包括較多物理學知識的是什麼

A. 物理學的都是什麼

物理學是研究物質運動最一般規律和物質基本結構的學科。作為自然科學的帶頭學科，物理學研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質最基本的運動形式和規律，因此成為其他各自然科學學科的研究基礎。它的理論結構充分地運用數學作為自己的工作語言，以實驗作為檢驗理論正確性的唯一標准，它是當今最精密的一門自然科學學科。

物理學研究的領域可分為下列四大方面:
1. 凝聚態物理：研究物質宏觀性質，這些物相內包含極大數目的組元，且組員間相互作用極強。最熟悉的凝聚態相是固體和液體，它們由原子間的鍵和電磁力所形成。更多的凝聚態相包括超流和波色-愛因斯坦凝聚態(在十分低溫時，某些原子系統內發現);某些材料中導電電子呈現的超導相;原子點陣中出現的鐵磁和反鐵磁相。凝聚態物理一直是最大的的研究領域。歷史上，它由固體物理生長出來。1967年由菲立普·安德森最早提出，採用此名。
2. 原子、分子和光學物理：研究原子尺寸或幾個原子結構范圍內，物質-物質和光-物質的相互作用。這三個領域是密切相關的。因為它們使用類似的方法和有關的能量標度。它們都包括經典和量子的處理方法;從微觀的角度處理問題。原子物理處理原子的殼層，集中在原子和離子的量子控制;冷卻和誘捕;低溫碰撞動力學;准確測量基本常數;電子在結構動力學方面的集體效應。原子物理受核的影晌。但如核分裂，核合成等核內部現象則屬高能物理。 分子物理集中在多原子結構以及它們，內外部和物質及光的相互作用，這里的光學物理只研究光的基本特性及光與物質在微觀領域的相互作用。
3. 高能/粒子物理：粒子物理研究物質和能量的基本組元及它們間的相互作用;也可稱為高能物理。因為許多基本粒子在自然界不存在，只在粒子加速器中與其它粒子高能碰撞下才出現。據基本粒子的相互作用標准模型描述，有12種已知物質的基本粒子模型(誇克和輕粒子)。它們通過強，弱和電磁基本力相互作用。標准模型還預言一種希格斯-波色粒子存在。
4. 天體物理：天體物理和天文學是物理的理論和方法用到研究星體的結構和演變，太陽系的起源，以及宇宙的相關問題。因為天體物理的范圍寬。它用了物理的許多原理。包括力學，電磁學，統計力學，熱力學和量子力學。1931年卡爾發現了天體發出的無線電訊號。開始了無線電天文學。天文學的前沿已被空間探索所擴展。地球大氣的干擾使觀察空間需用紅外，超紫外，伽瑪射線和x-射線。物理宇宙論研究在宇宙的大范圍內宇宙的形成和演變。愛因斯坦的相對論在現代宇宙理論中起了中心的作用。20世紀早期哈勃從圖中發現了宇宙在膨脹，促進了宇宙的穩定狀態論和大爆炸之間的討論。1964年宇宙微波背景的發現，證明了大爆炸理論可能是正確的。大爆炸模型建立在二個理論框架上:愛因斯坦的廣義相對論和宇宙論原理。宇宙論已建立了ACDM宇宙演變模型;它包括宇宙的膨脹，黑能量和黑物質。 從費米伽瑪-射線望運鏡的新數據和現有宇宙模型的改進，可期待出現許多可能性和發現。
物理學（Physics）：物理現象、物質結構、物質相互作用、物質運動規律

