Қатты дене физикасы мен конденсацияланған заттар физикасының негізгі айырмашылығы мынада: қатты дене физикасы кристалдар сияқты қатты құрылымдардың қасиеттерін зерттейді, ал конденсацияланған заттар физикасы қатты және сұйық жүйелерді зерттейді.
Қатты дене физикасы қатты заттарды немесе қатты денелерді кванттық механиканы, кристаллографияны, электромагнетизмді және металлургияны қолдану арқылы зерттеуді қамтиды. Конденсацияланған заттар физикасы – заттың макроскопиялық және микроскопиялық физикалық қасиеттерімен айналысуға бейім физика саласы.
Қатты дене физикасы дегеніміз не?
Қатты дене физикасы қатты заттарды немесе қатты денелерді кванттық механиканы, кристаллографияны, электромагнетизмді және металлургияны қолдану арқылы зерттеуді қамтиды. Біз оны конденсацияланған заттар физикасының ең үлкен саласы ретінде сипаттай аламыз. Физиканың бұл саласы қатты материалдардың атомдық масштабтағы қасиеттерден туындайтын ауқымды қасиеттерін зерттеуге бейім. Сондықтан қатты дене физикасы материалтанудан теориялық негіз ала алады. Сонымен қатар, физиканың бұл саласы транзисторлар мен жартылай өткізгіштер технологиясында тікелей қолданбаларға ие.
Әдетте, қатты материалдарда қарқынды әрекеттесе алатын тығыз оралған атомдар болады. Бұл өзара әрекеттесу қатты материалдың механикалық, электрлік, жылулық, оптикалық және магниттік қасиеттерін тудыруы мүмкін. Бұл атомдар қатты заттың түріне және реакция жағдайларына байланысты химиялық реакция кезінде жүйелі түрде қайта орналаса алады. Жалпы теория ретінде қатты дене физикасы кристалдарға назар аударады. Себебі кристалдағы атомдардың мерзімді орналасуы математикалық модельдеуді жеңілдетеді.
Кристалда атомдар арасындағы күштер әртүрлі формада болуы мүмкін. Бұл атомдар арасында иондық байланыстар, коваленттік байланыстар немесе металдық байланыстар болуы мүмкін. Оның үстіне, егер асыл газ атомдарын қарастырсақ, атомдар арасында тіпті Ван-дер-Ваальс әрекеттесулері болуы мүмкін.
Сонымен қатар, белгілі бір материалдың қасиеттері оның кристалдық құрылымына байланысты. Біз бұл құрылымды рентгендік кристаллография, нейтрондар дифракциясы және электрондар дифракциясы сияқты бірқатар кристаллографиялық әдістерді пайдалана отырып зерттей аламыз.
Қатты дене физикасының заманауи зерттеу бағыттарына жоғары температуралық асқын өткізгіштік, квазикристалдар, спиндік шыны, қатты корреляциялық материалдар, наноматериалдар және т.б. жатады.
Конденсацияланған заттар физикасы дегеніміз не?
Конденсацияланған заттар физикасы – заттың макроскопиялық және микроскопиялық физикалық қасиеттерін қарастыратын физика саласы. Бұл негізінен қатты және сұйық фазаларды қамтиды. Бұл фазалардың қасиеттері атомдар арасындағы электромагниттік күштерден туындайды. Сонымен қатар, конденсацияланған зат физикасы заттың конденсацияланған фазаларын қарастырады. Бұл олардың арасындағы күшті әсерлесулерден тұратын жүйелер. Дегенмен, кейбір экзотикалық конденсацияланған фазалар болуы мүмкін, олар асқын өткізгіш фазаны, Бозе-Эйнштейн конденсатын, т.б. қамтиды. Біз кванттық механиканы, электромагнетизмді, статистикалық механиканы және т.б. қолдану арқылы әртүрлі материал қасиеттерін өлшеуге арналған эксперименттер жасай аламыз.
Теориялық конденсацияланған зат физикасы зат күйінің қасиеттерін түсіну үшін теориялық модельдерді қолдануды қамтиды. Бұл теорияда пайдалы кейбір модельдер бар, мысалы, Drude үлгісі, жолақ құрылымы, тығыздық функционалдық теориясы, т.б.
Қатты дене физикасы мен конденсацияланған заттар физикасының айырмашылығы неде?
Қатты дене физикасы конденсацияланған заттар физикасының бір саласы. Қатты дене физикасы мен конденсацияланған заттар физикасының негізгі айырмашылығы мынада: қатты дене физикасы кристалдар сияқты қатты құрылымдардың қасиеттерін зерттейді, ал конденсацияланған заттар физикасы қатты және сұйық жүйелерді зерттейді.
Төмендегі инфографика қатты дене физикасы мен конденсацияланған заттар физикасы арасындағы айырмашылықтарды қатар салыстыру үшін кесте түрінде ұсынады.
Қорытынды – Қатты дене физикасы және конденсацияланған заттар физикасы
Конденсацияланған заттар физикасы және қатты дене физикасы физикалық химияның маңызды салалары болып табылады. Қатты дене физикасы мен конденсацияланған заттар физикасының негізгі айырмашылығы - қатты дене физикасы кристалдар сияқты қатты құрылымдардың қасиеттерін зерттейді, ал конденсацияланған заттар физикасы қатты және сұйық жүйелерді зерттейді.
