Большинство физических веществ в основном состоянии имеет исключительно кристаллическое строение, характеризующееся трансляционной асимметрией, а также симметрией относительно отражений и вращений. Если твердые тела по своей форме не имеют кристалликов, они состоят из этих соединений, которые хаотично расположены друг к другу. Кристаллическую структуру возможно определить посредством правильного рассеяния рентгеновских лучей, электронов или нейтронов.
Открытые 22 года назад высокотемпературные сверхпроводники вызвали повышенный интерес к физике конденсированного состояния. Эти устройства предоставили возможность использовать для охлаждения недорогой жидкий азот, а также пробудили надежду на получение сверхпроводимости при обычных, комнатных температурах.
Определение 1
Физика конденсированного состояния - одна из самых интересных областей физики с точки зрения математических моделей и разнообразных приложений к реальности.
Конденсированные пространства с различными свойствами можно встретить абсолютно повсюду: аморфные тела и кристаллы, обычные жидкости, материалы со сложной многогранной структурой, квантовые жидкости (сверхтекучие среды, электронная жидкость в металлах, нейтронные частицы, атомные ядра), магнитные моменты, спиновые цепочки и сложные сети.
Вещество в естественных условиях может находиться в четырех основных, агрегатных состояниях:
В действительности разнообразие вещества определяется физическими силами, которые связывают микрочастицы с их тепловым движением, стремящимся вырваться из этой связи. Следовательно, по мере увеличения температуры и средней кинетической мощности теплового движения вещество постепенно переходит в жидкое состояние, а затем в плазменное или газообразное.
В плазме насыщенность такого движения разрушает все электронные оболочки атомов, и в веществе остаются только электроны и ионы, которые при высоких температурах лишаются своих оболочек. В этом случае плазму называют горячей.
Для того, чтобы иметь представление о температурах, при которых тело будет находиться в плазменном состоянии, необходимо оценить температуру, выше которой водород выступать в виде плазмы. Это возможно, если средние показатель кинетической энергии частиц ($~kT$) будет больше энергии ионизации водорода $Ei$.
В газах ядра и электроны объединяются в атомы и молекулы, которые практически не связаны между собой. При температуре ниже градуса кипения тепловое движение веществ не может самостоятельно разорвать связи между основными структурными элементами. В результате этого, частицы пребывают в конденсированном состоянии: твердом и жидком. При подобном давлении плотности вещества в указанных состоянии почти не отличаются.
На сегодняшний день физики различают аморфные и кристаллические твердые тела. В кристаллах равносильные положения атомов формируют систематически повторяющуюся структуру, которая называется кристаллической (дальний порядок). В аморфных твердых телах повторяемость центральных элементов структуры может распространиться только на определенные группы атомов (ближний порядок). Стоит отметить, что дальний порядок в аморфных частиц полностью отсутствует, поэтому именно эти вещества исследованы намного хуже кристаллических.
По характеру интенсивности, соединяющей между собой ионы и атомы, твердые тела можно разделить на:
Замечание 1
Четкой и обозначенной границы между ними не существует, но такое разделение помогает ученым отражать преимущественный тип интенсивности между основными структурными элементами конкретного вещества.
Насыщенность межатомных сил основывается на энергии связи, необходимой для полноценного разделения твердой частицы на отдельные молекулы, атомы и ионы.
В физике конденсированного состояния центральную роль играют так водородные связи, которые осуществляются с помощью ядра атома водорода - протона. Деление всех конденсированных веществ по типу связи считается в значительной мере условным.
Такое явление можно наблюдать на примере обычного твердого углерода. В кристаллической форме алмаза углерод выступает идеальным диэлектриком и четко выраженным ковалентным кристаллом. У углерода в виде графита параллельно с ковалентными взаимосвязями между слоями часто проявляются металлические характеристики самих слоев. Поэтому графит имеет хорошую электропроводность.
Методологической базой исследования конденсированного состояния вещества выступает разнообразие физических законов как макроскопической физики, так и механики, электродинамики, термодинамики, квантовой теории и статистической физики с динамикой сплошных сред.
По сложившейся традиции, начиная со времен Ньютона и Галилея (XVII век), разделение физических объектов и изучения физики конденсированного состояния осуществляется посредством их структурных свойств, разъединенных на жидкости и твердые тела. Знакомство с такими объектами происходит на уровне феноменологического описания и началось еще задолго до становления физики как полноценной. Эти вещества составляют базу окружающего людей мира в виде литосферы, атмосферы и гидросферы нашей планеты, поэтому они доступны естественному восприятию органами чувств.
То же можно отнести и к делению тел по оптическим параметрам на прозрачные и непрозрачные в доступном диапазоне электромагнитной шкалы длин частотных волн. Начиная приблизительно с начала 20-го века в физике конденсированного состояния возникло два основных направления, а именно физика «твердого» и «мягкого» состояний частиц; к последнему ученые относят различные объекты химии высокомолекулярных соединений – биополимеры, а также элементы физической химии – гели, аэрозоли и фуллерены.
