固體物理基本問題的現象。許多電化學過程發生在固體…電解液介面;腐蝕則常發生於固體…氣體和固體…液體介面,因此介面物理和表面物理一樣具有巨大的實際意義。
非晶態固體
非晶態固體的物理性質同晶體有很大差別。這同它們的原子結構、電子態以及各種微觀過程有密切聯絡。從結構上來分,非晶態固體有兩類(見無序體系)。一類是成分無序,在具有周期性的點陣位置上隨機分佈著不同的原子(如二元無序合金)或者不同的磁矩(如無序磁性晶體)。在這類體系中物理量不再有平移對稱性。另一類是結構無序,表徵長程式的週期性完全破壞,點陣失去意義。非晶態合金具有特殊的物理性質。非晶態磁性固體可以在較低的外磁場下達到飽和,磁損耗減小。所以非晶態合金具有多方面用途,無序體系是一個複雜的新領域,非晶態固體實際上是一個亞穩態。
亞穩狀態
無序體系是一個複雜的新領域,非晶態固體實際上是一個亞穩態。新的實驗條件和技術日新月異。為固體物理不斷開拓出新的研究領域。極低溫、超高壓、強磁場等極端條件、超高真空技術、表面能譜術、材料製備的新技術、同步輻射技術、核物理技術、鐳射技術、光散射效應、各種粒子束技術、電子顯微術、穆斯堡爾效應、正電子湮沒技術、磁共振技術等現代化實驗手段,使固體物理性質的研究不斷向深度和廣度發展。
由於固體物理本身是微電子技術、光電子學技術、能源技術、材料科學等技術學科的基礎。也由於固體物理學科內在的因素,固體物理的研究論文已佔物理學中研究論文三分之一以上。同時。固體物理學的成就和實驗手段對化學物理、催化學科、生命科學、地學等的影響日益增長,正在形成新的交叉領域。(未完待續)
271 閃電學 1
“想不到物理學這麼多學科啊,這輩子也學不完啊,哈哈哈。”king警官聽著貝斯特的講座感嘆道。
“哎,還好我是學藝術的,要是學理科估計會死的很慘啊。”惡魔雕塑家奧修自愧不如的說道。
“哎,連我也學不完全呢,物理確實是基礎也是很實用的。”貝斯特說道。
“那麼我們就去這24個人當中找出那個閃電之王出來吧。”king警官說道。
“在此之前,我再說下閃電的特性,這並不是屬於物理的,是自然科學呢。”貝斯特說道。
閃電是雲與雲之間、雲與地之間或者雲體內各部位之間的強烈放電現象(一般發生在積雨雲中)。
積雨雲通常產生電荷,底層為陰電,頂層為陽電,而且還在地面產生陽電荷,如影隨形地跟著雲移動。正電荷和負電荷彼此相吸,但空氣卻不是良好的傳導體。正電荷奔向樹木、山丘、高大建築物的頂端甚至人體之上,企圖和帶有負電的雲層相遇;負電荷枝狀的觸角則向下伸展,越向下伸越接近地面。最後正負電荷終於克服空氣的阻障而連線上。巨大的電流沿著一條傳導氣道從地面直向雲湧去,產生出一道明亮奪目的閃光。一道閃電的長度可能只有數百米(最短的為100米),但最長可達數千米。閃電的溫度,從攝氏一萬七千度至二萬八千度不等,也就是等於太陽表面溫度的3~5倍。閃電的極度高熱使沿途空氣劇烈膨脹。空氣移動迅速,因此形成波浪併發出聲音。閃電距離近,聽到的就是尖銳的爆裂聲;如果距離遠,聽到的則是隆隆聲。你在看見閃電之後可以開動秒錶,聽到雷聲後即把它按停。然後用所得的秒數乘以0。3(聲速約340m/s),即可大致知道閃電離你有幾千米。
產生過程
如果我們在兩根電極之間加很高的電壓,並把它們慢慢地靠近。當兩根電極靠近到一定的距離時。在它們之間就會出現電火花,這就是所謂“弧光放電”現象。
雷雨雲所產生的閃電。與上面所說的弧光放電非常相似,只不過閃電是轉瞬即逝,而電極之間的火花卻可以長時間存在。因為在兩根電極之間的高電壓可以人為地維持很久,而雷雨雲中的電荷經放電後很難馬上補充。當聚集的電荷達到一定的數量時,在雲內不同部位之間或者雲與地面之間就形成了很強的電場。電場強度平均可以達到幾千伏特/厘米,區域性區域可以高達1萬伏特/厘米。這麼強的電場,足以把雲內外的大氣層擊穿,於是在雲與地面之間或者在雲的不同部位之間以及不同雲塊之間激發出耀眼的閃光。這就是人們常說的閃電。
肉眼看到的一次閃電。其過程是很複雜的。當雷雨雲移到某處時,雲的中下