Albertyni Differences

21 gałęzi fizyki: przedmiot badań i zastosowania

Przez Lewis RemingtonOpublikowano Opublikowano w Architektura krajobrazu

Gałęzie fizyki to różne dziedziny lub kierunki studiów w dziedzinie fizyki Fizyka jest nauką, która wyjaśnia wszystko, co dzieje się we Wszechświecie, dlatego obejmuje szeroki zakres dziedzin: m.in. ruch, siły, promieniowanie, energię.

Gałąź fizyki Przedmiot badań Aplikacje
Akustyka Dźwięk Systemy nawigacji i lokalizacji dźwięku, echosondy.
Astrofizyka Duże ciała w przestrzeni. Wiedza o innych ciałach niebieskich.
Biofizyka Prawa fizyczne procesów biologicznych. Energetyka komórkowa, przekazywanie impulsów nerwowych, transport komórkowy.
Cryonics Materiały w bardzo niskich temperaturach Nadprzewodnictwo, potężne magnesy.
Kinematyka Ruchome obiekty Obliczanie toru lotu i prędkości obiektów.
Dynamika Siły działające na przedmioty. Aerodynamika
Statyka Siły działające na ciała w spoczynku. Budownictwo, inżynieria.
Elektromagnetyzm Elektryczność i magnetyzm Sieci elektryczne, komunikacja bezprzewodowa, sprzęt elektroniczny.
Fizyka atomowa Atom Mechanika kwantowa, nanotechnologia,
Fizyka płynów Zachowanie się cieczy i gazów. Aeronautyka, procesy przemysłowe, układ krążenia.
Fizyka ciała stałego Materia i oddziaływania między atomami. Fotorezystancja, nowe materiały magnetyczne i laserowe, nadprzewodniki.
Fizyka plazmy Właściwości fizyczne plazmy Przetwarzanie papieru z recyklingu.
Fizyka materii skondensowanej Właściwości ciał stałych i cieczy. Przewodnictwo cieplne, ferromagnetyzm.
Fizyka medyczna Promieniowanie w zdrowiu człowieka. Radioterapia i dozymetria.
Fizyka jądrowa Jądro atomu. Reaktory jądrowe, medycyna.
Fizyka cząstek elementarnych Cząsteczki, z których składa się atom. Postępowanie medyczne i diagnozowanie, dz. cyt. World Wide Web, sterylizacja.
Mechanika klasyczna Ruch ciał: obejmuje kinematykę, dynamikę i statykę. Wystrzeliwanie rakiet i statków kosmicznych.
Mechanika kwantowa Zachowanie się cząstek subatomowych. Właściwości i budowa materii.
Meteorologia Atmosfera i jej składniki. Prognozowanie i monitorowanie pogody.
Optyka Światło i inne fale elektromagnetyczne. Światłowody, laser.
Termodynamika Energia, ciepło i jego transfery. Chłodzenie, silniki

1. akustyka

Akustyka jest dziedziną fizyki klasycznej, która badania nad dźwiękiem jako zaburzenie w powietrzu, jak się rozchodzi, jakie zjawiska go wytwarzają, jak jest słyszany i jak jest pochłaniany.

Narzędzia wykresy ciśnienia, mikrofony, ultradźwięki.

Aplikacje Izolacja akustyczna, projektowanie instrumentów muzycznych i sal koncertowych, systemy nawigacji i lokalizacji dźwięku.

Astrofizyka

Dział fizyki zajmujący się badaniem ciał materialnych o większych wymiarach to astrofizyka. Opisuje ona ruch ciał i układów w przestrzeni, takich jak gwiazdy, kwazary, galaktyki i materia międzygwiezdna.

Narzędzia : obserwatoria astronomiczne, teleskopy, radioteleskopy, sondy kosmiczne.

Aplikacje Geopozycjonowanie, wiedza o innych planetach.

Biofizyka

Biofizycy łączą biologię i fizykę, aby badać prawa fizyczne procesów biologicznych Funkcjonowanie błony komórkowej, sposób działania impulsów nerwowych i skurczu mięśni.

Narzędzia Biologia molekularna, dyfrakcja rentgenowska, mikroskopia fluorescencyjna oparta na transferze energii rezonansu fluorescencji, elektrofizjologia.

Aplikacje Stabilność termodynamiczna białek, energetyka komórkowa, transport komórkowy.

Może Cię również zainteresować zobacz Gałęzie biologii.

Kriogenika

Fizyka niskich temperatur, czyli kriogenika, bada zachowanie się materii w ekstremalnie niskich temperaturach Zero bezwzględne (0ºK) oznacza najniższą temperaturę, jaką może osiągnąć ciało, w której cząsteczki są praktycznie nieruchome.

Narzędzia : sprężanie i rozprężanie gazu, kriostat.

Aplikacje Nadprzewodnictwo i nadciekłość, budowa super mocnych magnesów, wysokowydajne linie przesyłowe prądu.

5) Kinematyka

Kinematyka to dział mechaniki zajmujący się badaniem ruchome obiekty Aby opisać ruch, kinematyka bada trajektorię punktów, linii i innych obiektów geometrycznych, obliczając prędkość, przyspieszenie i przemieszczenie.

Narzędzia Kamery wideo, obserwacja, matematyka.

Aplikacje : obliczanie prędkości i toru lotu obiektów, balistyka.

6. dynamika

Dynamika to dział mechaniki zajmujący się badaniem zależności pomiędzy ruch ciał i jego przyczyny Bada siły, które powodują ruch obiektów i układów.

Narzędzia Prawa Newtona, wykresy sił.

Aplikacje Tarcie, odkształcenie, opór powietrza, aerodynamika, obliczenia napędowe.

7. statyka

W budynkach fizyka statyczna ma wybitne zastosowanie (Petronas Towers w Kuala Lumpur, Malezja).

Statyka to dział mechaniki zajmujący się badaniem równowagi ciał. Zajmuje się analizą równowagi ciał. siły działające na układ w stanie spoczynku .

Narzędzia Prawa Newtona, maszyny proste.

Aplikacje Konstrukcje budowlane i mostowe.

Elektromagnetyzm

Elektromagnetyzm jest nauką o zjawiskach elektryczności i magnetyzmu,... oddziaływanie między naładowanymi cząstkami w polach elektrycznych i magnetycznych oraz rozchodzenie się fal elektromagnetycznych w przestrzeni.

Narzędzia magnesy, ładunki elektryczne, woltomierze, amperomierze.

Aplikacje : systemy sieci dystrybucji energii elektrycznej, globalne sieci komunikacyjne, sprzęt elektroniczny.

Fizyka atomowa

Fizyka atomowa zajmuje się nauka o atomie Budowa, konfiguracja elektronowa oraz mechanizmy emisji i absorpcji energii.

Narzędzia Radioaktywność, spektroskopia, lasery.

Aplikacje Mechanika kwantowa, nanotechnologia.

10) Fizyka płynów

Fizyka płynów bada zachowanie cieczy, gazów lub innych płynów w spoczynku i w ruchu.

Narzędzia Zasada Archimedesa, napięcie powierzchniowe, kapilarność.

Aplikacje Sterowanie przepływem sprężonego powietrza i paliwa w statkach powietrznych, systemy sterowania procesami hydraulicznymi w przemyśle oraz systemy sterowania procesami wysokotemperaturowymi. Działanie układu krążenia.

11) Fizyka ciała stałego

Fizyka ciała stałego bada i eksploruje materię oraz oddziaływania między atomami w makroskopowych wymiarach skali. Próbuje wyjaśnić właściwości chemiczne w kategoriach właściwości fizycznych poszczególnych atomów.

Narzędzia Mikroskopia elektronowa, krystalografia z dyfrakcją rentgenowską.

Aplikacje Materiały laserowe, fotorezystory, fotokomórki, materiały fluorescencyjne lub fosforescencyjne, nowe materiały magnetyczne, nadprzewodniki.

Fizyka plazmy

Fizyka plazmy bada cząstka naładowana stan materii Plazma występuje naturalnie w gwiazdach i przestrzeni kosmicznej. W laboratoriach plazmę tworzy się poprzez podgrzewanie gazów do momentu oderwania się elektronów od atomu lub cząsteczki.

Narzędzie : lasery dużej mocy, mikrofale.

Aplikacje przetwarzanie papieru do recyklingu.

Fizyka materii skondensowanej

Fizyka materii skondensowanej zajmuje się właściwościami termicznymi, elektromagnetycznymi i optycznymi substancji stałych i ciekłych.

