凝聚态物理主要学什么 凝聚态物理学基础知识

午后茶香2022-11-12 17:02:172592

凝聚态物理专业,凝聚态物理学的研究内容,凝聚态物理学的学科介绍,搞凝聚态物理实验需要什么理论知识?什么是凝聚态物理学?什么·是·分数量子霍尔效应?什么是量子?

本文导航

凝聚态物理博士前途

读研,出国

凝聚态物理学基础知识

凝聚态物理学的基本任务在于阐明微观结构与物性的关系,因而判断构成凝聚态物质的某些类型微观粒子的集体是否呈现量子特征(波粒二象性)是至关紧要的。电子质量小,常温下明显地呈现量子特征;离子或原子则由于质量较重,只有低温下(约4K)的液氦或极低温下(μK至nK)的碱金属稀薄气体,原子的量子特征才突出地表现出来。这也说明为何低温条件对凝聚态物理学的研究十分重要。微观粒子分为两类:一类是费米子,具有半整数的自旋,服从泡利不相容原理;另一类是玻色子,具有整数的自旋,同一能态容许任意数的粒子占据。这两类粒子的物理行为判然有别。 软物质又称为复杂液体,是介于固体与液体之间的物相,液晶、乳胶、聚合物等均属此类。软物质大都是有机物质,虽然在原子尺度上是无序的,但在介观尺度上则可能出现某种规则而有序的结构。如液晶分子是杆状的,尽管其质心不具有位置序,但杆的取向却可能是有序的。又如聚合物是由柔软的长链分子所构成,由于长程无序的关联性,因而遵循了类似于临界现象的标度律。20世纪70—80年代液晶物理学和聚合物物理学的建立,使凝聚态物理学从传统的硬物质成功地延拓到软物质。软物质在微小的外界刺激(温度、外场或外力)下有显著的响应是其物性的特征,从而产生明显的实用效果。一颗纽扣电池可驱动液晶手表数年之久,就是证明。软物质变化过程中内能变化甚微,熵的变化十分显著,因而其组织结构的变化主要由熵来驱动,和内能驱动的硬物质迥然有别。熵致有序和熵致形变乃是软物质自组装的物理基础。   有机物质(小分子和聚合物)的电子结构与电子性质也受到广泛的重视。有机发光器件和电子器件正在研制开发之中。

凝聚态物理学的三大组成部分

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。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。经过半个世纪多的发展,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。

凝聚态物理学习的课程

学科研究范围:理论物理是在实验现象的基础上,以理论的方法和模型研究基本粒子、原子核、原子、分子、等离子体和凝聚态物质运动的基本规律,解决学科本身和高科技探索中提出的基本理论问题。研究范围包括粒子物理理论、原子核理论、凝聚态理论、统计物理、光子学理论、原子分子理论、等离子体理论、量子场论与量子力学、引力理论、数学物理、理论生物物理、非线性物理、计算物理等。

课程设置:高等量子力学、高等统计物理、量子场论、群论、规范场论、现代数学方法、计算物理、凝聚态理论、量子多体理论、粒子物理、核理论、非平衡统计物理、非线性物理、广义相对论、量子光学、理论生物物理、天体物理、微分几何、拓扑学等。

量子态能量和能级能量的计算关系

凝聚态物理学范围甚广,一般是指对两个以上粒子的系统在低温下的性质的研究。最初的概念就是固体物理学。用量子场论等研究是现在凝聚态物理理论的前沿。

对于分数量子霍尔效应,首先要知道霍尔效应和整数量子霍尔效应。分数量子霍耳效应与整数量子霍耳效应的不同是,它的电导率是单位量子霍尔电导率(2e^2/h)的分数倍。

量子实际上是一种对某种性质的标记,如光量子是对光子具有特定的能量这种性质的标记。

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由尚恩教育网发布,如需转载请注明出处。

本文链接:https://www.shane-english.com.cn/view/65690.html

标签: 物理
分享给朋友:

“凝聚态物理主要学什么 凝聚态物理学基础知识” 的相关文章

天文学专业 学天文专业有前途吗

天文学专业 学天文专业有前途吗

.天文学是不是较冷的一个专业,为什么?是因为毕业后的去向吗?大学【天文学】主要学习什么内容?什么是天文学专业?学天文要选什么科目?天文学专业出来干什么?天文学专业大学排名。本文导航学天文专业有前途吗天文学要学什么专业天文类是一个专业吗高一想学天文怎么选科什么人适合报考天文学专业天文专业院校有哪些学天...

航空航天专业 哪个大学有航空航天专业

航空航天专业主要学什么?航空航天大学都有什么专业?航空航天类包括哪些专业,航空专业主要学什么?航空航天专业学什么?航空航天类专业就业怎样?本文导航航空航天什么专业最好哪个大学有航空航天专业航空航天类专业是热门专业吗航空专业前景航空航天专业哪个专业好航空航天专业就业率排名航空航天什么专业最好航空航天类...

电磁场与无线技术 电磁场与无线技术研究生就业前景

电磁场与无线技术 电磁场与无线技术研究生就业前景

电磁场与无线技术属于哪一个大类,电磁场与无线技术大一要学哪些课程,电磁场与无线电技术专业就业前景如何?电磁场与无线专业可以从事芯片行业吗?电磁场与无线技术专业与微电子专业哪个好,电磁场与无线技术专业好不好?本文导航电磁场与微波技术有前途吗哪些学校开设了电磁场与无线技术电磁场微波专业就业前景电磁场和无...

什么专业不用考物理 物理不好不适合报什么专业

哪些理工科专业考研不考物理,大学什么专业不用学物理啊?不学物理可以报考啥专业,那些大学的地理科学专业不用选物理,大学里都有什么专业不学物理?(理工类的专业?湖南铁道职业技术学院什么专业不用考物理?本文导航考研物理学不考数学吗大学学物理专业好吗物理不好不适合报什么专业大学的地理科学专业怎么样不选物理的...

物理怎么学还有200 高三物理从零基础到50分从哪里学

物理怎么学还有200 高三物理从零基础到50分从哪里学

如何学好初二物理200字?非常急,还有200天高考,物理什么都不会怎么学?怎样学好物理200字作文?物理怎么学?本文导航初中物理200字短文高三物理从零基础到50分从哪里学怎么学好物理100字左右初二物理100个技巧初中物理200字短文1 观察 观察就是充分利用人的各种感觉器官,对自然界的物理现象(...

学物理有哪些发展方向 物理系毕业生就业容易吗

学物理有哪些发展方向 物理系毕业生就业容易吗

大学学物理,毕业后就业方向是什么?物理学专业毕业有什么就业方向?物理学就业方向及前景分析,学物理能干什么工作?物理学就业前景如何?物理学专业考研后一般什么就业方向比较好?从事教学方面怎样?本文导航物理系毕业生就业容易吗大学物理学专业的就业前景怎么样物理学未来前景如何学应用物理可以找什么工作物理学专业...

发表评论

访客

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法和观点。