M.E - FOR THE WIN
M.E - FOR THE WIN
Testați-vă cunoștințele despre structura cristalelor și proprietățile materialelor monocristaline! Acest quiz oferă o varietate de întrebări care acoperă aspecte fundamentale și avansate ale cristalinelor, potrivite pentru studenți și profesioniști din domeniu.
- Întrebări structurate în diverse formate
- Evaluare a cunoștințelor despre simetria cristalelor
- Îmbunătățește înțelegerea materialelor
Intr-o celulă elementara, caracteristică unui monocristal ce aparţine unui material format dintr-un singur fel de atomi,
Distanţa dintre două noduri vecine este o translaţie elementară
Trebuie definite cel mult 6 elemente de metrică
Se găseşte un singur atom, dacă se ţine seama de pondere şi dacă celula elementară este primitivă
Atomii se pot aşeza numai în vârfurile reţelei cristaline asociate
. Se pot defini axele „sistemului propriu” de-a lungul celor 3 translaţii elementare
Axa de simetrie,
De ordinul 5 este caracteristică majorităţii monocristalelor
De ordinul 1 este caracteristică tuturor monocristalelor
Implică existenţa unui centru de inversie
Este prezentă în monocristale cu structură cubică şi tetragonală
Este prezentă în monocristale cu structură triclinică
Care dintre afirmaţiile de mai jos sunt adevărate:
Având în vedere simetria cristalelor pentru materialele existente în natură, acestea pot fi împărţite în 3 categorii de simetrie care cuprind 7 sisteme cristalografice
În cadrul fiecărui sistem cristalografic există mai multe tipuri de reţele (Bravais), numărul acestora fiind 14, pentru toate cele 7 sisteme
Fiecare dintre cele 14 reţele Bravais pot avea mai multe variante de simetrie, în total existând 32 de clase de simetrie ce corespund acestora
Majoritatea materialelor cu structură monocristalină se poate regăsi într-una din cele 14 reţele Bravais
Cele mai multe materiale cristaline existente în natură au simetrie inferioară aparţinând singoniei triclinice
Indicii Miller reprezintă o „notaţie” scurtă pentru un plan sau o direcţie; Considerând cubul din figura alăturată :
. Planul ACFD are indicii Miller (110)
Planul BDF are indicii Miller (111)
Planul marcat are indicii Miller (113) dacă el intersectează axa z la distanţa a/3 de punctul O
Planul ODGF are indicii Miller (001)
Planul ABCE are indicii Miller (001)
Într-o celulă elementară cu structură de tip „diamant” cu latura cubului de 10^-10 m, densitatea atomică este:
8.10^24 /cm^3
2,32 .10^20/m^2 în planul (111)
2,83 .10^20/m2 în planul (110)
10^10/m pe direcţia [100]
5,1. 10^28 /m^3
Fierul cristalizează cubic cu baze centrate având latura CE de 2,866.10-8 cm, masa atomică 58,55 g/mol ( numărul lui Avogadro este 6 .1023atomi/mol).Care dintre afirmaţiile de mai jos sunt adevărate:
. Densitatea materialului este 7,879 g/cm^3
Numărul de atomi pe CE este 2, ţinând seama de pondere
Densitatea nu poate fi estimată din datele problemei
Celula elementară este primitivă cu un grad mare de compactitudine
Concentraţia atomilor de Fe este 8,5.10^22/cm3
Când sistemul de referinţa în raport cu care este evaluat un cristal se modifică, atunci este valabil principiul lui Newmann. Acesta se aplică:
Numai dacă modificarea sistemului de referinţă se face după un element de simetrie propriu al cristalului în cauză
Numai anumitor monocristale, pentru care proprietăţile de material exprimabile prin vectori sau tensori se conservă la modificarea sistemului de referinţă ales pentru CE
Numai în sistemul propriu (de a lungul vectorilor de translaţie elementari) al unui monocristal
Pentru a face aprecieri teoretice asupra influienţei simetriei asupra proprietăţilor vectoriale şi tensoriale ale materialelor anizotrope
Numai materialelor izotrope şi omogene cu simetrie cristalină superioară
