21 vej fizike: predmet proučevanja in aplikacije

Podružnice fizike so različne področja ali področja študija fizike. Fizika je znanost, ki je odgovorna za razlago vsega, kar se dogaja v vesolju, za kar pokriva veliko raznolikost področij: gibanje, sile, sevanje, energija drugi.

Veja fizika	Predmet proučevanja	Aplikacije
Akustika	Zvok	Navigacijski in lokacijski sistemi z zvokom, ekosonogrami.
Astrofizika	Velika telesa v vesolju.	Poznavanje drugih nebesnih teles.
Biofizika	Fizikalni zakoni bioloških procesov.	Celična energija, prenos živčnega impulza, celični transport.
Kriogenika	Materiali pri zelo nizkih temperaturah	Superprevodnost, močni magneti.
Kinematika	Premikanje predmetov	Izračunajte smer in hitrost predmetov.
Dinamično	Sile, ki delujejo na predmete.	Aerodinamika
Statično	Sile na mirujoča telesa.	Gradbeništvo, inženiring.
Elektromagnetizem	Elektrika in magnetizem	Električna omrežja, brezžične komunikacije, elektronska oprema.
Atomska fizika	Atom	Kvantna mehanika, nanotehnologija,
Fizika tekočine	Obnašanje tekočin in plinov.	Aeronavtika, industrijski procesi, krvožilni sistem.
Fizika trdnega telesa	Snov in interakcije med atomi.	Fotoodpornost, novi magnetni in laserski materiali, superprevodniki.
Fizika plazme	Fizične lastnosti plazme	Obdelava za recikliranje papirja.
Fizika kondenzirane snovi	Lastnosti trdnih snovi in ​​tekočin.	Toplotna prevodnost, feromagnetizem.
Medicinska fizika	Sevanje v zdravju ljudi.	Radioterapija in dozimetrija.
Jedrska fizika	Jedro atoma.	Jedrski reaktorji, medicina.
Fizika delcev	Delci, ki tvorijo atom.	Medicinska diagnoza in zdravljenje, Svetovni splet, sterilizacija.
Klasična mehanika	Gibanje teles: vključuje kinematiko, dinamiko in statiko.	Izstrelitev raket in vesoljskih ladij.
Kvantna mehanika	Obnašanje subatomskih delcev.	Lastnosti in zgradba snovi.
Meteorologija	Vzdušje in njegovi sestavni deli.	Napovedovanje in spremljanje vremenskih razmer.
Optika	Svetloba in drugi elektromagnetni valovi.	Optična vlakna, laser.
Termodinamika	Energija, toplota in njihovi prenosi.	Hlajenje, motorji

1. Akustika

Akustika je veja klasične fizike, ki preuči zvok kot motnja v zraku, njen način širjenja, pojavi, ki ga povzročajo, kako se sliši in kako se absorbira.

Orodja: diagram tlaka, mikrofoni, ultrazvok.

Aplikacije: zvočna izolacija, zvočna izolacija, oblikovanje glasbil in koncertnih dvoran, navigacijski sistemi in lokacija zvoka.

2. Astrofizika

Podružnica fizike, ki preučuje večja materialna telesa, je astrofizika. Opišite gibanje teles in sistemov v vesolju, kot so zvezde, kvazarji, galaksije in medzvezdna snov.

Orodja: astronomske opazovalnice, teleskopi, radijski teleskopi, vesoljske sonde.

Aplikacije: geopozicioniranje, poznavanje drugih planetov.

3. Biofizika

Biofiziki za preučevanje biologije kombinirajo biologijo in fiziko fizikalni zakoni bioloških procesov, delovanje celične membrane, način delovanja živčnih impulzov in krčenje mišic.

Orodja: molekularna biologija, rentgenska difrakcija, fluorescenčna mikroskopija na osnovi fluorescenčnega resonančnega prenosa energije, elektrofiziologija.

