Большая Советская энциклопедия II

АНИЗОТРОПИЯ

(от греч. ánisos — неравный и tróроs — направление)

зависимость физических свойств вещества (механических, тепловых, электрических, магнитных, оптических) от направления (в противоположность изотропии (См. Изотропия)—независимости свойств от направления). Примеры А.: пластинка слюды легко расщепляется на тонкие листочки только вдоль определённой плоскости (параллельно этой плоскости силы сцепления между частицами слюды наименьшие); мясо легче режется вдоль волокон, хлопчатобумажная ткань легко разрывается вдоль нитки (в этих направлениях прочность ткани наименьшая).
Естественная А. — наиболее характерная особенность кристаллов. Именно потому, что скорости роста кристаллов в разных направлениях различны, кристаллы вырастают в виде правильных многогранников: шестиугольные призмы Кварца, кубики каменной соли, восьмиугольные кристаллы Алмаза, разнообразные, но всегда шестиугольные звёздочки снежинок. Анизотропны, однако, не все свойства кристаллов. Плотность и удельная теплоёмкость у всех кристаллов не зависят от направления. А. остальных физических свойств кристаллов тесно связана с их симметрией и проявляется тем сильнее, чем ниже Симметрия кристаллов.
При нагревании шара из изотропного вещества он расширяется во все стороны равномерно, т. е. остаётся шаром. Кристаллический шар при нагревании изменит свою форму, например превратится в эллипсоид (рис. 1, а). Может случиться, что при нагревании шар будет расширяться в одном направлении и сжиматься в другом (поперечном к первому,рис. 1, б). Температурные коэффициенты линейного расширения вдоль главной оси симметрии кристалла (α//) и перпендикулярно этой оси (α⊥) различны по величине и знаку.
Таблица 1. — Температурные коэффициенты линейного расширения некоторых кристаллов вдоль главной оси симметрии кристалла и в перпендикулярном ей направлении
----------------------------------------------------------------------------------------------------
| | α//·106,град-4| α⊥·106,град-4|
|--------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Олово| 30,5| 15,5|
|--------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Кварц | 13,7| 7,5|
|--------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Графит| 28,2| —1,5 |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Теллур| —1,6 | 27,2|
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Аналогично различаются удельные электрические сопротивления кристаллов вдоль главной оси симметрии ρ//и перпендикулярно ей ρ⊥.
Таблица 2. — Удельное электрическое сопротивление некоторых кристаллов вдоль главной оси симметрии и перпендикулярно ей (1ом·см= 0,01ом·м)
----------------------------------------------------------------------------------------------------
| | ρ//·106,ом·см| ρ⊥ом·см|
| |------------------------------------------------------------------|
| Магний | 3,37| 4,54|
|--------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Цинк| 5,83| 5,39|
|--------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Кадмий| 7,65| 6,26|
|--------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Олово (белое)| 13,13| 9,05|
----------------------------------------------------------------------------------------------------
При распространении света в прозрачных кристаллах (кроме кристаллов с кубической решёткой) свет испытывает Двойное лучепреломление и поляризуется различно в разных направлениях (оптическая А.). В кристаллах с гексагональной, тригональной и тетрагональной решётками (например, в кристаллах Кварца,Рубина и Кальцита) двойное лучепреломление максимально в направлении, перпендикулярном к главной оси симметрии, и отсутствует вдоль этой оси. Скорость распространения света в кристаллеvили показатель преломления кристаллаnразличны в различных направлениях. Например, у кальцита показатели преломления видимого света вдоль оси симметрииn//и перпендикулярно ейn⊥равны:n//= 1,64 иn⊥=1,58; у кварца:n//=1,53,n⊥= 1,54.
Механическая А. состоит в различии механических свойств — прочности, твёрдости, вязкости, упругости — в разных направлениях. Количественно упругую А. оценивают по максимальному различию модулей упругости (См. Упругости модули). Так, для поликристаллических металлов с кубической решёткой отношение модулей упругости вдоль ребра и вдоль диагонали куба для железа равно 2,5, для свинца 3,85, для бета-латуни 8,7. Кубические монокристаллы характеризуются тремя главными значениями модулей упругости (табл. 3).
