Анизотропия что это такое простыми словами
Значение слова «анизотропия»
В отношении одних свойств среда может быть изотропна, а в отношении других — анизотропна; степень анизотропии также может различаться.
Частный случай анизотропии — ортотропия (от др.-греч. ὀρθός — прямой и τρόπος — направление) — неодинаковость свойств среды по взаимно перпендикулярным направлениям.
анизотропи́я
1. различие свойств среды в различных направлениях внутри этой среды ◆ Упругая анизотропия горных пород, как и сейсмическая анизотропия верхних частей земной коры, известна и изучается достаточно давно. А.Г. Бугаевский, «Природа азимутальной сейсмической анизотропии», 1988 г.
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: анестезия — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Синонимы к слову «анизотропия»
Предложения со словом «анизотропия»
Понятия со словом «анизотропия»
Отправить комментарий
Дополнительно
Предложения со словом «анизотропия»
Композиционные материалы – весьма сложный объект контроля, так как характеризуются существенной неоднородностью структуры, анизотропией свойств, большим разнообразием типов армирования (однонаправленный, продольно-поперечный, комбинированный и др.), специфическими физическими свойствами: высокими электроизоляционными качествами, низкой теплопроводностью, звукоизоляцией, большим разбросом физико-механических характеристик, малыми значениями плотности (0,02-2,0 г/см3).
При сушке или увлажнении, а также при механической обработке в результате анизотропии усушки – разбухания и внутренних напряжений в древесине – часто наблюдается такое явление, как покоробленностьв виде изменения формы сортимента.
Анизотропия
Анизотропи́я (от др.-греч. ἄνισος — неравный и τρόπος — направление) — неодинаковость свойств среды (например, физических: упругости, электропроводности, теплопроводности, показателя преломления, скорости звука или света и др.) по различным направлениям внутри этой среды; в противоположность изотропии.
В отношении одних свойств среда может быть изотропна, а в отношении других — анизотропна; степень анизотропии также может различаться.
Частный случай анизотропии — ортотропия (от др.-греч. ὀρθός — прямой и τρόπος — направление) — неодинаковость свойств среды по взаимно перпендикулярным направлениям.
Содержание
Примеры
Анизотропия является характерным свойством кристаллических тел (точнее — лишь тех, кристаллическая решетка которых не обладает высшей — кубической симметрией). При этом свойство анизотропии в простейшем виде проявляется только у монокристаллов. У поликристаллов анизотропия тела в целом (макроскопически) может не проявляться вследствие беспорядочной ориентировки микрокристаллов, или даже не проявляется, за исключением случаев специальных условий кристаллизации, специальной обработки и т. п.
Причиной анизотропности кристаллов является то, что при упорядоченном расположении атомов, молекул или ионов силы взаимодействия между ними и межатомные расстояния (а также некоторые не связанные с ними прямо величины, например, поляризуемость или электропроводность) оказываются неодинаковыми по различным направлениям. Причиной анизотропии молекулярного кристалла может быть также асимметрия его молекул. Макроскопически эта неодинаковость проявляется, как правило, лишь если кристаллическая структура не слишком симметрична.
Помимо кристаллов, естественная анизотропия — характерная особенность многих материалов биологического происхождения, например, деревянных брусков.
Анизотропия свойственна жидким кристаллам, движущимся жидкостям (неньютоновским — особенно).
Анизотропией особого рода в масштабах всего кристалла или его областей обладают ферромагнетики и сегнетоэлектрики.
Во многих случаях анизотропия может быть следствием внешнего воздействия (например, механической деформации, воздействия электрического или магнитного поля и т.д.). В ряде случаев анизотропия среды может в какой-то степени (а в некоторой слабой степени — часто) сохраняться после исчезновения вызвавшего ее внешнего воздействия.
Обменная анизотропия
Обменная анизотропия — особенность петель гистерезиса перемагничивания магнитных материалов, проявляющаяся в несимметричном расположении петли относительно оси ординат.