Aplikacije: termodinamična stabilnost beljakovin, celična energija, celični transport.

4. Kriogenika

Fizika nizkih temperatur ali kriogenika preučuje vedenje snovi pri izredno nizkih temperaturah. Absolutna ničla (0 ° K) označuje najnižjo temperaturo, ki jo telo lahko doseže, kjer so molekule praktično nepremične.

Orodja: stiskanje in raztezanje plinov, kriostat.

Aplikacije: superprevodnost in supertekočnost, izdelava super močnih magnetov, daljnovodi z visokim izkoristkom.

5. Kinematika

Kinematika je veja mehanike, ki preučuje premikajočih se predmetov. Za opis gibanja kinematika preučuje smer točk, črt in drugih geometrijskih predmetov, izračunajo se hitrost, pospešek in premik.

Orodja: video kamere, opazovanje, matematika.

Aplikacije: izračun hitrosti in poti predmetov, balistika.

6. Dinamično

Dinamika je veja mehanike, ki preučuje razmerja med gibanje teles in njegovi vzroki. Preučuje sile, ki povzročajo premikanje predmetov in sistemov.

Orodja: Newtonovi zakoni, diagrami sil.

Aplikacije: izračuni trenja, deformacije, upora, aerodinamike, pogona.

7. Statično

Statika je veja mehanike, ki preučuje ravnotežje teles. Ukvarja se z analizo sile, ki delujejo na sistem v mirovanju.

Orodja: Newtonovi zakoni, preprosti stroji.

Aplikacije: gradnja stavb in mostov.

8. Elektromagnetizem

Elektromagnetizem je preučevanje pojavov elektrike in magnetizma interakcija med nabitimi delci v električnih in magnetnih poljih ter širjenje elektromagnetnih valov skozi vesolje.

Orodja: magneti, električni naboji, voltmetri, ampermetri.

Aplikacije: sistemi distribucijskega omrežja električne energije, globalna komunikacijska omrežja, elektronska oprema.

9. Atomska fizika

Atomska fizika se ukvarja z atomska študija: njegova struktura, elektronska konfiguracija in mehanizmi emisije in absorpcije energije.

Orodja: radioaktivnost, spektroskopija, laserji.

Aplikacije: kvantna mehanika, nanotehnologija.

10. Fizika tekočine

Fizika tekočin preučuje vedenje tekočin, plinov ali drugih tekočin v mirovanju in gibanju.

Orodja: Arhimedov princip, površinska napetost, kapilarnost.

Aplikacije: nadzor pretoka stisnjenega zraka in goriva v letalih, industrijski hidravlični nadzor procesa in postopki pri visokih temperaturah. Delovanje krvnega obtoka.

11. Fizika trdnega telesa

Fizika trdne snovi v makroskopskem merilu preučuje in raziskuje snov ter interakcijo med atomi v dimenzijah. Poskusite razložiti kemijske lastnosti na podlagi fizikalnih lastnosti vsakega atoma.

Orodja: Elektronski mikroskop, rentgenska difrakcijska kristalografija.

Aplikacije: materiali za laserje, fotorezistorje, fotocelice, fluorescenčne ali fosforescentne materiale, novi magnetni materiali, superprevodniki, novi magnetni materiali.

12. Fizika plazme

Fizika plazme preučuje stanje snovi nabitih delcev. Plazmo naravno najdemo v zvezdah in vesolju. V laboratorijih plazmo ustvarjajo s segrevanjem plinov, dokler se elektroni ne odlepijo od atoma ali molekule.

Orodje: laser visoke moči, mikrovalovna pečica.

Aplikacije: obdelava papirja za recikliranje.

13. Fizika kondenzirane snovi

Fizika kondenzirane snovi se ukvarja s toplotnimi, elektromagnetnimi in optičnimi lastnostmi trdnih in tekočih snovi

Orodja: kristalografija, spektrometrija.

Aplikacije: toplotna prevodnost, polprevodniki in izolatorji, nadtečnost, feromagnetizem.

