Պինդ վիճակի ֆիզիկայի և խտացված նյութի ֆիզիկայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պինդ վիճակի ֆիզիկան ուսումնասիրում է պինդ կառուցվածքների հատկությունները, ինչպիսիք են բյուրեղները, մինչդեռ խտացված նյութի ֆիզիկան ուսումնասիրում է ինչպես պինդ, այնպես էլ հեղուկ համակարգերը:
Պինդ վիճակի ֆիզիկան ներառում է կոշտ նյութի կամ պինդ մարմինների ուսումնասիրությունը քվանտային մեխանիկայի, բյուրեղագրության, էլեկտրամագնիսականության և մետալուրգիայի օգտագործմամբ: Խտացրած նյութի ֆիզիկան ֆիզիկայի ոլորտ է, որը հակված է զբաղվել նյութի մակրոսկոպիկ և մանրադիտակային ֆիզիկական հատկությունների հետ:
Ի՞նչ է պինդ վիճակի ֆիզիկան:
Պինդ վիճակի ֆիզիկան ներառում է կոշտ նյութի կամ պինդ մարմինների ուսումնասիրությունը քվանտային մեխանիկայի, բյուրեղագրության, էլեկտրամագնիսականության և մետալուրգիայի օգտագործմամբ:Մենք կարող ենք այն նկարագրել որպես խտացված նյութի ֆիզիկայի ամենամեծ ճյուղը։ Ֆիզիկայի այս ճյուղը հակված է ուսումնասիրելու պինդ նյութերի լայնածավալ հատկությունները, որոնք առաջանում են ատոմային մասշտաբի հատկություններից։ Հետևաբար, պինդ վիճակի ֆիզիկան կարող է տեսական հիմքեր ստանալ նյութագիտությունից։ Ավելին, ֆիզիկայի այս ճյուղը կիրառություն ունի նաև տրանզիստորների և կիսահաղորդիչների տեխնոլոգիայի մեջ։
Սովորաբար պինդ նյութերը պարունակում են խիտ փաթեթավորված ատոմներ, որոնք կարող են ինտենսիվ փոխազդել: Այս փոխազդեցությունները կարող են առաջացնել պինդ նյութի մեխանիկական, էլեկտրական, ջերմային, օպտիկական և մագնիսական հատկություններ: Այս ատոմները կարող են պարբերաբար վերադասավորվել քիմիական ռեակցիայի ժամանակ՝ կախված պինդ նյութի տեսակից և ռեակցիայի պայմաններից։ Որպես ընդհանուր տեսություն՝ պինդ վիճակի ֆիզիկան կենտրոնանում է բյուրեղների վրա։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ բյուրեղներում ատոմների պարբերական դասավորությունը հակված է հեշտացնելու մաթեմատիկական մոդելավորումը:
Բյուրեղներում ատոմների միջև ուժերը կարող են առաջանալ տարբեր ձևերով: Այս ատոմների միջև կարող են լինել իոնային կապեր, կովալենտային կամ մետաղական կապեր։ Ավելին, նույնիսկ կարող են լինել Վան դեր Վալսի փոխազդեցություններ ատոմների միջև, եթե հաշվի առնենք ազնիվ գազի ատոմները:
Ավելին, որոշակի նյութի հատկությունները կախված են նրա բյուրեղային կառուցվածքից: Մենք կարող ենք ուսումնասիրել այս կառուցվածքը՝ օգտագործելով մի շարք բյուրեղագրական տեխնիկա, ինչպիսիք են ռենտգենյան բյուրեղագրությունը, նեյտրոնների դիֆրակցիան և էլեկտրոնային դիֆրակցիան:
Պինդ վիճակների ֆիզիկայի ժամանակակից հետազոտական ոլորտները ներառում են բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդականությունը, քվազիկյուրիստները, պտտվող ապակին, խիստ փոխկապակցված նյութերը, նանոնյութերը և այլն:
Ի՞նչ է խտացված նյութի ֆիզիկան:
Խտացված նյութի ֆիզիկան ֆիզիկայի ոլորտ է, որը վերաբերում է նյութի մակրոսկոպիկ և մանրադիտակային ֆիզիկական հատկություններին։Սա հիմնականում ներառում է պինդ և հեղուկ փուլերը: Այս փուլերի հատկությունները առաջանում են ատոմների միջև էլեկտրամագնիսական ուժերից: Բացի այդ, խտացված նյութի ֆիզիկան զբաղվում է նյութի խտացված փուլերով։ Սրանք այն համակարգերն են, որոնք բաղկացած են նրանց միջև ուժեղ փոխազդեցությունից: Այնուամենայնիվ, կարող են լինել որոշ էկզոտիկ խտացված փուլեր, որոնք ներառում են գերհաղորդիչ փուլը, Բոզ-Էյնշտեյնի կոնդենսատը և այլն: Մենք կարող ենք փորձեր կատարել նյութի տարբեր հատկությունների չափման համար՝ օգտագործելով քվանտային մեխանիկայի, էլեկտրամագնիսականության, վիճակագրական մեխանիկայի և այլն:
Խտացված նյութի տեսական ֆիզիկան ներառում է տեսական մոդելների օգտագործում՝ նյութի վիճակի հատկությունները հասկանալու համար: Կան որոշ մոդելներ, որոնք օգտակար են այս տեսության մեջ, ինչպիսիք են Դրուդի մոդելը, ժապավենի կառուցվածքը, խտության ֆունկցիոնալ տեսությունը և այլն:
Ո՞րն է տարբերությունը պինդ վիճակի ֆիզիկայի և խտացված նյութի ֆիզիկայի միջև:
Պինդ վիճակի ֆիզիկան խտացված նյութի ֆիզիկայի ճյուղ է։ Պինդ վիճակի ֆիզիկայի և խտացված նյութի ֆիզիկայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պինդ վիճակի ֆիզիկան ուսումնասիրում է պինդ կառուցվածքների հատկությունները, ինչպիսիք են բյուրեղները, մինչդեռ խտացված նյութի ֆիզիկան ուսումնասիրում է ինչպես պինդ, այնպես էլ հեղուկ համակարգերը:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ներկայացնում է պինդ վիճակի ֆիզիկայի և խտացված նյութի ֆիզիկայի տարբերությունները աղյուսակային տեսքով՝ կողք կողքի համեմատելու համար:
Ամփոփում – Պինդ վիճակի ֆիզիկա ընդդեմ խտացված նյութի ֆիզիկայի
Խտացված նյութի ֆիզիկան և պինդ վիճակի ֆիզիկան ֆիզիկական քիմիայի կարևոր ոլորտներ են: Պինդ վիճակի ֆիզիկայի և խտացված նյութի ֆիզիկայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պինդ վիճակի ֆիզիկան ուսումնասիրում է պինդ կառուցվածքների հատկությունները, ինչպիսիք են բյուրեղները, մինչդեռ խտացված նյութի ֆիզիկան ուսումնասիրում է ինչպես պինդ, այնպես էլ հեղուկ համակարգերը:
