Nøgleforskellen mellem faststoffysik og kondenseret stoffysik er, at faststoffysik studerer egenskaberne ved faststofstrukturer såsom krystaller, hvorimod kondenseret stoffysik studerer både faste og flydende systemer.
Faststoffysik involverer studiet af stift stof eller faste stoffer med brug af kvantemekanik, krystallografi, elektromagnetisme og metallurgi. Fysik af kondenseret stof er et fysikfelt, der har en tendens til at beskæftige sig med stofs makroskopiske og mikroskopiske fysiske egenskaber.
Hvad er faststoffysik?
Faststoffysik involverer studiet af stift stof eller faste stoffer med brug af kvantemekanik, krystallografi, elektromagnetisme og metallurgi. Vi kan beskrive det som den største gren af det kondenserede stofs fysik. Denne gren af fysik har en tendens til at studere de store egenskaber af faste materialer, der skyldes egenskaber i atomare skala. Derfor kan faststoffysik udlede et teoretisk grundlag fra materialevidenskab. Desuden har denne gren af fysik også anvendelser direkte i teknologien for transistorer og halvledere.
Sædvanligvis indeholder faste materialer tætpakkede atomer, der kan interagere intenst. Disse interaktioner kan producere mekaniske, elektriske, termiske, optiske og magnetiske egenskaber af det faste materiale. Disse atomer kan regelmæssigt omarrangere under en kemisk reaktion, afhængigt af typen af fast stof og reaktionsbetingelserne. Som en generel teori fokuserer faststoffysik på krystaller. Dette skyldes, at det periodiske arrangement af atomer i en krystal har en tendens til at lette matematisk modellering.
I en krystal kan kræfterne mellem atomer forekomme i forskellige former. Der kan være ionbindinger, kovalente bindinger eller metalliske bindinger mellem disse atomer. Desuden kan der endda være Van der Waals-interaktioner mellem atomer, hvis vi betragter ædelgasatomer.
Yderligere afhænger et bestemt materiales egenskaber af dets krystalstruktur. Vi kan undersøge denne struktur ved hjælp af en række krystallografiske teknikker såsom røntgenkrystallografi, neutrondiffraktion og elektrondiffraktion.
Moderne forskningsområder inden for faststoffysik omfatter højtemperatursuperledning, kvasikrystaller, spinglas, stærkt korrelerede materialer, nanomaterialer osv.
Hvad er kondenseret stoffysik?
Fysik af kondenseret stof er et fysikområde, der beskæftiger sig med stofs makroskopiske og mikroskopiske fysiske egenskaber. Dette omfatter hovedsageligt de faste og flydende faser. Egenskaberne af disse faser opstår fra elektromagnetiske kræfter mellem atomerne. Derudover beskæftiger sig fysik med kondenseret stof med kondenserede faser af stof. Det er de systemer, der består af stærke interaktioner mellem dem. Der kan dog være nogle eksotiske kondenserede faser, som inkluderer den superledende fase, Bose-Einstein kondensat osv. Vi kan udføre eksperimenter til måling af forskellige materialeegenskaber gennem anvendelse af kvantemekanik, elektromagnetisme, statistisk mekanik osv.
Teoretisk kondenseret stoffysik involverer brugen af teoretiske modeller til at forstå egenskaberne af stoffets tilstand. Der er nogle modeller, der er nyttige i denne teori, såsom Drude-modellen, båndstruktur, tæthedsfunktionsteori osv.
Hvad er forskellen mellem faststoffysik og kondenseret stoffysik?
Faststoffysik er en gren af det kondenserede stofs fysik. Den vigtigste forskel mellem faststoffysik og kondenseret stoffysik er, at faststoffysik studerer egenskaberne af faste strukturer såsom krystaller, hvorimod kondenseret stofs fysik studerer både faste og flydende systemer.
Nedenstående infografik præsenterer forskellene mellem faststoffysik og kondenseret stoffysik i tabelform til side om side sammenligning.
Opsummering – faststoffysik vs kondenseret stoffysik
Kondenseret stoffysik og faststoffysik er vigtige områder inden for fysisk kemi. Nøgleforskellen mellem faststoffysik og kondenseret stoffysik er, at faststoffysik studerer egenskaberne ved faste strukturer såsom krystaller, mens kondenseret stoffysik studerer både faste og flydende systemer.
