Kľúčový rozdiel medzi fyzikou pevných látok a fyzikou kondenzovaných látok je v tom, že fyzika pevných látok študuje vlastnosti pevných štruktúr, ako sú kryštály, zatiaľ čo fyzika kondenzovaných látok študuje pevné aj kvapalné systémy.
Fyzika pevných látok zahŕňa štúdium tuhej hmoty alebo pevných látok pomocou kvantovej mechaniky, kryštalografie, elektromagnetizmu a metalurgie. Fyzika kondenzovaných látok je oblasť fyziky, ktorá má tendenciu zaoberať sa makroskopickými a mikroskopickými fyzikálnymi vlastnosťami hmoty.
Čo je fyzika pevných látok?
Fyzika pevných látok zahŕňa štúdium tuhej hmoty alebo pevných látok pomocou kvantovej mechaniky, kryštalografie, elektromagnetizmu a metalurgie. Môžeme ho opísať ako najväčšie odvetvie fyziky kondenzovaných látok. Toto odvetvie fyziky má tendenciu študovať vlastnosti pevných materiálov vo veľkom meradle, ktoré sú výsledkom vlastností v atómovom meradle. Preto môže fyzika pevných látok odvodiť teoretický základ z materiálovej vedy. Okrem toho má tento odbor fyziky uplatnenie aj priamo v technológii tranzistorov a polovodičov.
Pevné materiály zvyčajne obsahujú husto zbalené atómy, ktoré môžu intenzívne interagovať. Tieto interakcie môžu vytvárať mechanické, elektrické, tepelné, optické a magnetické vlastnosti pevného materiálu. Tieto atómy sa môžu počas chemickej reakcie pravidelne preskupovať v závislosti od typu pevnej látky a reakčných podmienok. Ako všeobecná teória sa fyzika pevných látok zameriava na kryštály. Je to preto, lebo periodické usporiadanie atómov v kryštáli má tendenciu uľahčiť matematické modelovanie.
V kryštáli sa sily medzi atómami môžu vyskytovať v rôznych formách. Medzi týmito atómami môžu byť iónové väzby, kovalentné väzby alebo kovové väzby. Navyše, ak vezmeme do úvahy atómy vzácnych plynov, môžu dokonca existovať Van der Waalsove interakcie medzi atómami.
Vlastnosti konkrétneho materiálu navyše závisia od jeho kryštálovej štruktúry. Túto štruktúru môžeme skúmať pomocou radu kryštalografických techník, ako je röntgenová kryštalografia, neutrónová difrakcia a elektrónová difrakcia.
Moderné výskumné oblasti fyziky pevných látok zahŕňajú vysokoteplotnú supravodivosť, kvázikryštály, spinové sklo, silne korelované materiály, nanomateriály atď.
Čo je fyzika kondenzovaných látok?
Fyzika kondenzovaných látok je oblasť fyziky, ktorá sa zaoberá makroskopickými a mikroskopickými fyzikálnymi vlastnosťami hmoty. Patria sem hlavne tuhé a kvapalné fázy. Vlastnosti týchto fáz vyplývajú z elektromagnetických síl medzi atómami. Okrem toho sa fyzika kondenzovaných látok zaoberá kondenzovanými fázami hmoty. Sú to systémy pozostávajúce zo silných interakcií medzi nimi. Môže však existovať niekoľko exotických kondenzovaných fáz, medzi ktoré patrí supravodivá fáza, Bose-Einsteinov kondenzát atď. Môžeme vykonávať experimenty na meranie rôznych materiálových vlastností pomocou aplikácie kvantovej mechaniky, elektromagnetizmu, štatistickej mechaniky atď.
Teoretická fyzika kondenzovaných látok zahŕňa použitie teoretických modelov na pochopenie vlastností stavu hmoty. Existuje niekoľko modelov, ktoré sú v tejto teórii užitočné, ako napríklad model Drude, štruktúra pásma, teória funkcionálu hustoty atď.
Aký je rozdiel medzi fyzikou pevných látok a fyzikou kondenzovaných látok?
Fyzika pevných látok je odvetvím fyziky kondenzovaných látok. Kľúčový rozdiel medzi fyzikou pevných látok a fyzikou kondenzovaných látok je v tom, že fyzika pevných látok študuje vlastnosti pevných štruktúr, ako sú kryštály, zatiaľ čo fyzika kondenzovaných látok študuje pevné aj kvapalné systémy.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi fyzikou pevných látok a fyzikou kondenzovaných látok v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Fyzika pevných látok vs. fyzika kondenzovaných látok
Fyzika kondenzovaných látok a fyzika pevných látok sú dôležité oblasti fyzikálnej chémie. Kľúčový rozdiel medzi fyzikou pevných látok a fyzikou kondenzovaných látok je v tom, že fyzika pevných látok študuje vlastnosti pevných štruktúr, ako sú kryštály, zatiaľ čo fyzika kondenzovaných látok študuje pevné aj kvapalné systémy.