Таблица 3. — Главные значения модулей упругости некоторых кубических кристаллов
----------------------------------------------------------------------------------------------------
| Алмаз| 95 | 39 | 49|
|---------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Алюминий | 10,8| 6,2 | 2,8|
|---------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Железо| 24,2| 14,6| 11,2|
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Для кристаллов более сложной структуры (более низкой симметрии) полное описание упругих свойств требует знания ещё большего числа значений (компонент) модулей упругости по разным направлениям, например для цинка или кадмия — 5, а для триглицинсульфата или винной кислоты — 13 компонент, различных по величине и знаку. Об А. магнитных свойств см. подробнее в статье Магнитная анизотропия.
Математически анизотропные свойства кристаллов характеризуются Векторами и Тензорами, в отличие от изотропных свойств (например, плотности), которые описываются скалярными величинами. Например, коэффициент пироэлектрического эффекта (см. Пироэлектричество) является вектором. Электрическое сопротивление, Диэлектрическая проницаемость, Магнитная проницаемость и Теплопроводность—тензоры второго ранга, коэффициент пьезоэлектрического эффекта (см. Пьезоэлектричество)—тензор третьего ранга, Упругость—тензор четвёртого ранга. А. графически изображают с помощью указательных поверхностей (индикатрисс): из одной точки во всех направлениях откладывают отрезки, соответствующие константе в этом направлении. Концы этих отрезков образуют указательную поверхность (рис. 2—5).
Поликристаллические материалы (Металлы,Сплавы), состоящие из множества кристаллических зёрен (кристаллитов (См. Кристаллиты)), ориентированных произвольно, в целом изотропны или почти изотропны. А. свойств поликристаллического материала проявляется, если в результате обработки (Отжига,прокатки (См. Прокатка) и т. п.) в нём создана преимущественная ориентация отдельных кристаллитов в каком-либо направлении (текстура). Так, при прокатке листовой стали зёрна металла ориентируются в направлении прокатки, в результате чего возникает А. (главным образом механических свойств), например для прокатанных сталей предел текучести, вязкость, удлинение при разрыве, вдоль и поперёк направления проката различаются на 15—20% (до 65%).
Причиной естественной А. является упорядоченное расположение частиц в кристаллах, при котором расстояние между соседними частицами, а следовательно, и силы связи между ними различны в разных направлениях (см.Кристаллы). А. может быть вызвана также асимметрией и определённой ориентацией самих молекул. Этим объясняется естественная А. некоторых жидкостей, особенно А. жидких кристаллов (См. Жидкие кристаллы). В последних наблюдается двойное лучепреломление света, хотя большинство других их свойств изотропно, как у обычных жидкостей.
А. наблюдается также и в определённых некристаллических веществах, у которых существует естественная или искусственная текстура (древесина и т. п.). Например, фанера или прессованная древесина вследствие слоистости строения могут обладать пьезоэлектрическими свойствами, как кристаллы. Комбинируя стеклянное волокно с пластмассами, удаётся получить анизотропный листовой материал с прочностью на разрыв до 100кгс/мм2. Искусственную А. можно также получить, создавая заданное распределение механических напряжений в первоначально изотропном материале. Например, при закалке стекла можно получить в нём А., которая влечёт за собой упрочнение стекла.
Искусственная оптическая А. возникает в кристаллах и в изотропных средах под действием электрического поля (см. Электрооптический эффект в кристаллах, Керра явление (См. Керра эффект) в жидкостях), магнитного поля (см. Коттон—Мутона эффект (См. Коттона - Мутона эффект)), механического воздействия (см. Фотоупругость).
М. П. Шаскольская.
А. широко распространена также в живой природе. Оптическая А. обнаруживается в некоторых животных тканях (мышечной, костной). Так, Миофибриллы поперечно исчерченных мышечных волокон при микроскопии кажутся состоящими из светлых и тёмных участков. При исследовании в поляризованном свете эти тёмные диски, как и гладкие мышцы и некоторые структуры костной ткани, обнаруживают двойное лучепреломление, т. е. они анизотропны.
В ботанике А. называется способность разных органов одного и того же растения принимать различные положения при одинаковых воздействиях факторов внешней среды. Например, при одностороннем освещении верхушки побегов изгибаются к свету, а листовые пластинки располагаются перпендикулярно к направлению лучей.
Лит.:Бокий Г. Б., Флинт Е. Е., Шубников А. В., Основы кристаллографии, М.—Л., 1940; Най Дж., Физические свойства кристаллов..., пер. с английского, 2 изд., М., 1967; Волокнистые композиционные материалы, пер. с английского, М., 1967; Дитчберн Р., Физическая оптика, пер. с английского, М., 1965.
