Разделы в физике: Разделы физики

Разделы физики

Как и во всех научных дисциплинах, в физике выделяют ряд разделов, каждый из которых специализируется на отдельной области исследований. Но в отличие от других научных дисциплин, в физике происходит разделение на две большие группы — современная физика и классическая.

Вполне очевидно, что разделы классической физики сформировались задолго до разделов современной физики. В большинстве других научных дисциплин старые идеи по мере развития сменяются новыми, однако современная физика основывается на совершенно иных законах и принципах, в корне отличных от законов ее классического компаньона. И при этом оба раздела — и классический, и современный — остаются правильными, каждый в своей сфере исследований.

Классическая физика

Это так называемая физика «старой школы». Она имеет дело с явлениями привычного для нас масштаба и исследует движение тел, перенос энергии в экспериментальных и промышленных установках. Также в область классической физики входят темы электричества и звуковых колебаний. В конце XIX века бытовало убеждение, что классическим теориям по силам разрешить все загадки, которые предлагает природа. Но к 1910 году это положение пошатнулось, причем благодаря сторонникам современных физических теорий.

Классическая механика

Классическая механика изучает движение тел различной массы под воздействием приложенных сил.

Статистическая механика

Статистическая механика развивает математические методы, позволяющие моделировать движение невидимых молекул и атомов.

Электромагнитизм

Теория электромагнетизма изучает поведение электрических зарядов, электроток, магнетизм и спектр электромагнитного излучения, включающий в себя видимый свет, радиоволны и рентгеновское излучение.

Акустика

Акустика изучает распространение в различных физических средах звуковых волн.

Оптика

Оптика изучает природу света и поведение световых лучей в различных средах.

Термодинамика

Термодинамика исследует распространение тепла в различных материалах и превращение одних видов энергии в другие.

Материаловедение

Материаловедение отвечает на вопрос, почему различные материалы имеют разные свойства.

Современная физика

В начале XX века началось становление современной физики, поскольку многие классические теории стали давать сбой при применении их к сверхбольшим и сверхмалым масштабам. Так, в масштабе микромира даже небольшие расхождения оказывались огромными. А современная теория относительности разрабатывалась специально для того, чтобы связать пространство и время в масштабах макромира, поскольку квантовая теория «работает» лишь в масштабах микромира. Одной из самых больших надежд физики XXI века может стать единая теория, которая объединит эти две теории.

Теория относительности

Теория относительности объясняет, как движущаяся масса взаимодействует с пространством и временем.

Квантовая механика

Квантовая механика изучает физические явления на уровне самых мелких субатомных частиц.

Ядерная физика

Ядерная физика исследует структуру и поведение атома.

Атомный взрыв, вызванный делением ядер

Физика конденсированных сред

Физика конденсированных сред рассматривает твердые тела и жидкости с точки зрения того, как атомы и молекулы взаимодействуют друг с другом на квантовом уровне.

Физика элементарных частиц

Этот раздел физики описывает поведение фундаментальных частиц, составляющих материю нашего мира, и силы взаимодействия этих частиц друг с другом.

Астрофизика и космология

Эти разделы физики имеют общие моменты с астрономией. На основе достижений ядерной физики и других теорий современной физики они объясняют эволюцию звезд и формирование Вселенной.

Поделиться ссылкой

Разделы физики: все, что нужно знать

Физика — это научная дисциплина, относящаяся к так называемым естественным или «чистым» наукам, история которой восходит к классическим временам. Наряду с химией и биологией она глубоко изменила то, как мы, люди, понимаем и обрабатываем окружающий мир. Они разные разделы физики которые можно изучать вместе с этой наукой.

В этой статье мы расскажем вам о разных разделах физики, их характеристиках и том, что они изучают.

Индекс

• 1 Физика и химия
• 2 Разделы физики
• 3 Варианты разделов физики
• 4 другие отрасли

Физика и химия

Химия изучает состав вещества и живых существ, биологию и физику.

