भौतिकी की 21 शाखाएँ: अध्ययन की वस्तु और अनुप्रयोग

भौतिकी की शाखाएं अलग हैं भौतिकी के अध्ययन के क्षेत्र या क्षेत्र. भौतिकी वह विज्ञान है जो ब्रह्मांड में होने वाली हर चीज की व्याख्या करने के लिए जिम्मेदार है, जिसके लिए क्षेत्रों की एक महान विविधता को शामिल करता है: आंदोलन, बल, विकिरण, ऊर्जा, के बीच अन्य।

भौतिकी शाखा	अध्ययन की वस्तु	अनुप्रयोग
ध्वनि-विज्ञान	ध्वनि	नेविगेशन सिस्टम और ध्वनि स्थान, इकोसोनोग्राम।
खगोल भौतिकी	अंतरिक्ष में बड़े पिंड।	अन्य खगोलीय पिंडों का ज्ञान।
जीव पदाथ-विद्य	जैविक प्रक्रियाओं के भौतिक नियम।	कोशिका ऊर्जा, तंत्रिका आवेग संचरण, कोशिका परिवहन।
क्रायोजेनिक्स	बहुत कम तापमान पर सामग्री	अतिचालकता, शक्तिशाली चुम्बक।
गतिकी	चलती हुई वस्तुएं	वस्तुओं के प्रक्षेपवक्र और वेग की गणना करें।
गतिशील	वस्तुओं पर कार्य करने वाले बल।	वायुगतिकी
स्थिर	आराम पर निकायों पर बल।	निर्माण इंजीनियरिंग।
विद्युत चुंबकत्व	बिजली और चुंबकत्व	विद्युत नेटवर्क, वायरलेस संचार, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण।
परमाणु भौतिकी	परमाणु	क्वांटम यांत्रिकी, नैनो प्रौद्योगिकी,
द्रव भौतिकी	तरल पदार्थ और गैसों का व्यवहार।	वैमानिकी, औद्योगिक प्रक्रियाएं, संचार प्रणाली।
भौतिक विज्ञान की ठोस अवस्था	पदार्थ और परमाणुओं के बीच परस्पर क्रिया।	फोटोरेसिस्टेंस, नई चुंबकीय और लेजर सामग्री, सुपरकंडक्टर्स।
प्लाज्मा भौतिकी	प्लाज्मा भौतिक गुण	कागज रीसाइक्लिंग के लिए उपचार।
संघनित पदार्थ का भौतिकी	ठोस और तरल पदार्थ के गुण।	तापीय चालकता, लौह चुंबकत्व।
चिकित्सा भौतिकी	मानव स्वास्थ्य में विकिरण।	रेडियोथेरेपी और डोसिमेट्री।
परमाणु भौतिकी	परमाणु का नाभिक।	परमाणु रिएक्टर, दवा।
कण भौतिकी	कण जो परमाणु बनाते हैं।	चिकित्सा निदान और उपचार, वर्ल्ड वाइड वेब, नसबंदी
शास्त्रीय यांत्रिकी	निकायों का संचलन: इसमें किनेमेटिक्स, गतिकी और स्टैटिक्स शामिल हैं।	रॉकेट और अंतरिक्ष यान का प्रक्षेपण।
क्वांटम यांत्रिकी	उपपरमाण्विक कणों का व्यवहार।	पदार्थ के गुण और संरचना।
अंतरिक्ष-विज्ञान	वायुमंडल और उसके घटक।	मौसम की स्थिति की भविष्यवाणी और निगरानी।
प्रकाशिकी	प्रकाश और अन्य विद्युत चुम्बकीय तरंगें।	ऑप्टिकल फाइबर, लेजर।
ऊष्मप्रवैगिकी	ऊर्जा, ऊष्मा और उनके स्थानान्तरण।	कूलिंग, मोटर्स

1. ध्वनि-विज्ञान

ध्वनिकी शास्त्रीय भौतिकी की वह शाखा है जो ध्वनि का अध्ययन करें एक वायु विक्षोभ के रूप में, इसके फैलने का तरीका, इसे उत्पन्न करने वाली घटनाएँ, इसे कैसे सुना जाता है और इसे कैसे अवशोषित किया जाता है।

