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凝聚态物理
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凝聚态物理学
凝聚态物理学
是一门以物质的宏观物理性质作为主要研究对象的学科。所谓“凝聚态”指的是由大量粒子组成,并且粒子间有很强的相互作用的系统。自然界中存在着各种各样的凝聚态物质,它们深刻地影响着人们日常生活的方方面面。在最常见的三种物质形态——
气态
、
固态
和
液态
中,后两者就属于凝聚态。低温下的超流态,
超导态
,超固态,
玻色-爱因斯坦凝聚态
,磁介质中的铁磁态,反铁磁态等,也都是凝聚态。
凝聚态物理学起源于19世纪
固体物理学
和
低温物理学
的发展。19世纪,人们对
晶体
的认识逐渐深入。1840年法国物理学家
奥古斯特·布拉菲
导出了三维晶体的所有14种排列方式,即布拉菲点阵。1912年,德国物理学家
冯·劳厄
发现了X射线在晶体上的衍射,开创了固体物理学的新时代,从此,人们可以通过X射线的衍射条纹研究晶体的微观结构。
19世纪,英国著名物理学家
法拉第
在低温下液化了大部分当时已知的气体。1908年,荷兰物理学家
昂尼斯
将最后一种难以液化的气体
氦气
液化,创造了人造低温的新纪录-269°C(4K),并且发现了金属在低温下的
超导
现象。超导具有广阔的应用前景,超导的理论和实验研究在20世纪获得了长足进展,临界转变温度最高纪录不断刷新,超导研究已经成为凝聚态物理学中最热门的领域之一。
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