Экспериментальное изучение состояния твердого вещества под давлением было положено работами Бриджмена в двадцатых годах нашего столетия. За короткое время эти исследования значительно расширились и привели к значительным успехам.
Интерес к исследованию состояния твердого вещества под давлением был вызван не только возросшим интересом физиков к проблеме твердого тела, но и попытками геофизиков представить состояние вещества в недрах Земли. Наконец, синтетическое промышленное производство алмазов и других веществ усилили внимание ученых и инженеров к этой новой области знания.
В настоящее время в разных странах многие лаборатории занимаются исследованием состояния твердого вещества под давлением, особенно металлов, сплавов и более сложных твердых систем. Сейчас важна не только теоретическая сторона этой проблемы — электронная структура твердого тела, уравнение состояния твердого тела под давлением и т. д.,— но и разносторонняя техника эксперимента с высоким давлением. Только согласование с результатами эксперимента может подтвердить правильность теории.
Настоящая книга представляет собой коллективную монографию по исследованию твердого вещества под давлением, выполненную известными американскими специалистами. Она дает хорошее представление о современном диапазоне исследований в этой области как с теоретических позиций, так и с экспериментальной стороны. Вместе с тем в ней показаны сложные проблемы, с которыми встречаются исследователи при изучении изменения свойств твердого вещества под давлением. Теоретические основы состояния твердого тела излагаются на хорошем уровне. Под высоким и сверхвысоким давлением все тела претерпевают изменения своих свойств — механических, электрических, тепловых и многих других. Наиболее существенный вопрос состоит в нахождении стандартного метода определения степени изменения этих физических свойств вещества, а также в сопоставлении данных, полученных разными методами в аппаратах различной геометрической формы.
В связи с этим в ряде глав детально рассматриваются различные способы регистрации и калибровки изменений тех или иных параметров твердого вещества. Вместе с тем дается обширный фактический материал по состоянию разных твердых веществ — чистых щелочей, щелочноземельных элементов, кремния, германия, различных сплавов с железом, оловом, теллуром, висмутом и др. Приводятся многочисленные кривые плавления для чистых веществ, металлов, сплавов, а также изменения точки Кюри для магнитных сплавов и т. п. В главе 8 специально рассматривается роль высокого давления при исследованиях полупроводниковых материалов, в частности кремния, германия и их сплавов.
За последние годы большое внимание уделялось фазовым переходам в твердом теле, и в частности при повышенных давлениях. В ряде статей рассмотрены вопросы фазовых равновесий. Здесь также можно отметить огромное значение изучения поведения твердого вещества под большим давлением для геофизических теорий строения оболочек земного шара. Достаточно напомнить, что даже кварц под высоким давлением имеет по крайней мере три температурные формы. В той или иной степени это относится и к другим минералам горных пород верхней мантии. Естественно, что геофизики и геохимики с интересом познакомятся с данной книгой.
По-видимому, следует обратить внимание читателя также на экспериментальную технику мгновенного или ударного давления. Во всех статьях уделяется много внимания аппаратуре для создания статического или динамического давления, технике эксперимента и описанию методов регистрации изменений физических параметров. Достаточно детально описаны ультразвуковые, рентгеновские, оптические и многие другие методы. Наконец, в книге приводится обзор известных работ в области изучения твердого вещества под высоким давлением и дается обширная библиография.
Книга, безусловно, будет полезна широкому кругу научных сотрудников, инженеров и техников, как непосредственно ведущих экспериментальные исследования свойств твердого вещества под высоким давлением, так и стремящихся узнать, что делается в новых смежных областях знания.
Перевод гл. 1,14 выполнен В. А. Белоконем, гл. 2, 7, И, 15— Ю. С. Геншафтом, гл. 8—Е. С. Ицкевичем, гл. 9, 12—В. В. Ке-чиным, гл. 5, 6, 13—В. П. Корявовым, гл. 3, 4, 10—Л. Д. Лившицем.
А. П. Виноградов
ОГЛАВЛЕНИЕ
От редактора перевода ...................... 5
Предисловие редакторов американского издания......... 9
Глава 1. Общий обзор исследований при высоких давлениях.
П. Бриджмен ................... 1'
Глава 2. Давление как параметр в физике твердого тела.
А. Лоусон..................... 26
Глава 3. Влияние высокого давления на диффузию. Л. Лазарус,
Н. Нахтриб.................... 55
Глава 4. Континуальные модели влияния давления на актива-
ционные процессы. Р. Кейес............. 86
Глава 5. Уравнение состояния твердых тел при низких температурах. Н. Бернардес, К. Свенсон........... 118
Глава 6. Некоторые геофизические приложения исследования
при высоких давлениях. Ф. Берч.......... 157
Глава 7. Плавление и фазовые превращения в твердом состоянии некоторых чистых металлов при высоких температурах и давлениях. Д. Кеннеди, Р. Ньютон........ 187
Глава 8. Роль давления при исследовании полупроводников.
В. Пол, Д. Варшауэр................ 205
Глава 9. Магнитный резонанс в твердых телах под высоким давлением. Д. Бенедек................. 284
Глава 10. Магнитные свойства твердых тел под давлением. И. Коувел 312
Глава 11. Фазовые равновесия и превращения в металлах под
давлением. Л. Кауфман............... 340
Глава 12. Электронная структура твердых тел под давлением.
X. Дрикамер.................... 399
Глава 13. Физические эксперименты с сильными ударными волнами. Б. Алдер .................. 430
Глава 14. Обзор успехов и перспективы. X. Брукс...... 472
Глава 15. Библиография по методам исследования при высоких
давлениях ..................... 481
Именной указатель......................... 515
Предметный указатель ....................... 520
Цена: 150руб.