उपकरण: दबाव आरेख, माइक्रोफोन, अल्ट्रासाउंड।

अनुप्रयोग: साउंडप्रूफिंग, साउंड इंसुलेशन, म्यूजिकल इंस्ट्रूमेंट्स और कंसर्ट हॉल, नेविगेशन सिस्टम और साउंड लोकेशन का डिजाइन।

2. खगोल भौतिकी

भौतिकी की वह शाखा जो बड़े भौतिक पिंडों का अध्ययन करती है, खगोल भौतिकी है। अंतरिक्ष में पिंडों और प्रणालियों की गति का वर्णन करें, जैसे तारे, क्वासर, आकाशगंगा और अंतरतारकीय पदार्थ।

उपकरण: खगोलीय वेधशालाएं, दूरदर्शी, रेडियो दूरदर्शी, अंतरिक्ष जांच।

अनुप्रयोग: जियोपोजिशनिंग, अन्य ग्रहों का ज्ञान।

3. जीव पदाथ-विद्य

बायोफिजिसिस्ट जीव विज्ञान और भौतिकी को मिलाकर अध्ययन करते हैं जैविक प्रक्रियाओं के भौतिक नियम, कोशिका झिल्ली की कार्यप्रणाली, तंत्रिका आवेगों के संचालन का तरीका और पेशी संकुचन।

उपकरण: आणविक जीव विज्ञान, एक्स-रे विवर्तन, प्रतिदीप्ति प्रतिध्वनि ऊर्जा हस्तांतरण, इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी पर आधारित प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी।

अनुप्रयोग: प्रोटीन, सेलुलर ऊर्जा, सेलुलर परिवहन की थर्मोडायनामिक स्थिरता।

4. क्रायोजेनिक्स

निम्न तापमान या क्रायोजेनिक्स की भौतिकी के व्यवहार का अध्ययन करती है अत्यंत कम तापमान पर पदार्थ. निरपेक्ष शून्य (0ºK) सबसे कम तापमान को इंगित करता है जो एक शरीर तक पहुंच सकता है, जहां अणु व्यावहारिक रूप से स्थिर होते हैं।

उपकरण: गैसों का संपीड़न और विस्तार, क्रायोस्टेट।

अनुप्रयोग: अतिचालकता और अति-तरलता, अति शक्तिशाली चुम्बकों का निर्माण, उच्च दक्षता वाली विद्युत पारेषण लाइनें।

5. गतिकी

काइनेमेटिक्स यांत्रिकी की वह शाखा है जो का अध्ययन करती है चलती हुई वस्तुएं. गति का वर्णन करने के लिए, किनेमेटिक्स बिंदुओं, रेखाओं और अन्य ज्यामितीय वस्तुओं के प्रक्षेपवक्र का अध्ययन करता है, गति, त्वरण, विस्थापन की गणना की जाती है।

उपकरण: वीडियो कैमरा, अवलोकन, गणित।

अनुप्रयोग: वस्तुओं, बैलिस्टिक की गति और प्रक्षेपवक्र की गणना।

6. गतिशील

गतिकी यांत्रिकी की वह शाखा है जो के बीच संबंधों का अध्ययन करती है शरीर की गति और उसके कारण. यह उन बलों का अध्ययन करता है जो वस्तुओं और प्रणालियों को गतिमान करते हैं।

उपकरण: न्यूटन के नियम, बल आरेख।

अनुप्रयोग: घर्षण, विरूपण, प्रतिरोध, वायुगतिकी, प्रणोदन की गणना।

7. स्थिर

स्टैटिक्स यांत्रिकी की वह शाखा है जो निकायों के संतुलन का अध्ययन करती है। यह के विश्लेषण से संबंधित है आराम पर एक प्रणाली पर कार्य करने वाले बल.

उपकरण: न्यूटन के नियम, सरल मशीनें।

अनुप्रयोग: भवनों और पुलों का निर्माण।

8. विद्युत चुंबकत्व

विद्युत चुंबकत्व विद्युत और चुंबकत्व की परिघटनाओं का अध्ययन है, आवेशित कणों के बीच परस्पर क्रिया विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों में और अंतरिक्ष के माध्यम से विद्युत चुम्बकीय तरंगों का प्रसार।

उपकरण: चुम्बक, विद्युत आवेश, वोल्टमीटर, एमीटर।

अनुप्रयोग: बिजली वितरण नेटवर्क सिस्टम, वैश्विक संचार नेटवर्क, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण।

