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物性物理学

物性物理学
物性物理学

ビデオ: 慶應義塾理工学部 講義 物性物理同演習第一回 (2013) 2024, 七月

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物性物理学、固体および液体物質の熱的、弾性的、電気的、磁気的、および光学的特性を扱う学問分野。20世紀後半、物性物理学は爆発的な速度で成長し、トランジスターを含む数多くの重要な科学的および技術的成果を記録しました。

物理学:物性物理学

この分野は、固体と液体の物質の熱的、弾性的、電気的、磁気的、光学的特性を扱い、爆発的に成長しました

固体材料の中で最大の理論的進歩は、原子の単純な反復的な幾何学的配列が量子力学による処理を可能にする複数粒子システムである結晶性材料の研究にあります。固体内の原子は長い距離にわたって互いに調整されているため、理論は原子および分子に適したものを超える必要があります。したがって、金属などの導体には、いわゆる自由(または伝導)電子がいくつか含まれています。これらの電子は、材料の電気伝導率およびほとんどの熱伝導率を担い、個々の原子ではなく固体全体に属しています。結晶またはアモルファスの半導体と絶縁体は、この物理学の分野で研究されている他の材料です。

凝縮物質の他の側面には、通常の液体状態、液晶の特性、およびいわゆる量子液体の絶対零度(-273.15°C、または-459.67°F)に近い温度での特性が含まれます。後者は、巨視的量子現象の例である超流動(完全に摩擦のない流れ)として知られる特性を示します。このような現象は、特定の金属およびセラミック材料の低温特性である超伝導(完全に抵抗のない電気の流れ)によっても例示されます。技術に対するそれらの重要性に加えて、巨視的な液体および固体量子状態は、例えば中性子星における恒星構造の天体物理学理論において重要です。