14. Fizika delcev

Fizika delcev zajema preučevanje temeljni delci ki predstavljajo snov. Znan je tudi pod imenom "Fizika visoke energije" zaradi visokih količin energije, potrebne za ustvarjanje pravih pogojev za opazovanje.

Orodja: pospeševalniki delcev, kozmični žarki.

Aplikacije: slikanje z magnetno resonanco, svetovni splet, pretvorba jedrskih odpadkov, skener pomorskih zabojnikov.

15. Medicinska fizika

Medicinska fizika je veja fizike, ki uporablja načela, metode in tehnike fizike pri preprečevanju, diagnozi in zdravljenju človeških bolezni.

Orodja: slikanje, radiološka oprema, magnetna resonanca.

Aplikacije: klinična služba, radioterapija, dozimetrija.

16. Jedrska fizika

Jedrska fizika preučuje atomsko jedro, sestavljen iz protonov, nevtronov in drugih delcev. Jedrski fizik preučuje razporeditev teh delcev v jedru, sile, ki jih držijo skupaj, način, kako jedra sproščajo energijo v obliki naravne radioaktivnosti ali zaradi fuzije ali cepitvenih reakcij.

Orodja: žarki protonov ali elektronov, kot so projektili, jedrski reaktorji, Geigerjevi števci.

Aplikacije: radioaktivnost, medicina, elektrarne.

17. Klasična mehanika

Klasična mehanika obsega celotno študijo gibanja teles. Vključuje kinematiko, dinamiko in statiko.

Orodja: Newtonovi zakoni gibanja.

Aplikacije: izstrelitev raket in vesoljskih ladij.

18. Kvantna mehanika

Kvantna mehanika preučuje zakone, ki urejajo vedenje subatomskih delcev. Na področju izjemno majhnih dimenzij telesa sledijo popolnoma drugačnim zakonom vedenja kot tistim v makroskopskem svetu.

Orodje: sevanje črnih teles.

Aplikacije: napovedovanje vedenja delcev in notranjih pojavov atoma, omogoča poglobitev v lastnosti in strukturo trdnih materialov, kot so polprevodniki.

19. Meteorologija

Meteorologija je preučevanje ozračja in njegovih sestavnih delov. Meteorologi z uporabo fizike preučujejo pretoke in gibanje zraka in vode na zemeljski površini.

Orodja: satelitske slike, radarji, vremenske postaje.

Aplikacije: preiskava pretoka zraka, vremenska napoved, spremljanje vremenskih razmer.

20. Optika

Študije optike svetloba in ima veliko aplikacij na področju optoelektronike in optičnih vlaken.

Orodja: leče, ogledala, teleskopi in daljnogledi.

Aplikacije: proučevanje obnašanja svetlobe in drugih elektromagnetnih valov, optičnih vlaken.

21. Termodinamika

Termodinamika je veja fizike, ki preučuje različne oblike energije, pa tudi pogoje, pod katerimi je mogoče eno spremeniti v drugo.

Orodja: zakoni termodinamike, kalorimetri.

Aplikacije: hladilni sistemi, motorji z notranjim zgorevanjem, pogonski motorji za vesoljska vozila.

Teoretična in eksperimentalna fizika

Fizika je preučevanje snovi, ki sestavlja vesolje, in zakonov, ki ga urejajo. Dela v fiziki je mogoče obravnavati v dveh glavnih strategijah:

• fizika teoretično: Z zakoni fizike izpopolnjujejo teorije in predlagajo poskuse, kot so to počeli Albert Einstein, Richard Feynman in Stephen Hawking.
• fizika eksperimentalno: Eksperimentalni fiziki načrtujejo in izvajajo poskuse, tako kot argentinska fizika Gabriela González in mehiški fizik Gerardo Herrera Corral.

Morda vas zanima:

• Razlika med naravoslovnimi in družbenimi vedami.
• Podružnice kemije