Рис. 1. Изменение формы кристаллического шара (пунктир) при нагревании.
Рис. 2. Сечение поверхности скоростей упругих волн кристалла бромистого калия.
Рис. 3. Сечения поверхностей коэффициентов упругости кристалла сегнетовой соли.
Рис. 4. Сечения поверхности модуля кручений (а) и модуля Юнга (б) кристалла кварца; сечение поверхности пьезоэлектрического коэффициента в кварце (в).
Рис. 5. Поверхность коэффициентов разрывной прочности кристалла каменной соли.

  1. анизотропия—АНИЗОТРОПИЯ от греч. anisos неравный и tropos направление в ботанике способность разных органов одного и того же растения принимать разл. положения при одинаковом воздей...Биологический энциклопедический словарь
  2. анизотропия—anisotropy...Большой русско-английский словарь биологических терминов
  3. анизотропия—сущ. жен. рода...Большой русско-украинский словарь
  4. анизотропия—от греч. anisos неравный и .тропия i неодинаковость физ. свв среды в разных направлениях. А. упругих оптич. и др. свв присуща напр. кристаллам. Анизотропная среда одноро...Большой энциклопедический политехнический словарь
  5. анизотропия—от греч. anisos неравный и tropos направление зависимость свойств среды от направления. Анизотропия характерна напр.для механических оптических магнитных электрических ...Большой энциклопедический словарь II
  6. анизотропия—АНИЗОТРОПИЯ от греч. anisos неравный и tropos направление зависимость свойств среды от направления. Анизотропия характерна напр. для механических оптических магнитных ...Большой Энциклопедический словарь V
  7. анизотропия—разл. значение физ. свойств г. п. и млов по разным направлениям характерна для слоистых г. п. а также для п. с неравномерной структурой при условии что чередующиеся слои ...Геологическая энциклопедия
  8. анизотропия—горных пород от греч. anisos неравный и tropos направление a. anisotropy of rocks н. Anisotropie von Gesteinen ф. anisotropic des roches и. anisotropia de las rocas р...Горная энциклопедия
  9. анизотропия—от греч. неравный и направление зависимость физ. свойств мех. оптич. магн. электрич. и т.п. среды от направления. Естеств. анизотропия характерна для кристаллов напр. пл...Естествознание. Энциклопедический словарь
  10. анизотропия—от греческого anisos неравный и tropos направление характеристика физического тела заключающаяся в том что различные его свойства например механические электрические ма...Иллюстрированный энциклопедический словарь
  11. анизотропия—гр. неравный направление зависимость физических свойств вещества механических тепловых электрических магнитных оптических от направления процессов. Противоположный терм...Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов
  12. анизотропия—гр. неравный направление зависимость физических свойств вещества механических тепловых электрических магнитных оптических от направления процессов. Противоположный терм...Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов
  13. анизотропия—Начальная форма Анизотропия единственное число женский род именительный падеж неодушевленное...Морфологический разбор существительных
  14. анизотропия—анизотропия...Мұнай-газ терминдерінің орысша-қазақша сөздігі
  15. анизотропия—от греч. anisos неравный и tropos направление зависимость свойств среды от направления особенно характерна для кристаллов в биологии способность органов растений под ...Начала современного естествознания
  16. анизотропия—АНИЗОТРОПИЯ от греч . anisos неравный и tropos направление зависимость свойств среды от направления. Анизотропия характерна напр. для механических оптических магнитных ...Новый большой англо-русский словарь II
  17. анизотропия—Буквально неодинаковое преобразование. Следовательно . В отношении хрусталика характеристика заключающаяся в разной рефракции при направленности в разные стороны. . В от...Оксфордский толковый словарь по психологии
  18. анизотропия—Буквально неодинаковое преобразование. Следовательно . В отношении хрусталика характеристика заключающаяся в разной рефракции при направленности в разные стороны. . В от...Оксфордский толковый словарь по психологии
  19. анизотропия—анизотропия анизотропия и...Орфографический словарь
  20. анизотропия—анизотропия...Орысша-қазақша «Энергетика» терминологиялық сөздік
  21. анизотропия—эн. ф.аст. мех. вод.х. анизотропияэко. ртрпаттыгд.м. анизотропия ртектлкб. ртрпатты анизотропия...Орысша-қазақша салааралық терминологиялық сөздік
