Grener av fysikk

Grenene i fysikken er forskjellige områder eller studieretninger i fysikk. Fysikk er vitenskapen som er ansvarlig for å forklare alt som skjer i universet, og det er derfor den dekker et stort mangfold av områder: bevegelse, krefter, stråling, energi, blant andre..

Fysikkgren	Studieobjekt	applikasjoner
Akustikk	Lyd	Navigasjons- og lokasjonssystemer etter lyd, økonogrammer.
Astrofysikk	Store kropper i rommet.	Kunnskap om andre himmellegemer.
Biofysikk	Fysiske lover for biologiske prosesser.	Cellenergi, nerveimpulsoverføring, celletransport.
Kryogenikk	Materialer ved veldig lave temperaturer	Superledningsevne, sterke magneter.
Kinematikk	Objekter i bevegelse	Beregn banen og hastigheten til objekter.
Dynamisk	Krefter som virker på gjenstander.	Aerodynamikk
Statisk	Krefter på kropper i ro.	Bygg og anlegg.
Elektromagnetisme	Elektrisitet og magnetisme	Elektriske nettverk, trådløs kommunikasjon, elektronisk utstyr.
Atomfysikk	Atomet	Kvantemekanikk, nanoteknologi,
Flytende fysikk	Oppførsel av væsker og gasser.	Luftfart, industrielle prosesser, sirkulasjonssystem.
Solid state fysikk	Materie og samspillet mellom atomer.	Fotoresist, nye magnetiske og lasermaterialer, superledere.
Plasmafysikk	Fysiske egenskaper av plasma	Behandling for papirgjenvinning.
Fysikk av kondensert materie	Egenskaper av faste stoffer og væsker.	Varmeledningsevne, ferromagnetisme.
Medisinsk fysikk	Stråling i menneskers helse.	Strålebehandling og dosimetri.
Kjernefysikk	Atomens kjerne.	Atomreaktorer, medisin.
Partikkelfysikk	Partikler som utgjør atomet.	Behandling og medisinsk diagnose, verdensveven, sterilisering.
Klassisk mekanikk	Bevegelse av legemer: inkluderer kinematikk, dynamikk og statikk.	Lansering av rakett og romfartøy.
Kvantemekanikk	Oppførsel av subatomære partikler.	Egenskaper og struktur av materie.
Meteorologi	Atmosfæren og dens komponenter.	Forutsigelse og overvåking av værforhold.
Optikk	Lys og andre elektromagnetiske bølger.	Optiske fibre, laser.
Termodynamikk	Energi, varme og deres overføringer.	Kjøling, motorer

1. Akustikk

Akustikk er den grenen av klassisk fysikk som studer lyden som en luftforstyrrelse, dens måte å spre seg på, fenomenene som produserer den, hvordan den blir hørt og hvordan den blir absorbert.

Verktøy: trykkdiagram, mikrofoner, ultralyd.

applikasjoner: lydisolering, lydisolasjon, design av musikkinstrumenter og konserthaller, navigasjonssystemer og lydplassering.

2. Astrofysikk

Grenen av fysikk som studerer større materielle legemer er astrofysikk. Beskriver bevegelse av legemer og systemer i rommet, slik som stjerner, kvasarer, galakser og interstellar materie.

Verktøy: astronomiske observatorier, teleskoper, radioteleskoper, romprober.

applikasjoner: geoposisjonering, kunnskap om andre planeter.

3. Biofysikk

Biofysikere kombinerer biologi og fysikk for å studere fysiske lover for biologiske prosesser, funksjonen til cellemembranen, måten nerveimpulser fungerer på og muskelkontraksjon.

Verktøy: molekylærbiologi, røntgendiffraksjon, fluorescensmikroskopi basert på fluorescensresonans energioverføring, elektrofysiologi.

applikasjoner: termodynamisk stabilitet av proteiner, cellulær energi, cellulær transport.

4. Kryogenics

Fysikken ved lave temperaturer eller kryogenikk studerer atferden til materie ved ekstremt lave temperaturer. Absolutt null (0ºK) indikerer den laveste temperaturen et legeme kan nå, der molekylene er praktisk talt urørte..

Verktøy: kompresjon og utvidelse av gasser, kryostat.

applikasjoner: superledningsevne og superfluiditet, konstruksjon av superkraftige magneter, kraftoverføringslinjer med høy effektivitet.

5. Kinematikk

Kinematikk er grenen av mekanikk som studerer bevegelige gjenstander. For å beskrive bevegelsen studerer kinematikken banen til punkter, linjer og andre geometriske objekter, hastighet, akselerasjon, forskyvning beregnes.

Verktøy: videokameraer, observasjon, matematikk.

applikasjoner: beregning av hastighet og bane av objekter, ballistikk.

6. Dynamikk

Dynamikk er grenen av mekanikk som studerer forholdet mellom bevegelse av kroppene og dens årsaker. Den studerer kreftene som får objekter og systemer til å bevege seg.

Verktøy: Newtons lover, kraftdiagrammer.

applikasjoner: beregninger av friksjon, deformasjon, motstand, aerodynamikk, fremdrift.

7. Statisk

Statikk er grenen av mekanikk som studerer kroppsbalansen. Den tar for seg analysen av krefter som virker på et system i hvile.

Verktøy: Newtons lover, enkle maskiner.

applikasjoner: bygging av bygninger og broer.

8. Elektromagnetisme

Elektromagnetisme er studiet av fenomener elektrisitet og magnetisme interaksjon mellom ladede partikler i elektriske og magnetiske felt og forplantning av elektromagnetiske bølger gjennom rommet.

Verktøy: magneter, elektriske ladninger, voltmetre, ammetere.

applikasjoner: elektrisitetsdistribusjonsnett, globale kommunikasjonsnett, elektronisk utstyr.