посвящен изучению и научному описанию фундаментальных сил, управляющих Вселенной. На основе изучения этих сил и точек соприкосновения этого исследования с другими научными и дисциплинарными областями физика делится на множество разделов или областей, каждая со своим названием и задачами.

Однако, поскольку физика является одной из древнейших наук, а другие дисциплины, существующие сегодня, существовали не всегда, принято различать три великих момента или три великих перспективы, которые содержит изучение физики.

Разделы физики

• классическая физика.
  Его предыстория восходит к классической древности, особенно к Древней Греции, и фокусируется на явлениях во Вселенной, где скорость меньше скорости света, а пространственный масштаб больше, чем у атомов и молекул. Его принципы основаны на классической механике или механике Ньютона, поскольку Исаак Ньютон (1642-1727) был одним из великих мыслителей.
• Современная физика. Его происхождение восходит к концу 1858-го и началу 1947-го веков, и благодаря исследованиям Макса Планка (1879-1955) и Альберта Эйнштейна (XNUMX-XNUMX) различные концепции классической физики были глубоко изменены: специальная теория относительности. и общая теория относительности.
• Современная физика. Наиболее новаторские направления, отправные точки которых находятся в конце XNUMX-начале XNUMX века, посвящены функциональному описанию нелинейных систем, процессов вне термодинамического равновесия и, зачастую, наиболее авангардным и сложные тенденции вокруг ненаблюдаемой Вселенной.

Варианты разделов физики

В течение этих трех моментов в физике накапливались области исследований, каждая из которых инициирует или охватывает одну из так называемых ветвей физики:

• Классическая механика. Он фокусируется на концепции движения со скоростью ниже скорости света и макроскопическом поведении объектов и характеризуется тем, что время рассматривается как неизменная концепция, а Вселенная – как определенная сущность. В целом ее составляют векторная механика, результаты исследований Исаака Ньютона и его законов движения, и аналитическая механика абстрактно-математического характера, основоположником которой считается Готфрид Лейбниц (1646-1716).
• Термодинамика. Посвящен изучению энергетического баланса макроскопических систем, процессов их тепло- и энергопереноса, формы энергии и того, как она используется для совершения работы.
• Электромагнетизм. Это раздел физики, который изучает электричество и магнетизм и делает это единым образом, то есть с помощью одной и той же уникальной теории. Это означало, что он заинтересовался явлениями электрических и магнитных полей и их соответствием и взаимодействием с учетом света. Его истоки восходят к исследованиям Мишеля Фарадея (1791-1867) и Джеймса Клерка Максвелла (1831-1879).
• Акустика. Так называется физика звука, посвященная изучению свойств и распространения звуковых волн, их поведения в различных средах и возможности ими манипулировать. Его приложения имеют фундаментальное значение в мире музыкальных инструментов, но в нашей повседневной жизни они идут дальше.
• Оптика. Это физика света, посвященная пониманию сложной природы видимого (и невидимого) электромагнитного спектра и способов его взаимодействия с материей: различными средами, отражающими материалами и призмами. Эта дисциплина возникла в древности, но в наше время она претерпела революцию, позволив создавать устройства, о которых люди никогда не подозревали, такие как микроскопы, камеры и корректирующая (медицинская) оптика.
• Механика жидкости. Основное внимание уделяется изучению движения жидкостей и их взаимодействия с окружающей средой. Это означает, что он в основном изучает жидкости и газы, а также другие сложные формы материи, которые могут течь, то есть превращаться в континуумы.
• Квантовая механика. Он посвящен изучению природы в очень малых пространственных масштабах, таких как атомы и субатомные частицы. Он анализирует их динамику и взаимодействие и является результатом достижений физики в начале XNUMX-го века, которые начались с предположений классической механики и открыли новую область исследования: субатомный мир и возможные манипуляции с ним.
• Теория хаоса. Основное внимание уделяется изучению сложных и динамических физических систем с использованием дифференциальных уравнений Ньютона и вклада таких физиков, как Ленц (1917-2008) и др.