Narzędzia : krystalografia, spektrometria.

Aplikacje Przewodnictwo cieplne, półprzewodniki i izolatory, nadpłynność, ferromagnetyzm.

14) Fizyka cząstek elementarnych

Fizyka cząstek elementarnych obejmuje badanie cząstki podstawowe Znana jest również jako "fizyka wysokich energii" ze względu na duże ilości energii potrzebne do stworzenia odpowiednich warunków do jej obserwacji.

Narzędzia akceleratory cząstek, promienie kosmiczne.

Aplikacje World Wide Web, transmutacja odpadów jądrowych, skanowanie kontenerów morskich, rezonans magnetyczny.

15. fizyka medyczna

Fizyka medyczna jest dziedziną fizyki, która stosuje zasady, metody i techniki fizyki do zapobiegania, diagnozowania i leczenia chorób człowieka.

Narzędzia Obrazowanie, urządzenia radiologiczne, rezonans magnetyczny.

Aplikacje usługa kliniczna, radioterapia, dozymetria.

16. fizyka jądrowa

Fizyka jądrowa bada jądro atomu Fizyk jądrowy bada układ tych cząstek w jądrze, siły, które utrzymują je razem, sposób, w jaki jądra uwalniają energię w postaci naturalnej radioaktywności lub w wyniku reakcji fuzji lub rozszczepienia.

Narzędzia Wiązki protonów lub elektronów jako pociski, reaktory jądrowe, liczniki Geigera.

Aplikacje Radioaktywność, medycyna, elektrownie.

17. mechanika klasyczna

Mechanika klasyczna obejmuje całą naukę o ruchu ciał, w tym kinematykę, dynamikę i statykę.

Narzędzia Prawa ruchu Newtona.

Aplikacje starty rakiet i statków kosmicznych.

Mechanika kwantowa

Mechanika kwantowa bada prawa rządzące zachowaniem cząstek subatomowych. W dziedzinie niezwykle małych wymiarów ciała kierują się prawami zachowania, które są zupełnie inne niż w świecie makroskopowym.

Narzędzie promieniowanie ciała czarnego.

Aplikacje Pierwszym z nich jest przewidywanie zachowania cząstek i zjawisk wewnątrz atomu oraz dokładniejsze badanie właściwości i struktury materiałów stałych, takich jak półprzewodniki.

19. meteorologia

Obraz satelitarny huraganu Catarina w 2004 r.

Meteorologia to. badanie atmosfery i jej składników Meteorolodzy stosują fizykę do badania przepływów i ruchu powietrza i wody nad powierzchnią Ziemi.

Narzędzia zdjęcia satelitarne, radary, stacje pogodowe.

Aplikacje Badanie przepływu powietrza, prognozowanie pogody, monitorowanie warunków pogodowych.

20. optyka

Badania w zakresie optyki światło i ma wiele zastosowań w dziedzinie optoelektroniki i światłowodów.

Narzędzia : soczewki, lustra, teleskopy i lornetki.

Aplikacje badanie zachowania się światła i innych fal elektromagnetycznych, światłowody.

Termodynamika

Termodynamika jest dziedziną fizyki, która bada różne formy energii oraz warunki, w jakich jedno z nich może zostać przekształcone w drugie.

Narzędzia : prawa termodynamiki, kalorymetry.

Aplikacje systemy chłodzenia, silniki spalinowe, silniki napędowe pojazdów kosmicznych.

Fizyka teoretyczna i doświadczalna

Fizyka to badanie materii, która tworzy Wszechświat i praw, które nim rządzą. Do pracy w fizyce można podejść w dwóch szerokich strategiach:

  • fizyka teoretyczne: wykorzystują prawa fizyki do udoskonalania teorii i proponowania eksperymentów, tak jak robili to Albert Einstein, Richard Feynman i Stephen Hawking.
  • fizyka eksperymentalny: Fizycy doświadczalni projektują i przeprowadzają eksperymenty, tak jak argentyńska fizyk Gabriela González i meksykański fizyk Gerardo Herrera Corral.

Może zainteresuje Cię informacja:

  • Różnica między naukami przyrodniczymi a społecznymi.
  • Gałęzie chemii
Przewiń do góry