Ključna razlika med fiziko trdne snovi in fiziko kondenzirane snovi je v tem, da fizika trdne snovi proučuje lastnosti trdnih struktur, kot so kristali, medtem ko fizika kondenzirane snovi preučuje trdne in tekoče sisteme.
Fizika trdne snovi vključuje preučevanje toge snovi ali trdnih snovi z uporabo kvantne mehanike, kristalografije, elektromagnetizma in metalurgije. Fizika kondenzirane snovi je področje fizike, ki se ukvarja z makroskopskimi in mikroskopskimi fizikalnimi lastnostmi snovi.
Kaj je fizika trdne snovi?
Fizika trdne snovi vključuje preučevanje toge snovi ali trdnih snovi z uporabo kvantne mehanike, kristalografije, elektromagnetizma in metalurgije. Lahko ga opišemo kot največjo vejo fizike kondenzirane snovi. Ta veja fizike se nagiba k preučevanju obsežnih lastnosti trdnih materialov, ki izhajajo iz atomskih lastnosti. Zato lahko fizika trdne snovi izpelje teoretično osnovo iz znanosti o materialih. Poleg tega ima ta veja fizike tudi aplikacije neposredno v tehnologiji tranzistorjev in polprevodnikov.
Običajno trdni materiali vsebujejo gosto zapakirane atome, ki lahko intenzivno medsebojno delujejo. Te interakcije lahko povzročijo mehanske, električne, toplotne, optične in magnetne lastnosti trdnega materiala. Ti atomi se lahko med kemijsko reakcijo redno prerazporedijo, odvisno od vrste trdne snovi in reakcijskih pogojev. Kot splošna teorija se fizika trdne snovi osredotoča na kristale. To je zato, ker periodična razporeditev atomov v kristalu olajša matematično modeliranje.
V kristalu se lahko sile med atomi pojavljajo v različnih oblikah. Med temi atomi so lahko ionske vezi, kovalentne vezi ali kovinske vezi. Poleg tega lahko pride celo do Van der Waalsovih interakcij med atomi, če upoštevamo atome žlahtnih plinov.
Poleg tega so lastnosti posameznega materiala odvisne od njegove kristalne strukture. To strukturo lahko raziščemo z vrsto kristalografskih tehnik, kot so rentgenska kristalografija, nevtronska difrakcija in elektronska difrakcija.
Sodobna raziskovalna področja fizike trdne snovi vključujejo visokotemperaturno superprevodnost, kvazikristale, spinsko steklo, močno korelirane materiale, nanomateriale itd.
Kaj je fizika kondenzirane snovi?
Fizika kondenzirane snovi je področje fizike, ki se ukvarja z makroskopskimi in mikroskopskimi fizikalnimi lastnostmi snovi. To vključuje predvsem trdno in tekočo fazo. Lastnosti teh faz izhajajo iz elektromagnetnih sil med atomi. Poleg tega se fizika kondenzirane snovi ukvarja s kondenziranimi fazami snovi. To so sistemi, sestavljeni iz močnih interakcij med njimi. Lahko pa obstaja nekaj eksotičnih kondenziranih faz, ki vključujejo superprevodno fazo, Bose-Einsteinov kondenzat itd. Izvajamo lahko poskuse za merjenje različnih lastnosti materiala z uporabo kvantne mehanike, elektromagnetizma, statistične mehanike itd.
Teoretična fizika kondenzirane snovi vključuje uporabo teoretičnih modelov za razumevanje lastnosti stanja snovi. Obstaja nekaj modelov, ki so v pomoč pri tej teoriji, kot je Drudejev model, pasovna struktura, teorija funkcij gostote itd.
Kakšna je razlika med fiziko trdne snovi in fiziko kondenzirane snovi?
Fizika trdne snovi je veja fizike kondenzirane snovi. Ključna razlika med fiziko trdne snovi in fiziko kondenzirane snovi je v tem, da fizika trdne snovi preučuje lastnosti trdnih struktur, kot so kristali, medtem ko fizika kondenzirane snovi preučuje trdne in tekoče sisteme.
Spodnja infografika predstavlja razlike med fiziko trdne snovi in fiziko kondenzirane snovi v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – Fizika trdne snovi proti fiziki kondenzirane snovi
Fizika kondenzirane snovi in fizika trdne snovi sta pomembni področji fizikalne kemije. Ključna razlika med fiziko trdne snovi in fiziko kondenzirane snovi je v tem, da fizika trdne snovi preučuje lastnosti trdnih struktur, kot so kristali, medtem ko fizika kondenzirane snovi preučuje trdne in tekoče sisteme.