9. परमाणु भौतिकी

परमाणु भौतिकी से संबंधित है परमाणु अध्ययन: इसकी संरचना, इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और ऊर्जा उत्सर्जन और अवशोषण तंत्र।

उपकरण: रेडियोधर्मिता, स्पेक्ट्रोस्कोपी, लेजर।

अनुप्रयोग: क्वांटम यांत्रिकी, नैनो प्रौद्योगिकी।

10. द्रव भौतिकी

द्रव भौतिकी तरल पदार्थ, गैसों या अन्य तरल पदार्थों के आराम और गति में व्यवहार का अध्ययन करती है।

उपकरण: आर्किमिडीज सिद्धांत, पृष्ठ तनाव, केशिकात्व।

अनुप्रयोग: हवाई जहाजों में संपीड़ित हवा और ईंधन के प्रवाह का नियंत्रण, उच्च तापमान पर औद्योगिक हाइड्रोलिक प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली और प्रक्रियाएं। संचार प्रणाली का कार्य।

11. भौतिक विज्ञान की ठोस अवस्था

ठोस अवस्था भौतिकी मैक्रोस्कोपिक पैमाने पर आयामों में परमाणुओं के बीच पदार्थ और बातचीत का अध्ययन और अन्वेषण करती है। प्रत्येक परमाणु के भौतिक गुणों के आधार पर रासायनिक गुणों की व्याख्या करने का प्रयास करें।

उपकरण: इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप, एक्स-रे विवर्तन क्रिस्टलोग्राफी।

अनुप्रयोग: लेजर, फोटोरेसिस्टर्स, फोटोकल्स, फ्लोरोसेंट या फॉस्फोरसेंट सामग्री, नई चुंबकीय सामग्री, सुपरकंडक्टर्स, नई चुंबकीय सामग्री के लिए सामग्री।

12. प्लाज्मा भौतिकी

प्लाज्मा भौतिकी का अध्ययन करता है आवेशित कणों के पदार्थ की अवस्था. प्लाज्मा प्राकृतिक रूप से तारों और अंतरिक्ष में पाया जाता है। प्रयोगशालाओं में, प्लाज्मा गैसों को गर्म करके बनाया जाता है जब तक कि इलेक्ट्रॉन अपने परमाणु या अणु से अलग नहीं हो जाते।

साधन: उच्च शक्ति लेजर, माइक्रोवेव।

अनुप्रयोग: रीसाइक्लिंग के लिए कागज का उपचार।

13. संघनित पदार्थ का भौतिकी

संघनित पदार्थ भौतिकी ठोस और तरल पदार्थों के थर्मल, विद्युत चुम्बकीय और ऑप्टिकल गुणों से संबंधित है

उपकरण: क्रिस्टलोग्राफी, स्पेक्ट्रोमेट्री।

अनुप्रयोग: तापीय चालकता, अर्धचालक और इन्सुलेटर, अतिप्रवाह, लौह चुंबकत्व।

14. कण भौतिकी

कण भौतिकी में का अध्ययन शामिल है मौलिक कण जो पदार्थ बनता है। अवलोकन के लिए सही परिस्थितियों को बनाने के लिए आवश्यक उच्च मात्रा में ऊर्जा के कारण इसे "उच्च ऊर्जा भौतिकी" के नाम से भी जाना जाता है।

उपकरण: कण त्वरक, ब्रह्मांडीय किरणें।

अनुप्रयोग: चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग, वर्ल्ड वाइड वेब, परमाणु अपशिष्ट रूपांतरण, समुद्री कंटेनर स्कैनर।

15. चिकित्सा भौतिकी

चिकित्सा भौतिकी भौतिकी की एक शाखा है जो मानव रोगों की रोकथाम, निदान और उपचार में भौतिकी के सिद्धांतों, विधियों और तकनीकों को लागू करती है।

उपकरण: इमेजिंग, रेडियोलॉजिकल उपकरण, चुंबकीय अनुनाद।

अनुप्रयोग: नैदानिक ​​सेवा, रेडियोथेरेपी, डोसिमेट्री।

16. परमाणु भौतिकी

परमाणु भौतिकी की जांच करता है परमाणु नाभिक, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और अन्य कणों से बना है। परमाणु भौतिक विज्ञानी नाभिक में इन कणों की व्यवस्था का अध्ययन करता है, जो बल उन्हें एक साथ रखते हैं, जिस तरह से नाभिक प्राकृतिक रेडियोधर्मिता के रूप में या संलयन या विखंडन प्रतिक्रियाओं के कारण ऊर्जा छोड़ते हैं।

