標籤:形狀體積作用力微粒外力

固體是物質存在的一種狀態。與液體和氣體相比固體有比較固定的體積和形狀、質地比較堅硬。

1特性

結合物體的微粒間距離很小,作用力很大。粒子在各自的平衡位置附近作無規律的振動,固體能保持一定的體積和形狀,流動性差,一般不存在自由移動離子,它們的導電性通常由自由移動電子引起的。在受到不太大的外力作用時,固體的體積和形狀改變很小。

2熔化

非晶體
非晶體沒有固定的熔化溫度。非晶體熔化過程與晶體相似,只不過溫度持續上升,但需要持續吸熱。  熔點是晶體的特性之一,不同的晶體熔點不同。  
晶狀固體
晶體即是內部質點在三維空間呈周期性重複排列的固體。它擁有整齊規則的幾何外形,即晶體的自限性。並擁有固定的熔點,在熔化過程中,溫度始終保持不變。
准晶體
由大量結晶體(crystals)或晶粒(grains)聚集而成,結晶體或晶粒本身有規則結構,但它們聚集成多晶固體時的排列方式是無規則的。通過其組成部分之間的相互作用固體的特性可以與組成它的粒子的特性有很大的區別。

3超固態

存在的爭議
金和陳表示,如果不借用超固體的觀點,他們很難解釋他們發現的現象。然而,加拿大阿爾伯特大學研究人員約翰·比米西卻認為,金和陳的宣稱肯定會引起一些爭議。比如,有學者可能會認為,實驗中部分液態氦仍然覆蓋在維克玻璃多孔的表壁並變成超流體,導致玻璃多孔盤旋轉加快。但金和陳堅持認為他們的發現不像是比米西所說的這種情況。

4固體物理學

研究對象
固體物理學(英文solid-state physics)是研究固體的性質、它的微觀結構及其各種內部運動,以及這種微觀結構和內部運動同固體的宏觀性質的關係的學科。固體的內部結構和運動形式很複雜,這方面的研究是從晶體開始的,因為晶體的內部結構簡單,而且具有明顯的規律性,較易研究。以後進一步研究一切處於凝聚狀態的物體的內部結構、內部運動以及它們和宏觀物理性質的關係。這類研究統稱為凝聚態物理學。
固體物理學是研究固體物質的物理性質、微觀結構、構成物質的各種粒子的運動形態,及其相互關係的科學。它是物理學中內容極豐富、應用極廣泛的分支學科。
非晶體
非晶態固體的物理性質同晶體有很大差別,這同它們的原子結構、電子態以及各種微觀過程有密切聯繫。從結構上來分,非晶態固體有兩類。一類是成分無序,在具有周期性的點陣位置上隨機分佈著不同的原子或者不同的磁矩;另一類是結構無序,表徵長程序的周期性完全破壞,點陣失去意義。但近鄰原子有一定的配位關係,類似於晶體的情形,因而仍然有確定的短程序。
例如,金屬玻璃是無規密積結構,而非晶硅是四面體鍵組成的無規網路。20年代發現,並在70年代得到發展的擴展。X射線吸收精細結構譜技術,成為研究非晶態固體原子結構的重要手段。

展望

新的實驗條件和技術日新月異,正為固體物理不斷開拓新的研究領域。極低溫、超高壓、強磁場等極端條件、超高真空技術、表面能譜術、材料製備的新技術、同步輻射技術、核物理技術、激光技術、光散射效應、各種粒子束技術、電子顯微術、穆斯堡爾效應、正電子湮沒技術、磁共振技術等現代化實驗手段,使固體物理性質的研究不斷向深度和廣度發展。由於固體物理本身是微電子技術、光電子學技術、能源技術、材料科學等技術學科的基礎,也由於固體物理學科內在的因素,固體物理的研究論文已佔物理學中研究論文三分之一以上。其發展趨勢是:由體內性質轉向研究表面有關的性質;由三維體系轉到低維體系;由晶態物質轉到非晶態物質;由平衡態特性轉到研究瞬態和亞穩態、臨界現象和相變;由完整晶體轉到研究晶體中的雜質、缺陷和各種微結構;由普通晶體轉到研究超點陣的材料。這些基礎研究又將促進新技術的發展,給人們帶來實際利益。同時,固體物理學的成就和實驗手段對化學物理、催化學科、生命科學、地學等的影響日益增長,正在形成新的交叉領域。

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