Fysica van gecondenseerde materie, discipline die de thermische, elastische, elektrische, magnetische en optische eigenschappen van vaste en vloeibare stoffen behandelt. De fysica van de gecondenseerde materie groeide explosief in de tweede helft van de 20e eeuw en heeft tal van belangrijke wetenschappelijke en technische prestaties behaald, waaronder de transistor.
natuurkunde: fysica van de gecondenseerde materie
Dit veld, dat de thermische, elastische, elektrische, magnetische en optische eigenschappen van vaste en vloeibare stoffen behandelt, groeide met een explosief
Onder vaste materialen zijn de grootste theoretische vorderingen geweest in de studie van kristallijne materialen waarvan de eenvoudige repetitieve geometrische reeksen atomen systemen met meerdere deeltjes zijn die behandeling door kwantummechanica mogelijk maken. Omdat de atomen in een vaste stof over grote afstanden met elkaar zijn gecoördineerd, moet de theorie verder gaan dan die geschikt is voor atomen en moleculen. Zo bevatten geleiders, zoals metalen, enkele zogenaamde vrije (of geleidings) elektronen, die verantwoordelijk zijn voor de elektrische en de meeste thermische geleidbaarheid van het materiaal en die collectief bij de hele vaste stof horen in plaats van bij individuele atomen. Halfgeleiders en isolatoren, hetzij kristallijn of amorf, zijn andere materialen die in dit natuurkundig gebied zijn bestudeerd.
Andere aspecten van gecondenseerde materie hebben betrekking op de eigenschappen van de gewone vloeibare toestand, van vloeibare kristallen en, bij temperaturen dichtbij het absolute nulpunt (-273,15 ° C of -459,67 ° F), van de zogenaamde kwantumvloeistoffen. Deze laatste vertonen een eigenschap die bekend staat als superfluïditeit (volledig wrijvingsloze stroming), wat een voorbeeld is van macroscopische kwantumverschijnselen. Dergelijke verschijnselen worden ook geïllustreerd door supergeleiding (volledig weerstandloze stroom van elektriciteit), een eigenschap bij lage temperatuur van bepaalde metalen en keramische materialen. Naast hun betekenis voor technologie, zijn macroscopische vloeibare en vaste kwantumtoestanden belangrijk in astrofysische theorieën over de stellaire structuur in bijvoorbeeld neutronensterren.
