1.8. Тепловое движение в кристаллах

У злы кристаллической решетки определяют средние положения частиц. Сами же частицы (ионы, атомы или молекулы) непрерывно колеблются около этих средних положений причем интенсивность колебаний растет с температурой.

Силы притяжения между частицами, образующими кристалл, на достаточно малых расстояниях сменяются быстро возрастающими с уменьшением расстояния силами отталкивания.

Это справедливо и для двух разноименных ио­нов, так как при большом сближении электронных оболочек ионов начинают сильно сказываться силы отталкивания между ними.

Таким образом, взаи­модействие между части­цами любого вида в кри­сталле может быть пред­ставлено потенциальной кривой, изображенной на рис. Кривая несимметрична относительно минимума. По этой причине только очень малые колебания частиц около положения равновесия будут иметь гармонический характер. С ростом амплитуды ко­лебаний (что происходит при повышении температуры) все сильнее будет проявляться ангармоничность (т. е. отклонение колебаний от гармонических). Это приводит, как видно из рис., к возрастанию средних расстоя­ний между частицами и, следовательно, к увеличению, объема кристалла. Так объясняется тепловое расшире­ние кристаллов.

13