другие отрасли

Кроме того, благодаря взаимодействию с другими науками и дисциплинами зародились некоторые разделы физики:

• Геофизика. Это результат контакта физики и геологии, посвященный изучению внутренних слоев нашей планеты: ее строения, динамики и эволюционной истории с учетом известных фундаментальных законов материи: гравитации, электромагнетизма, излучения и т.д. .
• Астрофизика. Речь идет о звездной физике, то есть физике, применяемой для изучения видимых или обнаруживаемых объектов в космическом пространстве, таких как звезды, туманности или черные дыры. Эта дисциплина идет рука об руку с астрономией и дает массу информации о том, как устроено внепланетное пространство и какие выводы можно сделать из его наблюдений.
• Физическая химия. Это пересечение науки о силе (физики) и науки о материи (химии). Он включает в себя изучение материи с использованием физических понятий.
• Биофизика. Посвящен изучению живых существ с точки зрения физики, особенно на уровне молекулярной динамики, то есть обмена и взаимодействия субатомных частиц и энергии между живыми существами и внутри них.

Я надеюсь, что с помощью этой информации вы сможете больше узнать о разделах физики и их характеристиках.

Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.

Вы можете быть заинтересованы

Какие разделы физики?

Существуют три основные области науки: физика, химия и биология. Другие области науки исходят из этих трех основных областей. Физика имеет дело с пространством, временем, энергией, материей и их взаимосвязью.

Когда вы думаете о работе любого объекта, такого как самолет, стиральная машина, холодильник, скоростной поезд, физика является ответом на все ваши любопытства.

Каждый объект в этой вселенной работает по разным принципам, например, стиральная машина работает по принципу центрифугирования, а самолеты по принципу аэродинамики.

Итак, если вы хотите узнать «Какие разделы физики» связаны с этими операциями, вы идете по правильному пути. Здесь мы обсудим все важные для школьников разделы физики, но перед этим поговорим о самом термине «физика».

Что такое физика?

Содержание

Физика — это отрасль науки, изучающая различные принципы и методологии в различных областях науки.

Физика происходит от греческого слова «Physica», что означает «природа». Следовательно, мы можем сказать, что физика – это наука о природе. Новые открытия и изобретения в области физики привели к быстрому прогрессу и породили различные новые направления.

Согласно Оксфордскому словарю английского языка, физика — это отрасль науки, изучающая свойства и природу материи и энергии. Он включает в себя изучение механики, тепла, света и других излучений, звуков, магнетизма и строения атомов.

Простыми словами можно сказать, что физика — это ответ на все вопросы, которые возникают у вас в голове, когда вы видите какой-либо объект работающим.

Определение Физики

«Такие люди, как мы, верящие в физику, знают, что различие между прошлым, настоящим и будущим — лишь упрямо упорная иллюзия».
– Альберт Эйнштейн

Каковы филиалы физики?

Это следующие разделы физики.

Какие разделы физики? Физика в основном делится на две ветви: классическая физика и современная физика. Но это не конец списка; есть и другие разделы физики, о которых мы поговорим ниже.

Классическая физика

Эта часть физики в основном касается законов движения и притяжения, изложенных в динамической термодинамике Ньютона и Кларка Максвелла. Эта часть науки управляет материей и энергией. Обычно физика до 1900 года рассматривается как традиционная физическая наука, а физика после 1900 года известна как современная современная физика.

В классической физике материя и энергия рассматриваются как дискретные субстанции. Акустика, оптика и электромагнетизм обычно являются разделами классической физики. Кроме того, любая научная теория, которая кажется несостоятельной и несостоятельной в современной физике, следовательно, попадает в область классической физики.

Поскольку законы Ньютона являются одним из основных положений классической физики, мы должны их проанализировать.

