16.11.2014 Views

KYP0040 MATERJALITEADUSE ÜLDALUSED - tud.ttu.ee

KYP0040 MATERJALITEADUSE ÜLDALUSED - tud.ttu.ee

KYP0040 MATERJALITEADUSE ÜLDALUSED - tud.ttu.ee

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

samadel lainepikkustel, kus läbibki. S<strong>ee</strong>ga p<strong>ee</strong>geldunud valguses on värvus sama, kuid s<strong>ee</strong> ei ole<br />

alati nii. Küljelt vaadatuna määrab värvuse hajunud valgus, mis on tavaliselt sama lainepikkusega<br />

kui läbinud valgus, kuid mitte alati.<br />

12.5 Polüm<strong>ee</strong>ride ja komposiitide optilised omadused<br />

Polüm<strong>ee</strong>rides ja komposiitides on tavaliselt kristalsed osad suurema murdumisnäitajaga ja amorfne<br />

keskkond väiksema murdumisnäitajaga. Tulemusena suur osa valgusest materjalis hajub (p<strong>ee</strong>geldub<br />

ja murdub) ning materjali läbipaistvus väheneb. Selline materjal on valges valguses matt (joon 12-6).<br />

12.6 Optiliste omaduste kasutamine<br />

Materjalide optilisi omadusi kasutatakse kõige rohkem pooljuhtmaterjalide korral. Näiteks<br />

valmistatakse igasuguseid valgustundlikke andureid, mis on tundlikud erinevas spektri piirkonnas<br />

infrapunasest kuni ultravioletse valguseni.<br />

Päikesevalgust võib vahetult muuta elektrienergiaks pooljuht-päikes<strong>ee</strong>lementide abil. Nad töötavad<br />

põhimõttel, et pooljuhis p-n siirdealas (p – juhtivusega ja n – juhtivusega alade kokkupuutepiirkond)<br />

n<strong>ee</strong>ldunud valgus tekitab seal auk-elektron paari, mis sisemise elektrivälja toimel liiguvad eri<br />

suundades ja tekitavad välisahelas pinge.<br />

Väga lai optiliste omaduste kasutusala on laserid (rubiinlaser, pooljuhtlaserid) ja valgusdioodid,<br />

mida kasutatakse indikaatorites – neid võib teha väga väikeseid, valgustäpi suurusi.<br />

Väga palju kasutatakse optilisi kaableid, mida valmistatakse klaaskiududest. Neid vaatlesime<br />

punktis 8.5.<br />

13. MATERJALIDE SOOJUSLIKUD JA MAGNETILISED OMADUSED<br />

13.1 Soojuslikud omadused<br />

13.1.1 Soojusmahtuvus<br />

Keskmine soojusmahtuvus on soojushulk Q, mida materjalile tuleb anda, et tõsta tema temperatuuri<br />

1 kraadi võrra.<br />

Tegelik soojusmahtuvus C on piirväärtus, millele läheneb keskmine soojusmahtuvus, kui<br />

temperatuuri vahemik ΔT läheneb nullile:<br />

Q dQ<br />

C = lim =<br />

ΔT→0<br />

ΔT<br />

dT<br />

Tehakse vahet soojusmahtuvusel jääval ruumalal C v ja jääval rõhul C p .<br />

Soojusmahtuvus on seo<strong>tud</strong> kristallvõre sõlmedes olevate osakeste võnkumisega. N<strong>ee</strong>d võnkumised<br />

toimuvad tasakaaluasendi ümber väga suure sagedusega ja väikese amplituudiga. Kuna osakesed on<br />

omavahel seo<strong>tud</strong> sidemetega, siis on naaberosakeste võnkumine omavahel seo<strong>tud</strong> ja kristallis tekib<br />

lainetuse taoline nähtus. Võnk<strong>ee</strong>nergia ei saa omada igasugust väärtust (energia on kvandi<strong>tud</strong>).<br />

Väikseim võnk<strong>ee</strong>nergia ühik kannab nimetust foonon.<br />

64

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!