Во второй из четырех книг «Физики для всех» рассказано о строении вещества, о физических явлениях в процессах, которые происходят в реальных кристаллах и определяют их свойства. Читатель знакомится с различными фазовыми состояниями вещества) со структурой и свойствами жидких и твердых растворов, структурой кристаллов и молекул, с основными законами термодинамики. Для широкого круга читателей, проявляющих интерес к данной науке.

Т. 1. - 400 с.

Анізотропія і симетрія фізичних властивостей кристалів зумовлена закономірністю і симетрією їхньої внутрішньої будови. Частинки, з яких складені кристали (атоми, іони, молекули), утворюють правильні симетричні ряди, сітки, ґратки. Розташування частинок стає закономірним, упорядкованим, коли речовина переходить з аморфної фази (газ, рідина, склоподібний стан) у кристалічну, що відповідає мінімуму вільної енергії за конкретних умов. Закономірність розташування частинок, їхня природа, енергетичний спектр і сили зв’язку між ними визначають фізичні властивості кристала.

Самостійна робота над навчальним матеріалом є основною формою підготовки студентів. Для якісного забезпечення цієї роботи процес вивчення курсу фізики в університеті складається з таких етапів: проведення лекцій; самостійної роботи над підручниками та навчальними посібниками; виконання контрольних завдань; проведення лабораторних робіт та практичних занять; складання заліків та іспитів. Важливе місце серед них займає самостійне виконання студентами контрольних завдань, оскільки розв’язання задач є перевіркою ступеня засвоєння теорії курсу, а рецензії на завдання допомагають доробити та правильно засвоїти різні розділи курсу. В даному посібнику наводяться методичні вказівки щодо самостійної підготовки студентів при вивчені розділу “ Елементи атомної і ядерної фізики та фізики твердого тіла “. Вивчення цього розділу слід починати з елементів квантової механіки і розглянути такі питання, як корпускулярно-хвильовий дуалізм матерії, гіпотезу де Бройля, уяснити, що рух будь-якої частинки згідно з цією гіпотезою завжди супроводжується хвильовим процесом. Виходячи з співвідношень невизначеностей Гейзенберга, визначити межі застосування класичної механіки та зрозуміти, що з цих співвідношень витікає необхідність описування стану мікрочастинок за допомогою хвильової функції, звернувши увагу на її статичний зміст. Доцільно розглянути застосування рівняння Шредінгера до стаціонарних станів ( прямокутна потенціальна яма нескінченної глибини ), слід знати правила квантування енергії, орбітального моменту імпульсу в атомі водню та вияснити зміст трьох квантових чисел. При вивченні теми “ Періодична система елементів” необхідно звернути увагу на фізичний зміст спінового числа та принцип заборони Паулі, на основі якого розглянути розподіл електронів у атомі за станами. При вивченні елементів фізики атомного ядра та елементарних частинок необхідно добре уявляти склад атомного ядра та його характеристики: масу, лінійні розміри, момент імпульсу, магнітний момент ядра, дефект маси ядра, енергію та питому енергію зв’язку ядра. Розглядаючи склад ядра та взаємодію нуклонів у ядрі, потрібно знати властивості ядерних сил та звернути увагу на їх обмінну природу. В процесі вивчення радіоактивного розпаду ядер важливо зрозуміти дискретний характер енергетичного спектру - частинок та - випромінювання, що свідчить про квантування енергії ядер; зрозуміти закономірності - розпаду, пов’язаного з законами збереження енергії і моменту імпульсу. Вивчаючи тему “ Ядерні реакції “, важливо зрозуміти, що у всіх ядерних реакціях виконуються закони збереження: енергії, імпульсу, моменту 4 імпульсу, електричного заряду, маси (масового числа). Особливу увагу слід приділяти реакціям синтезу легких та поділенню важких ядер, питанням ядерної енергетики та проблемам керування термоядерними реакціями. При вивченні теми “ Елементи фізики твердого тіла “ основну увагу необхідно приділяти елементам теорії кристалічної решітки, елементам зонної теорії твердих тіл, напівпровідникам, провідникам ( металам). Розглядаючи ці питання, важливо зрозуміти характер теплового руху в твердих тілах, теорію теплоємності Дебая, розподіл електронів за енергіями при Т = 0 та Т 0 , мати якісну уяву про надпровідність, вияснити різницю між металами, діелектриками та напівпровідниками, розглянути власну та домішкову провідність напівпровідників та вольт-амперну характеристику p – n - переходу.