| Physics branch | předmět studia | aplikace |
|---|---|---|
| akustika | zvuk | navigační systémy a umístění zvuku, ekosonogramy. |
| astrofyzika | Velká tělesa ve vesmíru. | znalost jiných nebeských těles. |
| Biofyzika | fyzikální zákony biologických procesů. | buněčná energie, přenos nervových impulzů, buněčný transport. |
| Kryogenika | materiály při velmi nízkých teplotách | supravodivost, silné magnety. |
| Kinematika | pohybující se objekty | Vypočítejte trajektorii a rychlost objektů. |
| dynamické | síly působící na objekty. | aerodynamika |
| statické | síly na těla v klidu. | stavebnictví, strojírenství. |
| elektromagnetismus | Elektřina a magnetismus | elektrické sítě, bezdrátová komunikace, elektronická zařízení. |
| Atomová fyzika | atom | kvantová mechanika, nanotechnologie, |
| fyzika tekutin | chování kapalin a plynů. | letectví, průmyslové procesy, oběhový systém. |
| Fyzika pevných látek | hmota a interakce mezi atomy. | Fotorezistence, nové magnetické a laserové materiály, supravodiče. |
| fyzika plazmatu | fyzikální vlastnosti plazmatu | zpracování pro recyklaci papíru. |
| Fyzika kondenzovaných látek | vlastnosti pevných látek a kapalin. | tepelná vodivost, feromagnetismus. |
| lékařská fyzika | záření v lidském zdraví. | radioterapie a dozimetrie. |
| jaderná fyzika | jádro atomu. | jaderné reaktory, medicína. |
| částicová fyzika | částice, které tvoří atom. | Lékařská diagnostika a léčba, World Wide Web, sterilizace. |
| klasická mechanika | pohyb těles: zahrnuje kinematiku, dynamiku a statiku. | start raket a kosmických lodí. |
| kvantová mechanika | chování subatomárních částic. | vlastnosti a struktura hmoty. |
| meteorologie | atmosféra a její složky. | predikce a sledování povětrnostních podmínek. |
| Optika | světelné a jiné elektromagnetické vlny. | optická vlákna, lasery. |
| Termodynamika | energie, teplo a jejich převody. | chlazení, motory |
odvětví fyziky a jejich definice
akustika je odvětví klasické fyziky, které studuje zvuk jako rušení vzduchu, jeho způsob šíření, jevy, které jej produkují, jak je slyšet a jak je absorbován.
nástroje: tlakový diagram, mikrofony, ultrazvuk.
aplikace : Zvuková izolace, zvuková izolace, design hudebních nástrojů a koncertních sálů, navigační systémy a umístění zvuku.
astrofyzika
obor fyziky, který studuje větší hmotná tělesa, je astrofyzika. Popište pohyb těles a systémů ve vesmíru, jako jsou hvězdy, kvasary, galaxie a mezihvězdná hmota.
nástroje: astronomické observatoře, dalekohledy, radioteleskopy, kosmické sondy.
aplikace: geopositioning, znalost jiných planet.
Biofyzika
Biofyzici kombinují biologii a fyziku, aby studovali fyzikální zákony biologických procesů, fungování buněčné membrány, způsob fungování nervových impulzů a svalovou kontrakci.
nástroje: molekulární biologie, rentgenová difrakce, fluorescenční mikroskopie založená na přenosu energie fluorescenční rezonance, elektrofyziologie.
aplikace: termodynamická stabilita proteinů, buněčná energie, buněčný transport.
Kryogenika
nízkoteplotní Fyzika nebo kryogenika studuje chování hmoty při extrémně nízkých teplotách . Absolutní nula (0ºK) označuje nejnižší teplotu, kterou může tělo dosáhnout, kde jsou molekuly prakticky nehybné.
nástroje: Komprese a expanze plynu, kryostat.
aplikace: supravodivost a superfluidita, konstrukce super výkonných magnetů, vedení přenosu energie s vysokou účinností.
Kinematika
kinematika je odvětví mechaniky, které studuje objekty v pohybu . Pro popis pohybu kinematika studuje trajektorii bodů, čar a dalších geometrických objektů, vypočítává se rychlost, zrychlení, posunutí.
nástroje: videokamery, pozorování, matematika.
aplikace: výpočet rychlosti a trajektorie objektů, balistika.
dynamika
dynamika je odvětví mechaniky, které studuje vztahy mezi pohybem těl a jejich příčinami . Studuje síly, které způsobují pohyb objektů a systémů.
aplikace: výpočty tření, deformace, odporu, aerodynamiky, pohonu.
