פיזיקה של חומר מעובה, תחום המטפל בתכונות התרמיות, האלסטיות, החשמליות, המגנטיות והאופטיות של חומרים מוצקים ונוזלים. פיזיקה של חומר מעובה צמחה בקצב נפץ במהלך המחצית השנייה של המאה העשרים והיא השיגה מספר הישגים מדעיים וטכניים חשובים, כולל הטרנזיסטור.
פיזיקה: פיזיקה של חומר מעובה
שדה זה, המטפל בתכונות התרמיות, האלסטיות, החשמליות, המגנטיות והאופטיות של חומרים מוצקים ונוזלים, צמח בנפץ נפץ
מבין החומרים המוצקים, ההתקדמות התיאורטית הגדולה ביותר הייתה במחקר של חומרים גבישיים שהמערכים הגיאומטריים הפשוטים החוזרים על עצמם אטומים הם מערכות חלקיקים מרובים המאפשרים טיפול באמצעות מכניקת הקוונטים. מכיוון שהאטומים במוצק מתואמים זה עם זה על פני מרחקים גדולים, התיאוריה חייבת לחרוג מזו המתאימה לאטומים ומולקולות. לפיכך, מוליכים, כמו מתכות, מכילים אלקטרונים חופשיים (או הולכה) מה שנקרא, האחראים על המוליכות החשמלית ורוב המוליכה התרמית של החומר ושייכים באופן קולקטיבי למוצק השלם ולא לאטומים בודדים. מוליכים למחצה ומבודדים, גבישיים או אמורפיים, הם חומרים אחרים הנלמדים בתחום זה של פיזיקה.
היבטים אחרים של חומר מרוכז כוללים את התכונות של מצב הנוזל הרגיל, של גבישים נוזליים, ובטמפרטורות הסמוכות לאפס מוחלט (−273.15 ° C, או −459.67 ° F), של מה שמכונה נוזלים קוונטיים. האחרונים מציגים תכונה המכונה סופר-פלואיד (זרימה ללא חיכוך), שהיא דוגמא לתופעות קוונטיות מקרוסקופיות. תופעות כאלה מודגמות גם על ידי מוליכות על (זרימת חשמל חסרת התנגדות לחלוטין), תכונה בטמפרטורה נמוכה של חומרים מתכתיים וקרמיים מסוימים. מלבד חשיבותם לטכנולוגיה, מצבים נוזליים מקרוסקופיים וקוונטים מוצקים חשובים בתאוריות אסטרופיזיות של מבנה כוכב, למשל, בכוכבי נויטרונים.
