A legfontosabb különbség a szilárdtest-fizika és a kondenzált anyag fizika között az, hogy a szilárdtest-fizika a szilárd struktúrák, például a kristályok tulajdonságait vizsgálja, míg a kondenzált anyag fizika a szilárd és a folyékony rendszereket egyaránt.
A szilárdtestfizika magában foglalja a merev anyagok vagy szilárd anyagok tanulmányozását kvantummechanika, krisztallográfia, elektromágnesesség és kohászat segítségével. A kondenzált anyag fizikája a fizika olyan területe, amely az anyag makroszkopikus és mikroszkopikus fizikai tulajdonságaival foglalkozik.
Mi az a szilárdtestfizika?
A szilárdtestfizika magában foglalja a merev anyagok vagy szilárd anyagok tanulmányozását kvantummechanika, krisztallográfia, elektromágnesesség és kohászat segítségével. A kondenzált anyag fizika legnagyobb ágaként írhatjuk le. A fizika ezen ága a szilárd anyagok atomi léptékű tulajdonságokból adódó nagy léptékű tulajdonságait vizsgálja. Ezért a szilárdtestfizika elméleti alapot meríthet az anyagtudományból. Ezenkívül a fizika ezen ága közvetlenül a tranzisztorok és félvezetők technológiájában is alkalmazható.
Általában a szilárd anyagok sűrűn csomagolt atomokat tartalmaznak, amelyek intenzív kölcsönhatásba léphetnek. Ezek a kölcsönhatások a szilárd anyag mechanikai, elektromos, termikus, optikai és mágneses tulajdonságait idézhetik elő. Ezek az atomok a kémiai reakciók során rendszeresen átrendeződnek, a szilárd anyag típusától és a reakciókörülményektől függően. Általános elméletként a szilárdtestfizika a kristályokra összpontosít. Ennek az az oka, hogy az atomok periodikus elrendezése egy kristályban megkönnyíti a matematikai modellezést.
A kristályban az atomok közötti erők különböző formákban léphetnek fel. Ezen atomok között lehetnek ionos kötések, kovalens kötések vagy fémes kötések. Sőt, még Van der Waals kölcsönhatások is előfordulhatnak az atomok között, ha nemesgázatomokat vesszük figyelembe.
Továbbá egy adott anyag tulajdonságai a kristályszerkezetétől függenek. Ezt a szerkezetet számos krisztallográfiai technikával vizsgálhatjuk, mint például röntgenkrisztallográfia, neutrondiffrakció és elektrondiffrakció.
A szilárdtestfizika modern kutatási területei közé tartozik a magas hőmérsékletű szupravezetés, a kvázikristályok, a forgó üveg, az erősen korrelált anyagok, a nanoanyagok stb.
Mi az a kondenzált anyag fizika?
A kondenzált anyag fizikája a fizika olyan területe, amely az anyag makroszkopikus és mikroszkopikus fizikai tulajdonságaival foglalkozik. Ez elsősorban a szilárd és folyékony fázisokat foglalja magában. Ezeknek a fázisoknak a tulajdonságai az atomok közötti elektromágneses erőkből származnak. Ezenkívül a kondenzált anyag fizika az anyag sűrített fázisaival foglalkozik. Ezek azok a rendszerek, amelyek között erős kölcsönhatások állnak. Azonban létezhetnek egzotikus kondenzált fázisok, amelyek magukban foglalják a szupravezető fázist, Bose-Einstein kondenzátumot stb. Kísérleteket végezhetünk különféle anyagtulajdonságok mérésére kvantummechanika, elektromágnesesség, statisztikai mechanika stb. alkalmazásával.
Az elméleti kondenzált anyag fizikája magában foglalja az elméleti modellek használatát az anyag halmazállapotának tulajdonságainak megértéséhez. Vannak olyan modellek, amelyek hasznosak ebben az elméletben, például a Drude-modell, a sávstruktúra, a sűrűségfunkcionális elmélet stb.
Mi a különbség a szilárdtestfizika és a kondenzált anyag fizika között?
A szilárdtestfizika a kondenzált anyagok fizikájának egyik ága. A fő különbség a szilárdtest-fizika és a kondenzált anyag fizika között az, hogy a szilárdtest-fizika a szilárd struktúrák, például a kristályok tulajdonságait vizsgálja, míg a kondenzált anyag fizika a szilárd és folyékony rendszereket egyaránt.
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be a szilárdtest-fizika és a kondenzáltanyag-fizika közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – Szilárdtestfizika kontra kondenzált anyag fizika
A kondenzált anyag fizika és a szilárdtestfizika a fizikai kémia fontos területei. A legfontosabb különbség a szilárdtest-fizika és a kondenzált anyag fizika között az, hogy a szilárdtest-fizika a szilárd struktúrák, például a kristályok tulajdonságait vizsgálja, míg a kondenzált anyag fizika mind a szilárd, mind a folyékony rendszereket.