  22. анизотропия—.Анизотропия неодинаковость свойств среды по различным направлениям внутри этой среды. Источникstrong СП . Свод правил. Сооружения промышленных предприятий. Актуализиро...Официальная терминология
  23. анизотропия—anisotropie...Политехнический русско-французский словарь
  24. анизотропия—анизотропия анизотропии анизотропии анизотропий анизотропии анизотропиям анизотропию анизотропии анизотропией анизотропиею анизотропиями анизотропии анизотропиях...Полная акцентуированная парадигма по Зализняку
  25. анизотропия—Орфографическая запись слова анизотропия Ударение в слове анизотропия Деление слова на слоги перенос слова анизотропия Фонетическая транскрипция слова анизотропия [нзадр...Полный фонетический разбор слов
  26. анизотропия—анизотропия иСинонимы анизотропность макроанизотропия неодинаковость...Русский орфографический словарь
  27. анизотропия—анизотропия f english anisotropy deutsch Anisotropie f franais anisotropie f Синонимы анизотропность макроанизотропия неодинаковость...Русско-английский (-немецком, -французский) металлургический словарь
  28. анизотропия—какогол. свойства directionality...Русско-английский машиностроительный словарь
  29. анизотропия—anisotropy directional property анизотропия ж.uanisotropyанизотропия кристаллической структуры crystalline anisotropyкристаллографическая анизотропия crystalline aniso...Русско-английский политехнический словарь
  30. анизотропия—ж.различие в физических характеристикахem anisotropy...Русско-английский психологический словарь
  31. анизотропия—f.anisotropy эффекты анизотропии anisotropic effectsСинонимы анизотропность макроанизотропия неодинаковость...Русско-английский словарь математических терминов
  32. анизотропия—direction properties...Русско-английский словарь по нефти и газу
  33. анизотропия—ж.anisotropy anisotropism амплитудная анизотропия анизотропия возбуждения анизотропия движения ступеней анизотропия диффузии экситонов анизотропия диэлектрических свойств...Русско-английский словарь по физике
  34. анизотропия—aelotropy anisotropy eolotropy...Русско-английский словарь по электронике
  35. анизотропия—anisotropy...Русско-английский строительный словарь
  36. анизотропия—aeolotropism anisotropy анизотропия восприимчивости анизотропия формы упругая анизотропияСинонимы анизотропность макроанизотропия неодинаковость...Русско-английский технический словарь
  37. анизотропия—Анзатрапя...Русско-белорусский словарь
  38. анизотропия—физ. бот.i анзатрапя жен.i...Русско-белорусский словарь II
  39. анизотропия—анзатрапuя пu анизотропия излучения анизотропия индуцированная анизотропия магнитная анизотропия магнитная кристаллографическая анизотропия магнитная планарная анизотропи...Русско-белорусский словарь математических, физических и технических терминов
  40. анизотропия—анзатрапя п...Русско-белорусский физико-математический словарь
  41. анизотропия—anisotropia...Русско-итальянский медицинский словарь
  42. анизотропия—ж. anisotropia f анизотропия кристаллической структуры кристаллографическая анизотропия anisotropia cristallina двухосная анизотропия анизотропия жидких кристаллов инду...Русско-итальянский политехнический словарь
  43. анизотропия—ртрпатты анизотропия...Русско-казахский терминологический словарь «Биология»
  44. анизотропия—анизотропия...Русско-казахский терминологический словарь «Водное хозяйство»
  45. анизотропия—анизотропия ртектлк...Русско-казахский терминологический словарь «Горное дело и металлургия»
  46. анизотропия—Синонимы анизотропность макроанизотропия неодинаковость...Русско-китайский словарь
  47. анизотропия—Anisotropie...Русско-немецкий политехнический словарь
  48. анизотропия—Anisotropie...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  49. анизотропия—Anisotropie...Русско-немецкий химический словарь
  50. анизотропия—anizotropi поперечная анизотропия...Русско-турецкий словарь по строительству и архитектуре
  51. анизотропия—астр. физ. анзотропя магнитная анизотропия Синонимы анизотропность макроанизотропия неодинаковость...Русско-украинский политехнический словарь
  52. анизотропия—anizotropie...Русско-чешский словарь
  53. анизотропия—анизотропия пииСинонимы анизотропность макроанизотропия неодинаковость...Русское словесное ударение
  54. анизотропия—анизотропия анизотропность макроанизотропия неодинаковость...Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник
