Fizyka materii skondensowanej

Fizyka materii skondensowanej, dyscyplina zajmująca się właściwościami termicznymi, elastycznymi, elektrycznymi, magnetycznymi i optycznymi substancji stałych i ciekłych. Fizyka materii skondensowanej wzrosła gwałtownie w drugiej połowie XX wieku i zdobyła wiele ważnych osiągnięć naukowych i technicznych, w tym tranzystor.

fizyka: fizyka materii skondensowanej

To pole, które traktuje właściwości termiczne, sprężyste, elektryczne, magnetyczne i optyczne substancji stałych i ciekłych, rosło w materiale wybuchowym

Wśród materiałów stałych największe postępy teoretyczne dotyczyły badań nad materiałami krystalicznymi, których proste powtarzalne układy geometryczne atomów to układy wielocząsteczkowe, które umożliwiają obróbkę za pomocą mechaniki kwantowej. Ponieważ atomy w ciele stałym są koordynowane ze sobą na duże odległości, teoria musi wykraczać poza te odpowiednie dla atomów i cząsteczek. Tak więc przewodniki, takie jak metale, zawierają pewne tak zwane wolne (lub przewodzące) elektrony, które są odpowiedzialne za elektryczność i większość przewodności cieplnej materiału i które należą raczej do całości ciała stałego niż do poszczególnych atomów. Półprzewodniki i izolatory, krystaliczne lub bezpostaciowe, są innymi materiałami badanymi w tej dziedzinie fizyki.

Inne aspekty materii skondensowanej obejmują właściwości zwykłego stanu ciekłego ciekłych kryształów oraz, w temperaturach zbliżonych do zera absolutnego (-273,15 ° C lub -459,67 ° F), tak zwane ciecze kwantowe. Te ostatnie wykazują właściwość znaną jako nadciekłość (całkowicie beztarciowy przepływ), co jest przykładem makroskopowych zjawisk kwantowych. Zjawiska takie są również zilustrowane przez nadprzewodnictwo (całkowicie pozbawiony oporu przepływ energii elektrycznej), właściwość niektórych materiałów metalowych i ceramicznych w niskiej temperaturze. Oprócz ich znaczenia dla technologii, makroskopowe ciekłe i stałe stany kwantowe są ważne w astrofizycznych teoriach struktury gwiazdowej, na przykład w gwiazdach neutronowych.