Metalurgia

La física del estado sólido esta fundamentalmente relacionada con los cristales y con los electrones en los cristales. El estudio de la física del estado sólido empezó a principios de este siglodespués del descubrimiento de la difracción de los rayos X por los cristales y de la publicación de una serie de cálculos sencillos y de predicciones de las propiedades de los cristales.
Cuando uncristal crece en un medio ambiente constante, la forma que se desarrolla es como si fuesen adicionando de forma continua bloques consecutivos idénticos. Estos bloques constructivos son atamos, o grupos deatamos de modo que un cristal es una distribución periódica tridimensional de átomos.
En 1912 fue expresado a la Academia Bávara de Ciencias de Múnich un artículo titulado efectos de interferenciacon rayos Rontgen. En la primera parte de este artículo, Laue desarrollo una teoría elemental de la difracción de rayos X por una red periódica. En la segunda parte Friedrich y Knipping anunciaron lasprimeras observaciones experimentales de la difracción de rayos X por cristales.
El trabajo demostró de forma decisiva que los cristales están compuestos de una red periódica de átomos. Con unmodelo atómico establecido de un cristal, los físicos podían a continuación progresar mucho más sobre las interioridades de los mismos.
Distribución periódica de los átomos
Se construye un cristal idealmediante la repetición infinita de unidades estructurales idénticas en el espacio. En los cristales más sencillos la unidad estructural es un solo átomo, como en el cobre, la plata, el oro, elhierro, el aluminio y los otros metales alcalinos. La unidad estructural más pequeña puede comprender muchos átomos o moléculas.
La estructura de todos los cristales puede escribirse en función de unared, con un grupo de átomos ligados a cada punto de la misma. El grupo de átomos se denomina la base; cuando se repite en el espacio forma la estructura cristalina.
Vectores de traslación de la red...