viernes, 14 de marzo de 2014

La Física de la Materia Condensada - resumen


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La Física de la Materia Condensada
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La Física de la materia condensada

Es una rama de la física que se ocupa de las propiedades físicas de las  ​​fases condensadas de la materia .  
Los físicos de la materia condensada buscan entender el comportamiento de estas fases mediante el uso de las leyes físicas . En particular, se incluyen las leyes de la mecánica cuántica , el electromagnetismo y la mecánica estadística .


  • La física de la materia condensada es el campo de la física que se ocupa de las características físicas macroscópicas de la materia. En particular, se refiere a las fases “condensadas” que aparecen siempre que el número de constituyentes en un sistema sea extremadamente grande y que las interacciones entre los componentes sean fuertes



Las fases condensadas más familiares son sólidos y líquidos , mientras fases condensadas más exóticas incluyen al superconductor,fase exhibida por ciertos materiales a baja temperatura , los ferromagnéticos y antiferromagnéticos fases de giros sobre enrejados atómicos , y el condensado Bose-Einstein que se encuentra en los sistemas atómicos fríos ( atomos ultra frios). 

El estudio de la física de la materia condensada implica medir diversas propiedades de los materiales a través de sondas experimentales, junto con el uso de técnicas de la física teórica para desarrollar modelos matemáticos que ayudan a entender el comportamiento físico de:


  • Fases · Fase de transición
  • Estados de la materia 
  • Fenómenos de fase 
  • Fases electrónicas 
  • Fenómenos electrónicos 
  • Fases magnéticos 
  • Cuasi-partículas 
  • Materia blanda 




Científicos :

Maxwell · 
Van der Waals ·
Debye 
Bloch 
Onsager 
Mott 
Peierls 
Landau 
Luttinger 
Anderson 
Bardeen 
Cooper 
Schrieffer 
Josephson 
Kohn 
Kadanoff 
Fisher

Temas de la Fisica de la Materia Condensada


  • Fases:
    • Fases genéricas: gas; líquido; sólido.
    • Fases a baja temperatura: condensado de Bose-Einstein; gas de Fermi; líquido de Fermi; condensado fermiónico; líquido de Luttinger; superfluido; compuestos de Fermiones; supersólido.
    • Fenómenos de cambio de fase: parámetro de orden; transición de fase; curva de enfriamiento
  • Sólidos cristalinos:
    • Tipos: aislante; metal; semiconductor; semimetal; cuasicritales
    • Características electrónicas: band gap; onda de Bloch; banda de conducción; masa efectiva; conducción eléctrica; hueco electrónico; banda de valencia
    • Fenómenos electrónicos: efecto Kondo; plasmón; efecto Hall cuántico; superconductividad; cristal de Wigner; termoelectricidad
    • Fenómenos de redes: antiferromagnetismo; ferromagnetismo; magnón; fonón; vidrio de espínes; defecto topológico
  • Materia blanda:
    • Tipos: sólido amorfo; materia granular; cristal líquido; polímero.
  • Nanotecnología:
    • Sistemas de Nanoelectromecánica (NEMS).
    • Microscopia de fuerza de resonancia magnética.
    • Transporte del calor en sistemas nanoscópicos.
    • Transporte de espín.





La diversidad de los sistemas y fenómenos disponibles para el estudio hace que la física de la materia condensada sea el campo más activo de la física contemporánea: un tercio de todos los físicos estadounidenses se identifican como los físicos de la materia condensada,  y de la División de Física de Materia Condensada (DFMC) es la mayor división de la American Physical Society . 

 El campo se solapa con la química , la ciencia de materiales y nanotecnología , y se relaciona estrechamente con la física atómica y la biofísica . 


La Física Teórica de la materia condensada comparte importantes conceptos y técnicas con la física de partículas y física nuclear . 

    • La Física de Partículas es la rama de la Física Que Estudia los Componentes elementales de la materia y las Interacciones Entre Ellos.


Una variedad de temas de física, tales como la cristalografía , la metalurgia , la elasticidad , el magnetismo , etc, fueron tratados como zonas diferenciadas, hasta la década de 1940, cuando fueron agrupados juntos como la física del estado sólido . Alrededor de la década de 1960, el estudio de las propiedades físicas de los líquidos se han añadido a esta lista, y llegó a ser conocido como la física de la materia condensada.  De acuerdo con el físico Phil Anderson , el término fue acuñado por él mismo y Volker Heine cuando cambiaron el nombre de su grupo en los Laboratorios Cavendish , Cambridge de "teoría del estado sólido" en "Teoría de la Materia Condensada",  , ya que consideraban que no excluía a sus intereses en el estudio de los líquidos, la materia nuclear , etc.  Los Laboratorios Bell (entonces conocidos como los Bell Telephone Laboratories) fueron uno de los primeros institutos en llevar a cabo un programa de investigación en física de la materia condensada. 

Las referencias al estado "condensada" se puede remontar a algunas fuentes anteriores. Por ejemplo, en 1947 en la introducción a su libro "Teoría cinética de los líquidos" , Yakov Frenkel propuso que "La teoría cinética de los líquidos en consecuencia debe ser desarrollada como una generalización y extensión de la teoría cinética de los cuerpos sólidos. Como cuestión De hecho, sería más correcto para unificarlos bajo el título de "cuerpos condensados".



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Bibliografia:


www.wikipedia.org
Enciclopedia Microsoft® Encarta® 2003.
Nueva Enciclopedia Tematica Grolier 2012
https://www.ecured.cu 


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