ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие....................... 9
Лекция. 1. Электрическая теория междучастичных сил . 11
§ 1. Происхождение и характер сил междуатомного
сцепления.........•.......... 12
§ 2. Коллективизация электронов, как причина химической связи ..... ...... •.,.... 16
§ 3. Квантовые условия; соотношение между потенциальной и кинетической энергией устойчивой системы частиц ................. 20
§ 4. Коллективизация валентных электронов при конденсации металлического пара ..... ..... 23
§ 5. Движение коллективизированных электронов в металлическом теле................ 28
т » - •
Лекция 11. Кинетическая природа сил отталкивания в металлических телах; плотность и сжимаемость металлов.................. • . . 33
§ 1. Двухатомная модель твердого тела...... . 34
§ 2. Характеристика сил сцепления и сил отталкивания в металлах................. 36
§ 3. Уравнение состояния, плотность и сжимаемость
металлов.................... 40
§ 4, Сжимаемость и прочность металлов....... 43
Лекция Ш. Поверхностные свойства металлов.
§ 1. Коллективизация электронов в неметаллических
телах под влиянием внешних сил........ 46
§ 2. Элементарная оценка прочности металлов на разрыв 47
1*
ОГЛАВЛЕНИЁ
§ 3. Поверхностное натяжение расплавленных металлов 50 § 4. Работа выхода коллективизированных электронов
из металла................... 53
Лекция IV. Тепловое движение в твердых телах при низких температурах
§ 1. Закон Дюловга я Пти и эйнштейновская теория теплоемкости твердых тел при низких температурах ...................... 56
§ 2. Акустическая теория теплоемкости одномерного
твердого тела (атомной цепочки)......... 61
§ 3. Теория теплоемкости Дебая........... 65
§ 4. Фононы..................... 69
Лекция V. Распределение электронов по энергетическим уровням и их тепловая энергия
§ 1. Описание движения коллективизированных электронов в металле с помощью де-Броглевских волн 71
§ ?. Распределение электронов по квантованным состояниям при температуре абсолютного нуля ... 73
§ 3. Распределение Ферми при Г>0......... 77
§ 4. Тепловая энергия коллективизированных электронов..................... 80
Лекция VI. Термоэмиссия электронов; теплоемкость, теплопроводность и электропроводность ме-. таллов, обусловленная ими
§ 1. Термоэлектронная эмиссия........... 83
§ 2. Теплоемкость металлов, обусловленная тепловой
энергией коллективизированных электронов ... 85
§ 3. Теплопроводность и электропроводность металлов 86
Лекция VII. Абсолютная величина удельного сопротивления металлов
§ 1. Средняя длина пробега электрона в материальном теле.............»...... 91
ОГЛАВЛЕНИЕ О
§ 2. Средняя длина пробега электронов, как величина, обратная коэффициенту рассеяния электронных волн...................... 94
§ 3. Зависимость электрического сопротивления металлов от температуры и примесей....... 97
§ 4. Сверхпроводимость...............100
Лекция VIII. Магнетизм.................103
§ 1. Парамагнетизм металлов, независящий от температуры .................. ... 104
§ 2. Основы квантовой теории ферромагнетизма . . . 105
§ 3. Причины дробления ферромагнитного тела на
домены.....................108
§ 4. Техническая кривая намагничивания ферромагнитных тел ...................112
§ 5. Теория Вейсса (молекулярное поле).......114
Лекция IX. Тепловое расширение металлов и теплопроводность их, зависящая [от атомных колебаний; 'изменение электропроводности при плавлении
§ 1. Тепловое расширение, как следствие асимметрии
междуатомных сил...............120
§ 2. Вычисление коэффициента теплового расширения .......................123
§ 3. Квантовая (фононовая) теория теплопроводности
твердых неметаллических тел.....(.....126
§ 4. Фононовая и электронная теплопроводность металлов .....................130
§ 5. Изменение электропроводности металлов при их
плавлении....................132
Лекция X. Тепловое движение в реальных твердых телах 134
§ 1. Перемешивание атомов в твердых телах.....135
§ 2. Тепловая диссоциация кристаллической решетки
при высоких температурах............139
§ 3. Независимое образование дырок и дислоцированных атомов..........,,,.., г ,, 142
6 ОГЛАВЛЕНИЕ
Лекция XI. Диффузия атомов в твердых телах
§ 1. Время оседлой жизни дислоцированного атома
и дырки....................146
§ 2. Средняя скорость перемещения дырок и дислоцированных атомов; различные механизмы перемешивания атомов...............151
§3. Коэффициент самоди^фузии атомов в тпердом теле 155
§ 4. Элементарный вывод уравнения самодиффузии . . 153
Лекция Х1Г. Молекулярно-кииетическая теория твердых и жидких тел