  55. анизотропия—анизотропия и Синонимы анизотропность макроанизотропия неодинаковость...Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник
  56. анизотропия—. Способность разных органов одного и того же растения принимать различные положения при одинаковых воздействиях факторов внешней среды напр.при одностороннем освещении в...Словарь ботанических терминов
  57. анизотропия—анизотропия гр.em anisos неравный tropos свойство фиэ. неодинаковость физ. свойства тела напр.em теплопроводности электропроводности скорости распространения света по р...Словарь иностранных слов русского языка
  58. анизотропия—Anisotropy Анизотропия. Проявление различных значений свойств в разных направлениях относительно фиксированной системы координат в материале. Источник Металлы и сплавы. ...Словарь металлургических терминов
  59. анизотропия—анизотропия сущ. колво синонимов анизотропность макроанизотропия неодинаковость Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы анизотропность макроанизотропия неод...Словарь синонимов II
  60. анизотропия—АНИЗОТРОПИЯ от греческого anisos неравный и tropos направление характеристика физического тела заключающаяся в том что различные его свойства например механические элек...Современная энциклопедия
  61. анизотропия—АНИЗОТРОПИЯ от греч . anisos неравный и tropos направление зависимость свойств среды от направления. Анизотропия характерна напр. для механических оптических магнитных ...Современный энциклопедический словарь
  62. анизотропия—неодинаковость физических свойств материала или вещества по различным направлениямБолгарский язык Български анизотропностЧешский язык etina anizotropieНемецкий язык Deu...Строительный словарь
  63. анизотропия—АНИЗОТРОПИЯ неодинаковость физических свойств материала или вещества по различным направлениям Болгарский язык Български анизотропност Чешский язык etina anizotropie Н...Терминологический словарь по строительству на 12 языках
  64. анизотропия—анизотропия [гр. anisos неравный tгороз свойство] фиэ. неодинаковость физ. свойства тела напр. теплопроводности электропроводности скорости распространения света по ра...Толковый словарь иностранных слов
  65. анизотропия—Ударение в слове анизотропияУдарение падает на букву иБезударные гласные в слове анизотропия...Ударение и правописание
  66. анизотропия—Rzeczownik анизотропия f Fizyczny anizotropia f...Универсальный русско-польский словарь
  67. анизотропия—от греч. anisos неравный и tropos направление зависимость физ. свв механич. оптич. магн. электрич. и т. д. вва от направления. Естеств. А. характерная особенность крист...Физическая энциклопедия
  68. анизотропия—анизотропия анизотропии анизотропии анизотропий анизотропии анизотропиям анизотропию анизотропии анизотропией анизотропиею анизотропиями анизотропии анизотропиях Источник...Формы слова
  69. анизотропия—от греч. anisosнеравный и tropos направление зависимость физ. свв мех. оптич. электрич. и др. вва от направления. Характерна для кристаллов и связана с их симметрией чем...Химическая энциклопедия
  70. анизотропия—Тоо Тоня Тонар Тон Тоз Тирозин Тирания Тиран Тир Типия Тип Тина Тиазин Тая Тарпон Таро Тапир Таня Таир Таз Ротон Рота Рот Ропот Роп Рон Розно Розина Розан Роза Рия Ритон ...Электронный словарь анаграмм русского языка
  71. анизотропия—Анизотропия это неравномерная геотропическая реакция стебля и корня Sachs Arbeit d. Wurzburg. Instituts т. стр. ....Энциклопедический словарь
  72. анизотропия—Термин анизотропияdd Термин на английском anisotropydd Синонимы dd Аббревиатуры dd Связанные термины градиентные материалы нановискер dd Определение от греч. nisosem нер...Энциклопедический словарь нанотехнологий
  73. анизотропия—[anisotropy] различие физических тепловых электрических магнитных оптических и механических твердости прочности вязкости упругости свойств вещества в зависимости от напр...Энциклопедический словарь по металлургии
  74. анизотропия—это неравномерная геотропическая реакция стебля и корня Sachs Arbeit d. Wurzburg. Instituts т. стр. ....Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
  75. анизотропия—Анизотропия жбк. неодинаковость свойств механических по разным направлениям. [СНиП .] Анизотропия неодинаковость физических свойств материала или вещества по различны...Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов