Hà Văn Hồng 2Chương 5 Tính chất vật lý... •Đặt trong điện trường : “e” chuyển động ngược chiều E... Hà Văn Hồng 76Tính đục & Tính trong mờ Đơn tinh thể & Vô định hình: Chiết suất đẳng
Trang 1TS Hà Văn Hồng 1 Tháng 02.2006
VẬT LIỆU HỌC
Trang 2Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 2
Chương 5 Tính chất vật lý
Trang 7Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 7
5.1.2.Khái niệm về dẫn điện
Dấ n ấ iấ n : là s chuy n là s chuy n ự ự ể ể độ độ ng c a ng c a ủ ủ
các i n t t do theo m t h đ ệ ử ự ộ ướ ng
các i n t t do theo m t h đ ệ ử ự ộ ướ ng
nào ó d đ ướ i tác d ng c a i n tr ụ ủ đ ệ ườ ng
nào ó d đ ướ i tác d ng c a i n tr ụ ủ đ ệ ườ ng
←
Trang 8E =
Trang 9Điện tử
3S 3P
E
1 ng.tử Na N ng.t Na Dải n.lượng
Vùng hóa trị Vùng dẫn
Trang 10Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 10
Kim loại
Mg:12e 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 V.hóa trị: “ e ” điền đầy
3S & 3P che phủ lẫn nhau
Trang 13•Tăng nhiệt độ : “e” = lỗ trống
Trang 14•Đặt trong điện trường :
“e” chuyển động ngược chiều E
Trang 195.1.6.Dẫn điện của vật liệu hữu cơ
Trang 20C CH
CH2
N
C CH
C CH
CH2
N
C CH C
O
C
C C
C C C
Carbon hóa
T =1100 o C
•Chuyển liên kết σ → π
Trang 21 Polyacetylen + Iot
PA + A (PA) + A -
[CH] n + 3/2nmI 2 [CH m+ (I 3 ) m ] n
Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 21
Trang 23Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 23
Vect i n tr Vect i n tr ơ đ ệ ơ đ ệ ườ ườ ng ng
Momen lấấng cấc ấiấn :
5.1.7.Tính chất điện môi của vật liệu
Lưỡng cực điện với
+ -
E
Lưỡng cực P xếp theo hướng điện trường
Trang 24-+ + + + + +
Trang 25- - - - -
-+ + + + + +
+ + +
- - -
Trang 26Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 26
• Phân c c xoay h Phân c c xoay hự ự ướ ướng : P ng : P o
5.1.7.Tính chất cách điên (điện môi) của
Trang 27α
Trang 29 Nguyên tấ (phân tấ, ion):
Dao độ động nhi t => Truy n nhi t : t ng nhi t => Truy n nhi t : t ệ ệ ề ề ệ ệ ừ ừ
Trang 31Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 31
5.2.2.Giãn nở nhiệt
Giãn n nhi t theo chi u dài Giãn n nhi t theo chi u dài ở ở ệ ệ ề ề
l l -chiấ u dài ấ nhiấ t ấ ấ T l
l o -chiấu dài ấ nhiất ấấ T o
α l -h s n dài -h s n dài ệ ệ ố ố ở ở
)
l o
∆
=
Trang 32v o
∆
=
Trang 38Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 38
2.Tấ trấấng (H)
• Tấ trấ ấ ng là trấ ấ ng lấ c do dòng ấ iấ n I
i qua cu n dây chi u dài l, n vòng
đ i qua cu n dây chi u dài l, n vòng ộ ề
sinh ra
• Cấấng ấấ tấ trấấng : H = ( nx I ) : l
• Đơ Đơ n v o n v o ị đ ị đ : A/m
5.3.1.Khái niệm chung
Trang 42Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 42
1 Ch t ngh ch tấ ị ừ
1 Ch t ngh ch tấ ị ừ
