يشير ثابت الشبكة ، أو معلمة شعرية ، إلى المسافة الثابتة بين خلايا الوحدة في شعرية بلورية. تحتوي المشابك في ثلاثة أبعاد بشكل عام على ثلاثة ثوابت شعرية ، يشار إليها باسم a ، b ، و c. ومع ذلك ، في حالة خاصة من هياكل الكريستال مكعب ، جميع الثوابت متساوية ونحن نشير فقط إلى أ. وبالمثل ، في بنية بلورية سداسية ، تكون ثوابت andb متساوية ، ونشير فقط إلى الثوابت a و c. يمكن الإشارة إلى مجموعة من الثوابت شعرية كمعلمات شعرية. ومع ذلك ، تتكون مجموعة كاملة من المعلمات شعرية من ثوابت شعرية ثلاثة وزوايا ثلاثة بينها. على سبيل المثال ، يكون ثابت الشبكة لماس الكربون المشترك = 3.57Å عند 300 كيلو. الهيكل متساوي الأضلاع على الرغم من أن شكله الفعلي لا يمكن تحديده من ثابت الشبكة فقط. علاوة على ذلك ، في التطبيقات الحقيقية ، عادة ما يتم إعطاء متوسط ثابت للشبكة. كما الثوابت شعرية لها البعد من الطول ، وحدة si الخاصة بهم هي متر. ثوابت شعرية عادة ما تكون على ترتيب عدة أنغستروم (أي أعشار نانومتر). يمكن تحديد ثوابت شعرية باستخدام تقنيات مثل حيود الأشعة السينية أو مع مجهر القوة الذرية. في النمو الفوقي ، فإن ثابت الشبكة هو مقياس للتوافق الهيكلي بين المواد المختلفة. يعتبر التطابق الثابت للشبكة مهمًا لنمو الطبقات الرقيقة من المواد على المواد الأخرى ؛ عندما تختلف الثوابت ، يتم إدخال السلالات إلى الطبقة ، مما يمنع النمو الفوقي لطبقات أكثر كثافة بدون عيوب.
إذا كنا سنصنع بنية مغلفة ، يجب أن نعرف سمك كل طبقة وزاوية كل طبقة بشكل تقليدي في درجات محددة من الطبقة العليا إلى الأسفل.
قياس تقريبي لمقاومة سطح أملس للخدش أو التآكل ، معبراً عنه بمقياس رسمه (1812) من قبل عالم المعادن الألماني friedrich mohs. يتم تحديد صلابة moh من معدن بملاحظة ما إذا كان سطحه خدش بواسطة مادة صلابة معروفة أو محددة.
كثافة الكتلة أو كثافة المادة هي كتلتها لكل وحدة حجم. الرمز الأكثر استخدامًا للكثافة هو ρ (الحالة السفلية greek le ر ترو). رياضيا ، يتم تعريف الكثافة على أنها مقسومة على الحجم:
التمدد الحراري هو ميل المادة إلى تغيير الحجم استجابة لتغير في درجة الحرارة. عندما يتم تسخين المادة ، تبدأ جزيئاتها في التحرك أكثر وبالتالي تحافظ عادة على فصل متوسط أكبر. المواد التي تتعاقد مع ارتفاع درجة الحرارة نادرة ؛ هذا التأثير محدود في الحجم ، ولا يحدث إلا في نطاق درجات حرارة محدودة (انظر الأمثلة أدناه). وتسمى درجة التوسع مقسومًا على تغير درجة الحرارة بمعامل المادة للتوسع الحراري وتتفاوت عمومًا مع درجة الحرارة. يوضح معامل التمدد الحراري كيف يتغير حجم الجسم مع تغير في درجة الحرارة. على وجه التحديد ، يقيس التغير الكسري في الحجم لكل درجة تغير في درجة الحرارة عند ضغط ثابت. تم تطوير عدة أنواع من المعاملات: الحجمية والمساحة والخطية. يعتمد على التطبيق المعين وأي الأبعاد تعتبر مهمة. بالنسبة للمواد الصلبة ، قد لا يهتم المرء إلا بالتغيير على طول أو على مساحة معينة. معامل التمدد الحراري الحجمي هو معامل التمدد الحراري الأساسي. بشكل عام ، تتوسع المواد أو تتقلص عندما تتغير درجة حرارتها ، مع حدوث التقلص أو الانكماش في جميع الاتجاهات. وتسمى المواد التي يتم توسيعها بنفس المعدل في كل اتجاه متناحية. بالنسبة إلى المواد المتناحية ، يمكن حساب المنطقة والمعاملات الخطية من المعامل الحجمي. يتم تعريف التعريفات الرياضية لهذه المعاملات أدناه للمواد الصلبة والسائلة والغازات. معامل التمدد الحراري الحجمي العام في الحالة العامة لغاز أو سائل أو صلب ، يعطى المعامل الحجمي للتوسع الحراري بواسطة يشير الرمز p إلى أن الضغط ثابت أثناء التمدد ، ويشدد المصطلح \"v\" على أنه التمدد الحجمي (وليس الخطي) الذي يدخل هذا التعريف العام. في حالة وجود غاز ، فإن حقيقة أن الضغط ثابت ثابت ، لأن حجم الغاز سيتفاوت بشكل ملحوظ مع الضغط وكذلك درجة الحرارة. بالنسبة لغاز منخفض الكثافة ، يمكن رؤيته من قانون الغاز المثالي.
