Pagrindinis skirtumas tarp kietojo kūno fizikos ir kondensuotųjų medžiagų fizikos yra tas, kad kietojo kūno fizika tiria kietųjų struktūrų, pvz., kristalų, savybes, o kondensuotųjų medžiagų fizika tiria ir kietąsias, ir skystąsias sistemas.
Kietojo kūno fizika apima standžiųjų medžiagų arba kietųjų medžiagų tyrimą naudojant kvantinę mechaniką, kristalografiją, elektromagnetizmą ir metalurgiją. Kondensuotųjų medžiagų fizika yra fizikos sritis, kuri nagrinėja makroskopines ir mikroskopines medžiagos fizines savybes.
Kas yra kietojo kūno fizika?
Kietojo kūno fizika apima standžiųjų medžiagų arba kietųjų medžiagų tyrimą naudojant kvantinę mechaniką, kristalografiją, elektromagnetizmą ir metalurgiją. Ją galime apibūdinti kaip didžiausią kondensuotųjų medžiagų fizikos šaką. Ši fizikos šaka linkusi tirti didelio masto kietųjų medžiagų savybes, atsirandančias dėl atominio masto savybių. Todėl kietojo kūno fizika teorinį pagrindą gali gauti iš medžiagų mokslo. Be to, ši fizikos šaka taip pat tiesiogiai taikoma tranzistorių ir puslaidininkių technologijoje.
Paprastai kietose medžiagose yra tankiai supakuotų atomų, kurie gali intensyviai sąveikauti. Šios sąveikos gali sukelti mechanines, elektrines, šilumines, optines ir magnetines kietosios medžiagos savybes. Šie atomai gali reguliariai persitvarkyti cheminės reakcijos metu, priklausomai nuo kietosios medžiagos tipo ir reakcijos sąlygų. Kaip bendra teorija, kietojo kūno fizika daugiausia dėmesio skiria kristalams. Taip yra todėl, kad periodiškas atomų išsidėstymas kristale palengvina matematinį modeliavimą.
Kristale jėgos tarp atomų gali pasireikšti įvairiomis formomis. Tarp šių atomų gali būti joninių, kovalentinių arba metalinių jungčių. Be to, net gali būti Van der Waalso sąveika tarp atomų, jei laikysime tauriųjų dujų atomus.
Be to, konkrečios medžiagos savybės priklauso nuo jos kristalinės struktūros. Šią struktūrą galime ištirti naudodami įvairius kristalografinius metodus, tokius kaip rentgeno kristalografija, neutronų difrakcija ir elektronų difrakcija.
Šiuolaikinės kietojo kūno fizikos tyrimų sritys apima superlaidumą aukštoje temperatūroje, kvazikristalus, besisukantį stiklą, stipriai koreliuojančias medžiagas, nanomedžiagas ir kt.
Kas yra kondensuotųjų medžiagų fizika?
Kondensuotųjų medžiagų fizika yra fizikos sritis, nagrinėjanti makroskopines ir mikroskopines medžiagos fizines savybes. Tai daugiausia apima kietą ir skystą fazes. Šių fazių savybės atsiranda dėl elektromagnetinių jėgų tarp atomų. Be to, kondensuotųjų medžiagų fizika nagrinėja kondensuotas materijos fazes. Tai sistemos, susidedančios iš stiprios tarpusavio sąveikos. Tačiau gali būti keletas egzotiškų kondensuotų fazių, įskaitant superlaidumo fazę, Bose-Einšteino kondensatą ir kt. Galime atlikti įvairių medžiagų savybių matavimo eksperimentus, taikydami kvantinę mechaniką, elektromagnetizmą, statistinę mechaniką ir kt.
Teorinė kondensuotųjų medžiagų fizika apima teorinių modelių naudojimą medžiagos būsenos savybėms suprasti. Yra keletas modelių, kurie yra naudingi šioje teorijoje, pvz., Drude modelis, juostos struktūra, tankio funkcinė teorija ir kt.
Kuo skiriasi kietojo kūno fizika ir kondensuotųjų medžiagų fizika?
Kietojo kūno fizika yra kondensuotųjų medžiagų fizikos šaka. Pagrindinis skirtumas tarp kietojo kūno fizikos ir kondensuotųjų medžiagų fizikos yra tas, kad kietojo kūno fizika tiria kietųjų struktūrų, tokių kaip kristalai, savybes, o kondensuotųjų medžiagų fizika tiria ir kietąsias, ir skystąsias sistemas.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiami skirtumai tarp kietojo kūno fizikos ir kondensuotųjų medžiagų fizikos lentelės pavidalu, kad būtų galima palyginti.
Santrauka – kietojo kūno fizika ir kondensuotųjų medžiagų fizika
Kondensuotų medžiagų fizika ir kietojo kūno fizika yra svarbios fizikinės chemijos sritys. Pagrindinis skirtumas tarp kietojo kūno fizikos ir kondensuotųjų medžiagų fizikos yra tas, kad kietojo kūno fizika tiria kietųjų struktūrų, tokių kaip kristalai, savybes, o kondensuotųjų medžiagų fizika tiria ir kietąsias, ir skystąsias sistemas.
