Г.А. Миронова - Конденсированное состояние вещества - от структурных единиц до живой материи. Т1 (1119317)
Текст из файла
ББК 22.36522.32 ' ' М 64 УДК 538.9 М и р о н о в а Г.А. Конденсированное состояние вещества! от структтриых слоним ло живой материи. Т. ! — Мх Физический факультет МГУ, 2004. 53" с. ! 15 ВМ 5-8279-0050-8 На основе иптегр состояния ксшсства, с сл Рецензенты: проф. ПА. А слонов, проф.Д.Р. Лсхлов Учебное издание МИРОНОВА Гатииа Амисаидровио КОИДЕНС14РОВАННОЕ СОСТОЯ!И!Е ВЕЩЕСТВА: ОТ СТРУКТУРНЫХ ЕДИНИЦ ДО ЖИВОЙ МАТЕРИН.
Т !. Поллисапо в печать 10.12. 2004. Формат бох90 Ънб. Обьем 33,25 п. л. Типаж 500 зкз. бумага оФсетная закю № 17!7 Физический факультет МГУ пм.М.В. Ломоносова !! 9992, ГСП-2. Москва, Ленинские гори, л. 1, стр. 2 Отпечатано в Типоцзафии МГУ им. М.В. Ломоносова Москва, 11епииекие горы 18В!ь! 5-8279-0050-8 О Миронова ГЛ., 2004 г. Ю Физи !еския факультет МГУ, 2004 г альпого подхода к изложению физики конденсированного иной точки зрения рассматриваются строение и основныс свойства веществ. начиная с простейших структур и заканчивая сложными биологическими объектами.
В учебное пособие включены традиционньк понятия и концепции физики, химии и биологии, а также последние достижения естественнонаучных фундамсптальцых исслепований. Длк с!улентов. аспирантов и преподавателей. специализирующихся по физике конденсированного состояния вещества. и научных сотрудников, рабогмощих в смежных областях. ОГЛАВЛЕНИЕ 12 14 22 Предисловие... ВВЕДЕНИЕ ОСНОВНЪ!Е ОБОЗНАЧЕНИЯ.. ЧАСТЪ 1 СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ТИПЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В КОНДЕНСИРОВАННЪ|Х СРЕДАХ 27 27 1. ЭЛЕМЕНТАРНЪ|Е ЧАСТИЦЪ!.
АТОМЪ| ................,.............,........ 81.1. Элементарные частицы. !.1.1. Типы элементарных частиц. 1.1.2. Современная концепция элементарных частиц. Квантовые поля. 29 1.1.3. Низшее энергетическое состояние (вакуум) квантового поля. Виртуальные частицы 30 1. |,4. Возбужденные состояния квантовых полей.............................. 32 1.1.5. Взаимодействие частиц.
Фейнмановские диаграммы .............. 33 1.1.6. Теория, объединяющая все взаимодействия ............................. 36 81.2. Корпускулярные и волновые свойства частиц Волна де Бройля .....................................,..., „36 1.2.! . Статистический смысл амплитуды волны де Бройля............... 37 1.2.2. Фазовая скорость и дисперсия волн де Бройля............ „.... 38В 12.3.
Связь волновых характеристик со скоростью микрочастиц. Пространственная локализация частиц ..............„,............„...... 39 1.2.4. Стационарные состояния мнкрочастиц ..............„.....................43 $1.3. Статистика частиц ..44 1.3.1. Функция распределения Ферми — Дирака ...................................46 1.3.2. Функция распределения Бозе — Эйнштейна ................................ 50 $1.4. Ядро..........,..........,..................,.......... 54 1.4.1. Заряд ядра..
54 !.4.2. Механический н магнитный моменты ядра............................... 55 81.5. Атом. 56 1.5.1. Полуклассическая модель атома Бора ....................................... 56 1.5.2. Механический и магнитный моменты электронов ................... 58 1.5.3. Спин-орбитальное взаимодействие в атоме .............................. 60 1.5.4. Стационарные состояния электрона в поле положительного заряда. Квантовые числа атомных орбиталей.....,.....................
