Fizyka ciała stałego

Wymiana atomów w ciele stałym w wyniku dyfuzji
Model upakowania atomów w krystalicznym ciele stałym
Obraz SEM przykładowego ciała stałego – szczawianu wapnia (kamień nerkowy)
Bizmut krystaliczny opalizujący w wyniku utlenienia warstwy powierzchniowej
Aparatura, za pomocą której Wiedemann i Franz ustalili zależność LT = K/σ

Fizyka ciała stałego – dział fizyki zajmujący się ciałami stałymi[1], tj. takimi które w danych warunkach zachowują swój kształt makroskopowy. Fizyka ciała stałego jest częścią fizyki materii skondensowanej.

Z mikroskopowego punktu widzenia, atomy i cząsteczki 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 kryształach. Obok kryształów klasycznych, w których cała struktura atomowa da się przedstawić w postaci pewnego powtarzającego się w przestrzeni wzoru, możliwe są również tzw. kwazikryształy, w których atomy tworzą nieperiodyczną sieć o symetrii np. pięciokątnej, oraz ciała amorficzne, czyli bezpostaciowe, w których nie ma dalekozasięgowego uporządkowania.

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 mechaniczne i optyczne, które są opisywane przez odpowiednie stałe materiałowe. Takimi stałymi są podatność magnetyczna, temperatury krytyczne charakteryzujące różnego rodzaju przemiany fazowe, moduł Younga, przenikalność elektryczna itp. W ostatnich latach dużym zainteresowaniem cieszą się badania własności, wynikających ze szczegółów struktury o rozmiarach nanometra, tj. 10−9 metra, tzw. nanotechnologia.

Główne zagadnienia

Zobacz multimedia związane z tematem: Fizyka ciała stałego

Przypisy

  1. Fizyka ciała stałego, [w:] Encyklopedia PWN [dostęp 2021-07-30] .

Bibliografia

  • Charles Kittel: Wstęp do fizyki ciała stałego. Wydawnictwo Naukowe PWN, 1998. ISBN 83-01-12706-6.
  • p
  • d
  • e
główne
działy fizyki
według
zjawisk
mechanika ogólna
mechanika
ośrodków ciągłych
termodynamika
akustyka
elektrodynamika
optyka
radiofizyka
według
skali
fizyka subatomowa
fizyka materii
skondensowanej
inne
mechanika
teoretyczna
klasyczna
kwantowa
występujące
w obu wersjach
teoria pola
klasyczna
kwantowa
interdyscy-
plinarne
fizyka chemiczna
i chemia fizyczna
geofizyka
planetologia
astrofizyka
biofizyka
psychofizyka
socjofizyka
inżynieria
kwantowa
inne działy
stosowane
inne
specjalności
Kontrola autorytatywna (dział fizyki):
  • LCCN: sh85124640
  • GND: 4016921-2
  • BnF: 11933128v
  • BNCF: 50279
  • NKC: ph117194
  • BNE: XX4576268
  • J9U: 987007556085305171
  • PWN: 3901362
  • Britannica: topic/solid-state-physics
  • Universalis: matiere-physique-etat-solide
  • SNL: faststoff-fysikk
  • DSDE: faststoffysik