Филиалы классической физики имеют еще много ответвлений.

Оптика

Это одна из распространенных областей физики, в которой мы изучаем электромагнитное излучение и его взаимодействие с веществом. Он изучает поведение различных источников света, таких как ультрафиолетовый, видимый, инфракрасный и т. Д. Он также подразделяется на три области: физическая и геометрическая оптика.

Физическая оптика (Изучение света в виде волн) — изучает природу света и другие характеристики.

Геометрическая оптика (изучение света как лучей) направлена ​​на изучение взаимодействия света с такими объектами, как линзы, зеркала, призмы и т. д.

Квантовая оптика (изучение света как частиц) изучает свет, связывая его с частицами.

Механика  

Механика направлена ​​на изучение взаимосвязи между различными понятиями, такими как движение, сила, материя и т. д. Она работает с понятием движения и движения объектов с силой или без нее.

Кроме того, мы знаем законы движения, трения, тяготения, смещения и т. д. Далее механика делится на две области изучения: квантовую и классическую.

Квантовая механика

Он имеет дело с малыми частицами и их поведением, такими как нейтроны, протоны и электроны.

Классическая механика

Основное внимание уделяется законам движения соответствующих сил и физических объектов.

Акустика

Основное внимание в этом отделении уделяется звуковым волнам, их свойствам, применению и их производству. Он также изучает прохождение механических волн через различные среды, такие как твердые тела, жидкости и газы.

Сюда входят также такие понятия, как звук, ультразвук, вибрация, инфразвук. Кроме того, он охватывает вибрации и производство, прием, управление, передачу и звуковые воздействия.

Термодинамика

Как следует из названия, основное внимание уделяется теплу и другим формам энергии. Он появился в 19 веке, когда ученые работали над паровыми двигателями.

Термодинамика вращается вокруг трех законов, которые считаются основой этой отрасли. В рамках этой ветви мы изучаем такие понятия, как конвекция, излучение и теплопроводность.

Законы термодинамики

Первый закон- Он гласит, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена; мы можем перевести его из одной формы в другую. Он также известен как закон сохранения энергии.

Второй закон: Он говорит, что энтропия любой изолированной системы (Вселенная является конечной изолированной системой) только увеличивается и никогда не уменьшается.

Третий закон: Он гласит, что энтропия системы будет равна нулю, когда температура приблизится к нулю.

Электромагнетизм

Электричество и магнетизм — два аспекта электромагнетизма, где мы изучаем электрическое поле, свет и магнитные поля. Он объясняет уравнения Максвелла, законы Фарадея и закон Кулона и изучает электрические и движущиеся заряды, которые создают электрические и магнитные силы соответственно.

Современная физика

Современная физика — это попытка объяснить основные методы взаимодействия материи с помощью научных и инженерных инструментов.

В современной физике, в отличие от классической физики, материя и энергия не являются разными сущностями; вместо этого они являются разными формами друг друга.

Альберт Эйнштейн и Макс Планк — основатели этой физики и первые люди, открывшие теории относительности и квантовой механики, вокруг которых вращается это исследование.

Включает такие темы, как фотоэлектрический эффект, рентгеновские лучи, закон Мозли, теория Бора, длина волны Де Бройля, ядерная физика и т. д. 

Столпы современной физики

Современная физика стоит на двух столпах, которые являются

1. Теория Эйнштейна Альберта
2. Квантовая теория физики
11111111111111111111111111111111191111119111 гг. Квантовая электродинамика
3. Квантовая механика
4. Квантовая статистика

В квантовой механике уравнение Шредингера играет решающую роль. Проще говоря, квантовая физика — это изучение материи и энергии на базовом уровне.

Он работает на основе основного принципа, согласно которому энергия поступает отдельными порциями, известными как «кванты». К макроскопической материи кванты ведут себя иначе, когда частицы могут вести себя как волны, а волны ведут себя как частицы.

