Ramurile fizicii sunt diferite domenii sau domenii de studiu ale fizicii. Fizica este știința responsabilă de explicarea a tot ceea ce se întâmplă în Univers, motiv pentru care acoperă o mare diversitate de domenii: mișcare, forțe, radiații, energie, printre altele..
| Ramura fizicii | Obiect de studiu | Aplicații |
|---|---|---|
| Acustică | Sunet | Sisteme de navigație și localizare prin sunet, ecosonograme. |
| Astrofizică | Corpuri mari în spațiu. | Cunoașterea altor corpuri cerești. |
| Biofizică | Legile fizice ale proceselor biologice. | Energia celulelor, transmiterea impulsului nervos, transportul celular. |
| Criogenica | Materiale la temperaturi foarte scăzute | Superconductivitate, magneți puternici. |
| Cinematică | Obiecte în mișcare | Calculați traiectoria și viteza obiectelor. |
| Dinamic | Forțe care acționează asupra obiectelor. | Aerodinamica |
| Static | Forțe asupra corpurilor în repaus. | Construcții, inginerie. |
| Electromagnetismul | Electricitate și magnetism | Rețele electrice, comunicații fără fir, echipamente electronice. |
| Fizica atomică | Atomul | Mecanică cuantică, nanotehnologie, |
| Fizica fluidelor | Comportamentul lichidelor și gazelor. | Aeronautică, procese industriale, sistem circulator. |
| Fizică în stare solidă | Materia și interacțiunile dintre atomi. | Fotorezistent, materiale magnetice și laser noi, supraconductori. |
| Fizica plasmatică | Proprietățile fizice ale plasmei | Tratament pentru reciclarea hârtiei. |
| Fizica materiei condensate | Proprietățile solidelor și lichidelor. | Conductivitate termică, feromagnetism. |
| Fizica medicală | Radiații în sănătatea umană. | Radioterapie și dozimetrie. |
| Fizica nucleara | Nucleul atomului. | Reactoare nucleare, medicamente. |
| Fizica particulelor | Particule care alcătuiesc atomul. | Tratament și diagnostic medical, World Wide Web, sterilizare. |
| Mecanica clasică | Mișcarea corpurilor: include cinematică, dinamică și statică. | Lansare de rachete și nave spațiale. |
| Mecanica cuantică | Comportamentul particulelor subatomice. | Proprietățile și structura materiei. |
| Meteorologie | Atmosfera și componentele sale. | Predicția și monitorizarea condițiilor meteorologice. |
| Optică | Lumina și alte unde electromagnetice. | Fibre optice, laser. |
| Termodinamica | Energie, căldură și transferurile lor. | Răcire, motoare |
Acustica este ramura fizicii clasice care studiază sunetul ca o perturbare a aerului, modul său de răspândire, fenomenele care o produc, modul în care este auzit și modul în care este absorbit.
Instrumente: diagramă de presiune, microfoane, ultrasunete.
Aplicații: izolarea fonică, izolarea fonică, proiectarea instrumentelor muzicale și a sălilor de concert, sistemelor de navigație și amplasarea sunetului.
Ramura fizicii care studiază corpuri materiale mai mari este astrofizica. Descrie mișcarea corpurilor și a sistemelor în spațiu, cum ar fi stelele, quasarele, galaxiile și materia interstelară.
Instrumente: observatoare astronomice, telescoape, radiotelescoape, sonde spațiale.
Aplicații: geografie, cunoașterea altor planete.
Biofizicienii combină biologia și fizica pentru a studia legile fizice ale proceselor biologice, funcționarea membranei celulare, modul în care funcționează impulsurile nervoase și contracția musculară.
Instrumente: biologie moleculară, difracție cu raze X, microscopie fluorescentă bazată pe transfer de energie prin rezonanță fluorescentă, electrofiziologie.
Aplicații: stabilitate termodinamică a proteinelor, energie celulară, transport celular.
Fizica temperaturilor scăzute sau criogenica studiază comportamentul materie la temperaturi extrem de scăzute. Zero absolut (0ºK) indică cea mai scăzută temperatură pe care o poate atinge un corp, unde moleculele sunt practic imobile..
Instrumente: compresie și expansiune a gazelor, criostat.
Aplicații: superconductivitate și superfluiditate, construcție de magneți super-puternici, linii de transmisie a energiei de înaltă eficiență.
Cinematica este ramura mecanicii care studiază obiecte în mișcare. Pentru a descrie mișcarea, cinematica studiază traiectoria punctelor, liniilor și a altor obiecte geometrice, se calculează viteza, accelerația, deplasarea.
Instrumente: camere video, observare, matematică.
Aplicații: calculul vitezei și traiectoriei obiectelor, balistică.
Dinamica este ramura mecanicii care studiază relațiile dintre mișcarea corpurilor și cauzele acesteia. Studiază forțele care determină mișcarea obiectelor și a sistemelor.
Instrumente: Legile lui Newton, diagrame de forță.
Aplicații: calcule de frecare, deformare, rezistență, aerodinamică, propulsie.
Statica este ramura mecanicii care studiază echilibrul corpurilor. Se ocupă cu analiza forțe care acționează asupra unui sistem în repaus.
Instrumente: Legile lui Newton, mașini simple.