物理學研究的范圍 ——物質世界的層次和數量級
空間尺度：
原子、原子核、基本粒子、DNA長度、最小的細胞、太陽山哈勃半徑、星系團、銀河系、恆星的距離、太陽系、超星系團等。人蛇吞尾圖形象地表示了物質空間尺寸的層次。
微觀粒子Microscopic：質子 10⁻¹⁵ m
介觀物質mesoscopic
宏觀物質macroscopic
宇觀物質cosmological 類星體 10²⁶m
時間尺度：
基本粒子壽命 10⁻²⁵s
宇宙壽命 10¹⁸s
按空間尺度劃分：量子力學、經典物理學、宇宙物理學
按速率大小劃分： 相對論物理學、非相對論物理學
按客體大小劃分：微觀、介觀、宏觀、宇觀
按運動速度劃分： 低速，中速，高速
按研究方法劃分：實驗物理學、理論物理學、計算物理學
分類簡介
●牛頓力學(Mechanics)與理論力學(Rational mechanics)研究物體機械運動的基本規律及關於時空相對性的規律
●電磁學(Electromagnetism)與電動力學(Electrodynamics)研究電磁現象，物質的電磁運動規律及電磁輻射等規律
●熱力學(Thermodynamics)與統計力學(Statistical mechanics)研究物質熱運動的統計規律及其宏觀表現
●相對論(Relativity)研究物體的高速運動效應以及相關的動力學規律
●量子力學(Quantum mechanics)研究微觀物質運動現象以及基本運動規律
此外，還有：
粒子物理學、原子核物理學、原子與分子物理學、固體物理學、凝聚態物理學、激光物理學、等離子體物理學、地球物理學、生物物理學、天體物理學等等。
研究領域
物理學研究的領域可分為下列四大方面：
1.凝聚態物理——研究物質宏觀性質，這些物相內包含極大數目的組元，且組員間相互作用極強。最熟悉的凝聚態相是固體和液體，它們由原子間的鍵和電磁力所形成。更多的凝聚態相包括超流和波色-愛因斯坦凝聚態（在十分低溫時，某些原子系統內發現）；某些材料中導電電子呈現的超導相；原子點陣中出現的鐵磁和反鐵磁相。凝聚態物理一直是最大的的研究領域。歷史上，它由固體物理生長出來。1967年由菲立普·安德森最早提出，採用此名。
2.原子，分子和光學物理——研究原子尺寸或幾個原子結構范圍內，物質-物質和光-物質的相互作用。這三個領域是密切相關的。因為它們使用類似的方法和有關的能量標度。它們都包括經典和量子的處理方法；從微觀的角度處理問題。原子物理處理原子的殼層，集中在原子和離子的量子控制；冷卻和誘捕；低溫碰撞動力學；准確測量基本常數；電子在結構動力學方面的集體效應。原子物理受核的影晌。但如核分裂，核合成等核內部現象則屬高能物理。 分子物理集中在多原子結構以及它們，內外部和物質及光的相互作用，這里的光學物理只研究光的基本特性及光與物質在微觀領域的相互作用。
3.高能/粒子物理——粒子物理研究物質和能量的基本組元及它們間的相互作用；也可稱為高能物理。因為許多基本粒子在自然界不存在，只在粒子加速器中與其它粒子高能碰撞下才出現。據基本粒子的相互作用標准模型描述，有12種已知物質的基本粒子模型（誇克和輕粒子）。它們通過強，弱和電磁基本力相互作用。標准模型還預言一種希格斯-波色粒子存在。現正尋找中。
4.天體物理——天體物理和天文學是物理的理論和方法用到研究星體的結構和演變，太陽系的起源，以及宇宙的相關問題。因為天體物理的范圍寬。它用了物理的許多原理。包括力學，電磁學，統計力學，熱力學和量子力學。1931年卡爾發現了天體發出的無線電訊號。開始了無線電天文學。天文學的前沿已被空間探索所擴展。地球大氣的干擾使觀察空間需用紅外，超紫外，伽瑪射線和x-射線。物理宇宙論研究在宇宙的大范圍內宇宙的形成和演變。愛因斯坦的相對論在現代宇宙理論中起了中心的作用。20世紀早期哈勃從圖中發現了宇宙在膨脹，促進了宇宙的穩定狀態論和大爆炸之間的討論。1964年宇宙微波背景的發現，證明了大爆炸理論可能是正確的。大爆炸模型建立在二個理論框架上：愛因斯坦的廣義相對論和宇宙論原理。宇宙論已建立了ACDM宇宙演變模型；它包括宇宙的膨脹，黑能量和黑物質。 從費米伽瑪-射線望運鏡的新數據和現有宇宙模型的改進，可期待出現許多可能性和發現。尤其是今後數年內，圍繞黑物質方面可能有許多發現。
物理學史
●伽利略·伽利雷（1564年-1642年）人類現代物理學的創始人，奠定了人類現代物理科學的發展基礎。
● 1900-1926年 建立了量子力學。
● 1926年 建立了費米狄拉克統計。
● 1927年 建立了布洛赫波的理論。
● 1928年 索末菲提出能帶的猜想。
● 1929年 派爾斯提出禁帶、空穴的概念，同年貝特提出了費米面的概念。
● 1947年貝爾實驗室的巴丁、布拉頓和肖克萊發明了晶體管，標志著信息時代的開始。
● 1957年 皮帕得測量了第一個費米面超晶格材料納米材料光子。
● 1958年傑克.基爾比發明了集成電路。
● 20世紀70年代出現了大規模集成電路。
物理與物理技術的關系：
● 熱機的發明和使用，提供了第一種模式：技術—— 物理—— 技術
