21 branches de la physique: objet d'étude et applications

Les branches de la physique sont les différentes domaines ou domaines d'études de la physique. La physique est la science qui est chargée d'expliquer tout ce qui se passe dans l'Univers, pour laquelle couvre une grande diversité de domaines: mouvement, forces, rayonnement, énergie, entre autres.

Branche physique	Objet d'étude	Applications
Acoustique	Sonner	Systèmes de navigation et de localisation par le son, écosonogrammes.
Astrophysique	De grands corps dans l'espace.	Connaissance des autres corps célestes.
Biophysique	Lois physiques des processus biologiques.	Énergie cellulaire, transmission de l'influx nerveux, transport cellulaire.
Cryogénie	Matériaux à très basses températures	Supraconductivité, aimants puissants.
Cinématique	Objets en mouvement	Calculer la trajectoire et la vitesse des objets.
Dynamique	Forces agissant sur les objets.	Aérodynamique
Statique	Forces sur les corps au repos.	Ingéniérie de construction.
Électromagnétisme	Électricité et magnétisme	Réseaux électriques, communication sans fil, équipements électroniques.
Physique atomique	L'atome	Mécanique quantique, nanotechnologie,
Physique des fluides	Comportement des liquides et des gaz.	Aéronautique, procédés industriels, système circulatoire.
Physique du solide	La matière et les interactions entre les atomes.	Photorésistance, nouveaux matériaux magnétiques et laser, supraconducteurs.
Physique des plasmas	Propriétés physiques du plasma	Traitement pour le recyclage du papier.
Physique de la matière condensée	Propriétés des solides et des liquides.	Conductivité thermique, ferromagnétisme.
Physique médicale	Rayonnement dans la santé humaine.	Radiothérapie et dosimétrie.
Physique nucléaire	Noyau de l'atome.	Réacteurs nucléaires, médecine.
La physique des particules	Particules qui composent l'atome.	Diagnostic et traitement médical, Internet, stérilisation.
Mécanique classique	Mouvement des corps: comprend la cinématique, la dynamique et la statique.	Lancement de fusées et de vaisseaux spatiaux.
Mécanique quantique	Comportement des particules subatomiques.	Propriétés et structure de la matière.
Météorologie	L'atmosphère et ses composants.	Prévision et surveillance des conditions météorologiques.
Optique	Lumière et autres ondes électromagnétiques.	Fibres optiques, laser.
Thermodynamique	L'énergie, la chaleur et leurs transferts.	Refroidissement, moteurs

1. Acoustique

L'acoustique est la branche de la physique classique qui étudier le son comme une perturbation de l'air, sa manière de se répandre, les phénomènes qui la produisent, comment elle est entendue et comment elle est absorbée.

Outils: diagramme de pression, microphones, ultrasons.

Applications: insonorisation, insonorisation, conception d'instruments de musique et de salles de concert, systèmes de navigation et localisation sonore.

2. Astrophysique

La branche de la physique qui étudie les corps matériels plus grands est l'astrophysique. Décrire le mouvement des corps et des systèmes dans l'espace, tels que les étoiles, les quasars, les galaxies et la matière interstellaire.

Outils: observatoires astronomiques, télescopes, radiotélescopes, sondes spatiales.

Applications: géopositionnement, connaissance des autres planètes.

3. Biophysique

Les biophysiciens combinent la biologie et la physique pour étudier les lois physiques des processus biologiques, le fonctionnement de la membrane cellulaire, le fonctionnement de l'influx nerveux et la contraction musculaire.

Outils: biologie moléculaire, diffraction des rayons X, microscopie à fluorescence basée sur le transfert d'énergie par résonance de fluorescence, électrophysiologie.

Applications: stabilité thermodynamique des protéines, énergie cellulaire, transport cellulaire.

4. Cryogénie

La physique des basses températures ou cryogénie étudie le comportement des matière à des températures extrêmement basses. Le zéro absolu (0ºK) indique la température la plus basse qu'un corps peut atteindre, où les molécules sont pratiquement immobiles.

Outils: compression et détente des gaz, cryostat.

Applications: supraconductivité et superfluidité, construction d'aimants super puissants, lignes de transport d'énergie à haut rendement.

5. Cinématique

La cinématique est la branche de la mécanique qui étudie les objets en mouvement. Pour décrire le mouvement, la cinématique étudie la trajectoire des points, des lignes et autres objets géométriques, la vitesse, l'accélération et le déplacement sont calculés.

Outils: caméras vidéo, observation, mathématiques.

Applications: calcul de la vitesse et de la trajectoire des objets, balistique.

6. Dynamique

La dynamique est la branche de la mécanique qui étudie les relations entre les mouvement des corps et ses causes. Il étudie les forces qui font bouger les objets et les systèmes.

Outils: lois de Newton, diagrammes de forces.

Applications: calculs de frottement, déformation, résistance, aérodynamique, propulsion.

7. Statique

La statique est la branche de la mécanique qui étudie l'équilibre des corps. Il traite de l'analyse de forces agissant sur un système au repos.

Outils: lois de Newton, machines simples.

Applications: construction de bâtiments et de ponts.

8. Électromagnétisme

L'électromagnétisme est l'étude des phénomènes de l'électricité et du magnétisme, la interaction entre particules chargées dans les champs électriques et magnétiques et la propagation des ondes électromagnétiques dans l'espace.

Outils: aimants, charges électriques, voltmètres, ampèremètres.