Statika
statika je obor mechaniky, který studuje rovnováhu těles. Zabývá se analýzou sil působících na systém v klidu. Ve stavebnictví má statická fyzika vynikající aplikaci
nástroje: Newtonovy zákony, jednoduché stroje.
aplikace: výstavba budov a mostů.
elektromagnetismus
elektromagnetismus je studium jevů elektřiny a magnetismu, interakce mezi nabitými částicemi v elektrických a magnetických polích a šíření elektromagnetických vln vesmírem.
nástroje: magnety, elektrické náboje, voltmetry, ampérmetry.
aplikace: rozvody elektrické sítě, globální komunikační sítě, elektronická zařízení.
Atomová fyzika
Atomová fyzika je zodpovědná za studium atomu : jeho struktura, elektronická konfigurace a mechanismy emise a absorpce energie.
nástroje: radioaktivita, spektroskopie, lasery.
aplikace: kvantová mechanika, nanotechnologie.
fyzika tekutin
fyzika tekutin studuje chování kapalin, plynů nebo jiných tekutin v klidu a v pohybu. hlavní obory fyziky
nástroje: Archimédův princip, povrchové napětí, kapilarita.
aplikace : řízení průtoku stlačeného vzduchu a paliva v letadlech, průmyslové hydraulické systémy řízení procesů a vysokoteplotní procesy. Fungování oběhového systému.
Fyzika pevných látek
Fyzika pevných látek studuje a zkoumá hmotu a interakci mezi atomy v rozměrech v makroskopickém měřítku. Pokuste se vysvětlit chemické vlastnosti na základě fyzikálních vlastností každého atomu. hlavní obory fyziky
nástroje: elektronový mikroskop, rentgenová difrakční krystalografie.
aplikace : laserové materiály, fotorezistory, fotobuňky, fluorescenční nebo fosforeskující materiály, nové magnetické materiály, supravodiče, nové magnetické materiály.
fyzika plazmatu
fyzika plazmatu studuje stav hmoty nabitých částic . Plazma se přirozeně nachází ve hvězdách a vesmíru. V laboratořích se plazma vytváří zahříváním plynů, dokud se elektrony neoddělí od svého atomu nebo molekuly.
aplikace: zpracování papíru pro recyklaci.
Fyzika kondenzovaných látek
Fyzika kondenzovaných látek se zabývá tepelnými, elektromagnetickými a optickými vlastnostmi pevných a kapalných látek hlavní obory fyziky
nástroje : krystalografie, spektrometrie.
aplikace: tepelná vodivost, polovodiče a izolátory, superfluidita, feromagnetismus.
částicová fyzika hlavní obory fyziky
částicová fyzika zahrnuje studium základních částic, které tvoří hmotu. To je také známé pod názvem „fyzika vysokých energií“ kvůli vysokému množství energie potřebné k vytvoření správných podmínek pro pozorování.
nástroje: urychlovače částic, kosmické paprsky.
aplikace: magnetická rezonance, World Wide Web, transmutace jaderného odpadu, Námořní skenování kontejnerů.
lékařská fyzika hlavní obory fyziky
lékařská fyzika je obor fyziky, který uplatňuje principy, metody a techniky fyziky v prevenci, diagnostice a léčbě lidských nemocí. hlavní obory fyziky
nástroje: zobrazování, radiologická zařízení, magnetická rezonance.
aplikace: klinická služba, radioterapie, dozimetrie.
jaderná fyzika hlavní obory fyziky
jaderná fyzika zkoumá jádro atomu, složené z protonů, neutronů a dalších částic. Jaderný fyzik studuje uspořádání těchto částic v jádru, síly, které je drží pohromadě, způsob, jakým jádra uvolňují energii ve formě přirozené radioaktivity nebo v důsledku fúzních nebo štěpných reakcí. hlavní obory fyziky
nástroje: paprsky protonů nebo elektronů, jako jsou projektily, jaderné reaktory, geigerovy čítače.
aplikace: radioaktivita, medicína, elektrárny.
klasická mechanika hlavní obory fyziky
klasická mechanika zahrnuje celé studium pohybu těles. Zahrnuje kinematiku, dynamiku a statiku.
nástroje: Newtonovy zákony pohybu.
aplikace: start rakety a kosmické lodi.
kvantová mechanika hlavní obory fyziky
kvantová mechanika studuje zákony, které řídí chování subatomárních částic. V oblasti extrémně malých rozměrů se těla řídí zcela odlišnými zákony chování od zákonů makroskopického světa. hlavní obory fyziky
aplikace : předpovídání chování částic a vnitřních jevů atomu umožňuje ponořit se do vlastností a struktury pevných materiálů, jako jsou polovodiče. hlavní obory fyziky
meteorologie hlavní obory fyziky
meteorologie je studium atmosféry a jejích složek . Meteorologové aplikují fyziku ke zkoumání toků a pohybu vzduchu a vody na zemském povrchu.
nástroje: satelitní snímky, radary, meteorologické stanice.
aplikace: vyšetřování proudění vzduchu, předpověď počasí, sledování povětrnostních podmínek.
