Строение Вещества — Задание Физика 8 Класс №00050951

Это задача про то, как устроена кристаллическая решётка: частицы в кристалле стоят не как попало, а в строгом порядке, который повторяется во всех направлениях. Зная этот порядок, можно сказать, кто у каждой частицы в соседях.

Ион глубоко внутри кристалла — общая вершина сразу восьми кубиков: четырёх в слое под ним и четырёх в слое над ним. Значит, рёбра от него расходятся во все стороны пространства, а не только в стороны одного кубика.

Посчитаем эти рёбра. От иона можно шагнуть вдоль ребра вправо и влево, вперёд и назад, вверх и вниз. Это $3$ направления, и в каждом по $2$ стороны:

$$3\cdot 2 = 6.$$

На другом конце каждого из этих шести рёбер стоит ион, и он находится от нашего ровно на расстоянии ребра. Другие ионы так близко не стоят: до ионов на концах диагонали грани или диагонали кубика дальше.

Теперь сорт этих соседей. Вдоль любого ребра ионы чередуются, поэтому за ионом натрия по ребру в любую сторону стоит ион хлора. Значит, все шесть ближайших соседей — ионы хлора.

Проверим себя на соседях подальше. Чтобы дойти до иона на конце диагонали грани, надо сделать два шага по рёбрам: натрий → хлор → натрий. Значит, там стоит натрий. Выходит, ионы одного сорта никогда не оказываются ближайшими соседями друг друга: у натрия ближе всех только хлор, у хлора — только натрий. Так и должно быть в решётке, где ионы строго чередуются.