Applications: systèmes de réseaux de distribution d'électricité, réseaux mondiaux de communication, équipements électroniques.

9. Physique atomique

La physique atomique traite de la étude de l'atome: sa structure, sa configuration électronique et les mécanismes d'émission et d'absorption d'énergie.

Outils: radioactivité, spectroscopie, lasers.

Applications: mécanique quantique, nanotechnologie.

10. Physique des fluides

La physique des fluides étudie le comportement des liquides, des gaz ou d'autres fluides au repos et en mouvement.

Outils: principe d'Archimède, tension superficielle, capillarité.

Applications: contrôle du débit d'air comprimé et de carburant dans les avions, systèmes de contrôle de procédés hydrauliques industriels et procédés à hautes températures. Fonctionnement du système circulatoire.

11. Physique du solide

La physique du solide étudie et explore la matière et l'interaction entre les atomes dans les dimensions à l'échelle macroscopique. Essayez d'expliquer les propriétés chimiques en vous basant sur les propriétés physiques de chaque atome.

Outils: Microscope électronique, cristallographie par diffraction des rayons X.

Applications: matériaux pour lasers, photorésistances, photocellules, matériaux fluorescents ou phosphorescents, nouveaux matériaux magnétiques, supraconducteurs, nouveaux matériaux magnétiques.

12. Physique des plasmas

La physique des plasmas étudie la état de la matière des particules chargées. Le plasma se trouve naturellement dans les étoiles et l'espace. Dans les laboratoires, le plasma est créé en chauffant des gaz jusqu'à ce que les électrons se détachent de leur atome ou de leur molécule.

Outil: laser haute puissance, micro-ondes.

Applications: traitement du papier pour recyclage.

13. Physique de la matière condensée

La physique de la matière condensée traite des propriétés thermiques, électromagnétiques et optiques des substances solides et liquides

Outils: cristallographie, spectrométrie.

Applications: conductivité thermique, semi-conducteurs et isolants, superfluidité, ferromagnétisme.

14. La physique des particules

La physique des particules comprend l'étude de la particules fondamentales qui constituent la matière. Il est également connu sous le nom de "Physique des hautes énergies" en raison des grandes quantités d'énergie nécessaires pour créer les bonnes conditions d'observation.

Outils: accélérateurs de particules, rayons cosmiques.

Applications: imagerie par résonance magnétique, World Wide Web, transmutation des déchets nucléaires, scanner de conteneurs maritimes.

15. Physique médicale

La physique médicale est une branche de la physique qui applique les principes, méthodes et techniques de la physique à la prévention, au diagnostic et au traitement des maladies humaines.

Outils: imagerie, équipement radiologique, résonance magnétique.

Applications: service clinique, radiothérapie, dosimétrie.

16. Physique nucléaire

La physique nucléaire examine la noyau de l'atome, composé de protons, de neutrons et d'autres particules. Le physicien nucléaire étudie la disposition de ces particules dans le noyau, les forces qui les maintiennent ensemble, la la façon dont les noyaux libèrent de l'énergie sous forme de radioactivité naturelle ou en raison de réactions de fusion ou de fission.

Outils: faisceaux de protons ou d'électrons tels que projectiles, réacteurs nucléaires, compteurs Geiger.

Applications: radioactivité, médecine, centrales électriques.

17. Mécanique classique

La mécanique classique comprend toute l'étude du mouvement des corps. Comprend la cinématique, la dynamique et la statique.

Outils: lois du mouvement de Newton.

Applications: lancement de fusées et de vaisseaux spatiaux.

18. Mécanique quantique

La mécanique quantique étudie les lois qui régissent le comportement des particules subatomiques. Dans le domaine des dimensions extrêmement petites, les corps suivent des lois de comportement complètement différentes de celles du monde macroscopique.

Outil: rayonnement du corps noir.

Applications: prédire le comportement des particules et les phénomènes internes de l'atome, permet d'approfondir les propriétés et la structure des matériaux solides, tels que les semi-conducteurs.

19. Météorologie

La météorologie est la étude de l'atmosphère et de ses composants. Les météorologues appliquent la physique pour examiner les flux et les mouvements de l'air et de l'eau à la surface de la Terre.

Outils: images satellites, radars, stations météo.

Applications: étude des flux d'air, prévisions météorologiques, surveillance des conditions météorologiques.

20. Optique

Etudes d'optique la lumière et il a de nombreuses applications dans le domaine de l'optoélectronique et de la fibre optique.

Outils: lentilles, miroirs, télescopes et jumelles.

Applications: étude du comportement de la lumière et autres ondes électromagnétiques, fibres optiques.

21. Thermodynamique

La thermodynamique est la branche de la physique qui étudie les différents formes d'énergie, ainsi que les conditions dans lesquelles l'un peut être transformé en l'autre.

Outils: lois de la thermodynamique, calorimètres.

Applications: systèmes de refroidissement, moteurs à combustion interne, moteurs de propulsion de véhicules spatiaux.

Physique théorique et expérimentale

La physique est l'étude de la matière qui constitue l'Univers et des lois qui le régissent. Les travaux de physique peuvent être abordés selon deux stratégies principales :

• physique théorique: ils utilisent les lois de la physique pour affiner les théories et suggérer des expériences, comme l'ont fait Albert Einstein, Richard Feynman et Stephen Hawking.
• physique expérimental: Les physiciens expérimentaux conçoivent et mènent des expériences, tout comme la physicienne argentine Gabriela González et le physicien mexicain Gerardo Herrera Corral.

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