معلومات عن فيزياء الجوامد

الامارات 7 - فيزياء الجوامد، والمعروفة باللغة الإنجليزية بـ "Solid-state physics"، هي فرع رئيسي من فيزياء المادة المكثفة الذي يركز على دراسة الخواص الفيزيائية للمواد الصلبة. يتناول هذا المجال دراسة الخصائص الكهرومغناطيسية، والحرارية، والهيكلية للمواد الصلبة البلورية باستخدام أساليب متنوعة، مثل ميكانيكا الكم، وعلم البلورات، والكهرومغناطيسية، وعلم السبائك.

تستند فيزياء الجوامد إلى الفكرة القائلة بأن الخصائص الواسعة للمواد الصلبة هي نتاج خصائص تركيبها الذري. لذا، تشكل فيزياء الجوامد الأساس النظري لعلم المواد، ولها تطبيقات عملية مباشرة في تكنولوجيا مثل الترانزستورات وأشباه الموصلات.

الهدف الأساسي من فيزياء الجوامد هو فهم كيف تؤثر الخصائص الذرية للمادة الصلبة على خصائصها الإجمالية. بما أن المواد الصلبة تتكون من ذرات مترابطة بكثافة عالية، فإن التفاعلات بين هذه الذرات تحدد خصائص المادة الميكانيكية، والكهربائية، والمغناطيسية، والبصرية، والحرارية. يعتمد ترتيب الذرات أو الأيونات في المادة على المواد المكونة وظروف التكوين.

ظهر هذا الحقل كفرع منفصل في الأربعينيات، مع إنشاء قسم فيزياء الحالة الصلبة في الجمعية الفيزيائية الأمريكية. وقد أصبحت فيزياء الجوامد مجالاً مهماً في الولايات المتحدة وأوروبا بفضل الأبحاث في أشباه الموصلات، والموصلية الفائقة، والرنين المغناطيسي النووي، وغيرها من الظواهر.

توصل البشر إلى تقنيات استخدام المواد الصلبة من خلال التجربة والخطأ لقرون، وتطور هذا المجال ليشمل استخدام الأجهزة الحديثة لتحديد الخصائص المطلوبة للمواد. تشمل التطبيقات العملية فيزياء الجوامد في تطوير تكنولوجيا الذاكرة لأجهزة الحاسوب من خلال التحكم في الخصائص المغناطيسية للمواد، وتحسين خواص السبائك، وإنتاج الترانزستورات والخلايا الشمسية عن طريق إضافة ذرات الشوائب إلى أشباه الموصلات.



شريط الأخبار