Gałęzie fizyki są różne obszary lub kierunki studiów z zakresu fizyki. Fizyka jest nauką odpowiedzialną za wyjaśnianie wszystkiego, co dzieje się we Wszechświecie, dlatego obejmuje ogromną różnorodność dziedzin: m.in. ruchu, sił, promieniowania, energii..
| Branża Fizyka | Przedmiot badań | Aplikacje |
|---|---|---|
| Akustyka | Dźwięk | Systemy nawigacji i lokalizacji za pomocą dźwięku, ekosonogramów. |
| Astrofizyka | Duże ciała w kosmosie. | Znajomość innych ciał niebieskich. |
| Biofizyka | Fizyczne prawa procesów biologicznych. | Energia komórkowa, transmisja impulsów nerwowych, transport komórek. |
| Kriogenika | Materiały w bardzo niskich temperaturach | Nadprzewodnictwo, silne magnesy. |
| Kinematyka | Poruszające się obiekty | Oblicz trajektorię i prędkość obiektów. |
| Dynamiczny | Siły działające na przedmioty. | Aerodynamika |
| Statyczny | Siły działające na ciała w spoczynku. | Inżynieria budowlana. |
| 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 interakcje między atomami. | Fotorezyst, nowe materiały magnetyczne i laserowe, nadprzewodniki. |
| Fizyka plazmy | Właściwości fizyczne plazmy | Przetwarzanie do recyklingu papieru. |
| Fizyka materii skondensowanej | Właściwości ciał stałych i cieczy. | Przewodność cieplna, ferromagnetyzm. |
| Fizyka medyczna | Promieniowanie w zdrowiu człowieka. | Radioterapia i dozymetria. |
| Fizyka nuklearna | Jądro atomu. | Reaktory jądrowe, medycyna. |
| Fizyka cząsteczek | Cząsteczki tworzące atom. | Leczenie i diagnostyka medyczna, sieć WWW, sterylizacja. |
| Mechanika klasyczna | Ruch ciał: obejmuje kinematykę, dynamikę i statykę. | Start rakiety i statku kosmicznego. |
| Mechanika kwantowa | Zachowanie się cząstek subatomowych. | Właściwości i budowa materii. |
| Meteorologia | Atmosfera i jej składniki. | Przewidywanie i monitorowanie warunków pogodowych. |
| Optyka | Światło i inne fale elektromagnetyczne. | Światłowody, laser. |
| Termodynamika | Energia, ciepło i ich przekazywanie. | Chłodzenie, silniki |
Akustyka to dział fizyki klasycznej przestudiuj dźwięk jako zaburzenie powietrza, jego sposób rozprzestrzeniania się, zjawiska, które go wywołują, jak jest słyszalny i jak jest wchłaniany.
Przybory: wykres ciśnienia, mikrofony, ultradźwięki.
Aplikacje: wygłuszanie, izolacja akustyczna, projektowanie instrumentów muzycznych i sal koncertowych, systemy nawigacji i lokalizacja dźwięku.
Dziedziną fizyki, która bada większe ciała materialne, jest astrofizyka. Opisuje ruch ciał i układów w przestrzeni, takich jak gwiazdy, kwazary, galaktyki i materia międzygwiazdowa.
Przybory: obserwatoria astronomiczne, teleskopy, radioteleskopy, sondy kosmiczne.
Aplikacje: geografia, znajomość innych planet.
Biofizycy łączą biologię i fizykę, aby studiować fizyczne prawa procesów biologicznych, funkcjonowanie błony komórkowej, sposób działania impulsów nerwowych i skurcz mięśni.
Przybory: biologia molekularna, dyfrakcja rentgenowska, mikroskopia fluorescencyjna oparta na przenoszeniu energii rezonansu fluorescencji, elektrofizjologia.
Aplikacje: stabilność termodynamiczna białek, energia komórkowa, transport komórkowy.
Fizyka niskich temperatur lub kriogenika bada zachowanie materia w ekstremalnie niskich temperaturach. Zero absolutne (0ºK) oznacza najniższą temperaturę, jaką może osiągnąć organizm, przy której cząsteczki są praktycznie nieruchome..
Przybory: sprężanie i rozprężanie gazów, kriostat.
Aplikacje: nadprzewodnictwo i nadciekłość, budowa supermocnych magnesów, wysokosprawne linie elektroenergetyczne.
Kinematyka to gałąź mechaniki, która bada poruszające się obiekty. Aby opisać ruch, kinematyka bada trajektorię punktów, linii i innych obiektów geometrycznych, oblicza się prędkość, przyspieszenie, przemieszczenie.
Przybory: kamery wideo, obserwacja, matematyka.
Aplikacje: obliczanie prędkości i trajektorii obiektów, balistyka.
Dynamika to gałąź mechaniki, która bada relacje między ruch ciał i jego przyczyny. Bada siły, które powodują ruch obiektów i systemów.
Przybory: Prawa Newtona, diagramy sił.
Aplikacje: obliczenia tarcia, odkształcenia, oporu, aerodynamiki, napędu.
Statyka to dziedzina mechaniki badająca równowagę ciał. Zajmuje się analizą plików siły działające na układ w spoczynku.
Przybory: Prawa Newtona, proste maszyny.
Aplikacje: budowa budynków i mostów.
Elektromagnetyzm to badanie zjawisk związanych z elektrycznością i magnetyzmem, tzw interakcja między naładowanymi cząstkami w polach elektrycznych i magnetycznych oraz propagacji fal elektromagnetycznych w przestrzeni.