Анизотропия времени
Примечания
См. также
Ссылки
1. Физическая энциклопедия, под ред. Прохорова А.М., 1988, Москва,»Советская энциклопедия», том 1, стр 83
Полезное
Смотреть что такое «Анизотропия» в других словарях:
анизотропия — анизотропия … Орфографический словарь-справочник
Анизотропия — – жбк. неодинаковость свойств (механических) по разным направлениям. [СНиП 2.03.01 84] Анизотропия – неодинаковость физических свойств материала или вещества по различным направлениям. [Терминологический словарь по строительству на 12 … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
АНИЗОТРОПИЯ — (от греческого anisos неравный и tropos направление), характеристика физического тела, заключающаяся в том, что различные его свойства (например, механические, электрические, магнитные) в разных направлениях проявляются количественно неодинаково … Современная энциклопедия
Анизотропия — (от греческого anisos неравный и tropos направление), характеристика физического тела, заключающаяся в том, что различные его свойства (например, механические, электрические, магнитные) в разных направлениях проявляются количественно неодинаково … Иллюстрированный энциклопедический словарь
АНИЗОТРОПИЯ — (от греч. anisos неравный и tropos направление) зависимость свойств среды от направления. Анизотропия характерна, напр., для механических, оптических, магнитных, электрических и др. свойств кристаллов … Большой Энциклопедический словарь
Анизотропия — разл. значение физ. свойств г. п. и м лов по разным направлениям; характерна для слоистых г. п., а также для п. с неравномерной структурой, при условии, что чередующиеся слои или зерна м лов имеют разл. физ. свойства. А. м лов обусловливается… … Геологическая энциклопедия
АНИЗОТРОПИЯ — (от греч. anisos неравный и tropos направление), зависимость физ. св в (механич., оптич., магн., электрич. и т. д.) в ва от направления. Естеств. А. характерная особенность кристаллов; напр.. пластинка слюды легко расщепляется на тонкие листочки… … Физическая энциклопедия
анизотропия — Неодинаковость физических свойств материала или вещества по различным направлениям [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] анизотропия Неравномерность плотности материала мембраны в её поверхностном… … Справочник технического переводчика
АНИЗОТРОПИЯ — (от греч. anisos неравный и tropos направление) в ботанике, способность разных органов одного и того же растения принимать разл. положения при одинаковом воздействии факторов внеш. среды. Напр,, при одностороннем освещении растений, верхушки… … Биологический энциклопедический словарь
анизотропия — сущ., кол во синонимов: 3 • анизотропность (1) • макроанизотропия (1) • неод … Словарь синонимов
Анизотропия — Анизотропия: неодинаковость свойств среды по различным направлениям внутри этой среды. Источник: СП 43.13330.2012. Свод правил. Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03 85 (утв. Приказом Минрегиона России от… … Официальная терминология
Анизотропия
Здравствуйте, люди добрые. Сегодня я хочу вновь коснуться темы анизотропии, поговорить о том, что это за зверь такой, и откуда он берётся.
Давным-давно, я хотел смоделировать трехмерку новенькой на тот момент nVidia GeForce RTX 2080 Ti, и на моменте текстурирования встал вопрос: «Каким образом получить хитроумный блик но винте видеокарты?» Такой блик встречался мне в жизни и раньше, чтобы было понятно, о чем речь, прикрепляю ряд фотографий:
Прежде, чем бежим в 3d-софт пробовать повторить данное светопредставление, давайте разберемся, откуда этот блик берется.
Википедия предлагает такой вариант определения:
Анизотропи́я (от др.-греч. ἄνισος — неравный и τρόπος — направление) — различие свойств среды (например, физических: упругости, электропроводности, теплопроводности, показателя преломления, скорости звука или света и др.) в различных направлениях внутри этой среды; в противоположность изотропии.
Не самое понятное определение для человека, далекого от физики, оптики, электродинамики и квантов. В общем и целом, это явление может возникать в кристаллах (поляризация свет), может возникать при деформации поверхности (наш случай). Если внимательно посмотреть на поверхность, где наблюдается этот необычный блик, можно обнаружить кольцевые бороздки-царапки. Полированная поверхность не даст такого блика.
Чтобы понять истинную природу хода лучей, нужно несколько курсов отучиться в области физики и оптики, поэтому головы Вам забивать не буду лишней информацией. Главное, что стоит уяснить, это то, что блик берется от кольцевых царапин. В быту можно наблюдать на посуде, или cd-дисках. Только у дисков эти «канавки» в несколько микрометров, поэтому там еще дифракция вступает в игру и наряду с интерференцией дает такой же блик, но радужного цвета.
Думаю, стоит попробовать повторить что-то похожее в моей любимой Maya. На этот раз рендерить буду в арнольде(я уже писал с другого аккаунта подобную статью, только там использовался vray). Метод, который я сегодня предложу, стар как этот мир. Здесь есть пара подводных камней, о которых я чуть позже поговорю отдельно.
Создадим небольшой цилиндр, снимем фаски и осветим сцену hdri-картой. Рендер и вьюпорт дают понять, что даже при выкручивании metalness цилиндр похож на металлический, но не хватает вот этого блика и царапин. К слову, бликом здесь и нге пахнет. Цилиндр получился зеркальным, причем в нем отражения на рендере хуже чем во вьюпорте почему-то, лол. Кто знает, как это фиксится, чикните коммент, молю.