● 電氣化的進程，提供了第二種模式：物理—— 技術—— 物理
當今物理學和科學技術的關系兩種模式並存，相互交叉，相互促進「沒有昨日的基礎科學就沒有今日的技術革命」。例如：核能的利用、激光器的產生、層析成像技術(CT)、超導電子技術、粒子散射實驗、X 射線的發現、受激輻射理論、低溫超導微觀理論、電子計算機的誕生。幾乎所有的重大新(高)技術領域的創立，事先都在物理學中經過長期的醞釀。
物理學的方法和科學態度：提出命題 → 理論解釋 → 理論預言 → 實驗驗證 →修改理論。
現代物理學是一門理論和實驗高度結合的精確科學，它的產生過程如下：
①物理命題一般是從新的觀測事實或實驗事實中提煉出來，或從已有原理中推演出來；
②首先嘗試用已知理論對命題作解釋、邏輯推理和數學演算。如現有理論不能完美解釋，需修改原有模型或提出全新的理論模型；
④新理論模型必須提出預言，並且預言能夠為實驗所證實；
⑤一切物理理論最終都要以觀測或實驗事實為准則，當一個理論與實驗事實不符時，它就面臨著被修改或被推翻。
● 怎樣學習物理學？
著名物理學家費曼說：科學是一種方法，它教導人們：一些事物是怎樣被了解的，什麼事情是已知的，了解到了什麼程度，如何對待疑問和不確定性，證據服從什麼法則；如何思考事物，做出判斷，如何區別真偽和表面現象？著名物理學家愛因斯坦說：發展獨立思考和獨立判斷的一般能力，應當始終放在首位，而不應當把專業知識放在首位.如果一個人掌握了他的學科的基礎理論，並且學會了獨立思考和工作，他必定會找到自己的道路，而且比起那種主要以獲得細節知識為其培訓內容的人來，他一定會更好地適應進步和變化 。
● 學習的觀點：從整體上邏輯地，協調地學習物理學，了解物理學中各個分支之間的相互聯系。
● 物理學的本質：物理學並不研究自然界現象的機制（或者根本不能研究），我們只能在某些現象中感受自然界的規則，並試圖以這些規則來解釋自然界所發生任何的事情。我們有限的智力總試圖在理解自然，並試圖改變自然，這是物理學，甚至是所有自然科學共同追求的目標。
以物理學為基礎的相關科學：化學，天文學，自然地理學等。
學科性質
基本性質
物理學是人們對無生命自然界中物質的轉變的知識做出規律性的總結。這種運動和轉變應有兩種。一是早期人們通過感官視覺的延伸，二是近代人們通過發明創造供觀察測量用的科學儀器，實驗得出的結果，間接認識物質內部組成建立在的基礎上。物理學從研究角度及觀點不同，可分為微觀與宏觀兩部分，宏觀是不分析微粒群中的單個作用效果而直接考慮整體效果，是最早期就已經出現的，微觀物理學隨著科技的發展理論逐漸完善。
其次，物理又是一種智能。
誠如諾貝爾物理學獎得主、德國科學家玻恩所言：「如其說是因為我發表的工作里包含了一個自然現象的發現，倒不如說是因為那裡包含了一個關於自然現象的科學思想方法基礎。」物理學之所以被人們公認為一門重要的科學，不僅僅在於它對客觀世界的規律作出了深刻的揭示，還因為它在發展、成長的過程中，形成了一整套獨特而卓有成效的思想方法體系。正因為如此，使得物理學當之無愧地成了人類智能的結晶，文明的瑰寶。
大量事實表明，物理思想與方法不僅對物理學本身有價值，而且對整個自然科學，乃至社會科學的發展都有著重要的貢獻。有人統計過，自20世紀中葉以來，在諾貝爾化學獎、生物及醫學獎，甚至經濟學獎的獲獎者中，有一半以上的人具有物理學的背景；——這意味著他們從物理學中汲取了智能，轉而在非物理領域里獲得了成功。——反過來，卻從未發現有非物理專業出身的科學家問鼎諾貝爾物理學獎的事例。這就是物理智能的力量。難怪國外有專家十分尖銳地指出：沒有物理修養的民族是愚蠢的民族！
總之，物理學是對自然界概括規律性的總結，是概括經驗科學性的理論認識。
六大性質
1.真理性：物理學的理論和實驗揭示了自然界的奧秘，反映出物質運動的客觀規律。
2.和諧統一性：神秘的太空中天體的運動，在開普勒三定律的描繪下，顯出多麼的和諧有序。物理學上的幾次大統一，也顯示出美的感覺。牛頓用三大定律和萬有引力定律把天上和地上所有宏觀物體統一了。麥克斯韋電磁理論的建立，又使電和磁實現了統一。愛因斯坦質能方程又把質量和能量建立了統一。光的波粒二象性理論把粒子性、波動性實現了統一。愛因斯坦的相對論又把時間、空間統一了。
3.簡潔性：物理規律的數學語言，體現了物理的簡潔明快性。如：牛頓第二定律，愛因斯坦的質能方程，法拉第電磁感應定律。
4.對稱性：對稱一般指物體形狀的對稱性，深層次的對稱表現為事物發展變化或客觀規律的對稱性。如：物理學中各種晶體的空間點陣結構具有高度的對稱性。豎直上拋運動、簡諧運動、波動鏡像對稱、磁電對稱、作用力與反作用力對稱、正粒子和反粒子、正物質和反物質、正電和負電等。
5.預測性：正確的物理理論，不僅能解釋當時已發現的物理現象，更能預測當時無法探測到的物理現象。例如麥克斯韋電磁理論預測電磁波存在，盧瑟福預言中子的存在，菲涅爾的衍射理論預言圓盤衍射中央有泊松亮斑，狄拉克預言電子的存在。
6.精巧性：物理實驗具有精巧性，設計方法的巧妙，使得物理現象更加明顯。