في علم البصريات ، فإن مؤشر الانكسار (أو مؤشر الانكسار) n لمادة (وسط بصري) هو رقم يصف كيف ينتشر الضوء ، أو أي إشعاع آخر ، عبر هذا الوسيط. مؤشر الانكسار للمواد يختلف مع الطول الموجي. هذا يسمى التشتت ؛ يتسبب في انقسام الضوء الأبيض في المنشور وقوس قزح ، وانحراف لوني في العدسات. وسائط Inopaque ، يعد معامل الانكسار رقمًا معقدًا: في حين يصف الجزء الحقيقي الانكسار ، فإن الجزء التخيلي يمثل امتصاصًا. يستخدم مفهوم مؤشر الانكسار على نطاق واسع داخل الطيف الكهرومغناطيسي الكامل ، من الأشعة السينية إلى موجات الراديو. ويمكن أيضًا استخدامه مع ظواهر الموجات غير الضوء (مثل الصوت). في هذه الحالة ، يتم استخدام سرعة الصوت بدلاً من الضوء ويتم اختيار وسيط مرجعي غير الفراغ. يمكن أن تكون مؤشرات الإنكسار الضوئي للأشعة تحت الحمراء أعلى بكثير. يتميز الجرمانيوم بالشفافية بطول موجة يبلغ 589 نانومتر ويحتوي على معامل انكسار يبلغ 4 تقريبًا ، مما يجعله مادة مهمة للبصريات تحت الحمراء. مؤشر الانكسار sic: 2.55 (الأشعة تحت الحمراء ؛ جميع أنواع polytypes)
في فيزياء الحالة الصلبة ، فإن فجوة النطاق ، والتي تسمى أيضًا فجوة الطاقة أو فجوة نطاقها ، هي نطاق طاقة في مادة صلبة لا توجد فيها حالات إلكترون. في الرسوم البيانية لهيكل النطاق الإلكتروني للمواد الصلبة ، تشير فجوة النطاق عمومًا إلى فرق الطاقة (في فولت الإلكترون) بين قمة نطاق التكافؤ وأسفل نطاق التوصيل في العوازل وأشباه الموصلات. وهذا يعادل الطاقة اللازمة لتحرير إلكترون القشرة الخارجي من مداره حول النواة لتصبح حاملة شحن متحركة ، قادرة على التحرك بحرية داخل المادة الصلبة. لذا فإن فجوة النطاق هي عامل رئيسي يحدد التوصيل الكهربائي للمادة الصلبة. تكون المواد ذات الفجوات كبيرة النطاق عوازل بصفة عامة ، تلك التي لديها فجوات نطاق أصغر هي أشباه موصلات ، في حين أن الموصلات إما لديها فجوات نطاق صغيرة جدًا أو لا شيء ، لأن نطاقات التكافؤ والتوصيل تتداخل مع فرق النطاق الترددي: 2.36ev (3c) ، 3.23ev ( 4 ساعات) و 3.05 أيام (6 ساعات).
مصطلح الانهيار الكهربائي أو الانهيار الكهربائي له عدة معاني متشابهة ولكن مختلفة بوضوح. على سبيل المثال ، يمكن أن ينطبق المصطلح على فشل الدائرة الكهربائية. بدلا من ذلك ، قد يشير إلى انخفاض سريع في مقاومة عازل كهربائي يمكن أن يؤدي إلى القفز نحو aspark أو من خلال عازل. قد يكون هذا حدثًا مؤقتًا (كما هو الحال في التفريغ الكهروستاتيكي) ، أو قد يؤدي إلى تفريغ متواصل إذا فشلت أجهزة الحماية في مقاطعة التيار في دائرة طاقة عالية. هناك حاليا الكثير من الاهتمام باستخدامه كمواد شبه موصلة في الإلكترونيات ، حيث التوصيلية الحرارية العالية ، وارتفاع مقاومة المجال الكهربائي وكثافة التيار القصوى العالية تجعله أكثر واعدة من السيليكون للأجهزة عالية الطاقة.