3)Құрылымына байланысты қатты денелерінің топтастыру

Қатты дененің көпшілігінің құрылымы кристалдық болып табылады, ол дегеніміз атомның орналасуы симметриялы қасиетке ие: трансляционды, бағытталған симметрия және басқа симметриялы болып келеді.Трансляционды симметрия деп, атомдардың кристалдың торымен сәйкес келіп, х,у,z осі бойынша белгілі қашықтыққа жылжуы.Бағытталған симметрия деп кристалдық тордың атомдары өз осінен 90,60,120 градусқа айналған кезде сәйкес келетін симметрия. Кристалдық симметрияның басқа да түрлері бар:

- инверсия нүктесі деп кристал х,у,z координатасынан - х,-у,-z координатасына ауысқанда сәйкес келетін нүкте.

- шағылу жазықтығы деп кристалдың атомдары сол жазықтыққа қатысты, винттік оське және сырғанау осіне қатысты шағылуы.

.Көптеген металдар, жартылайөткізгіштер және диэлектриктер кристалдық құрылымның төрт түрінің біреуіне сәйкес болады. Олар: кубтық, көлемді центрленген, кубтық қыры центрленген, гексагоналды тығыз нығыздалған, алмаз тектес тор. Бұл құрылымдар 8-суретте көрсетілген. (a,б,в,г)

Алмаз тектес тор екі кубтық қыры центрленген торлардан қүралған, олардың біреуі екіншісіне қатысты үлкен диагоналдың төрттен бір бөлігіне жылжыған. 1-кестеде қатты дененің кристалдық құрылымының мысалы келтірілген.

Торлардың типі	Коорд. сан	Түйінаралық көлем	Металдар	Диэлектриктр	Жөткізгітер
ОЦК (8а)	8	32	Nb Mo W AgMg CuPt	CsCl TlCl
ГЦК (8б)	12	26	Rh Pd Ir Pt	NaClMgO
ГПУ (8в)	12	26	TcRn Re Os		ZnOCdS
Алмаз (8г)	4	66	Zn Se	CuFCuCl	C SI GeInSb

Кристалдық тордың негізгі типтері: 1.Көлемдік кубтық центрілген (ОЦК)(1.2а сур), атомдар кубтың төбелері мен центрлерінде орналасады (V, W, Ti, ) 2.Қырлық кубтық центрілген (ГЦК) (1.2 б сур),атомдар кубтың төбелері мен әр 6 қырдың центрінде орналасады.(Ag, Au, ) 3.Гексагональдық, оның негізінде алты бұрыш жатыр: ○қарапайым – атомдар ұяшықтың төбелерінде және 2 негіздемелерінің центрлерінде орналасады (графит түріндегі көміртегі) ○тығыз орналасқан (ГПУ) – ортаңғы жазықтықта 3 қосымша атом болады. Сүр.1.2.Кристалды тордың негізгі түрі: а- көлемдік кубтық центрілген; б- қырлық кубтық центрілген; в- гексагональдық тығыз орналасқан

4)Ленард-Джонс потенциалы және оның шығарылуы

М олекулалар арасындағы әсерлесудің потенциалы. Кіші қашықтықтарда молекулалар арасында тебу күштері орын алады. Тебу молекулалардың белгілі бір көлем иеленетіндігінің, бұл көлемге басқа молекулалардың енуіне жол берілмейтіндігінің нәтижеси болып табылады. Бұл тебу күштери молекулалардың өлшемдеріндей аралықтарда орын алады.

Потенциал энергияның r қашықтыққа байланысты өзгерісі суретте көрсетілген. r > r₀ қашықтықтарында молекулалар арасында тартылыс күштері әсер етеді, ал r < r₀ қашықтықтарда тебу күші орын алады. Е_n(r) үшін дәл мінездеме тек қана айқын молекула үшін берілуі мүмкін. Барлық молекулалар үшін Е_n(r) ге универсал формула жоқ. Әдетте Е_n(r) функциясы төмендегі формула көмегімен аппрокцияланады:

Молекулалық өзара әсерлесу потенциалы.

Е_n(r) = а₁/rⁿ - а₂/r^m.

Бул формуладағы а₁, а₂, n және m реал потенциал үшін алынады. Зерттеулер көптеген жағдайларда n = 12, m = 6, айқын атомдар үшін алынған а₁ мен а₂ -лерде қанағаттанарлық нәтиже алынатынын көрсетеди, яғни

Е_n(r) = 4e₀ [(s/r)¹² - (s/r⁶)] . (24-5)

Сұйықтар және газдар теориясында кеңінен қолданылатыны, бұл потенциал Леннард-Джонс потенциалы деп аталады.

Ван-дер-Ваальс күші төмендегі формуламен беріледі:

Ғ(r) ~ 1/r⁷

Яғни бұл күш қашықтыққа байланысты өте тез кемиди. Сәйкес потенциал

Е_n(r) ~ 1/r⁶.

Демек, Ван-дер-Ваальс күштери заряд алмасу толық болмайтын жағдайларда пайда болады.