物理学与材料科学的联系
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/26 12:11:32
物理学与材料科学的联系
物理学与材料科学的联系
物理学与材料科学的联系
材料是人类可以利用的物质,一般是指固体.而材料学是研究材料的制备或加工工艺、材料结构与材料性能三者之间的相互关系的科学.涉及物理中的固体物理学.
固体物理学是研究固体的性质、它的微观结构及其各种内部运动,以及这种微观结构和内部运动同固体的宏观性质的关系的学科.固体的内部结构和运动形式很复杂,这方面的研究是从晶体开始的,因为晶体的内部结构简单,而且具有明显的规律性,较易研究.以后进一步研究一切处于凝聚状态的物体的内部结构、内部运动以及它们和宏观物理性质的关系.这类研究统称为凝聚态物理学.
凝聚态物理学是当今物理学最大也是最重要的分支学科之一.研究由大量微观粒子(原子、分子、离子、电子)组成的凝聚态物质的微观结构、粒子间的相互作用、运动规律及其物质性质与应用的科学.它是以固体物理学为主干,进一步拓宽研究对象,深化研究层次形成的学科.其研究对象除了晶体、非晶体与准晶体等固体物质外,还包括稠密气体、液体以及介于液体与固体之间的各种凝聚态物质,内容十分广泛.其研究层次,从宏观、介观到微观,进一步从微观层次统一认识各种凝聚态物理现象；物质维数,从三维到低维和分数维；结构从周期到非周期和准周期,完整到不完整和近完整；外界环境从常规条件到极端条件和多种极端条件交叉作用,等等,形成了比固体物理学更深刻更普遍的理论体系.经过半个世纪的发展,凝聚态物理学已成为物理学中最重要、最丰富和最活跃的分支学科,在诸如半导体、磁学、超导体等许多学科领域中的重大成就已在当代高新科学技术领域中起关键性作用,为发展新材料、新器件和新工艺提供了科学基础.前沿研究热点层出不穷,新兴交叉分支学科不断出现,是凝聚态物理学科的一个重要特点；与生产实践密切联系是它的另一重要特点,许多研究课题经常同时兼有基础研究和开发应用研究的性质,研究成果可望迅速转化为生产力.
总而言之,固体物理学与凝固态物理学是其交叉点.