Дабы получить хотя бы что-то похожее на реальный блик, нам нужно «заювишить» цилиндр и поиграться в хайпершейде:
Прежде всего я раскроил цилиндрический брус, причем сделал 2 выкройки в UV Set Editor. Ах да, если вас бесит скайдом, то на картинке я показал, как от него избавиться. В его атрибутах надо вырубить видимость камеры и скрутить в ноль радиус во вкладке вьюпорт. Я не умею делать развертки от слова совсем, я постоянно забываю, куда надо нажимать (так как разворачивал я пару-тройку раз в жизни), поэтому сейчас методом «тыка» вроде мало-мальски пришел к желаемому результату:
Короче, щас в HYPERSHADE начинается настоящий цирк с градиентом. Наша задача сделать пару нод, которые радиальным градиентом будут указывать нашему блику, как ложиться на цилиндр. Нажимаем «Tab» в пустом поле графов гипершейда и пишем airampfloat, выбираем эту ноду. Создаем таким же образом aifloattorgba, даль ше соединяем как я и в настройках рампа ставим «тип» radial и в поле пишем «юви сет» anisotropy(та самая ювиха, которую я отдельно создал). На выходе должно получиться что-то типа этого:
Теперь если мы перенесем c помощью ПКМ рамп в атрибут вращения (rotation) основного материала и пересоберем ноды в гипершейде, то выйдет уже что-то отдаленно напоминающее этот злополучный блик:
Если внимательно посмотреть на блик боковой грани, то видно, что его колбасит в спираль. Строго говоря колбасит и анизотропный радиальный блик (это основной подводный камень), но об этом чуть позже. Идея в том, чтобы сделать маску на торцевые грани цилиндра и эту маску использвать только для радиальной анизотропии через ramp. Для этого, нам нужно сдублировать ramp (shift+d), тип изменить на circular. Кривую выстроить +- как у меня и переконектить все тоже как у меня:
Дальше нам остается только OutColor нашего основного материала законектить к Surface Shader и играться с настройками Roughness, дабы получить что-то правдоподобное:
Спустя некоторое количество времени я смог сплести такой клубок нод в хайпершейде, который дает результат ниже. Основная загвоздка в 2 вещах:
1. Это наш анизротропный блик закручивает. Это можно пофиксить сменой ракурса.
2. Я не умею рендерить, поэтому пример мой слишком шумный и есть вырвиглазные моменты. Дай Бог здоровья тем, кто обуздал Арнольд в полной мере! Очень-очень бы хотелось с такими пообщаться. 🙂
Теперь можно заниматься более сложными вещами, например, визуализацией посуды.
Я надеюсь, принцип Вам ясен. Если что-то не понятно, пишите в комменты и в личку, я очень быстро отвечаю. Очень бы хотел заручиться знакомством с cgi-специалистами, которые работают над реальными проектами и готовы поделиться жизненным опытом. Также рекомендую посмотреть этот видосик. Спасибо за внимание! Увидимся в следующих постах 😉
Анизотропия
Полезное
Смотреть что такое «Анизотропия» в других словарях:
анизотропия — анизотропия … Орфографический словарь-справочник
Анизотропия — – жбк. неодинаковость свойств (механических) по разным направлениям. [СНиП 2.03.01 84] Анизотропия – неодинаковость физических свойств материала или вещества по различным направлениям. [Терминологический словарь по строительству на 12 … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
АНИЗОТРОПИЯ — (от греческого anisos неравный и tropos направление), характеристика физического тела, заключающаяся в том, что различные его свойства (например, механические, электрические, магнитные) в разных направлениях проявляются количественно неодинаково … Современная энциклопедия
Анизотропия — (от греческого anisos неравный и tropos направление), характеристика физического тела, заключающаяся в том, что различные его свойства (например, механические, электрические, магнитные) в разных направлениях проявляются количественно неодинаково … Иллюстрированный энциклопедический словарь
АНИЗОТРОПИЯ — (от греч. anisos неравный и tropos направление) зависимость свойств среды от направления. Анизотропия характерна, напр., для механических, оптических, магнитных, электрических и др. свойств кристаллов … Большой Энциклопедический словарь
Анизотропия — разл. значение физ. свойств г. п. и м лов по разным направлениям; характерна для слоистых г. п., а также для п. с неравномерной структурой, при условии, что чередующиеся слои или зерна м лов имеют разл. физ. свойства. А. м лов обусловливается… … Геологическая энциклопедия
