Простые дислокации и конфигурации их скоплений

Дисклокации, наряду с точечными дефектами, представляют наиболее распространенные типы дефектов кристаллических твердых тел. Однако они, в отличие от точечных, более многообразцы. Следовательно, сложными и многообразными являются свойства дислокаций, характер их взаимодействия между собой и с дефектами других типов. Поэтому теоретическое рассмотрение дефектов дислокационного типа потребовало привлечение сложнейшего математического аппарата. В связи с этим уместны слова американского физика Р. Фейнмана: «Математика – это язык плюс рассуждения, это язык и логика вместе. Математика – орудие для размышления. С ее помощью можно связать одно утверждение с другим. Математика – это путь, по которому мы переходим от одной совокупности утверждений и другой. И она полезна физике потому, что говорить о вещах мы можем говорить по – разному, а математика позволяет нам выяснить следствия, анализировать ситуации и видоизменять законы, чтобы связать различные утверждения». Таким образом, математика – это язык физики. Но она - не просто язык. Потому что физику нельзя перевести ни на какой другой язык. Если мы хотим узнать Природу, оценить ее красоту, то нужно понимать язык, на котором она разговаривает. Она дает информацию лишь в одной форме и мы не вправе требовать от нее, чтобы она изменила язык, чтобы привлечь наше внимание. Понимая язык природы, можно рассказывать о полученном знании и без сложных математических преобразований. При правильном построении такой рассказ заставит восторгаться слушателя красотой Природы, по – новому взглянуть на многие ее проявления, изучать и использовать их на благо человечества.

Рассмотрим сначала наиболее простые дислокации.

В ранее совершенный кубический кристалл вклинили половину лишней плоскости – АВСD. Наиболее сложные искажения решетки будут иметь место вблизи края ВС этой полуплоскости. Именно этот участок и является дислокацией – в данном случае ее называют краевой. Можно говорить и о линии дислокации ВС. В данном случае линия дислокации прямая, т.е. дислокация прямолинейная.

Единичный вектор определяет кристаллографическое направление линии дислокации (единичный потому, что его длина равна одному межплоскостному). Его называют вектором Бюргерса. Он замыкает проводимый вокруг линии дислокации контур Бюргерса. Введение дислокации обусловливает сильное искажение кристаллической решетки вблизи ее линии. Характерный признак краевой дислокации состоит в том, что связанный с ней вектор Бюргерса перпендикулярен ее линии. Если вектор Бюргерса и линия дислокации параллельны, то такую дислокацию называют винтовой. В подавляющем большинстве линия дислокации с вектором образует произвольный угол, отличный от и . Такие дислокации называют смешанными.