Ядерная физика

Ядерная физика является частью физической науки, которая управляет компонентами ядерных сердечников, структурой, поведением и взаимодействием. Эту часть физики не следует путать с ядерной физикой, изучающей частицу в целом, включая ее электроны.

Как указано в справочнике Microsoft Encarta, ядерная физика описывается как: 

Часть физики, в которой рассматриваются структура, мощность и поведение ядра ядра.

Атомная физика

Атомная физика — это часть физики, которая управляет созданием частицы, отделенной от ядра. В основном это касается плана и поведения электронов в оболочках вокруг ядра и процесса изменения этого расположения.

Следовательно, ядерная физика по большей части рассматривает электроны, частицы и молекулы. Прежде всего атомы рассматриваются в атомной физике изолированно.

Релятивистская физика

Теорема, сформулированная Альбертом Эйнштейном. В нем говорится, что пространство и время относительны, и движение всех типов должно быть относительно системы отсчета.

Охватывает концепции

Специальная теория относительности

Общая теория относительности

Уравнение поля Эйнштейна

Это основные разделы физики и дополнительно охарактеризованные разделы основных разделов. Эти разделы физики заставят вас многому научиться. Этим вы расширяете свои знания и узнаете много нового.

Другие разделы физики

Ну, это не конец списка разделов физики, у нас есть другие разделы физики, которые важны для нас с точки зрения карьеры и знаний. Эти направления:

• Астрофизика
• Геофизика
• Plasma Physics
• Звук и колебания
• Электроника
• Химическая физика
• Физика инженерии
• Физика
• .

  Физика — обширная область научных исследований, состоящая из различных концепций, принципов и методологий.

  В этом блоге мы обсудили важные разделы физики, которые должен знать школьник. Я надеюсь, что эти объяснения могут быть полезны для вас в помощи с домашним заданием по физике или в помощи с домашним заданием по физике бесплатно. Если у вас есть какие-либо сомнения, связанные с этим блогом или любой другой проблемой, вы можете связаться с нашими экспертами в любое время, когда они будут доступны.

  Часто задаваемые вопросы
  Каковы основные столпы физики?

  Четыре основных столпа физики:
  1. Классическая механика
  2. Термодинамика
  3. Классическая электродинамика
  4. Квантовая механика

  Кого называют отцом физики?

  Галилео Галилей известен как отец современной физики. Он был первым ученым, который использовал телескопы-рефракторы для исследования многих астрономических открытий. Хотя разные ученые в физике вводят разные понятия и уравнения.

  В чем важность физики и зачем нам знать разные разделы физики?

  Физика, несомненно, очень важна в нашей повседневной жизни. Все ответы скрыты в физике и в том, как мы ходим, работаем и управляем объектами. Физика применима к электричеству, транспортным средствам связи, компьютерам и т. д.

  Разделы физики – темы, обзор термодинамики и квантовая механика

  • Физика
  • Филиалы физики

  Последняя обновленная дата: 05 -го апреля 2023 г.

  •

  Всего просмотров: 267,6K

  •

  Просмотры сегодня: 3,65K

  . Физика является исследованием науки и ее движения и ее движения. или мы можем сказать, что наука имеет дело с такими понятиями, как энергия, сила, масса и заряд.

  Наука об экспериментальном базилике преследует цель понять мир природы.

  В той или иной форме физика является одним из старейших научных дисциплин в своей области, современной астрономии. Его можно считать старейшим из всех.

  Синоним философии или химии и даже некоторых разделов биологии и математики в течение последних двух тысячелетий, этот предмет возник как современная наука в 17 веке, и эти дисциплины различны, хотя определить границы по-прежнему сложно.

  Технологии, относящиеся к физике, которые часто переходят в технологический сектор. И иногда эти влияния, о которых упоминается, относятся и к другим областям науки. Например, если мы говорим о философии и математике.