B. 大學有關物理方面的專業有哪些

物理專業大方向一般可分為：理論物理、微電子、凝聚態。細分的話就很多了，比如純理論研究、核物理、生物物理、粒子物理；微電子學、固體電子學、物理電子學、應用物理；光學；凝聚態(研究方向太多，就不列了)。這些你到一些大學的物理主頁上應該能了解更多。

專業的好壞不能定論，要看個人喜好。理論物理的人一般基礎功底非常扎實，喜歡推導。微電子應用性要強多了，畢業後工作比較好找。凝聚態主要就是實驗來研究凝聚態物質，這裡面熱門的研究很多，磁性材料、納米材料等，凝聚態主要研究材料的構成和性質，也是基礎研究。

對於學校，據我個人了解，本科的物理北大第一，研究生是南大第一，科大的基礎功底最扎實，清華、復旦、交大的物理應用性強。理論物理北大、南大、科大差不多，微電子復旦最好(不過復旦的微電子是一個獨立的系)，凝聚態就是南大最強。

拓展資料

大學物理專業排名

1.Massachusetts Institute of Technology 麻省理工大學
過去的20年，共有16位教授和16個校友獲得過諾貝爾獎。學校具有高水準的教授，他們都是國際知名的學者和學術頂尖人才，教學和科研能力都非常強。

