \] | |||
| где $k$ — искомая жёсткость межатомной связи. | |||
| апап | Относительное удлинение: | ||
| \[ | |||
| \varepsilon = \frac{dx}{a} | |||
| \] | |||
| #### Ответ | Механическое напряжение: | ||
| \[ | |||
| \sigma = \frac{F}{S} = \frac{k \cdot dx}{S} | |||
| \] | |||
| где $S$ — эффективная площадь, приходящаяся на одну связь. | |||
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | Определение модуля Юнга: | ||
| \[ | |||
| E = \frac{\sigma}{\varepsilon} = \frac{k \cdot dx / S}{dx / a} = \frac{k \cdot a}{S} | |||
| \] | |||
| Оценочно примем, что на один атом приходится площадь $S \approx a^2$. Тогда имеем: | |||
| \[ | |||
| E = \frac{k \cdot a}{a^2} = \frac{k}{a} | |||
| \] | |||
| Отсюда выразим жесткость $k$: | |||
| \[ | |||
| k = E \cdot a | |||
| \] | |||
| #### Ответ | |||
| \[ | |||
| k = E \cdot a | |||
| \] | |||