На достижениях в области «твердого» вещества еще 60 лет назад базировалась значительная часть успешного использования физики конденсированного состояния, благодаря чему появились уникальные лазерные технологии, полупроводниковые оборудования, сверхпроводимость веществ. На сегодняшний день в компьютерных и других инновационных технологиях основная роль достается «мягкому» веществу.
Стремительное развитие физики конденсированного состояния продемонстрировало, что сверхпроводимость элементов может возникать путем совершенно иного механизма, причем не в металлических оболочках, а в оксидных прочных керамиках с примесями разнообразных элементов; важно, что это возможно только при очень высоких температурах.
Замечание 2
Главная линия продвижения теории конденсированного состояния в последние несколько лет идет в направлении все более широкого использования с учетом особенностей строения реальных и неидеальных твердых тел с дефектами, сложных изотропных материалов, а также с уникальными свойствами квантовых «слоек» и «нитей», где особую роль играет туннельный видимый эффект, имеющий исключительно квантовую природу.
Новые достижения в области физики конденсированного состояния с каждым днем представляют еще более уникальные возможности. В частности, уже на данный момент получили широкое распространение частицы магнитной памяти нового поколения, который в своей работе используют принципы спинтроники на основе гигантского магнитосопротивления.
Учебник - М.: Омега-Л, 2008. - 198 с.В учебник входят все дидактические единицы, предусмотренные Государственным образовательным стандартом по дисциплине «Мировая экономика». Излагаются основные закономерности и процессы, характерные для современной мировой экономики. Каждая глава сопровождается практическими заданиями, построенными на основе актуального статистического материала. Учебник содержит словарь терминов, а также список сокращений. Предназначен для студентов, обучающихся по специальности «Мировая экономика».Содержание
.
Принятые сокращения
.
Предисловие
.
Раздел.
1. Мировое хозяйство
.
Международное разделение труда и мировое хозяйство
.
Международное разделение труда и его факторы.
Международное производство.
Показатели международной специализации.
Становление и рост мирового хозяйства.
Теории мирового хозяйства.
Выводы.
Практические задания.
Показатели мирового хозяйства
.
Основные показатели мировой экономики.
Система национальных счетов.
Методы получения сопоставимых данных.
Экономические рейтинги стран.
Выводы.
Практические задания.
Глобализация экономики
.
Теории глобализации.
Сущность и движущие силы глобализации экономики.
Последствия глобализации.
Выводы.
Практические задания.
Региональная экономическая интеграция
.
Причины и формы региональной экономической интеграции.
Экономические выгоды и издержки региональных интеграционных соглашений.
Европейский союз.
Выводы.
Практические задания.
Классификация стран
.
Стандартная классификация.
Классификация МВФ.
Классификация Всемирного банка.
Классификация ООН.
Классификация ЮНКТАД.
Выводы.
Практические задания.
Раздел.
2. Ресурсы мирового хозяйства
.
Природно-ресурсный потенциал мирового хозяйства
.
Природные ресурсы и их роль в мировой экономике.
Минеральные ресурсы.
Природные ресурсы для сельского хозяйства.
Концепция устойчивого развития.
Выводы.
Практические задания.
Демографическое развитие мира
.
Динамика населения мира.
Естественное воспроизводство населения мира.
Международная миграция населения.
Рост городского населения и урбанизация.
Рост численности населения и глобальные проблемы.
Демографическая политика.
Выводы.
Практические задания.
Накопление капитала в мировом хозяйстве
.
Сбережения и инвестиции в мировом хозяйстве.
Источники капитала в открытой экономике.
Выводы.
Практические задания.
Научно-технический потенциал и информационные ресурсы мирового хозяйства
.
Научно-технический потенциал мирового хозяйства.
Исследования и разработки.
Высшее образование.
Основные направления научно-технической революции.
Информационное общество.
Выводы.
Практические задания.
Раздел.
3. Воспроизводство мирового хозяйства
.
Отраслевая структура мировой экономики
.
Международные классификации продуктов и видов экономической деятельности.
Экономика секторов мирового хозяйства.
Структурные изменения в мировой экономике.
Выводы.
Практические задания.
Экономические циклы в мировом хозяйстве
.
«Большие циклы» Кондратьева.
Деловые циклы в мировой экономике.
Выводы.
Практические задания.
Экономическое и социальное развитие
.
Экономический рост и развитие.
Факторы экономического роста.
Устойчивое общественное развитие. Программа «Цели в области развития на пороге третьего тысячелетия».
Выводы.
Практические задания.
В учебник входят все дидактические единицы, предусмотренные Государственным образовательным стандартом по дисциплине «Мировая экономика». Излагаются основные закономерности и процессы, характерные для современной мировой экономики.
Каждая глава сопровождается практическими заданиями, построенными на основе актуального статистического материала. Учебник содержит словарь терминов, а также список сокращений. Предназначен для студентов, обучающихся по специальности «Мировая экономика».