АНИЗОТРОПИЯ — (от греч. anisos неравный и tropos направление), зависимость физ. св в (механич., оптич., магн., электрич. и т. д.) в ва от направления. Естеств. А. характерная особенность кристаллов; напр.. пластинка слюды легко расщепляется на тонкие листочки… … Физическая энциклопедия
анизотропия — Неодинаковость физических свойств материала или вещества по различным направлениям [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] анизотропия Неравномерность плотности материала мембраны в её поверхностном… … Справочник технического переводчика
АНИЗОТРОПИЯ — (от греч. anisos неравный и tropos направление) в ботанике, способность разных органов одного и того же растения принимать разл. положения при одинаковом воздействии факторов внеш. среды. Напр,, при одностороннем освещении растений, верхушки… … Биологический энциклопедический словарь
анизотропия — сущ., кол во синонимов: 3 • анизотропность (1) • макроанизотропия (1) • неод … Словарь синонимов
Анизотропия — Анизотропия: неодинаковость свойств среды по различным направлениям внутри этой среды. Источник: СП 43.13330.2012. Свод правил. Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03 85 (утв. Приказом Минрегиона России от… … Официальная терминология
Анизотропия
(от греч. ánisos — неравный и tróроs — направление)
зависимость физических свойств вещества (механических, тепловых, электрических, магнитных, оптических) от направления (в противоположность изотропии (См. Изотропия) — независимости свойств от направления). Примеры А.: пластинка слюды легко расщепляется на тонкие листочки только вдоль определённой плоскости (параллельно этой плоскости силы сцепления между частицами слюды наименьшие); мясо легче режется вдоль волокон, хлопчатобумажная ткань легко разрывается вдоль нитки (в этих направлениях прочность ткани наименьшая).
Естественная А. — наиболее характерная особенность кристаллов. Именно потому, что скорости роста кристаллов в разных направлениях различны, кристаллы вырастают в виде правильных многогранников: шестиугольные призмы Кварца, кубики каменной соли, восьмиугольные кристаллы Алмаза, разнообразные, но всегда шестиугольные звёздочки снежинок. Анизотропны, однако, не все свойства кристаллов. Плотность и удельная теплоёмкость у всех кристаллов не зависят от направления. А. остальных физических свойств кристаллов тесно связана с их симметрией и проявляется тем сильнее, чем ниже Симметрия кристаллов.
При нагревании шара из изотропного вещества он расширяется во все стороны равномерно, т. е. остаётся шаром. Кристаллический шар при нагревании изменит свою форму, например превратится в эллипсоид (рис. 1, а). Может случиться, что при нагревании шар будет расширяться в одном направлении и сжиматься в другом (поперечном к первому, рис. 1, б). Температурные коэффициенты линейного расширения вдоль главной оси симметрии кристалла (α//) и перпендикулярно этой оси (α⊥) различны по величине и знаку.
Таблица 1. — Температурные коэффициенты линейного расширения некоторых кристаллов вдоль главной оси симметрии кристалла и в перпендикулярном ей направлении
Аналогично различаются удельные электрические сопротивления кристаллов вдоль главной оси симметрии ρ// и перпендикулярно ей ρ⊥.
Таблица 2. — Удельное электрическое сопротивление некоторых кристаллов вдоль главной оси симметрии и перпендикулярно ей (1 ом·см = 0,01 ом·м)
При распространении света в прозрачных кристаллах (кроме кристаллов с кубической решёткой) свет испытывает Двойное лучепреломление и поляризуется различно в разных направлениях (оптическая А.). В кристаллах с гексагональной, тригональной и тетрагональной решётками (например, в кристаллах Кварца, Рубина и Кальцита) двойное лучепреломление максимально в направлении, перпендикулярном к главной оси симметрии, и отсутствует вдоль этой оси. Скорость распространения света в кристалле v или показатель преломления кристалла n различны в различных направлениях. Например, у кальцита показатели преломления видимого света вдоль оси симметрии n// и перпендикулярно ей n ⊥ равны: n// = 1,64 и n ⊥ = 1,58; у кварца: n// = 1,53, n ⊥ = 1,54.
Механическая А. состоит в различии механических свойств — прочности, твёрдости, вязкости, упругости — в разных направлениях. Количественно упругую А. оценивают по максимальному различию модулей упругости (См. Упругости модули). Так, для поликристаллических металлов с кубической решёткой отношение модулей упругости вдоль ребра и вдоль диагонали куба для железа равно 2,5, для свинца 3,85, для бета-латуни 8,7. Кубические монокристаллы характеризуются тремя главными значениями модулей упругости (табл. 3).