61 1.5.5. Многозлектронные атомы.. 74 Оглавление .... 75 .... 77 .... 82 . 83 1.5.6. Одноэлектронное приближение.......................... !.5.7. Заполнение электронами атомных орбиталей., !.5.8. Возбужденные состояния атома................ !.5.9. Потенциал ионизации атомов ! .5.10. Сродство к электрону 1.5.
! ! . Электроотрицательность .. В. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АТОМОВ. МОЛЕКУЛЫ. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА МОЛЕКУЛ ..................... 87 32.!. Энергия взаимодействии.............................................................. 87 32.2. Типы химической связи .. 87 32.3. Коаалентная связь ............................................................................. 89 32.4. Обменное взаимодействие 91 32.5. Валснтность и степень окисления. 95 ь~2.6.
Стационарные состоянии атомов.. 96 32.7. Метод молекулириых орбцталей. .. 98 2.7.1. Двухатомная молекула............................,................................. 98 2.7.2. Ион Н~з молекулы водорода........................!ОО 32.3. Основные типы молекулярных орбиталей. Молекулярные орбиталп о-, я- п Б-типа. Несвязывающие орбитали..................
104 2.3.1. Молекулярные о-орбитали.. 105 2.8.2 Молекулярные к-орбитали.. . 103 2.8.3.Молекулярные б-орбитали.. . 108 2.3.4. Несвязываюшие молекулярные орбнтали............................... 109 32.9. Метод молекулярных орбиталей в применении к гетеронуклеарным молекулам. ................... 1 1 0 2.9.!. Молекула Ъ!Н. 1!1 32.10. Метод. валентных связей. Гнбрпдизация атомных орбнталей 114 2.10.
!. Условия образования и некоторые свойства гибридных орбиталей.. 115 2.10.2. Методика предварительного анализа структуры гибридных орбиталей и направленности химических связей................... 115 2. ! 0.3. Основные типы гибридных орбнталей.................................. 117 2.!0.4. Молекула ВеНз. 1!9 !)2.11.
Химическая связь и пространственная структура молекул ... 120 32.12. Суперпозиция я- и о-свизей (двойная связь) на основе гибридных орбиталей... ......„..„................ 129 32. 13. Изменение структуры связей при переходе в твердую фазу ... 130 32.14. Миогоцентровые молекулярные орбптали ................................ 131 2.14. !. Мостиковые структуры. 131 2.14.2.Миогоцентровые молекулярные орбнтали ........................... 135 Оглавление .. 136 137 137 138 .....
141 141 32Л8. Химическая связь в координашюнных соединениях ............... 142 143 145 !47 111. НЕКОВАЛЕНТНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МОЛЕКУЛ .......... 150 ..... 150 ..... 150 ЗЛ.2. Электростатическое (ориентационное) взаимодействие........ 152 3 Л.З. Поляризационное (индуцированное) взаимодействие ........... 154 ...
193 193 2.14.3 Модель резонанса 32Л5. Сопряженные связи .. 2. ! 5. !. Сопряжение я-типа.. 2. ! 5.2 Сопряжение яр-типа. 32Л 6. Молекулярное сродство к электрону.... 32Л7. Дипольные моменты молекул .. 2.18.1. о-комплексные соединения.. 2.18.2. к-комплексные соединения .. 32.19. Металлическая связь. 33.!. Взаимодействия Ван-дер-Ваальса ................... 3.1. !.
Дисперсионное взаимодействие ................ 3.!.4. Полная энергия взаимодействия.................................. 33.2. Водородная свизь . 33.3. Гндрофобное н гндрофнльное взаимодействия............... 3.3.1. Гидрофильность.. ЗЗЕ2. Гидрофобность. 33.4. Межмолекулярные взаимодействия на гравице фаз ..... 3.4.1. Поверхностное натяжение . 3.4.2. Смачиаание и растекание 3.4.3. Поверхностно-активные вещества .............................. 33.5.
