Fizyka ciała stałego: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja nieprzejrzana][wersja nieprzejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
K K (dyskusja | edycje)
Nie podano opisu zmian
 
K K (dyskusja | edycje)
m Schr..dinger
Linia 1:
'''Fizyka ciała stałego''' - dział fizyki zajmujący się ciałami stałymi, tj. takimi które w danych warunkach zachowują swój kształt makroskopowy. Patrząc z mikroskopowego punktu widzenia, atomy w ciele stałym zachowują swoje położenie względem innych atomów, wykonując tylko pewne drgania wokół swoich średnich położeń. Atomy te mogą być ułożone w przestrzeni zgodnie z pewnymi regułami symetrii - mówimy wtedy o [[faza krystaliczna|kryształach]]. Obok kryształów klasycznych, w których cała struktura atomowa da się przedstawić w postaci pewnego powtarzajacego się w przestrzeni wzoru, możliwe są również tzw. kwazikryształy, w których atomy tworzą nieperiodyczną sieć o [[symetria kryształu|symetrii]] np. pięciokątnej, oraz ciała amorficzne czyli bezpostaciowe. Wiązania między atomami ciała stałego są natury chemicznej, a więc zależą wyłącznie od stanów elektronowych.
 
Współcześnie głównym tematem badań są własności mikroskopowe, określone prawami [[mechanika kwantowa|mechaniki kwantowej]]. W szczególności badana jest teoretycznie struktura elektronowa. Z reguły polega to na rozwiązywaniu wielociałowego [[równanie SchrodingeraSchrödingera|równania SchrodingeraSchrödingera]] metodami numerycznymi. Ta metoda zawiera szereg przybliżeń, których testowanie i ulepszanie stanowi odrębną specjalizację. Istnieje nadzieja, że ta metoda pozwoli na przewidywanie mikroskopowych własności ciał stałych.
 
Laboratoria fizyków ciała stałego są z reguły nastawione na badanie określonych własności ciał, co odpowiada określonym specjalizacjom. Można tu wymienić własności magnetyczne, przewodnictwo elektryczne, własności elastyczne, struktura atomowa czy też własności optyczne, określone przez odpowiednie stałe materiałowe. Takimi stałymi jest [[podatność magnetyczna]], [[temperatura krytyczna|temperatury krytyczne]] charakteryzujące różnego rodzaju [[przejścia fazowe]], [[stałe elastyczne]], odległości między atomami w sieci krystalicznej czy też [[stała dielektryczna]]. W ostatnich latach dużym zainteresowaniem cieszą się badania własności, wynikających ze szczegółów struktury o rozmiarach nanoskopowych, tj. <math>10^{-9}</math> metra.