Презентация по физике 10 класс по теме Кристаллы

Кристаллыфизика 10 класс05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1
ЦЕЛЬИсследовать область применения кристалловИзучить современные разработки и перспективы применения новейших технологий в будущем.05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 Задачи Обобщить информацию о кристаллах;Изучить современные технологии и отобрать наиболее перспективные направления;Изучить строение, свойства и применение жидких и фотонных кристаллов.05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 Что же такое кристаллы?Это твердые тела, атомы или молекулы которых занимают определенные упорядоченные положения в пространстве.05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1
05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 Виды кристалловОдиночные кристаллы Твердое тело, состоящее из большого числа маленьких кристалликов монокристаллыполикристаллы05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 МОНОКРИСТАЛЛЫАЛМАЗ05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 МонокристаллыРозовый кварц слюда сапфир05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 Поликристаллы05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 КристаллыКристаллы сыграли важную роль во многих технических новинках ХХ века. Некоторые кристаллы генерируют электрический заряд при деформации. Первое применение – изготовление генераторов радиочастоты со стабилизацией кварцевыми кристаллами.05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1

До каких размеров может доходить кристалл ?Гигантские кристаллы селенита (кристаллического гипса) имеют колончатую структуру. Наибольшие кристаллы имеют длину 10-15 метров, достигают 1,2 метра в поперечнике и весят около 55 тонн. К сожалению, увидеть это чудо могут далеко не все из-за экстремальных условий в пещерах (температура достигает 65 градусов по Цельсию при абсолютной 100%-ной  влажности).05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1
style.rotation Область примененияПолупроводниковые приборы изготовляют из кристаллических веществ – кремния и германия.Полупроводниковые диоды используются в компьютерах и системах связи.Транзисторы применяют в радиотехнике, солнечные батареи на космических летательных аппаратах (преобразуют солнечную энергию в электрическую).05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1r
Область примененияКристаллы – усилители волн СВЧ-диапазона.В радиоприемниках и радиопередатчиках, в головках звукоснимателей и в гидролокатарах.Модуляторы и генераторы световых пучков под действием напряжения.05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1r Область примененияИскусственные кристаллы.В 1902 г удалось получить рубины и сапфирыВ конце 1940-х годов были синтезированы изумруды1955 г изготовили искусственные алмазы.Синтез рубинов из порошка оксида алюминия.Выращивания оптического кварца.05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1r Общие свойства кристалловПространственная решеткаПолиморфизм – устойчивость в определенном интервале температур и давлений.Анизотропия – зависимость от направления.Спайность – силы сцепления между атомами.Излом – форма поверхности фрагментов минерала.Оптические свойства (цвет, светопре-ломление) 05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 ПроблемаВ природе часто встречаются твердые тела, имеющие форму правильных многогранников. Такие тела назвали кристаллами. Но не все кристаллы имеют геометрически правильную форму. Какими же свойствами обладают такие кристаллы и где они применяются?05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1
Что такое жидкие кристаллыЖи́дкие криста́ллы (сокращённо ЖК) — это фазовое состояние, в которое переходят некоторые вещества при определенных условиях (температура, давление, концентрация в растворе). Жидкие кристаллы обладают одновременно свойствами как жидкостей (текучесть), так и кристаллов (анизотропия). По типу ЖК обычно разделяют на две большие группы: нематики и смектики. 05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 Схематический вид жидкого кристалла Текстура жидкого кристалла 05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1
