Из разделения тепловых движений на быстрые осцилляции и более медленные перемещения следует, что термин «структура» может иметь три различных значения применительно к описанию такого кристалла, как лед. Эти значения зависят от того, рассматривается ли временной интервал, короткий по сравнению с периодом колебания тк, или этот интервал больше, чем период колебания, но меньше, чем время перемещения тп, или он значительно больше, чем время перемещения. Проиллюстрируем сказанное следующим образом. Предположим, что сделан моментальный фотоснимок кристалла, при этом использована фотокамера с линзой, способной разрешать отдельные молекулы, и с затвором, позволяющим выбирать любой желаемый период экспозиции. Время экспозиции, короткое по сравнению с тк, позволит зафиксировать молекулы в течение одного колебания, и в случае льда I возникнет картина, подобная рис. 4,1 а. Изображения молекул будут относительно резкими, а кристаллическая решетка будет казаться несколько неупорядоченной вследствие того, что молекулы не обязательно будут находиться в их средних положениях. Так как равновесное расстояние между двумя ближайшими соседними молекулами во льду составляет примерно 2,8 А, а квадратный корень из амплитуд колебаний молекул льда вблизи точки плавления равен приблизительно 0,2 А, любое данное расстояние между ближайшими соседними молекулами на моментальном снимке может отличаться от равновесного расстояния более чем на 15%. Назовем структуру, показываемую с помощью этого моментального снимка, мгновенной структурой или 1-с т р у к т у р о й кристалла.
Вернуться к оглавлению