Przybory: magnesy, ładunki elektryczne, woltomierze, amperomierze.
Aplikacje: systemy sieci dystrybucji energii elektrycznej, globalne sieci komunikacyjne, sprzęt elektroniczny.
Fizyka atomowa zajmuje się badanie atomów: jego budowa, konfiguracja elektroniczna oraz mechanizmy emisji i pochłaniania energii.
Przybory: radioaktywność, spektroskopia, lasery.
Aplikacje: mechanika kwantowa, nanotechnologia.
Fizyka płynów bada zachowanie cieczy, gazów lub innych płynów w spoczynku i w ruchu.
Przybory: Zasada Archimedesa, napięcie powierzchniowe, kapilarność.
Aplikacje: sterowanie przepływem sprężonego powietrza i paliwa w samolotach, hydrauliczne systemy sterowania procesami przemysłowymi i procesami w wysokich temperaturach. Funkcjonowanie układu krążenia.
Fizyka ciała stałego bada i bada materię oraz interakcje między atomami w wymiarach w skali makroskopowej. Spróbuj wyjaśnić właściwości chemiczne na podstawie właściwości fizycznych każdego atomu.
Przybory: Mikroskop elektronowy, rentgenowska krystalografia dyfrakcyjna.
Aplikacje: materiały do laserów, fotorezystory, fotokomórki, materiały fluorescencyjne lub fosforyzujące, nowe materiały magnetyczne, nadprzewodniki, nowe materiały magnetyczne.
Fizyka plazmy bada stan skupienia cząstek naładowanych. Plazma występuje naturalnie w gwiazdach i przestrzeni. W laboratoriach plazma jest wytwarzana przez ogrzewanie gazów do momentu, gdy elektrony odrywają się od atomu lub cząsteczki.
Narzędzie: laser dużej mocy, kuchenka mikrofalowa.
Aplikacje: przetwarzanie papieru do recyklingu.
Fizyka materii skondensowanej zajmuje się termicznymi, elektromagnetycznymi i optycznymi właściwościami substancji stałych i ciekłych
Przybory: krystalografia, spektrometria.
Aplikacje: przewodnictwo cieplne, półprzewodniki i izolatory, nadciekłość, ferromagnetyzm.
Fizyka cząstek elementarnych obejmuje badanie cząstki podstawowe które stanowią materię. Znany jest również pod nazwą „Fizyki Wysokich Energii” ze względu na duże ilości energii potrzebnej do stworzenia odpowiednich warunków umożliwiających jej obserwację..
Przybory: akceleratory cząstek, promienie kosmiczne.
Aplikacje: obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego, sieć WWW, transmutacja odpadów jądrowych, skaner kontenerów wysyłkowych.
Fizyka medyczna to dział fizyki stosujący zasady, metody i techniki fizyki w profilaktyce, diagnostyce i leczeniu chorób człowieka.
Przybory: obrazowanie, sprzęt radiologiczny, rezonans magnetyczny.
Aplikacje: służba kliniczna, radioterapia, dozymetria.
Fizyka jądrowa bada jądro atomu, składa się z protonów, neutronów i innych cząstek. Fizyk jądrowy bada rozmieszczenie tych cząstek w jądrze, siły, które je trzymają, sposób, w jaki jądra uwalniają energię w postaci naturalnej radioaktywności lub w wyniku reakcji syntezy lub rozszczepienia..
Przybory- wiązki protonów lub elektronów, takie jak pociski, reaktory jądrowe, liczniki Geigera.
Aplikacje: radioaktywność, medycyna, elektrownie.
Mechanika klasyczna obejmuje całe badanie ruchu ciał. Obejmuje kinematykę, dynamikę i statykę.
Przybory: Prawa ruchu Newtona.
Aplikacje: wystrzelenie rakiety i statku kosmicznego.
Mechanika kwantowa bada prawa rządzące zachowaniem cząstek subatomowych. W dziedzinie ekstremalnie małych wymiarów ciała podlegają prawom zachowania zupełnie innym niż w świecie makroskopowym..
Narzędzie: promieniowanie ciała doskonale czarnego.
Aplikacje: przewidzieć zachowanie cząstek i wewnętrzne zjawiska atomu, pozwala pogłębić właściwości i strukturę materiałów stałych, np. półprzewodników.
Meteorologia to badanie atmosfery i jej składników. Meteorolodzy stosują fizykę do badania przepływów i ruchu powietrza i wody na powierzchni Ziemi.
Przybory: zdjęcia satelitarne, radary, stacje pogodowe.
Aplikacje: badanie przepływu powietrza, prognozowanie pogody, monitorowanie warunków pogodowych.
Studia z optyki światło i ma wiele zastosowań w dziedzinie optoelektroniki i światłowodów.
Przybory: obiektywy, lustra, teleskopy i lornetki.
Aplikacje: badanie zachowania się światła i innych fal elektromagnetycznych, światłowodów.
Termodynamika to dziedzina fizyki, która bada różne formy energii, a także warunki, w jakich jedno może zostać przekształcone w drugie.
Przybory: prawa termodynamiki, kalorymetry.
Aplikacje: układy chłodzenia, silniki spalinowe, silniki napędowe statków kosmicznych.
Fizyka to nauka o materii, która tworzy Wszechświat i o prawach, które nim rządzą. Do pracy z fizyką można podejść w dwóch głównych strategiach:
Może Cię zainteresować:
Jeszcze bez komentarzy