Ključna razlika između fizike čvrstog stanja i fizike kondenzirane materije je u tome što fizika čvrstog stanja proučava svojstva čvrstih struktura kao što su kristali, dok fizika kondenzirane materije proučava i čvrste i tečne sisteme.
Fizika čvrstog stanja uključuje proučavanje krute materije ili čvrstih tijela uz korištenje kvantne mehanike, kristalografije, elektromagnetizma i metalurgije. Fizika kondenzirane materije je polje fizike koje teži da se bavi makroskopskim i mikroskopskim fizičkim svojstvima materije.
Šta je fizika čvrstog stanja?
Fizika čvrstog stanja uključuje proučavanje krute materije ili čvrstih tijela uz korištenje kvantne mehanike, kristalografije, elektromagnetizma i metalurgije. Možemo je opisati kao najveću granu fizike kondenzirane materije. Ova grana fizike teži proučavanju velikih svojstava čvrstih materijala koja su rezultat svojstava atomske skale. Stoga fizika čvrstog stanja može teorijsku osnovu dobiti iz nauke o materijalima. Štaviše, ova grana fizike također ima primjenu direktno u tehnologiji tranzistora i poluprovodnika.
Obično čvrsti materijali sadrže gusto zbijene atome koji mogu intenzivno interagovati. Ove interakcije mogu proizvesti mehanička, električna, termička, optička i magnetska svojstva čvrstog materijala. Ovi atomi se mogu redovno reorganizovati tokom hemijske reakcije, u zavisnosti od vrste čvrste supstance i uslova reakcije. Kao opća teorija, fizika čvrstog stanja fokusira se na kristale. To je zato što periodični raspored atoma u kristalu teži da olakša matematičko modeliranje.
U kristalu, sile između atoma mogu se pojaviti u različitim oblicima. Između ovih atoma mogu postojati ionske veze, kovalentne veze ili metalne veze. Štaviše, može postojati čak i Van der Waalsova interakcija između atoma ako uzmemo u obzir atome plemenitih plinova.
Dalje, svojstva određenog materijala zavise od njegove kristalne strukture. Ovu strukturu možemo istražiti koristeći niz kristalografskih tehnika kao što su kristalografija rendgenskih zraka, difrakcija neutrona i difrakcija elektrona.
Moderna istraživačka područja fizike čvrstog stanja uključuju visokotemperaturnu supravodljivost, kvazikristale, spin staklo, jako korelirane materijale, nanomaterijale, itd.
Šta je fizika kondenzirane materije?
Fizika kondenzirane materije je polje fizike koje se bavi makroskopskim i mikroskopskim fizičkim svojstvima materije. Ovo uglavnom uključuje čvrstu i tečnu fazu. Svojstva ovih faza proizlaze iz elektromagnetnih sila između atoma. Osim toga, fizika kondenzirane materije bavi se kondenziranim fazama materije. To su sistemi koji se sastoje od jakih interakcija između njih. Međutim, mogu postojati neke egzotične kondenzirane faze koje uključuju superprovodnu fazu, Bose-Einstein kondenzat, itd. Možemo izvoditi eksperimente za mjerenje različitih svojstava materijala primjenom kvantne mehanike, elektromagnetizma, statističke mehanike, itd.
Teorijska fizika kondenzirane materije uključuje korištenje teorijskih modela za razumijevanje svojstava stanja materije. Postoje neki modeli koji su od pomoći u ovoj teoriji, kao što je model Drude, struktura traka, teorija funkcionalne gustine, itd.
Koja je razlika između fizike čvrstog stanja i fizike kondenzirane materije?
Fizika čvrstog stanja je grana fizike kondenzirane materije. Ključna razlika između fizike čvrstog stanja i fizike kondenzirane materije je u tome što fizika čvrstog stanja proučava svojstva čvrstih struktura kao što su kristali, dok fizika kondenzirane materije proučava i čvrste i tečne sisteme.
Infografika ispod predstavlja razlike između fizike čvrstog stanja i fizike kondenzirane materije u obliku tabele za usporedbu.
Sažetak – fizika čvrstog stanja vs fizika kondenzirane materije
Fizika kondenzovane materije i fizika čvrstog stanja su važne oblasti fizičke hemije. Ključna razlika između fizike čvrstog stanja i fizike kondenzovane materije je u tome što fizika čvrstog stanja proučava svojstva čvrstih struktura kao što su kristali, dok fizika kondenzovane materije proučava i čvrste i tečne sisteme.