9. Atomfysikk

Atomfysikk tar for seg atomstudie: dens struktur, elektroniske konfigurasjon og mekanismene for utslipp og absorpsjon av energi.

Verktøy: radioaktivitet, spektroskopi, lasere.

applikasjoner: kvantemekanikk, nanoteknologi.

10. Fysikk av væsker

Væskefysikk studerer oppførselen til væsker, gasser eller andre væsker i ro og i bevegelse.

Verktøy: Archimedes-prinsippet, overflatespenning, kapillaritet.

applikasjoner: kontroll av trykkluft og drivstoffstrøm i fly, industrielle hydrauliske prosesskontrollsystemer og prosesser ved høye temperaturer. Funksjon av sirkulasjonssystemet.

11. Fast tilstands fysikk

Solid state fysikk studerer og utforsker materie og samspillet mellom atomer i dimensjoner på en makroskopisk skala. Prøv å forklare de kjemiske egenskapene basert på de fysiske egenskapene til hvert atom.

Verktøy: Elektronmikroskop, røntgendiffraksjonskrystallografi.

applikasjoner: materialer for lasere, fotoresistorer, fotoceller, fluorescerende eller fosforescerende materialer, nye magnetiske materialer, superledere, nye magnetiske materialer.

12. Plasmafysikk

Plasmafysikk studerer tilstand av materien til ladede partikler. Plasma finnes naturlig i stjerner og rom. I laboratorier skapes plasma ved oppvarming av gasser til elektroner løsner fra atom eller molekyl.

Verktøy: laser med høy effekt, mikrobølgeovn.

applikasjoner: behandling av papir for resirkulering.

13. Fysikk av kondensert materie

Fysikk med kondensert materie tar for seg de termiske, elektromagnetiske og optiske egenskapene til faste og flytende stoffer

Verktøy: krystallografi, spektrometri.

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

14. Partikkelfysikk

Partikkelfysikk omfatter studiet av grunnleggende partikler som utgjør materie. Det er også kjent under navnet "High Energy Physics" på grunn av de store mengdene energi som er nødvendige for å skape passende forhold som tillater observasjon..

Verktøy: partikkelakseleratorer, kosmiske stråler.

applikasjoner: magnetisk resonanstomografi, World Wide Web, transmutasjon av atomavfall, skanner for containercontainere.

15. Medisinsk fysikk

Medisinsk fysikk er en gren av fysikk som anvender fysikkens prinsipper, metoder og teknikker i forebygging, diagnose og behandling av menneskelige sykdommer.

Verktøy: bildebehandling, radiologisk utstyr, magnetisk resonans.

applikasjoner: klinisk tjeneste, strålebehandling, dosimetri.

16. Kjernefysikk

Kjernefysikk undersøker atomkjernen, består av protoner, nøytroner og andre partikler. Kjernefysikeren studerer arrangementet av disse partiklene i kjernen, kreftene som holder dem sammen, måten kjerner frigjør energi i form av naturlig radioaktivitet eller på grunn av fusjons- eller fisjoneringsreaksjoner..

Verktøy- bjelker av protoner eller elektroner som prosjektiler, atomreaktorer, Geiger-tellere.

applikasjoner: radioaktivitet, medisin, kraftverk.

17. Klassisk mekanikk

Klassisk mekanikk omfatter hele studiet av kroppens bevegelse. Inkluderer kinematikk, dynamikk og statikk.

Verktøy: Newtons bevegelseslover.

applikasjoner: rakett- og romfartøyoppskyting.

18. Kvantemekanikk

Kvantemekanikk studerer lovene som styrer oppførselen til subatomære partikler. Innenfor ekstremt små dimensjoner følger kroppene atferdsloven som er helt forskjellig fra den makroskopiske verdenen..

Verktøy: svart kroppsstråling.

applikasjoner: forutsi oppførselen til partiklene og indre fenomener i atomet, gjør det mulig å utdype egenskapene og strukturen til faste materialer, slik som halvledere.

19. Meteorologi

Meteorologi er studier av atmosfæren og dens komponenter. Meteorologer bruker fysikk for å undersøke strømmer og bevegelse av luft og vann på jordoverflaten.

Verktøy: satellittbilder, radarer, værstasjoner.

applikasjoner: luftstrømundersøkelse, værvarsling, overvåking av værforhold.

20. Optikk

Optikkstudier lyset og har mange anvendelser innen optoelektronikk og optiske fibre.

Verktøy: linser, speil, teleskoper og kikkert.

applikasjoner: studie av oppførselen til lys og andre elektromagnetiske bølger, optiske fibre.

21. Termodynamikk

Termodynamikk er den grenen av fysikk som studerer de forskjellige former for energi, så vel som forholdene der den ene kan forvandles til den andre.

Verktøy: lover om termodynamikk, kalorimetre.

applikasjoner: kjølesystemer, forbrenningsmotorer, romfartøydrivmotorer.

Teoretisk og eksperimentell fysikk

Fysikk er studiet av saken som utgjør universet og lovene som styrer det. Arbeidet i fysikk kan tilnærmes i to hovedstrategier:

• fysikk teoretisk: bruk fysikkens lover for å avgrense teorier og foreslå eksperimenter, slik Albert Einstein, Richard Feynman og Stephen Hawking gjorde.
• fysikk eksperimentell: Eksperimentelle fysikere designer og gjennomfører eksperimenter, det samme gjør den argentinske fysikeren Gabriela González og den meksikanske fysikeren Gerardo Herrera Corral.

Det kan interessere deg å vite:

• Forskjellen mellom naturvitenskap og samfunnsvitenskap.
• Grenene til kjemi