物理學院在MIT的4-315大樓，學生可以直接聯系實驗室或者教授本人。物理系分4個部：天體物理;凝聚態，生物和等離子物理;實驗性核粒子物理;理論性核粒子物理。

2.California Institute of Technology 加州理工大學
錢學森研究生階段就讀的學校，也是全美三大理工之一，擁有多個高級研究中心，並且研究方向非常前沿。與物理有關的有，納米科學中心，量子信息中心等等。教授人數較多的方向為光子學及量子電子學，固體器件，固體及材料，

其他方向還有生物物理，等離子體物理，計算物理及流體力學。這些教授基本上都是其領域內的領軍級人物。它們的研究方向也基本上都是最前沿的，例如納米生物材料，量子光子學器件，納米器件，超快光子學，光通信等等。

3.Harvard University 哈佛大學
哈佛大學物理學研究生教育為學生涵蓋許多學科、跨越多個院系的學習機會。該專業研究生研究的跨學科性質體現在博士論文課題中，事實上，論文評審委員會的成員中也有其他院系的成員。為了保持個別項目的多樣性，物理學位的修習要求不高且非常靈活。

物理學系實驗和理論研究的主要領域有：實驗生物物理學、高能粒子物理、院子和分子物理、固體和流體物理、天文物理學、計算物理學、核物理學、統計機械、量子光學、數學物理以及量子理論、 弦理論和相對論等。

4.Princeton University 普林斯頓大學
普林斯頓大學物理系較強較集中的方向為凝聚態物理，宇宙學，高能物理。凝聚態物理主要研究是與量子物理相關，包括新材料中的電子的性質，量子霍爾效應等。其中電子工程系的adjunct professor——崔琦是諾貝爾物理學獎的獲得者。

宇宙學方向，較多的教授研究宇宙背景輻射(CMB)。此外，中微子的研究也很有特色。

5.Stanford University 斯坦福大學
2011年斯坦福大學的研究人員開發了一種新型的單細胞PCR微流體技術，並利用這一技術對數百個結腸癌細胞進行了單細胞基因表達分析，由此獲得了人類結腸癌異質性圖譜。相關研究成果發表在《自然生物技術》(Nature Biotechnology)雜志上。

1962年SLAC在基本粒子物理學中有重大發現，這門學科為物質的基本構成提供了洞察力。這個426英畝的設施包括了兩英里線性加速器，由美國大學的能源部門操作。在SLAC大約有1300名員工和3位斯坦福物理學家--Burton Richter，Richard Taylor和Martin Perl--由於他們所作的貢獻獲得了諾貝爾獎。

6.University of California—Berkeley 加州大學伯克利分校
加州大學伯克利分校認為教授和學生是共同挑戰物理學基礎的合作者。學校在三個主要領域取得突破：宇宙物理學、量子物理學以及生物物理學。研究者目前正在研究幼鳥的運動以及這些運動如何解釋它們飛行的本能。

天體物理學家正使用氣球運載軟γ射線望遠鏡來觀察核線發射和γ射線極化。在國家電子顯微鏡中心，生物物理學家正在控制石墨片周圍的碳原子。

7.Cornell University 康奈爾大學
康奈爾的研究員在過去的四十年中一直處於碰撞束物理學的技術前沿，並且康奈爾電子儲存環正在革新X射線技術。每年都會有超過一千名的科學家來到康奈爾實驗室研究基於加速器的科學與教育。現在它是加速粒子物理學領域的領跑者。

8.University of Chicago 芝加哥大學
芝加哥大學的物理學專業培養具備扎實物理基礎，能在物理學領域進行基礎研究和應用的人才，特別是各種微電子材料和器件的研製、開發、測試、分析、管理和設計方面的科研、教學和工程技術人才。

9.University of Illinois—Urbana-Champaign 伊利諾伊大學香檳分校
物理系是全美最大的物理系之一。兩次諾獎獲得者，肖特基晶體管的發明者之一和低溫超導理論的提出者——John Bardeen教授就出自UIUC的物理系。UIUC的物理系是全美凝聚態物理方向的top1，量子物理排名第7，原子核物理排名第8.