• L p ngòai : L p ngòai : ớ ớ ““ee”” : ms = 0 => M = 0
• Đặ Đặt trong t trt trong t trừ ừ ườ ường Hng H
Vât li u b t hóa : e thay ệ ị ừ “ ” đổi
Vât li u b t hóa : e thay ệ ị ừ “ ” đổi
Trang 44L p ngòai: 4 ô ch a iên t ớ ứ đ ử độ c thân
L p ngòai: 4 ô ch a iên t ớ ứ đ ử độ c thân
m s ≠ ≠ 0
5.3.2.Vật liệu từ
Trang 47B = µ o + µ o B = µ o H + µ o χ H
Trang 48Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 48
ng cong t hóa ban
Đườ ng cong t hóa ban ừ
Trang 55Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 55
5.4.1.Khái niệm chung
1-B c x i n tứ ạ đ ệ ừ
1-B c x i n tứ ạ đ ệ ừ
Thuyết cơ học lượng từ :
Bức xạ điện từ : nhóm hay bó năng lượng gọi là photon ( ε ) :
Trang 561-Bức xạ điện từ
Sóng điện từ & Năng lượng
Trang 57R T
A I
I I
I I
I I
I
o
R o
T o
A o
+ +
=
⇒ +
Trang 581.Đ ệ Đ ệi n tri n trườ ường (E) tng (E) tươ ương tác v i e bao ng tác v i e bao ớ ớ ““ ””
quanh nguyên tấ (ion, phân tấ)
2 E E đổ đổi hi hướ ướng làm l chng làm l chệ ệ
mây e so vấi hất nhân“ ”
mây e so vấi hất nhân“ ”
Trang 60-ấiấn tấ e nhấy: Eấiấn tấ e nhấy: E““ ”” 2 → E4
- ấiấn tấ e nhấy: Eấiấn tấ e nhấy: E““ ”” 4 → E2 ⇒
λ υ
Trang 651 +
Trang 66mây e so vấi hất nhân“ ”
mây e so vấi hất nhân“ ”
3.Nguyên tấ
(ion, phân tấ) phân cấc
Hấ quấ
1.Nguyên t (ion, phân t ): b v ng Nguyên t (ion, phân t ): b v ng ử ử ử ử ề ề ữ ữ
→N ng lN ng lă ă ượ ượng chuy n d i i n t : ng chuy n d i i n t : ể ể ờ ờ đ ệ đ ệ ử ử ∆E-lấn→ Vất liấu không màu
2.Nguyên t (ion, phân t ): d phân c c Nguyên t (ion, phân t ): d phân c c ử ử ử ử ễ ễ ự ự
→Nấng lấấng chuyấn dấi ấiấn tấ : ∆E-nhE-nhỏ ỏ→ Vất liấu có màu
Hấp thụ
Trang 6710 4
/ 10
3 10
13
4
7
8 15
m
s m eVs
hc
10 7
/ 10 3
10 13
.
4
7
8 15
Trang 691.Đ ệ Đ ệi n tri n trườ ường (E) tng (E) tươ ương tác v i e bao ng tác v i e bao ớ ớ ““ ””
quanh nguyên tấ (ion, phân tấ)
2 E E đổ đổi hi hướ ướng làm l chng làm l chệ ệ
mây e so vấi hất nhân“ ”
mây e so vấi hất nhân“ ”
3.Nguyên tấ (ion, phân tấ)
Trang 72Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 72
Màu sắc
Vật liệu vô cơ: chứa tạp chất
• Saphia (Al 2 O 3 +Ti + Fe) :
• Rubia (Al 2 O 3 +2%Cr 2 O 3 ) :
Hấp thụ λ=0.4µm : Tím-Xanh
λ=0.6µm : Vàng –Đỏ
Tán xạ +Truyền quaMàu đỏ thẫm
Trang 76Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 76
Tính đục & Tính trong mờ
Đơn tinh thể & Vô định hình:
Chiết suất đẳng hướng → Trong suốt
Trang 79Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 79
Tính đục & Tính trong mờ
Vật liệu polyme tinh khiết
• Vô định hình:
Chiết suất đẳng hướng → Trong suốt
• Cấu trúc : tinh thể + vô định hình
Chiết suất ≠ → Khúc xạ ≠ → Trong mờ
• Cấu trúc : tinh thể là chính
↑ Chiết suất → Màu đục