A principal diferença entre a física do estado sólido e a física da matéria condensada é que a física do estado sólido estuda as propriedades de estruturas sólidas, como cristais, enquanto a física da matéria condensada estuda sistemas sólidos e líquidos.
A física do estado sólido envolve o estudo da matéria rígida ou sólidos com o uso da mecânica quântica, cristalografia, eletromagnetismo e metalurgia. A física da matéria condensada é um campo da física que tende a lidar com as propriedades físicas macroscópicas e microscópicas da matéria.
O que é Física do Estado Sólido?
A física do estado sólido envolve o estudo da matéria rígida ou sólidos com o uso da mecânica quântica, cristalografia, eletromagnetismo e metalurgia. Podemos descrevê-lo como o maior ramo da física da matéria condensada. Este ramo da física tende a estudar as propriedades em larga escala de materiais sólidos que resultam de propriedades em escala atômica. Portanto, a física do estado sólido pode derivar uma base teórica da ciência dos materiais. Além disso, este ramo da física também tem aplicações diretas na tecnologia de transistores e semicondutores.
Normalmente, materiais sólidos contêm átomos densamente empacotados que podem interagir intensamente. Essas interações podem produzir propriedades mecânicas, elétricas, térmicas, ópticas e magnéticas do material sólido. Esses átomos podem se rearranjar regularmente durante uma reação química, dependendo do tipo de sólido e das condições da reação. Como teoria geral, a física do estado sólido se concentra nos cristais. Isso ocorre porque o arranjo periódico dos átomos em um cristal tende a facilitar a modelagem matemática.
Em um cristal, as forças entre os átomos podem ocorrer de diferentes formas. Pode haver ligações iônicas, ligações covalentes ou ligações metálicas entre esses átomos. Além disso, pode até haver interações de Van der Waals entre átomos se considerarmos átomos de gases nobres.
Além disso, as propriedades de um determinado material dependem de sua estrutura cristalina. Podemos investigar essa estrutura usando uma variedade de técnicas cristalográficas, como cristalografia de raios X, difração de nêutrons e difração de elétrons.
As áreas de pesquisa modernas da física do estado sólido incluem supercondutividade de alta temperatura, quasicristais, vidro de spin, materiais fortemente correlacionados, nanomateriais, etc.
O que é Física da Matéria Condensada?
A física da matéria condensada é um campo da física que lida com as propriedades físicas macroscópicas e microscópicas da matéria. Isso inclui principalmente as fases sólida e líquida. As propriedades dessas fases surgem de forças eletromagnéticas entre os átomos. Além disso, a física da matéria condensada lida com as fases condensadas da matéria. Esses são os sistemas que consistem em fortes interações entre eles. No entanto, pode haver algumas fases condensadas exóticas que incluem a fase supercondutora, condensado de Bose-Einstein, etc. Podemos realizar experimentos para medir várias propriedades de materiais através da aplicação de mecânica quântica, eletromagnetismo, mecânica estatística, etc.
A física teórica da matéria condensada envolve o uso de modelos teóricos para entender as propriedades do estado da matéria. Existem alguns modelos que são úteis nesta teoria, como o modelo de Drude, estrutura de bandas, teoria do funcional da densidade, etc.
Qual é a diferença entre Física do Estado Sólido e Física da Matéria Condensada?
A física do estado sólido é um ramo da física da matéria condensada. A principal diferença entre a física do estado sólido e a física da matéria condensada é que a física do estado sólido estuda as propriedades de estruturas sólidas, como cristais, enquanto a física da matéria condensada estuda sistemas sólidos e líquidos.
O infográfico abaixo apresenta as diferenças entre física do estado sólido e física da matéria condensada em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Física do Estado Sólido vs Física da Matéria Condensada
A física da matéria condensada e a física do estado sólido são campos importantes da físico-química. A principal diferença entre a física do estado sólido e a física da matéria condensada é que a física do estado sólido estuda as propriedades de estruturas sólidas, como cristais, enquanto a física da matéria condensada estuda sistemas sólidos e líquidos.
