凝聚態(tài)物理相關(guān)知識(shí)內(nèi)容
凝聚態(tài)物理學(xué)是研究凝聚態(tài)物質(zhì)的物理性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)以及它們之間的關(guān)系，即通過研究構(gòu)成凝聚態(tài)物質(zhì)的電子、離子、原子及分子的運(yùn)動(dòng)形態(tài)和規(guī)律，從而認(rèn)識(shí)其物理性質(zhì)的學(xué)科。下面給大家?guī)硪恍╆P(guān)于凝聚態(tài)物理相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，希望對(duì)大家有所幫助。
一.凝聚態(tài)物理
凝聚態(tài)物理學(xué)是當(dāng)今物理學(xué)最大也是最重要的分支學(xué)科之一。其研究層次，從宏觀、介觀到微觀，進(jìn)一步從微觀層次統(tǒng)一認(rèn)識(shí)各種凝聚態(tài)物理現(xiàn)象;物質(zhì)維數(shù)從三維到低維和分?jǐn)?shù)維;結(jié)構(gòu)從周期到非周期和準(zhǔn)周期，完整到不完整和近完整;外界環(huán)境從常規(guī)條件到極端條件和多種極端條件交叉作用，等等，形成了比固體物理學(xué)更深刻更普遍的理論體系。經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)多的發(fā)展，凝聚態(tài)物理學(xué)已成為物理學(xué)中最重要、最豐富和最活躍的學(xué)科，在諸如半導(dǎo)體、磁學(xué)、超導(dǎo)體等許多學(xué)科領(lǐng)域中的重大成就已在當(dāng)代高新科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中起關(guān)鍵性作用，為發(fā)展新材料、新器件和新工藝提供了科學(xué)基礎(chǔ)。前沿研究熱點(diǎn)層出不窮，新興交叉分支學(xué)科不斷出現(xiàn)是凝聚態(tài)物理學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn);與生產(chǎn)實(shí)踐密切聯(lián)系是它的另一重要特點(diǎn)，許多研究課題經(jīng)常同時(shí)兼有基礎(chǔ)研究和開發(fā)應(yīng)用研究的性質(zhì)，研究成果可望迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。
二.起源發(fā)展
凝聚態(tài)物理學(xué)起源于19世紀(jì)固體物理學(xué)和低溫物理學(xué)的發(fā)展。19世紀(jì)，人們對(duì)晶體的認(rèn)識(shí)逐漸深入。1840年法國(guó)物理學(xué)家A·布拉維導(dǎo)出了三維晶體的所有14種排列方式，即布拉維點(diǎn)陣。1912年，德國(guó)物理學(xué)家馮·勞厄發(fā)現(xiàn)了X射線在晶體上的衍射，開創(chuàng)了固體物理學(xué)的新時(shí)代，從此，人們可以通過X射線的衍射條紋研究晶體的微觀結(jié)構(gòu)。
19世紀(jì)，英國(guó)著名物理學(xué)家法拉第在低溫下液化了大部分當(dāng)時(shí)已知的氣體。1908年，荷蘭物理學(xué)家H·昂內(nèi)斯將最后一種難以液化的氣體氦氣液化，創(chuàng)造了人造低溫的新紀(jì)錄-269 °C(4K)，并且發(fā)現(xiàn)了金屬在低溫下的超導(dǎo)現(xiàn)象。超導(dǎo)具有廣闊的應(yīng)用前景，超導(dǎo)的理論和實(shí)驗(yàn)研究在20世紀(jì)獲得了長(zhǎng)足進(jìn)展，臨界轉(zhuǎn)變溫度最高紀(jì)錄不斷刷新，超導(dǎo)研究已經(jīng)成為凝聚態(tài)物理學(xué)中最熱門的領(lǐng)域之一。
現(xiàn)今凝聚態(tài)物理學(xué)面臨的主要問題高溫超導(dǎo)體的理論模型。
三.發(fā)展方向
凝聚態(tài)物理學(xué)的理論基礎(chǔ)是量子力學(xué)，基本上已經(jīng)完備而成熟。但由于這里涉及大量微觀粒子的體系，而且研究對(duì)象進(jìn)一步復(fù)雜化，新結(jié)構(gòu)、新現(xiàn)象和新機(jī)制依然層出不窮，需要從實(shí)驗(yàn)、理論和計(jì)算上的探索，仍構(gòu)成對(duì)人類智力的強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)。
凝聚態(tài)物理學(xué)和高新技術(shù)的發(fā)展關(guān)系密切。信息、材料和能源技術(shù)在21世紀(jì)所面臨的挑戰(zhàn)將給凝聚態(tài)物理學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展提供機(jī)遇。凝聚態(tài)物理學(xué)還在學(xué)科交叉中大有可為。隨著凝聚態(tài)物理學(xué)日益深入到復(fù)雜結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。它和化學(xué)之間的交叉滲透也愈來愈明顯，甚至學(xué)科間的分界線已趨于模糊。它和生物學(xué)之間的交叉滲透也日新月異，既有實(shí)驗(yàn)技術(shù)上的相互支持，又有機(jī)制理論上的共同探索。
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