СОДЕРЖАНИЕ
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
ПРЕДИСЛОВИЕ
РАЗДЕЛ 1. МИРОВОЕ ХОЗЯЙСТВО
ГЛАВА 1.1. Международное разделение труда и мировое хозяйство
1.1.1. Международное разделение труда и его факторы
1.1.2. Международное производство
1.1.3. Показатели международной специализации
1.1.4. Становление и рост мирового хозяйства
1.1.5.Теории мирового хозяйства
Выводы
Практические задания
ГЛАВА 1.2. Показатели мирового хозяйства
1.2.1. Основные показатели мировой экономики
1.2.2. Система национальных счетов
1.2.3. Методы получения сопоставимых данных
1.2.4. Экономические рейтинги стран
Выводы
Практические задания
ГЛАВА 1.3. Глобализация экономики
1.3.1. Теории глобализации
1.3.2. Сущность и движущие силы глобализации экономики
1.3.3. Последствия глобализации
Выводы
Практические задания
ГЛАВА 1.4. Региональная экономическая интеграция
1.4.1. Причины и формы региональной экономической интеграции
1.4.2. Экономические выгоды и издержки региональных интеграционных соглашений
1.4.3. Европейский союз
Выводы
Практические задания
ГЛАВА 1.5. Классификация стран
1.5.1. Стандартная классификация
1.5.2. Классификация МВФ
1.5.3. Классификация Всемирного банка
1.5.4. Классификация ООН
1.5.5. Классификация ЮНКТАД
Выводы
Практические задания
РАЗДЕЛ 2. РЕСУРСЫ МИРОВОГО ХОЗЯЙСТВА
ГЛАВА 2.1. Природно-ресурсный потенциал мирового хозяйства
2.1.1. Природные ресурсы и их роль в мировой экономике
2.1.2. Минеральные ресурсы
2.1.3. Природные ресурсы для сельского хозяйства
2.1.4. Концепция устойчивого развития
Выводы
Практические задания
ГЛАВА 2.2. Демографическое развитие мира
2.2.1. Динамика населения мира
2.2.2. Естественное воспроизводство населения мира
2.2.3. Международная миграция населения
2.2.4. Рост городского населения и урбанизация
2.2.5. Рост численности населения и глобальные проблемы
2.2.6. Демографическая политика
Выводы
Практические задания
ГЛАВА 2.3. Накопление капитала в мировом хозяйстве
2.3.1. Сбережения и инвестиции в мировом хозяйстве
2.3.2. Источники капитала в открытой экономике
Выводы
Практические задания
ГЛАВА 2.4. Научно-технический потенциал и информационные ресурсы мирового хозяйства
2.4.1. Научно-технический потенциал мирового хозяйства
2.4.2. Исследования и разработки
2.4.3. Высшее образование
2.4.4. Основные направления научно-технической революции
2.4.5. Информационное общество
Выводы
Практические задания
РАЗДЕЛ 3. ВОСПРОИЗВОДСТВО МИРОВОГО ХОЗЯЙСТВА
ГЛАВА 3.1. Отраслевая структура мировой экономики
3.1.1. Международные классификации продуктов и видов экономической деятельности
3.1.2. Экономика секторов мирового хозяйства
3.1.3. Структурные изменения в мировой экономике
Выводы
Практические задания
ГЛАВА 3.2. Экономические циклы в мировом хозяйстве
3.2.1. «Большие циклы» Кондратьева
3.2.2. Деловые циклы в мировой экономике
Выводы
Практические задания
ГЛАВА 3.3. Экономическое и социальное развитие
3.3.1. Экономический рост и развитие
3.3.2. Факторы экономического роста
3.3.3. Устойчивое общественное развитие. Программа «Цели в области развития на пороге третьего тысячелетия»
Выводы
Практические задания
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА
1.1.1. Международное разделение труда и его факторы
Мировое хозяйство - это совокупность взаимозависимых национальных экономик, включая их ресурсы (природные, трудовые, капитальные, информационные) и продукты экономической деятельности (товары и услуги), тесно взаимосвязанных системой экономических отношений, участниками которых выступают институциональные единицы (правительства, финансовые и нефинансовые предприятия, некоммерческие организации, домохозяйства), а также их международные объединения.
Материальную основу мирового хозяйства составляет международное разделение труда. Взаимодействие экономик, специализирующихся на производстве различных продуктов, позволяет им использовать сравнительные преимущества.
Разделение труда представляет собой важнейшую закономерность экономического прогресса. Выдающийся британский ученый, основоположник современной экономической теории Альфред Маршалл в известном труде «Принципы экономической науки» подчеркивал, что развитие общества обусловлено разделением функций между его различными частями, с одной стороны, и все более тесной связью между ними - с другой. Британский экономист писал: «Каждая часть становится все менее и менее самообеспечивающийся, а ее благосостояние - все более и более зависимым от других частей. Это возрастающее разделение функций, или, как его называют, "дифференциация", проявляет себя в промышленности в таких формах, как разделение труда, развитие специализированных квалификаций, знаний и машин...»
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Мировая экономика, Гурова И.П., 2008 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