Aplicații: construirea de clădiri și poduri.
Electromagnetismul este studiul fenomenelor de electricitate și magnetism interacțiunea dintre particulele încărcate în câmpuri electrice și magnetice și propagarea undelor electromagnetice prin spațiu.
Instrumente: magneți, sarcini electrice, voltmetre, ampermetre.
Aplicații: sisteme de rețea de distribuție a energiei electrice, rețele globale de comunicații, echipamente electronice.
Fizica atomică se ocupă de studiu atomic: structura sa, configurația electronică și mecanismele de emisie și absorbție a energiei.
Instrumente: radioactivitate, spectroscopie, lasere.
Aplicații: mecanică cuantică, nanotehnologie.
Fizica fluidelor studiază comportamentul lichidelor, gazelor sau altor fluide în repaus și în mișcare.
Instrumente: Principiul lui Arhimede, tensiunea superficială, capilaritatea.
Aplicații: controlul fluxului de aer comprimat și combustibil în avioane, sisteme de control al proceselor hidraulice industriale și procese la temperaturi ridicate. Funcționarea sistemului circulator.
Fizica în stare solidă studiază și explorează materia și interacțiunea dintre atomi în dimensiuni pe o scară macroscopică. Încercați să explicați proprietățile chimice pe baza proprietăților fizice ale fiecărui atom.
Instrumente: Microscop electronic, cristalografie cu difracție de raze X.
Aplicații: materiale pentru lasere, fotorezistoare, fotocelule, materiale fluorescente sau fosforescente, materiale magnetice noi, supraconductori, materiale magnetice noi.
Fizica plasmatică studiază starea materiei particulelor încărcate. Plasma se găsește în mod natural în stele și spațiu. În laboratoare, plasma este creată prin încălzirea gazelor până când electronii se detașează de atomul sau molecula lor.
Instrument: laser de mare putere, cuptor cu microunde.
Aplicații: tratarea hârtiei pentru reciclare.
Fizica materiei condensate se ocupă de proprietățile termice, electromagnetice și optice ale substanțelor solide și lichide
Instrumente: cristalografie, spectrometrie.
Aplicații: conductivitate termică, semiconductori și izolatori, superfluiditate, feromagnetism.
Fizica particulelor cuprinde studiul particule fundamentale care constituie materie. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de "Fizica energiei înalte" datorită cantităților mari de energie necesare pentru a crea condițiile adecvate care permit observarea acesteia..
Instrumente: acceleratoare de particule, raze cosmice.
Aplicații: imagistica prin rezonanță magnetică, World Wide Web, transmutarea deșeurilor nucleare, scaner de transport maritim.
Fizica medicală este o ramură a fizicii care aplică principiile, metodele și tehnicile fizicii în prevenirea, diagnosticarea și tratamentul bolilor umane.
Instrumente: imagistică, echipament radiologic, imagistică prin rezonanță magnetică.
Aplicații: serviciu clinic, radioterapie, dozimetrie.
Fizica nucleară examinează nucleul atomului, alcătuit din protoni, neutroni și alte particule. Fizicianul nuclear studiază dispunerea acestor particule în nucleu, forțele care le țin împreună, modul în care nucleele eliberează energie sub formă de radioactivitate naturală sau datorită reacțiilor de fuziune sau fisiune..
Instrumente- fascicule de protoni sau electroni precum proiectile, reactoare nucleare, contoare Geiger.
Aplicații: radioactivitate, medicină, centrale electrice.
Mecanica clasică cuprinde întregul studiu al mișcării corpurilor. Include cinematică, dinamică și statică.
Instrumente: Legile mișcării lui Newton.
Aplicații: lansare de rachete și nave spațiale.
Mecanica cuantică studiază legile care guvernează comportamentul particulelor subatomice. În domeniul dimensiunilor extrem de mici, corpurile respectă legi de comportament complet diferite de cele ale lumii macroscopice..
Instrument: radiații ale corpului negru.
Aplicații: prezice comportamentul particulelor și fenomenelor interne ale atomului, permite aprofundarea proprietăților și structurii materialelor solide, cum ar fi semiconductorii.
Meteorologia este studiul atmosferei și componentelor acesteia. Meteorologii aplică fizica pentru a examina fluxurile și mișcarea aerului și a apei de pe suprafața Pământului.
Instrumente: imagini din satelit, radare, stații meteo.
Aplicații: investigația fluxului de aer, prognozarea vremii, monitorizarea condițiilor meteorologice.
Studii de optică lumina și are multe aplicații în domeniul optoelectronicii și fibrelor optice.
Instrumente: lentile, oglinzi, telescoape și binoclu.
Aplicații: studiu al comportamentului luminii și al altor unde electromagnetice, fibre optice.
Termodinamica este ramura fizicii care studiază diferitele forme de energie, precum și condițiile în care unul poate fi transformat în celălalt.
Instrumente: legi ale termodinamicii, calorimetrelor.
Aplicații: sisteme de răcire, motoare cu ardere internă, motoare de propulsie pentru nave spațiale.
Fizica este studiul materiei care constituie Universul și legile care îl guvernează. Lucrarea în fizică poate fi abordată în două strategii principale:
S-ar putea să vă intereseze să știți:
Nimeni nu a comentat acest articol încă.