§ 1. Плавление кристалла с точки зрения дырочного
механизма ...................161
§ 2. Трехатомная модель кристалла и ее устойчивость 162
§ 3. Уравнение состояния трехатомной модели кристалла ...........•.........166
§ 4. Нустойчивость промежуточных состояний кристаллической решетки.............171
Лекция XIII. Теория плавления
§ 1. Свободная энергия твердого тела........176
§ 2. Термодинамическая теория плавления......178
§ 3. Дырочная теория жидкостей..........182
Лекция XIV. Теория жидкого состояния
§ 1. Характер теплового движения атомов в жидкости 188
§ 2. Время оседлой жизни атомов жидкого тела ... 191 § 3. Коэффициент самодиффузии и диффузии в жидких
телах...........*........... 193
§ 4. Подвижность постороннего атома в жидкости . . 196
§ 5. Текучесть (вязкость) жидкостей......... 202
§ 6. Вычисление коэффициента вязкости жидкостей .- 205
Лекция XV. Различные сопоставления и приложения теории ,
§ 1. Сопоставление результатов предыдущей теории
с формулой Бачинскогс^/............ 209
ОГЛАВЛЕНИЕ
§ 2. Релаксационная теория упругости аморфных тел
Максвелла...................212
§ 3. Сопоставление феноменологической теории Максвелла с молекулярно-кинетической теорией . . . 217
§ 4. Применение предыдущих представлений к земному шару................... 219
§ 5. Сопоставление вязкого течения аморфных тел
с пластической деформацией кристаллов.....223
§ 6. Механизм спекания металлических порошков
(металлокерамика)...............225
Лекция XVI. Упорядочивающиеся сплавы........229
§ 1. Упорядочивающиеся сплавы; дальний и ближний
порядок в чередовании атомов ......... 230
§ 2. Точка Кюри в случае упорядочивающихся сплавов .......................234
§ 3. Влияние упорядочивания сплава на его электропроводность ...................238
§ 4. Разупорядочение сплава и плавление однородного
металла.....................240
Лекция XVII. Распадающиеся сплавы
§ 1. Формальное сведение процесса распада бинарного
сплава к процессу упорядочения....... .' 244
§ 2. Общие соображения о распаде бинарных сплавов 216 § 3. Общая теория распада бинарного сплава на две
твердых фазы.................. 248
§ 4. Диаграммы плавкости.............. 253
§ 5. Растворение газов в твердых и жидких телах . . 239
Лекция XVIII. Кинетика распада твердых растворов . . 262
§ 1. Гетерофазные флюктуации в термодинаиически-
равновесных системах............. . 265
§ 2. Зародыши критических размеров в термодинамически-неравновесных системах и скорость фазовых превращений .,,,..,,,.,.,..,- 266
ОГЛАВЛЕНИЕ
§ 3. Кинетика распада пересыщенного твердого раствора ......................270
§ 4. Кинетика фазовых превращений........275
Лекция XtX. Хрупкая прочность металлов ........230
§ 1. Дефекты кристаллической структуры, как причина понижения технической прочности, в сравнении с теоретической .............. 281
§ 2. Масштабный фактор............... 282
§ 3. Статистическая теория прочности . . •..... 284
§ 4. Теория Гриффиса................ 287
ПРЕДИСЛОВИЕ •
Настоящая книга составлена по лекциям, которые были прочитаны мной в осеннем семестре 1946 г. для преподавателей и студентов V курса Металлургического факультета Ленинградского Политехнического института. Лекции стенографировались; однако стенограммы пришлось в корне переделать, а ряд лекций были написаны заново, ввиду невозможности использовать соответствующие стенограммы.
Первые девять лекций посвящены, в основном, электронной теории металлов; остальные десять лекций — молекулярно-кинетической теории твердых и жидких тел — с ориентировкой преимущественно на металлические тела, хотя и без специального учета их особенностей.
Материал, изложенный в предлагаемой книге, излагался мной ранее в других книгах и статьях, — однако в форме, мало доступной для инженеров. Я постарался, на этот раз, изложить теорию возможно более простым — хотя часто и нестрогим — образом.
При рассмотрении электронной теории металлов я совершенно сознательно исключил все вопросы, связанные с так называемой „зональной теорией" кристаллов, — не потому, что она является слишком сложной, а потому, что эта сложность, по моему мнению, совершенно не оправдывается значимостью получаемых результатов. Достаточно вспомнить, что электрические свойства металлов, так же как и большинство других свойств, практически не изменяются при плавлении, и что к расплавленным металлам понятие о „зонах" (Бриллуэна) совершенно не применимо. Поэтому я ограничился изложением сравнительно элементарной формы электронной теории металлов, разработанной мною в 1924 — 1930 гг., включая сюда и некоторые вопросы теории ферромагнетизма.
Цена: 150руб.
