各向异性和各向同性分别是什么

各向异性和各向同性分别是什么

各向同性和各向异性是指物理性质在不同的方向进行测量得到的结论。如果各个方向的测量结果是相同的，说明其物理性质与取向无关，就称为各向同性。如果物理性质和取向密切相关，不同取向的测量结果迥异，就称为各向异性。

在气体、液体或非晶态固体中，原子排列是混乱的，因而就各个方向而言，统计结果是等同的，所以其物理性质必然是各向同性的。而晶体中原子具有规则排列，结构上等同的方向只限于晶体对称性所决定的某些特定方向。所以一般而言，物理性质是各向异性的。

各向同性亦称均质性。物理性质不随量度方向变化的特性。即沿物体不同方向所测得的性能，显示出同样的数值。如所有的气体、液体(液晶除外)以及非晶质物体都显示各向同性。

例如，金属和岩石虽然没有规则的几何外形，各方向的物理性质也都相同，但因为它们是由许多晶粒构成的，实质上它们是晶体，也具有一定的熔点。由于晶粒在空间方位上排列是无规则的，所以金属的整体表现出各向同性。

对称性较低的晶体(如水晶、方解石)沿空间不同方向有不同的折射率。而非晶体(过冷液体)，其折射率和弹性模量则是各向同性的。

晶体的对称性很高时，某些物理性质(例如电导率等)会转变成各向同性。当物体是由许多位向紊乱无章的小单晶组成时，其表观物理性质是各向同性的。一般合金的强度就利用了这一点。

倘若由于特殊加工使多晶体中的小单晶沿特定位向排列(例如金属的形变“织构”、定向生长的两相晶体混合物等)，则虽然是多晶体其性能也会呈现各向异性。硅钢片就是这种性质的具体应用。

介于液体和固体之间的液晶，有的虽然分子的位置是无序的，但分子取向却是有序的。这样，它的物理性质也具有了各向异性。

参考资料来源：百度百科——各向同性和各向异性