Gitterfehler

Ordnungsphänomene und -probleme

Zwischen zwei senkrechten Plexiglasscheiben befinden sich kleine Stahlkügelchen, sodass sie sich nur in zwei Dimensionen bewegen können. Da alle Kugeln die gleiche Größe haben, hätten  sie die Möglichkeit  sich unter dem Einfluss der Schwerkraft flächendeckend einheitlich anzuordnen. Man findet allerdings nur einzelne Bereiche, in denen die Kugeln geordnet sind. Darin wird jede Kugel von sechs weiteren umgeben ist. Dies ist der Zustand minimaler potenzieller Energie, in dem die Kugeln insgesamt die tiefste Lage eingenommen haben. Alle anderen Anordnungen erforderten mehr Platz und mehr Energie. Daher mag es auf den ersten Blick erstaunlich erscheinen, dass nicht alle Kugeln diese zweidimensionale hexagonal dichteste Kugelpackung realisiert haben. Weiterlesen →

Ein einfaches Simulationsmodell zur Demonstration von Kristallwachstum und Gitterfehlern

Wöhlecke, M; Sohn, G.; Schlichting, H.J. In: Praxis der Naturwissenschaften- Physik 15 (1979), S. 16 – 23

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einem Simulationsexperiment zur Demonstration von Kristallwachstum und Gitterfehlern in realen Kristallen. Mit Hilfe eines von Bragg und Nye vorgeschlagenen Blasenverfahrens werden im einzelnen
a) das Wachstum eines zweidimensionalen Kristalls,
b) statistische Fehler,
c ) das Verhalten der Kristalle bei mechanischer Beanspruchung und
d) die Rekristallisation dargestellt und beschrieben.
Dieses Verfahren ist mit einfachen schulischen Geraten durchführbar und liefert u. E. eine Möglichkeit, die Schüler auf anschauliche Weise mit wesentlichen Grundlagen der Kristallphysik, insbesondere einfachen Vorstellungen über Gitterfehler vertraut zu machen.

PDF: Simulation von Kristallwachstum