¿Cuál es la diferencia entre la física del estado sólido y la física de la materia condensada?

¿Cuál es la diferencia entre la física del estado sólido y la física de la materia condensada?

El Diferencia clave entre la física del estado sólido y la física de la materia condensada es que la física del estado sólido estudia las propiedades de las estructuras sólidas como los cristales, mientras que los estudios de física de materia condensada tanto sólidas como líquidas.

La física del estado sólido implica el estudio de materia rígida o sólidos con el uso de mecánica cuántica, cristalografía, electromagnetismo y metalurgia. La física de la materia condensada es un campo de física que tiende a lidiar con las propiedades físicas macroscópicas y microscópicas de la materia.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la física del estado sólido?  
3. ¿Qué es la física de la materia condensada?
4. Física de estado sólido versus física de materia condensada en forma tabular
5. Resumen: física de estado sólido frente a la física de materia condensada

¿Qué es la física del estado sólido??

La física del estado sólido implica el estudio de materia rígida o sólidos con el uso de mecánica cuántica, cristalografía, electromagnetismo y metalurgia. Podemos describirlo como la rama más grande de la física de la materia condensada. Esta rama de la física tiende a estudiar las propiedades a gran escala de los materiales sólidos que resultan de propiedades a escala atómica. Por lo tanto, la física en estado sólido puede derivar una base teórica de la ciencia material. Además, esta rama de la física también tiene aplicaciones directamente en la tecnología de transistores y semiconductores.

Por lo general, los materiales sólidos contienen átomos densamente empaquetados que pueden interactuar intensamente. Estas interacciones pueden producir propiedades mecánicas, eléctricas, térmicas, ópticas y magnéticas del material sólido. Estos átomos pueden reorganizarse regularmente durante una reacción química, dependiendo del tipo de sólido y las condiciones de reacción. Como teoría general, la física de estado sólido se centra en los cristales. Esto se debe a que la disposición periódica de los átomos en un cristal tiende a facilitar el modelado matemático.

En un cristal, las fuerzas entre los átomos pueden ocurrir en diferentes formas. Puede haber enlaces iónicos, enlaces covalentes o enlaces metálicos entre estos átomos. Además, incluso puede haber interacciones de van der Waals entre átomos si consideramos átomos de gas nobles.

Además, las propiedades de un material particular dependen de su estructura cristalina. Podemos investigar esta estructura utilizando una gama de técnicas cristalográficas como cristalografía de rayos X, difracción de neutrones y difracción de electrones.

Las áreas de investigación modernas de la física en estado sólido incluyen superconductividad de alta temperatura, cuasicristales, vidrio de espín, materiales fuertemente correlacionados, nanomateriales, etc.

¿Qué es la física de la materia condensada??

La física de la materia condensada es un campo de física que se ocupa de las propiedades físicas macroscópicas y microscópicas de la materia. Esto incluye principalmente las fases sólidas y líquidas. Las propiedades de estas fases surgen de las fuerzas electromagnéticas entre los átomos. Además, la física de la materia condensada se ocupa de las fases condensadas de la materia. Estos son los sistemas que consisten en fuertes interacciones entre ellos. Sin embargo, puede haber algunas fases condensadas exóticas que incluyen la fase superconductora, condensado de Bose-Einstein, etc. Podemos realizar experimentos para medir varias propiedades del material a través de la aplicación de mecánica cuántica, electromagnetismo, mecánica estadística, etc.

La física teórica de la materia condensada implica el uso de modelos teóricos para comprender las propiedades del estado de la materia. Hay algunos modelos que son útiles en esta teoría, como el modelo Drude, la estructura de la banda, la teoría funcional de densidad, etc.

¿Cuál es la diferencia entre la física del estado sólido y la física de la materia condensada??

La física de estado sólido es una rama de la física de materia condensada. La diferencia clave entre la física del estado sólido y la física de la materia condensada es que la física de estado sólido estudia las propiedades de las estructuras sólidas como los cristales, mientras que la física de la materia condensada estudia sistemas sólidos y líquidos.

La siguiente infografía presenta las diferencias entre la física del estado sólido y la física de la materia condensada en forma tabular para la comparación de lado a lado.

Resumen: física de estado sólido frente a la física de materia condensada

La física de la materia condensada y la física en estado sólido son campos importantes de la química física. La diferencia clave entre la física del estado sólido y la física de la materia condensada es que la física de estado sólido estudia las propiedades de las estructuras sólidas como los cristales, mientras que la física de la materia condensada estudia sistemas sólidos y líquidos.

Referencia:

1. "Física de estado sólido - Toppr."Toppr.

Imagen de cortesía:

1. "FCC Lattice 4" (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Investigación de física y ciencia de materiales de materiales condensados" del Laboratorio Nacional de Brookhaven (CC BY-NC-ND 2.0) a través de Flickr