Hlavná veda

Fyzika kondenzovaných látok

Fyzika kondenzovaných látok
Fyzika kondenzovaných látok

Video: Fyzika nízkych teplôt (Peter Skyba) 2024, Smieť

Video: Fyzika nízkych teplôt (Peter Skyba) 2024, Smieť
Anonim

Fyzika kondenzovaných látok, disciplína, ktorá upravuje tepelné, elastické, elektrické, magnetické a optické vlastnosti tuhých a kvapalných látok. Fyzika kondenzovaných látok rástla v druhej polovici 20. storočia explozívnym tempom a zaznamenala množstvo významných vedeckých a technických úspechov, vrátane tranzistorov.

fyzika: fyzika kondenzovaných látok

Toto pole, ktoré upravuje tepelné, elastické, elektrické, magnetické a optické vlastnosti tuhých a kvapalných látok, rástlo na výbušninách.

Medzi tuhými materiálmi boli najväčšie teoretické pokroky v štúdii kryštalických materiálov, ktorých jednoduchými opakovanými geometrickými sústavami atómov sú viacčasticové systémy, ktoré umožňujú ošetrenie pomocou kvantovej mechaniky. Pretože atómy v pevnej látke sú navzájom koordinované na veľké vzdialenosti, teória musí ísť nad rámec toho, čo je vhodné pre atómy a molekuly. Vodiče, ako napríklad kovy, obsahujú niektoré takzvané voľné (alebo vodivé) elektróny, ktoré sú zodpovedné za elektrickú a väčšinu tepelnej vodivosti materiálu a ktoré kolektívne patria skôr do celej pevnej látky ako do jednotlivých atómov. Polovodiče a izolátory, buď kryštalické alebo amorfné, sú ďalšie materiály študované v tejto oblasti fyziky.

Ďalšie aspekty kondenzovanej látky zahŕňajú vlastnosti bežného kvapalného stavu, tekutých kryštálov a pri teplotách blízkych absolútnej nule (-273,15 ° C alebo -459,67 ° F) tzv. Kvantových kvapalín. Posledné uvedené vykazujú vlastnosť známu ako superfluidita (tok úplne bez trenia), čo je príklad makroskopických kvantových javov. Príkladom takýchto javov je supravodivosť (tok elektriny bez odporu), nízka teplota určitých kovových a keramických materiálov. Okrem ich významu pre technológiu sú makroskopické kvapalné a tuhé kvantové stavy dôležité v astrofyzikálnych teóriách hviezdnej štruktúry napríklad neutrónových hviezd.