  Есть много других факторов, которые в конечном итоге имеют эти решения. В сегодняшнем сценарии предмет «Физика» является высокоразвитым предметом.

  Часто исследования, которые делятся на четыре подобласти, – это физика твердого тела. Атомная и молекулярная физика оптики имеет физику высоких энергий, астрофизику и астрономию.

  Большинство физиков специализируются либо на экспериментальных, либо на теоретических исследованиях , формальные из которых связаны с разработкой новых теорий, а последние – с проверкой экспериментальных теорий и открытием новых явлений.

  Несмотря на множество важных открытий, сделанных за столетия, в таких предметах, как физика, остается ряд открытых вопросов, а также во многих областях, в которых ведутся активные исследования.

  Филиалы

  Физика обычно имеет дело с комбинацией энергии и материи. Он имеет дело с широким спектром систем, которые касаются теорий. Это было разработано и используется физиками. Эти так называемые «центральные теории» являются очень важными инструментами для исследования более специализированных тем, и от любого физика, независимо от его или ее специализации, ожидается, что он будет грамотен во всех них.

  Несколько тем 

  Механика, которую называют классической механикой, представляет собой модель физики, в которой силы, действующие на тела, включают подполя для описания поведения газов, твердых тел и жидкостей. Ее часто называют «ньютоновской механикой» по имени сэра Исаака Ньютона и его законов движения. Он также включает подход, заданный лагранжевым и гамильтоновым методами. Все они связаны с движением частиц, имеющих внутри себя общую систему.

  Существует так много разделов классической механики, например, такие как: динамическая, статическая, кинематическая и механика сплошных сред, которая обычно включает механику жидкости, также известную как статистическая механика.

  Механика также может быть определена как раздел физики, в котором мы изучаем свойства объекта, который находится в форме движения под действием силы.

  Классическая механика

  Классическая механика — это модель физики сил, действующих на тела, которая содержит подполя для твердых тел, газов и жидкостей. После Исаака Ньютона и его правил движения ее обычно называют «ньютоновской механикой». Также включен классический подход, определяемый методами Гамильтона и Лагранжа. Он касается подвижности частиц и общей системы частиц.

  Классическая механика имеет несколько разделов, включая статику, динамику, кинематику, механику сплошных сред (в которую входит механика жидкости), статистическую механику и т. д.

  Механика — это область физики, изучающая предмет и его свойства как движение под действием силы.

  Обзор термодинамики 

  Первая глава Лекции Фейнмана Лекции по предметной физике посвящены существованию атомов, которое рассматривается как Фейнмановское, являющееся наиболее компактным изложением физики, из которого можно было бы легко вывести область науки, если бы все знания был потерян. Изучение термодинамических эффектов изменения давления, температуры и объема в системах физики в макроскопическом масштабе и переноса тепловой энергии. Давным-давно термодинамика была разработана из-за желания повысить эффективность первых паровых двигателей.

  Механика

  В 1905 году великий ученый Альберт Эйнштейн в своей статье “Об электродинамике движущихся тел” предложил специальную теорию относительности. Название статьи указывает на тот факт, что теория относительности, которая является специальной, также разрешает противоречие между уравнениями Максвелла и классической механикой. Теория основана на двух постулатах, которые являются математическими формами законов физики и инвариантны во всех инерциальных системах, а второй состоит в том, что скорость света в вакууме постоянна и не зависит от наблюдателя и источника. Глядя на два постулата, мы видим, что это требует объединения времени и пространства в понятие, зависящее от фрейма.

  Квантовая механика

  Уравнение Шрёдингера играет в квантовой механике ту очень важную роль, которую закон Ньютона и закон сохранения энергии играют в классической механике.

  Например, электромагнитное или световое излучение, испускаемое или поглощаемое атомом, имеет только определенные частоты или даже длины волн, как видно из линии спектра, связанной с химическими элементами, которые представлены этим атомом.