Дисперсные коллоидные системы.............................,..... 3.5.1. Лиофильные коллоидные системы..............,.........,.. 3.5.2. Лиофобные коллоидные системы ..........,............,...,. 3.5З. Высокомолекулярные соединения .............................. 1У. ИЗОМЕРИЯ. 34Л. Структурная изомерпя .. 4.1.1.
Конфигурационная изомерия. 4.1.2. Гидратная изомерия.. 34.2. Стереоизомеры ... 4,2.1. Конформационная изомерия.. 4.2.2, Оптическая изомерих... У. МАКРОСКОПИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ЧАСТИЦ .... 35.1. Структурные единицы вещества. 4 ...... 1 55 1 56 ...... 1 59 159 160 ...... 164 164 167 ...... 1 69 ...... 1 73 ......
176 ...... 1 80 183 183 183 185 185 135 191 Оглавление Оглавление ... 194 ...... 195 ...... 197 ...... 1 97 !. КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ....................................,...... 201 б! Л. Элементы симметрии кристаллических решеток....................... 202 8!.2. Решетки Бране. ...... 207 81.3.
Ячейка Внгнера-Зейтца.............................. 208 81.4. Обозначение узлов, направлений и плоскостей в кристаллах. Индексы Миллера............................................ ...... 209 81.5. Двумерные кристаллические решетки ..............,......................... 210 81,6. Трехмерные кристаллические решетки........................................ 211 я!.7. Системы с плотной упаковкой...................................................
218 81.8. Координационный полиэдр .................................................... 220 .... 255 255 .... 257 84.3. Структурные единицы породообразуюших минералов ............. 258 266 274 274 5.4.2. Соединения фуллеренов.. 276 5.4.3. Эндоэдральные фуллерены .. 276 5.4.4. Электронная структура эндоэдральных фуллеренов ............. 277 2.3.4. Следствие 3.
Фурье-преобразование функций, периодических в пространстве ..... 230 82.4. Построение обратных решеток. ..... 232 2.4. ! . Методы построения обратных решеток .................................. 232 2.4 2. Зоны Бриллюэна .. 234 ....., „ ............................... 27 8 5.4.6. Фуллернды. 279 5.4.7. О применении фуллеренов и веществ на их основе .............. 280 85.5. Ридберговское вещество ..
281 2.4.3. Обратная решетка и зоны Бриллюэна двумерной квадратной решетки . . .............................. 234 2 .4 .4 . Зоны Бриллюэна дл я трехмерных решеток ............................. 237 82.5. Влияние температуры на интенсивность днфрагированных вол н .. ................. ............. ........ ........... .... 239 .281 .283 5.5.1. Ридберговскнй атом.. 5.5.2. Ридберговская конденсация 284 285 85.2. Основнос состояняе макроскопических систем .............
85.3. Динамическое поведение макроскопнческпх систем. Квязпчастицы .. 85А. Рассеяние квазнчастиц в кристаллах.......... 5.4.!. Рассеяние и взаимодействие квазичастиц ... 5.4З. Упругое и неупругое рассеяние .................... ЧАСТЬ П ПЕРИОДИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ (КРИСТАЛЛЫ) П. ОБРАТНЫЕ РЕШЕТКИ. 82.1. Электромагнитная волна в кристалле..... 82.2. Дифракцня Лауэ 82.3. Обратная решетка .. 2З. 1. Определение..
2.3.2. Следствие !. Условие дифракции ......................... 2З.З. Следствие 2. Закон сохранения импульса ............ ...... 224 ...... 225 ...... 228 ...... 228 ...... 229 ...... 230 111. КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ВЕЩЕСТВ ... 83.1. Кристаллы с ковалентиой связью................................ 3.1.1. Кристаллические структуры углерода ...................
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