Таблица 3. — Главные значения модулей упругости некоторых кубических кристаллов
Алмаз | 95 | 39 | 49 |
---|---|---|---|
Алюминий | 10,8 | 6,2 | 2,8 |
Железо | 24,2 | 14,6 | 11,2 |
Для кристаллов более сложной структуры (более низкой симметрии) полное описание упругих свойств требует знания ещё большего числа значений (компонент) модулей упругости по разным направлениям, например для цинка или кадмия — 5, а для триглицинсульфата или винной кислоты — 13 компонент, различных по величине и знаку. Об А. магнитных свойств см. подробнее в статье Магнитная анизотропия.
Математически анизотропные свойства кристаллов характеризуются Векторами и Тензорами, в отличие от изотропных свойств (например, плотности), которые описываются скалярными величинами. Например, коэффициент пироэлектрического эффекта (см. Пироэлектричество) является вектором. Электрическое сопротивление, Диэлектрическая проницаемость, Магнитная проницаемость и Теплопроводность — тензоры второго ранга, коэффициент пьезоэлектрического эффекта (см. Пьезоэлектричество) — тензор третьего ранга, Упругость — тензор четвёртого ранга. А. графически изображают с помощью указательных поверхностей (индикатрисс): из одной точки во всех направлениях откладывают отрезки, соответствующие константе в этом направлении. Концы этих отрезков образуют указательную поверхность (рис. 2—5).
Поликристаллические материалы (Металлы, Сплавы), состоящие из множества кристаллических зёрен (кристаллитов (См. Кристаллиты)), ориентированных произвольно, в целом изотропны или почти изотропны. А. свойств поликристаллического материала проявляется, если в результате обработки (Отжига, прокатки (См. Прокатка) и т. п.) в нём создана преимущественная ориентация отдельных кристаллитов в каком-либо направлении (текстура). Так, при прокатке листовой стали зёрна металла ориентируются в направлении прокатки, в результате чего возникает А. (главным образом механических свойств), например для прокатанных сталей предел текучести, вязкость, удлинение при разрыве, вдоль и поперёк направления проката различаются на 15—20% (до 65%).
Причиной естественной А. является упорядоченное расположение частиц в кристаллах, при котором расстояние между соседними частицами, а следовательно, и силы связи между ними различны в разных направлениях (см. Кристаллы). А. может быть вызвана также асимметрией и определённой ориентацией самих молекул. Этим объясняется естественная А. некоторых жидкостей, особенно А. жидких кристаллов (См. Жидкие кристаллы). В последних наблюдается двойное лучепреломление света, хотя большинство других их свойств изотропно, как у обычных жидкостей.
Искусственная оптическая А. возникает в кристаллах и в изотропных средах под действием электрического поля (см. Электрооптический эффект в кристаллах, Керра явление (См. Керра эффект) в жидкостях), магнитного поля (см. Коттон—Мутона эффект (См. Коттона — Мутона эффект)), механического воздействия (см. Фотоупругость).
А. широко распространена также в живой природе. Оптическая А. обнаруживается в некоторых животных тканях (мышечной, костной). Так, Миофибриллы поперечно исчерченных мышечных волокон при микроскопии кажутся состоящими из светлых и тёмных участков. При исследовании в поляризованном свете эти тёмные диски, как и гладкие мышцы и некоторые структуры костной ткани, обнаруживают двойное лучепреломление, т. е. они анизотропны.
В ботанике А. называется способность разных органов одного и того же растения принимать различные положения при одинаковых воздействиях факторов внешней среды. Например, при одностороннем освещении верхушки побегов изгибаются к свету, а листовые пластинки располагаются перпендикулярно к направлению лучей.
Лит.: Бокий Г. Б., Флинт Е. Е., Шубников А. В., Основы кристаллографии, М.—Л., 1940; Най Дж., Физические свойства кристаллов. пер. с английского, 2 изд., М., 1967; Волокнистые композиционные материалы, пер. с английского, М., 1967; Дитчберн Р., Физическая оптика, пер. с английского, М., 1965.
Рис. 1. Изменение формы кристаллического шара (пунктир) при нагревании.
Рис. 2. Сечение поверхности скоростей упругих волн кристалла бромистого калия.
Рис. 3. Сечения поверхностей коэффициентов упругости кристалла сегнетовой соли.
Рис. 4. Сечения поверхности модуля кручений (а) и модуля Юнга (б) кристалла кварца; сечение поверхности пьезоэлектрического коэффициента в кварце (в).
Рис. 5. Поверхность коэффициентов разрывной прочности кристалла каменной соли.