Filialer af fysik

3120
Abraham McLaughlin
Filialer af fysik

Grene af fysik er forskellige områder eller fagområder for fysik. Fysik er videnskaben, der er ansvarlig for at forklare alt, hvad der sker i universet, hvorfor det dækker en stor mangfoldighed af områder: bevægelse, kræfter, stråling, energi, blandt andre..

Fysik gren Genstand for undersøgelsen Ansøgninger
Akustik Lyd Navigations- og lokaliseringssystemer efter lyd, økokonogrammer.
Astrofysik Store kroppe i rummet. Kendskab til andre himmellegemer.
Biofysik Fysiske love i biologiske processer. Celleenergi, transmission af nerveimpulser, celletransport.
Kryogenik Materialer ved meget lave temperaturer Superledningsevne, stærke magneter.
Kinematik Bevægelige genstande Beregn genstandens bane og hastighed.
Dynamisk Styrker, der virker på genstande. Aerodynamik
Statisk Styrker på kroppe i hvile. Byggeri, teknik.
Elektromagnetisme Elektricitet og magnetisme Elektriske netværk, trådløs kommunikation, elektronisk udstyr.
Atomfysik Atomet Kvantemekanik, nanoteknologi,
Flydende fysik Opførsel af væsker og gasser. Luftfart, industrielle processer, kredsløbssystem.
Solid state fysik Materie og interaktionen mellem atomer. Fotoresist, nye magnetiske og laser materialer, superledere.
Plasmafysik Fysiske egenskaber ved plasma Behandling til papirgenbrug.
Kondenseret fysiks fysik Egenskaber for faste stoffer og væsker. Termisk ledningsevne, ferromagnetisme.
Medicinsk fysik Stråling i menneskers sundhed. Strålebehandling og dosimetri.
Kernefysik Atomens kerne. Atomreaktorer, medicin.
Partikelfysik Partikler, der udgør atomet. Behandling og medicinsk diagnose internettet, sterilisering.
Klassisk mekanik Bevægelse af kroppe: inkluderer kinematik, dynamik og statik. Raket- og rumfartøjslancering.
Kvantemekanik Opførsel af subatomære partikler. Egenskaber og struktur af stof.
Meteorologi Atmosfæren og dens komponenter. Forudsigelse og overvågning af vejrforholdene.
Optik Lys og andre elektromagnetiske bølger. Optiske fibre, laser.
Termodynamik Energi, varme og deres overførsler. Køling, motorer

1. Akustik

Akustik er den gren af ​​klassisk fysik, der studer lyden som en luftforstyrrelse, dens måde at sprede sig på, de fænomener, der producerer den, hvordan den høres og hvordan den absorberes.

Værktøjer: trykdiagram, mikrofoner, ultralyd.

Ansøgninger: lydisolering, lydisolering, design af musikinstrumenter og koncertsale, navigationssystemer og lydplacering.

2. Astrofysik

Den gren af ​​fysik, der studerer større materielle legemer, er astrofysik. Beskriver bevægelse af legemer og systemer i rummet, såsom stjerner, kvasarer, galakser og interstellar materie.

Værktøjer: astronomiske observatorier, teleskoper, radioteleskoper, rumsonder.

Ansøgninger: geopositionering, kendskab til andre planeter.

3. Biofysik

Biofysikere kombinerer biologi og fysik for at studere fysiske love i biologiske processer, cellemembranens funktion, hvordan nerveimpulser fungerer og muskelsammentrækning.

Værktøjer: molekylærbiologi, røntgendiffraktion, fluorescensmikroskopi baseret på fluorescensresonans energioverførsel, elektrofysiologi.

Ansøgninger: termodynamisk stabilitet af proteiner, cellulær energi, cellulær transport.

4. Kryogenics

Fysikken ved lave temperaturer eller kryogenik studerer opførslen af betyder noget ved ekstremt lave temperaturer. Absolut nul (0 ºK) angiver den laveste temperatur, som et legeme kan nå, hvor molekylerne praktisk talt er ubevægelige..