उपकरण: प्रोटॉन या इलेक्ट्रॉनों के बीम जैसे प्रोजेक्टाइल, परमाणु रिएक्टर, गीजर काउंटर।

अनुप्रयोग: रेडियोधर्मिता, दवा, बिजली संयंत्र।

17. शास्त्रीय यांत्रिकी

शास्त्रीय यांत्रिकी में पिंडों की गति का संपूर्ण अध्ययन शामिल है। इसमें किनेमेटिक्स, डायनेमिक्स और स्टैटिक्स शामिल हैं।

उपकरण: न्यूटन के गति के नियम।

अनुप्रयोग: रॉकेट और स्पेसशिप लॉन्च करना।

18. क्वांटम यांत्रिकी

क्वांटम यांत्रिकी उन नियमों का अध्ययन करती है जो उप-परमाणु कणों के व्यवहार को नियंत्रित करते हैं। अत्यंत छोटे आयामों के क्षेत्र में, निकाय मैक्रोस्कोपिक दुनिया के व्यवहार के पूरी तरह से अलग नियमों का पालन करते हैं।

साधन: श्याम पिंडों से उत्पन्न विकिरण।

अनुप्रयोग: कणों के व्यवहार और परमाणु की आंतरिक घटनाओं की भविष्यवाणी, अर्धचालक जैसे ठोस पदार्थों के गुणों और संरचना में तल्लीन करने की अनुमति देता है।

19. अंतरिक्ष-विज्ञान

मौसम विज्ञान है वायुमंडल और उसके घटकों का अध्ययन. मौसम विज्ञानी पृथ्वी की सतह पर हवा और पानी के प्रवाह और गति की जांच के लिए भौतिकी लागू करते हैं।

उपकरण: उपग्रह चित्र, रडार, मौसम स्टेशन।

अनुप्रयोग: वायु प्रवाह की जांच, मौसम की भविष्यवाणी, मौसम की स्थिति की निगरानी।

20. प्रकाशिकी

प्रकाशिकी अध्ययन प्रकाश और इसके ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स और फाइबर ऑप्टिक्स के क्षेत्र में कई अनुप्रयोग हैं।

उपकरण: लेंस, दर्पण, दूरबीन और दूरबीन।

अनुप्रयोग: प्रकाश और अन्य विद्युत चुम्बकीय तरंगों, ऑप्टिकल फाइबर के व्यवहार का अध्ययन।

21. ऊष्मप्रवैगिकी

ऊष्मप्रवैगिकी भौतिकी की वह शाखा है जो विभिन्न ऊर्जा के रूप, साथ ही वे परिस्थितियाँ जिनके तहत एक को दूसरे में रूपांतरित किया जा सकता है।

उपकरण: ऊष्मागतिकी, कैलोरीमीटर के नियम।

अनुप्रयोग: शीतलन प्रणाली, आंतरिक दहन इंजन, अंतरिक्ष वाहन प्रणोदन इंजन।

सैद्धांतिक और प्रायोगिक भौतिकी

भौतिकी उस पदार्थ का अध्ययन है जो ब्रह्मांड का निर्माण करता है और इसे नियंत्रित करने वाले नियम। भौतिकी में काम दो मुख्य रणनीतियों में किया जा सकता है:

• भौतिक विज्ञान सैद्धांतिक: वे भौतिकी के नियमों का उपयोग सिद्धांतों को परिष्कृत करने और प्रयोगों का सुझाव देने के लिए करते हैं, जैसा कि अल्बर्ट आइंस्टीन, रिचर्ड फेनमैन और स्टीफन हॉकिंग ने किया था।
• भौतिक विज्ञान प्रयोगात्मक: प्रायोगिक भौतिक विज्ञानी डिजाइन और प्रयोगों का संचालन करते हैं, जैसा कि अर्जेंटीना के भौतिक विज्ञानी गैब्रिएला गोंजालेज और मैक्सिकन भौतिक विज्ञानी गेरार्डो हेरेरा कोरल करते हैं।

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