Existenţa unui centru de simetrie (inversie):
Nu impune nici-o restricţie unei proprietăţi de material exprimabile printr-un tensor de ordinul II
Nu impune nici-o restricţie unei proprietăţi de material exprimabile printr-un tensor de ordinul III
Implică anularea tuturor elementelor unui tensor de ordinul III, deoarece un material cristalin centrosimetric nu poate avea proprietăţi exprimabile printr-un tensor de ordinul III
Este caracteristică tuturor materialelor piezoelectrice
Implică inexistenţa unor proprietăţi exprimabile printr-un vector
Cuarţul 32 este un material:
Dielectric, liniar, anizotrop în care se produce efectul piezoelectric direct şi invers
Monocristalin, cu axele de simetrie 2x şi 3z
Care conţine BaTiO3
în care matricea asociată tensorului de ordinul III al coeficienţilor piezoelectrici are numai doi termeni nenuli d11 şi d14
în care matricea asociată tensorului de ordinul III al coeficienţilor piezoelectrici are numai trei termeni nenuli d31 d33 şi d15
Pentru a estima influienţa simetriei asupra tensorului de ordinul III caracteristic cuarţului 32 se observă ca axa de simetrie 2x reduce numărul coeficienţilor din matricea asociată de la 27 la 13. Aplicând criteriul lui Newman pentru axa 3z se pot scrie ecuaţiile:
1
2
3
4
5
Cele mai multe dintre materialele cu structura de monocristal, apartin:
Uneia dintre cele 3 categorii de simetrie (inferioara, medie si superioara)
Unuia dintre cele 7 sisteme cristalografice sau uneia dintre cele 6 singonii caracteristice
. Uneia dintre cele 14 retele Bravais
. Uneia dintre cele 32 de clase de simetrie
Niciuneia dintre categoriile de simetrie. Exista foarte multe posibilitati de cristalizare ce depind de structura atomica a materialului respectiv
Care dintre ecuatiile din setul de mai jos rezulta conform principiului Newman . ( Scuze pentru lipa imaginilor )
A
B
C
D
E
Pentru un cristal cubic cu volum centrat avand latura celulei elementare de 10 Angstrom:
Celula primitiva contine 2 atomi (unul in centru structurii si 8 in colturi cu ponderea 1/8)
Densitatea atomica in planele (100) si (200) este de 10^20 at/m2
Densitatea atomica volumica in material este de 2.10^30 at/m3
Densitatea atomica in planele (110) este de 10^20 at/m2
Celula primitiva este tot un cub cu volum centrat
Un element de simetrie punctuala este axa de rotatie. Care dintre afirmatiile de mai jos este corecta?
Axa de ordinul 5 este, prin definitie, acea axa in jurul careia, rotind un monocristal cu unghiul 2π/5 il suprapunem cu el insusi. Aceasta axa este caracteristica majoritatii cristalelor existente in natura
Daca un cristal are o axa de rotatie de ordinul 4 atunci aceasta implica si existenta unei axe de rotatie de ordinul 2; reciproca nu este adevarata
Intersectia unei axe de rotatie de ordin par cu un plan de simetrie perpendicular pe aceasta implica existenta unui centru de inversie
. Daca o axa de simetrie de ordinul n este continuta intr-un plan de simetrie, atunci exista n astfel de plane
Repetarea unei inversii de un numar par implica o identitate
Care este forma tensorului permitivitate dielectrica pentru un material monocr istalin a carui celula elementara are simetrie cubica: ( Scuze pentru lipsa de imagini )
A
B
C
D
E
Cele mai multe dintre materialele cu structura Cristal, apartin:
Unuia dintre cele 10 sisteme cristalografice sau uneia dintre cele 32 singonii caracteristice
Uneia dintre cele 3 categorii de sinietrie (inferioara, medie si superioara)
. Uneia dintre cele 14-retele Bravais
Exista foarte multe moduri de cristalizare cc depind de structura atomica a materialului respectiv, nefiind posibila incadrarea acestor structuri intr-un numar finit de variante
Uneia dintre cele 32 de clase de simetrie