Værktøjer: kompression og ekspansion af gasser, kryostat.

Ansøgninger: superledningsevne og superfluiditet, konstruktion af superkraftige magneter, kraftoverførselslinjer med høj effektivitet.

5. Kinematik

Kinematik er den gren af ​​mekanik, der studerer bevægelige genstande. For at beskrive bevægelsen studerer kinematik banen for punkter, linjer og andre geometriske objekter, hastighed, acceleration, forskydning beregnes.

Værktøjer: videokameraer, observation, matematik.

Ansøgninger: beregning af objektets hastighed og bane, ballistik.

6. Dynamik

Dynamik er den gren af ​​mekanik, der studerer forholdet mellem bevægelse af kroppe og dets årsager. Den studerer kræfterne, der får objekter og systemer til at bevæge sig.

Værktøjer: Newtons love, kraftdiagrammer.

Ansøgninger: beregninger af friktion, deformation, modstand, aerodynamik, fremdrift.

7. Statisk

I bygninger har statisk fysik en fremragende anvendelse (Petronas Towers i Kuala Lumpur, Malaysia).

Statik er den gren af ​​mekanik, der studerer balancen mellem kroppe. Den beskæftiger sig med analysen af kræfter, der virker på et system i hvile.

Værktøjer: Newtons love, enkle maskiner.

Ansøgninger: opførelse af bygninger og broer.

8. Elektromagnetisme

Elektromagnetisme er studiet af fænomener elektricitet og magnetisme interaktion mellem ladede partikler i elektriske og magnetiske felter og formering af elektromagnetiske bølger gennem rummet.

Værktøjer: magneter, elektriske ladninger, voltmetre, ammetere.

Ansøgninger: el-distributionsnet systemer, globale kommunikationsnet, elektronisk udstyr.

9. Atomfysik

Atomfysik beskæftiger sig med atom undersøgelse: dens struktur, elektroniske konfiguration og mekanismerne for emission og absorption af energi.

Værktøjer: radioaktivitet, spektroskopi, lasere.

Ansøgninger: kvantemekanik, nanoteknologi.

10. Fysik af væsker

Væskefysik studerer opførsel af væsker, gasser eller andre væsker i hvile og i bevægelse.

Værktøjer: Archimedes-princippet, overfladespænding, kapillaritet.

Ansøgninger: kontrol af trykluft og brændstofstrøm i fly, industrielle hydrauliske processtyringssystemer og processer ved høje temperaturer. Funktion af kredsløbssystemet.

11. Fysisk tilstand i fast tilstand

Solid state fysik studerer og udforsker stof og interaktionen mellem atomer i dimensioner på en makroskopisk skala. Prøv at forklare de kemiske egenskaber baseret på de fysiske egenskaber for hvert atom.

Værktøjer: Elektronmikroskop, røntgendiffraktionskrystallografi.

Ansøgninger: materialer til lasere, fotoresistorer, fotoceller, fluorescerende eller phosphorescerende materialer, nye magnetiske materialer, superledere, nye magnetiske materialer.

12. Plasmafysik

Plasmafysik studerer materiets tilstand af ladede partikler. Plasma findes naturligt i stjerner og rum. I laboratorier skabes plasma ved opvarmning af gasser, indtil elektroner løsner sig fra deres atom eller molekyle.

Værktøj: laser med høj effekt, mikrobølgeovn.

Ansøgninger: behandling af papir til genbrug.

13. Fysik af kondenseret stof

Kondenseret materiefysik beskæftiger sig med de termiske, elektromagnetiske og optiske egenskaber af faste og flydende stoffer

Værktøjer: krystallografi, spektrometri.

Ansøgninger: varmeledningsevne, halvledere og isolatorer, superfluiditet, ferromagnetisme.