Optika hlavní obory fyziky
Optika studuje světlo a má mnoho aplikací v oblasti optoelektroniky a vláknové optiky.
nástroje : objektivy, zrcadla, dalekohledy a dalekohledy.
aplikace: studium chování světla a jiných elektromagnetických vln, optická vlákna. hlavní obory fyziky
Termodynamika hlavní obory fyziky
Termodynamika je obor fyziky, který studuje různé formy energie, stejně jako podmínky, za kterých lze jeden přeměnit na druhý.
nástroje: zákony termodynamiky, kalorimetry.
aplikace: chladicí systémy, spalovací motory, pohonné motory vesmírných vozidel. hlavní obory fyziky
teoretická a experimentální fyzika
fyzika je studium hmoty, která tvoří vesmír a zákony, které jej řídí. K práci ve fyzice lze přistupovat ve dvou hlavních strategiích:
- teoretická fyzika: používají fyzikální zákony k upřesnění teorií a navrhování experimentů, jak to udělali Albert Einstein, Richard Feynman a Stephen Hawking. hlavní obory fyziky
- experimentální fyzika : Experimentální fyzici navrhují a provádějí experimenty, stejně jako Argentinští fyzici Gabriela González a Mexický fyzik Gerardo Herrera Corral.
5 fyzikální zákony, které zasahují do vašeho každodenního života
fyzika, bez ohledu na to, jak vzdálené to slovo může znít, zasahuje do našeho každodenního života mnohem častěji, než si představujeme. Například provoz chladničky nebo ventilátoru, rychlost automobilu nebo proč se vejce rozbije, když spadne na zem.
mysleli jste si, že to, co jste se naučili ve škole, nemá žádnou praktickou aplikaci? Zde vám ukážeme 5 každodenních příkladů, ve kterých je fyzika uvedena do činnosti. Určitě budete překvapeni!
síly principu akce-reakce
Newtonův třetí zákon říká, že když tělo a vyvíjí sílu na jiné tělo B, a vykonává jinou stejnou sílu, ale v opačném směru. To vysvětluje, proč když někoho tlačíme, aby spadl do bazénu, naše tělo má tendenci dělat stejný pohyb, ale v opačném směru. Nebo když vyskočíme, naše tělo používá zemi, aby nás pohnulo. hlavní odvětví fyziky
koule se nikdy nezastaví, a to ani v přímce
zákon setrvačnosti říká, že pokud na tělo nepůsobí žádná síla, zůstane neomezeně, pohybující se v přímce s konstantní rychlostí. Mohli bychom to spojit s míčem, který se neustále valí v přímce, dokud ho někdo nezastaví. Nyní chápete, co se stane, když v basketbalové hře míč jde a běžíte po něm bez zastavení. hlavní odvětví fyziky
můžete být snílek, ale vaše nohy se budou vždy dotýkat země
dalo by se říci, že gravitace představuje hmotnost těla a fyzická síla vyvíjená hmotou těl na Zemi je způsobena gravitací. Tato proměnná zpomaluje objekty, které jsou hozeny nahoru, a urychluje ty, které se pohybují dolů. Ovlivňuje také pohyb, protože zpomaluje nebo uvádí objekty do pohybu. A to spadá do našeho každodenního života, například když se rozhodnete vařit míchaná vejce a otevírají se brzy, když padnou na zem. hlavní obory fyziky
vaše jídlo zůstává chladné v lednici s teplem
průchod tepla z chladného těla do horkého nedochází spontánně; to je specifikováno druhým principem termodynamiky (odvětví fyziky, které studuje interakci mezi teplem a jinými projevy energie), ale clausiovo prohlášení přidalo změnu: „průchod tepla z chladného těla do teplého není možný bez spotřeby práce.“Z tohoto důvodu chladničky používají elektrickou energii k vytváření tepla a následně jej přenášejí, aby udržovaly naše produkty čerstvé termodynamickými transformacemi. Představovali jste si, že vaše oblíbená zmrzlina dostala teplo? Rozporuplné, že?
vztah mezi tím, co utratíte za dopravní lístky, a zrychlením
akcelerátor je páka, která nás vede ke zvýšení rychlosti automobilu, i když víme, že bychom neměli. Tuto teorii zažíváme často a je snadno pochopitelná. Pokud jedete rychlostí 50 km / h a po asi 2.5 sekund rychloměr se změní na 120 km / h, lze říci, že rychlost se změnila 70 km / h v mrknutí oka. Zrychlení, ale které obecně počítáte v dolarech, když dostanete pokutu.
nyní víte, že fyzika, stejně jako jiné exaktní vědy, je velmi blízko k našemu každodennímu dni a my si to ani neuvědomujeme! hlavní obory fyziky