凝聚態理論 bbin宝盈_bbin网站bbin网站

bbin网站

物理學圖片
凝聚態理論
發佈時間:2018-06-07 瀏覽次數:0

凝聚態

所謂的“凝聚態”是指由大量顆粒組成並且在顆粒之間具有強相互作用的系統。自然界中存在各種濃縮物質。固體和液體是最常見的濃縮狀態。超低溫狀態下的超流態,超導狀態,玻色 - 愛因斯坦凝聚態,磁介質中的鐵磁態,反鐵磁態等也是凝聚態。

凝聚態物理結構

凝聚態物理學是一門從微觀角度研究由大量粒子(原子,分子,離子,電子)組成的凝聚態的結構,動態過程和宏觀物理性質的學科。凝聚態物理是基於固體物理學的外在延續。除了晶體,非晶和準晶體等固相材料外,凝聚態物理還包括緻密氣體,液體和液體與固體之間的各種介入凝聚相,如液氦,液晶,熔鹽,液態金屬,電解質經過半個世紀的發展,形成了比固態物理學更廣泛,更深入的理論體系。特別是20世紀80年代以來,凝聚態物理學取得了很大進展,研究對象不斷擴大,變得更加複雜。一方面,金屬物理,半導體物理,磁學,低溫物理和介電物理等固體物理學的傳統分支更加深入,分支之間的聯繫更加緊密;另一方面,許多新的分支正在興起,如強相關電子系統物理,無序系統物理,準晶體物理,介觀物理和聚類物理。因此,凝聚態物理已成爲當前物理學中最重要的子學科之一。從事凝聚態物質研究的人數在物理學家中是首屈一指的。每年發表的論文數量在各個物理學科中處於領先地位。目前,凝聚態物理正處於蓬勃發展的繁榮時期。而且,由於凝聚態物理的基礎研究往往與技術的實際應用密切相關,凝聚態物理的結果是一系列新技術,新材料和新設備,它們在高世界中起着關鍵作用。和新技術。無可替代的角色。近年來,凝聚態物理的研究成果,研究方法和技術日益滲透並擴展到相鄰學科,有效地促進了化學,物理,生物物理和地球物理等跨學科學科的發展。液態和固態冷凝狀態隨壓力和溫度的體積變化小,即等溫壓縮比和體膨脹係數小,因此在通常的物理化學計算中經常忽略隨壓力和溫度的體積變化。

學科研究範圍

研究凝聚態物質中原子的結構,電子結構和相關物理性質。

研究領域包括固態物理,晶體物理,金屬物理,半導體物理,介電物理,磁學,固體光學性質,低溫物理和超導,高壓物理,稀土物理,液晶物理,非晶物理,低維物理(包括薄膜物理,表面和界面物理和聚合物物理,液體物理,微結構物理(包括介觀物理和聚類),缺陷和相變物理,納米材料和準晶體。

相圖

狹義

相圖,也稱爲相圖,相平衡狀態圖,是用於表示相平衡系統的組成與諸如溫度和壓力的一些參數之間的關係的圖。它在物理化學,礦物學和材料科學中發揮着重要作用。

廣義

相圖是在給定條件下在系統中的相之間建立平衡之後熱力學可變強度變量的軌跡的聽覺表示。相圖表示平衡狀態,嚴格來說是相平衡圖。使用的熱力學變量不同以形成不同的相圖。材料科學工作者最關心的是凝聚態物質。

相圖不考慮平衡過程的動態,也不能判斷系統中可能發生的亞穩相。

一個簡單的相圖,如水圖(見右圖),可以輕鬆讀取水的三重點,臨界點等。圖中的分界線稱爲“兩相平衡線”,繪製的範圍表示單相區域(雙變量系統),兩個變量可以在一定範圍內同時變化而沒有新的相位出現。常用的雙組分體系相圖是壓力 - 組成圖,溫度 - 組成圖,蒸氣壓 - 液相組成圖,溶解度圖(溫度 - 組成),共晶混合物相圖等。

相圖 - 控制理論中的定義

在控制理論中,相位圖是相平面上動態系統的狀態軌跡的幾何表示。右圖是經典非線性系統的Van der Pol公式的相圖。 Van der Pol振盪器的狀態軌跡收斂於極限環。

通過研究平衡點附近非線性系統(如擺錘,倒立擺,隧道二極管等)的相圖特性,可以判斷系統的穩定性和漸近穩定性。

相關關鍵詞:

馬鞍,焦點,分叉,限制圓,週期軌道。

相圖 - 用途

對於多相系統,相之間的相互轉換,新相的形成以及舊相的消失與溫度,壓力和成分有關。表示根據實驗數據給出的相變法則的各種幾何圖形稱爲相圖。從這種幾何結構中,可以直觀地看到多相系統中各種聚集狀態以及它們的放置條件(溫度,壓力,成分)。

金屬和其他工程材料的性質

可由其內部組織,結構,金屬和其他材料決定的組織由基本階段組成。由一相組成的組織稱爲單相結構,兩相或更多相稱爲兩相或多相結構。

相圖是用於指示材料相的狀態以及溫度和組成之間的關係的綜合圖,並且所表示的相的狀態是平衡狀態。

表達雜化材料特性的一種非常方便的方法是相圖。二元相圖可以被認爲是兩種材料的混合物的穩定相區域作爲組成百分比和溫度的函數的圖。相圖還可以取決於氣壓。