Анізотропне середовище 1

Анізотропному середовищі, середа, макроскопічні властивості якої різні в різних напрямках. Анізотропія середовища може бути обумовлена ​​анізотропією утворюють її частинок, анізотропним характером їх взаємодії, упорядкованим розташуванням частинок (кристали, в тому числі рідкі), дрібномасштабними неоднородностями (дивись, наприклад, Текстура). Анізотропія середовища може виникати під дією зовнішніх полів, що орієнтують або деформують частинки. Анізотропними є навіть фізичний вакуум, поляризований зовнішніми полями, і простір-час, викривлене неоднорідним розподілом речовини і фізичних полів.

Зазвичай анізотропні властивості суцільного середовища розглядають локально і описують тензорними величинами, які в неоднорідній анізотропному середовищі змінюються від точки до точки. Середовища, анізотропні для одного класу явищ, можуть вести себе як ізотропні для іншого класу явищ. Так, механічні властивості кристалічного хлориду натрію NaCl анізотропні, а його оптичні та теплові властивості ізотропні.

Анізотропні середовища класифікують за типом симетрії їх структури, яка характеризується розподілом часток в просторі і кореляцією між ними. Це пов'язано з тим, що симетрія будь-якого фізичного властивості не може бути нижче симетрії структури середовища (Неймана принцип). У разі тривимірного впорядкування частинок (кристалічна решітка) існують лише 32 точкові групи симетрії анізотропного середовища (кристалічні класи). Якщо ж просторове впорядкування є тільки двовимірним (одновимірним) або відсутня, то число типів симетрії анізотропного середовища зростає. Такі фазові стану речовини, проміжні між кристалом і ізотропної рідиною, називаються мезоморфним станами.

Однорідна анізотропне середовище істотно впливає на властивості поширюються в ній нормальних хвиль, визначаючи, зокрема, їх поляризацію і кутову залежність швидкості переміщення хвильового фронту і енергії хвиль (дивись також Крісталлооптіка і Подвійне променезаломлення). У неоднорідній анізотропному середовищі може відбуватися лінійне взаємодія хвиль, що приводить до перерозподілу енергії між ними, але не порушує принцип суперпозиції. Останній порушується в разі нелінійної взаємодії хвиль (дивись Нелінійна оптика і Нелінійна акустика).

В. В. Кочаровскій, Вл. В. Кочаровскій.

пов'язані статті

Схожі статті