14. Partikelfysik

Partikelfysik omfatter studiet af grundlæggende partikler som udgør stof. Det er også kendt under navnet "High Energy Physics" på grund af de store mængder energi, der er nødvendige for at skabe de rette forhold, der tillader dets observation..

Værktøjer: partikelacceleratorer, kosmiske stråler.

Ansøgninger: magnetisk resonansbilleddannelse, World Wide Web, transmutation af nukleart affald, scannere til forsendelsescontainere.

15. Medicinsk fysik

Medicinsk fysik er en gren af ​​fysik, der anvender fysikens principper, metoder og teknikker til forebyggelse, diagnose og behandling af menneskelige sygdomme.

Værktøjer: billeddannelse, radiologisk udstyr, magnetisk resonansbilleddannelse.

Ansøgninger: klinisk service, strålebehandling, dosimetri.

16. Kernefysik

Kernefysik undersøger atomkerne, består af protoner, neutroner og andre partikler. Kernefysikeren studerer arrangementet af disse partikler i kernen, de kræfter, der holder dem sammen, den måde, hvorpå kerner frigiver energi i form af naturlig radioaktivitet eller på grund af fusions- eller fissionsreaktioner..

Værktøjer- stråler af protoner eller elektroner såsom projektiler, atomreaktorer, Geiger-tællere.

Ansøgninger: radioaktivitet, medicin, kraftværker.

17. Klassisk mekanik

Klassisk mekanik omfatter hele studiet af legemsbevægelser. Inkluderer kinematik, dynamik og statik.

Værktøjer: Newtons bevægelseslove.

Ansøgninger: raket- og rumfartøjslancering.

18. Kvantemekanik

Kvantemekanik studerer de love, der styrer opførelsen af ​​subatomære partikler. Inden for ekstremt små dimensioner følger organer adfærdslovgivning, der er helt forskellig fra den makroskopiske verden..

Værktøj: sort kropsstråling.

Ansøgninger: forudsige opførelsen af ​​partiklerne og atomets indre fænomener, gør det muligt at uddybe egenskaberne og strukturen af ​​faste materialer, såsom halvledere.

19. Meteorologi

Satellitbillede af orkanen Catarina i 2004.

Meteorologi er undersøgelse af atmosfæren og dens komponenter. Meteorologer anvender fysik til at undersøge strømmen og bevægelsen af ​​luft og vand på jordens overflade.

Værktøjer: satellitbilleder, radarer, vejrstationer.

Ansøgninger: luftstrømundersøgelse, vejrudsigter, overvågning af vejrforholdene.

20. Optik

Optikundersøgelser lyset og har mange anvendelser inden for optoelektronik og optiske fibre.

Værktøjer: linser, spejle, teleskoper og kikkert.

Ansøgninger: undersøgelse af opførsel af lys og andre elektromagnetiske bølger, optiske fibre.

21. Termodynamik

Termodynamik er den gren af ​​fysikken, der studerer de forskellige former for energi, samt de betingelser, hvorunder den ene kan omdannes til den anden.

Værktøjer: love om termodynamik, kalorimetre.

Ansøgninger: kølesystemer, forbrændingsmotorer, rumfartøjsmotorer.

Teoretisk og eksperimentel fysik

Fysik er studiet af sagen, der udgør universet og de love, der styrer det. Arbejdet i fysik kan tilgås i to hovedstrategier:

  • fysik teoretisk: bruge fysikens love til at forfine teorier og foreslå eksperimenter, som Albert Einstein, Richard Feynman og Stephen Hawking gjorde.
  • fysik eksperimentel: Eksperimentelle fysikere designer og udfører eksperimenter, ligesom den argentinske fysiker Gabriela González og den mexicanske fysiker Gerardo Herrera Corral.

Det kan interessere dig at vide:

  • Forskellen mellem naturvidenskab og samfundsvidenskab.
  • Grene af kemi

Endnu ingen kommentarer