მყარი მდგომარეობის ფიზიკასა და შედედებული მატერიის ფიზიკას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ მყარი მდგომარეობის ფიზიკა სწავლობს მყარი სტრუქტურების თვისებებს, როგორიცაა კრისტალები, ხოლო შედედებული მატერიის ფიზიკა სწავლობს როგორც მყარ და თხევად სისტემებს.
მყარი მდგომარეობის ფიზიკა მოიცავს ხისტი ნივთიერების ან მყარი ნივთიერებების შესწავლას კვანტური მექანიკის, კრისტალოგრაფიის, ელექტრომაგნიტიზმისა და მეტალურგიის გამოყენებით. შედედებული მატერიის ფიზიკა არის ფიზიკის დარგი, რომელიც ეხება მატერიის მაკროსკოპულ და მიკროსკოპულ ფიზიკურ თვისებებს.
რა არის მყარი მდგომარეობის ფიზიკა?
მყარი მდგომარეობის ფიზიკა მოიცავს ხისტი ნივთიერების ან მყარი ნივთიერებების შესწავლას კვანტური მექანიკის, კრისტალოგრაფიის, ელექტრომაგნიტიზმისა და მეტალურგიის გამოყენებით.ჩვენ შეგვიძლია აღვწეროთ ის, როგორც შედედებული მატერიის ფიზიკის უდიდესი ფილიალი. ფიზიკის ეს ფილიალი ცდილობს შეისწავლოს მყარი მასალების ფართომასშტაბიანი თვისებები, რომლებიც გამოწვეულია ატომური მასშტაბის თვისებებით. მაშასადამე, მყარი მდგომარეობის ფიზიკას შეუძლია თეორიული საფუძველი მატერიალური მეცნიერებიდან გამოიტანოს. უფრო მეტიც, ფიზიკის ამ დარგს ასევე აქვს გამოყენება უშუალოდ ტრანზისტორებისა და ნახევარგამტარების ტექნოლოგიაში.
ჩვეულებრივ, მყარი მასალები შეიცავს მჭიდროდ შეფუთულ ატომებს, რომლებსაც შეუძლიათ ინტენსიურად ურთიერთქმედება. ამ ურთიერთქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს მყარი მასალის მექანიკური, ელექტრული, თერმული, ოპტიკური და მაგნიტური თვისებები. ამ ატომებს შეუძლიათ რეგულარულად გადააკეთონ ქიმიური რეაქციის დროს, ეს დამოკიდებულია მყარის ტიპზე და რეაქციის პირობებზე. როგორც ზოგადი თეორია, მყარი მდგომარეობის ფიზიკა ფოკუსირებულია კრისტალებზე. ეს იმიტომ ხდება, რომ ატომების პერიოდული განლაგება კრისტალში ხელს უწყობს მათემატიკურ მოდელირებას.
კრისტალში ატომებს შორის ძალები შეიძლება წარმოიშვას სხვადასხვა ფორმით. ამ ატომებს შორის შეიძლება იყოს იონური ბმები, კოვალენტური ბმები ან მეტალის ბმები. უფრო მეტიც, ატომებს შორის შეიძლება არსებობდეს ვან დერ ვაალის ურთიერთქმედებაც, თუ გავითვალისწინებთ კეთილშობილ აირის ატომებს.
უფრო მეტიც, კონკრეტული მასალის თვისებები დამოკიდებულია მის კრისტალურ სტრუქტურაზე. ჩვენ შეგვიძლია გამოვიკვლიოთ ეს სტრუქტურა კრისტალოგრაფიული ტექნიკის სპექტრის გამოყენებით, როგორიცაა რენტგენის კრისტალოგრაფია, ნეიტრონული დიფრაქცია და ელექტრონული დიფრაქცია.
მყარი მდგომარეობის ფიზიკის თანამედროვე კვლევის სფეროები მოიცავს მაღალტემპერატურულ ზეგამტარობას, კვაზიკრისტალებს, დატრიალებულ მინას, ძლიერ კორელაცირებულ მასალებს, ნანომასალებს და ა.შ.
რა არის შედედებული ნივთიერების ფიზიკა?
შედედებული მატერიის ფიზიკა არის ფიზიკის დარგი, რომელიც ეხება მატერიის მაკროსკოპულ და მიკროსკოპულ ფიზიკურ თვისებებს.ეს ძირითადად მოიცავს მყარ და თხევად ფაზებს. ამ ფაზების თვისებები წარმოიქმნება ატომებს შორის ელექტრომაგნიტური ძალებისგან. გარდა ამისა, შედედებული მატერიის ფიზიკა ეხება მატერიის შედედებულ ფაზებს. ეს არის სისტემები, რომლებიც შედგება მათ შორის ძლიერი ურთიერთქმედებისგან. თუმცა, შეიძლება არსებობდეს ზოგიერთი ეგზოტიკური შედედებული ფაზა, რომელიც მოიცავს სუპერგამტარ ფაზას, ბოზე-აინშტაინის კონდენსატს და ა.შ. ჩვენ შეგვიძლია ჩავატაროთ ექსპერიმენტები სხვადასხვა მასალის თვისებების გასაზომად კვანტური მექანიკის, ელექტრომაგნიტიზმის, სტატისტიკური მექანიკის და ა.შ.
თეორიული შედედებული მატერიის ფიზიკა მოიცავს თეორიული მოდელების გამოყენებას მატერიის მდგომარეობის თვისებების გასაგებად. არსებობს რამდენიმე მოდელი, რომელიც გამოსადეგია ამ თეორიაში, როგორიცაა დრუდის მოდელი, ზოლის სტრუქტურა, სიმკვრივის ფუნქციონალური თეორია და ა.შ.
რა განსხვავებაა მყარი მდგომარეობის ფიზიკასა და შედედებული ნივთიერების ფიზიკას შორის?
მყარი მდგომარეობის ფიზიკა არის შედედებული მატერიის ფიზიკის ფილიალი. მთავარი განსხვავება მყარი მდგომარეობის ფიზიკასა და შედედებული მატერიის ფიზიკას შორის არის ის, რომ მყარი მდგომარეობის ფიზიკა სწავლობს მყარი სტრუქტურების თვისებებს, როგორიცაა კრისტალები, ხოლო შედედებული მატერიის ფიზიკა სწავლობს როგორც მყარ და თხევად სისტემებს.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა წარმოგიდგენთ განსხვავებებს მყარი მდგომარეობის ფიზიკასა და შედედებული მატერიის ფიზიკას შორის ცხრილის სახით გვერდიგვერდ შედარებისთვის.
რეზიუმე – მყარი მდგომარეობის ფიზიკა შედედებული ნივთიერების ფიზიკასთან შეჯამებული ნივთიერების ფიზიკა
შედედებული მატერიის ფიზიკა და მყარი მდგომარეობის ფიზიკა ფიზიკური ქიმიის მნიშვნელოვანი დარგებია. მთავარი განსხვავება მყარი მდგომარეობის ფიზიკასა და შედედებული მატერიის ფიზიკას შორის არის ის, რომ მყარი მდგომარეობის ფიზიკა სწავლობს მყარი სტრუქტურების თვისებებს, როგორიცაა კრისტალები, ხოლო შედედებული მატერიის ფიზიკა სწავლობს როგორც მყარ და თხევად სისტემებს.