Intr-o celulă elementara, caracteristică unui monocristal ce aparţine unui material format dintr-un singur fel de atomi,
Distanta dintre două noduri vecine este o translatie elementară
Trebuie definite cel mult 6 elemente de metrieă in functie de simetrie
Atomii se pot aşeza in vârfurile, in feţele şi in centt-u (celulei elementare)
Se pot defini axele „sistemului propriu" care sunt intotdeauna triortogonale indiferent de clasa de simetrie careia apartine cristalul
Se găseşte intotdeauna un singur atom daca se tine seama de pondere
1. Ce influenta are o axa de simetrie asupra proprietatilor vectorial ale unui material:
1) Niciuna
2) Determina existenta unui centru de simetrie
3) Vectorul care exprima proprietatea respectiva trebuie sa fie coliniar cu axa
4) Anuleaza aceste proprietati
5) Anuleaza centrosimetria
2. Centrosimetria a unui monocristal
Implica anularea tuturor proprietatilor de material exprimabile printr-un tensor de ordinul 3
Implica anularea tuturor coeficientilor piezoeletrici
Nu are niciun impact asupra proprietatilor de material exprimabile print-un vector sau tensor
Este caracteristica tuturor materialelor monocristaline
Anizotrop, implica o axa de simetrie care contine contrul de simetrie
3. Intr-o celula primitiva cubica (CP)
Trebuie definite 6 elemente de metrica pentru a fi complet determinata
Distanta dintre 2 noduri vecine este translatie elementara
Atomii se pot aseza in varfurile CP, pot centra fetele sau bazele acesteia sau pot ocupa centrul celulei elementare
Simetria unui cristal de BaTiO3 se caracterizeaza prin mx si 4z Sa se demonstreze ca d33=0
Simetria unui cristal de BaTiO3 se caracterizeaza prin mx si 4z Sa se demonstreze ca d33=0
Se definesc axele sistemului propriu de-a lungul celor 3 axe elemntare
4. Indicii Miller :
Cu aceeasi valoare pentru o directie si un plan implica perpendicularitatea acestora
Pot fi intregi, pozitivi sau negativi
Exprima plane identice daca se obtin prin negare de exemplu (0 2 0)=(0 2 0)
[uvw] reprezinta o dreapta || cu planul(hkl) daca uh+vk+wl=0
Permit calculul distantei dintre 2 place atomice consecutive: dhkl =a/(sqrt(h^2 +K^2 +L^2)
5. Care afirmatii sun corecte:
Structura cristalina a Si este de timp diamant avant laturaCE =5,6 A
Densitatea intrinseca a Si este de ~ 5*10^28 AT/m^3
CE a siliciului contine 4 atomi si 16 legaturi covalente
Densitatea atomica a Si in planul (1 1 1) este ~ 8*10^18 at/m^2
Densitatea atomica a Si in planul (1 1 0) este ~ 10*19 at/m^2
6. Principiul Newmann
Se enunta astfel: orice operatie de simetrie proprie aplicata unui cristal are ca rezultat aducerea acestuia intr-o pozitie identica cu cea initiala
Proprietatile unui material anizotrop se conserva at cand sist de ref. In raport cu care au fost masurate se schimba in uram unor operatii de simetrie proprie a monocristalului
Se enunta astfel: o operatie de rotatie in jurul unei axe oarecare aplicate unui cristal are ca rezultat modificarea parametrilor care xprima prorietati anizotrope ale unui material
Este folosit pt simplificarea tensorilor ce reprezinta proprietati ale materialelelor in conditiile exstentei unei simetrii ale monocristalului
Este valabil numai pentru proprietati exprimabile prin tensor de ordin 3 si 4
1
2
3
4
{"name":"M.E - FOR THE WIN", "url":"https://www.quiz-maker.com/QPREVIEW","txt":"Testați-vă cunoștințele despre structura cristalelor și proprietățile materialelor monocristaline! Acest quiz oferă o varietate de întrebări care acoperă aspecte fundamentale și avansate ale cristalinelor, potrivite pentru studenți și profesioniști din domeniu.Întrebări structurate în diverse formateEvaluare a cunoștințelor despre simetria cristalelorÎmbunătățește înțelegerea materialelor","img":"https:/images/course8.png"}