Холестерические жидкие кристаллы Холестерические жидкие кристаллы (ХЖК, холестерики) — это жидкие кристаллы, обладающие свойством спиральности, то есть в них отсутствует центральная симметрия..05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 Термотропные жидкие кристаллы Термотропные жидкие кристаллы, образующиеся в результате нагревания твердого вещества и существующие в определенном интервале температур и давлений.Они делятся на 3 большие класса:05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 Классы жидких кристаллов 1 классНематические жидкие кристаллы. В этих кристаллах отсутствует дальний порядок в расположении центров тяжести молекул, у них нет слоистой структуры, их молекулы скользят непрерывно в направлении своих длинных осей, вращаясь вокруг них, но при этом сохраняют ориентационный порядок: длинные оси направлены вдоль одного преимущественного направления. Они ведут себя подобно обычным жидкостям. 05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 Классы жидких кристаллов 2 классСмектические жидкие кристаллы имеют слоистую структуру, слои могут перемещаться друг относительно друга. Толщина смектического слоя определяется длиной молекул, однако вязкость смектиков значительно выше чем у нематиков и плотность по нормали к поверхности слоя может сильно меняться. 05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 Классы жидких кристаллов 3 классХолестерические жидкие кристаллы — это нематические ЖК, но их длинные оси повернуты друг относительно друга так, что они образуют спирали, очень чувствительные к изменению температуры вследствие чрезвычайно малой энергии образования этой структуры (порядка 0,01 Дж/моль). 05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1
Жидкие Кристаллы в науке и техникеОдно из важных направлений использования жидких кристаллов — термография. Подбирая состав жидкокристаллического вещества, создают индикаторы для разных диапазонов температуры. Например, жидкие кристаллы в виде плёнки наносят на транзисторы, интегральные схемы и печатные платы электронных схем. 05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1
style.rotation Применение жидких кристалловЗависимость цвета от температуры используется для медицинской диагностики.Контроль качества изделий без их разрушения.Производство наручных часов и калькуляторов.Плоские телевизоры с тонким жидкокристаллическим экраном. 05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 Применение жидких кристаллов в будущем. Управляемые оптические транспорантыПространственно-временные модуляторы света (усилители яркости света)Очки для космонавтов (при работе с ярким солнечным светом жк - фильтры)ЖК-фильтры в кино-, фотоаппаратуре (прерыватели солнечного света, автоматическая установка диафрагмы)05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 Фотонные кристаллыОдин из объектов нанотехнологии.05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 Опал – фотонный кристалл05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 Применение фотонных кристалловФотонные кристаллы будут применять в качестве световодов. Принцип действия – многократное полное отражение света за счет разного показателя преломления.Хранение и обработка информации – ловушки для фотонов.Повышение эффективности ламп накаливания.Созданы зеркала, которые отражают определенные длины волн для любого выбранного угла.Создан лазер размером 50 микрон.05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 Технологии изучения кристалловТFT – технологии - изготовление плоскопанельных дисплеев (угол обзора 140 ◦, плохая контрастность, низкое время реакции).IPS – технологии (угол обзора до 170◦)MVA – технологии (угол обзора до 160◦, высокая контрастность и малое время реакции пикселя)05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 выводыВсе физические свойства зависят от строения кристаллов.В настоящее время жидкие кристаллы нашли широкое применение.Приборы будущего будут построены на фотонных кристаллах.Решающим фактором успеха технологии изготовления жидкокристаллических дисплеев является высокое значение угла зрения и приемлемое время реакции.05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 РефлексияЧто сегодня нового вы узнали на уроке?Что вам понравилось?Что запомнилось больше всего?Что не понравилось?Что бы вы хотели ещё узнать по данной теме.05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 Домашнее заданиеФизика 10 класс Мякишев Г.Я., § 73, 74попробуйте вырастить кристалл (соли) в домашних условиях. Сравнить свойства кристаллических и аморфных тел.05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1 литература и интернет ресурсы.1.http://physics.nad.ru/sensors/Cyrillic/papers/photon.htm2. http://fdtd.kintechlab.com/ru/pc3. http://www.ict/edu.ru4.http://archive.nbuv.gov.ua/portal/natural/TKEA/texts/2007_1/45-51.pdf5. В. И. Белотелов, А. К. Звездин, Фотонные кристаллы и другие метаматериалы. Библиотечка квант. Вып. 94. 2006 г.6. Желудов И.С. Физика кристаллов и симметрия. – М.: Наука, 1987.7. Кособукин В.А. Фотонные кристаллы // Окно в мир. – 2002.-№ 4.Физика 10 класс:учеб. для общеобразов. учреждений /Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский.05.01.2017Парамонова О.В. учитель физики МОУ Белозерская СШ № 1