10.University of California—Santa Barbara 加州大學聖芭芭拉分校
加州大學聖芭芭拉分校物理系目前有58名教職員。提供學士、碩士、博士學程。物理系教授戴維·格婁斯是卡弗里理論物理研究所(KITP)的主持人。

該機構的終身職研究員也屬於物理系的教職員。截至2014年為止，該系有四個教職員獲得過諾貝爾獎，分別是中村修二(2014年物理獎)、戴維·格婁斯(2004年物理獎)、艾倫·黑格(2000年化學獎)和沃爾特·科恩(1998年化學獎)。

C. 物理學的含義是什麼包括什麼知識

物理學是研究物質運動最一般規律和物質基本結構的學科。主要研究領域包括：聲，光，電，熱，力，磁等。作為自然科學的帶頭學科，物理學研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質最基本的運動形式和規律，因此成為其他各自然科學學科的研究基礎。它的理論結構充分地運用數學作為自己的工作語言，以實驗作為檢驗理論正確性的唯一標准，它是當今最精密的一門自然科學學科。
物理學研究的領域可分為下列四大方面：
1.凝聚態物理——研究物質宏觀性質，這些物相內包含極大數目的組元，且組員間相互作用極強。最熟悉的凝聚態相是固體和液體，它們由原子間的鍵和電磁力所形成。更多的凝聚態相包括超流和波色-愛因斯坦凝聚態（在十分低溫時，某些原子系統內發現）；某些材料中導電電子呈現的超導相；原子點陣中出現的鐵磁和反鐵磁相。凝聚態物理一直是最大的的研究領域。歷史上，它由固體物理生長出來。1967年由菲立普·安德森最早提出，採用此名。
2.原子，分子和光學物理——研究原子尺寸或幾個原子結構范圍內，物質-物質和光-物質的相互作用。這三個領域是密切相關的。因為它們使用類似的方法和有關的能量標度。它們都包括經典和量子的處理方法；從微觀的角度處理問題。原子物理處理原子的殼層，集中在原子和離子的量子控制；冷卻和誘捕；低溫碰撞動力學；准確測量基本常數；電子在結構動力學方面的集體效應。原子物理受核的影晌。但如核分裂，核合成等核內部現象則屬高能物理。 分子物理集中在多原子結構以及它們，內外部和物質及光的相互作用，這里的光學物理只研究光的基本特性及光與物質在微觀領域的相互作用。
3.高能/粒子物理——粒子物理研究物質和能量的基本組元及它們間的相互作用；也可稱為高能物理。因為許多基本粒子在自然界不存在，只在粒子加速器中與其它粒子高能碰撞下才出現。據基本粒子的相互作用標准模型描述，有12種已知物質的基本粒子模型（誇克和輕粒子）。它們通過強，弱和電磁基本力相互作用。標准模型還預言一種希格斯-波色粒子存在。現正尋找中。
4.天體物理——天體物理和天文學是物理的理論和方法用到研究星體的結構和演變，太陽系的起源，以及宇宙的相關問題。因為天體物理的范圍寬。它用了物理的許多原理。包括力學，電磁學，統計力學，熱力學和量子力學。1931年卡爾發現了天體發出的無線電訊號。開始了無線電天文學。天文學的前沿已被空間探索所擴展。地球大氣的干擾使觀察空間需用紅外，超紫外，伽瑪射線和x-射線。物理宇宙論研究在宇宙的大范圍內宇宙的形成和演變。愛因斯坦的相對論在現代宇宙理論中起了中心的作用。20世紀早期哈勃從圖中發現了宇宙在膨脹，促進了宇宙的穩定狀態論和大爆炸之間的討論。1964年宇宙微波背景的發現，證明了大爆炸理論可能是正確的。大爆炸模型建立在二個理論框架上：愛因斯坦的廣義相對論和宇宙論原理。宇宙論已建立了ACDM宇宙演變模型；它包括宇宙的膨脹，黑能量和黑物質。 從費米伽瑪-射線望運鏡的新數據和現有宇宙模型的改進，可期待出現許多可能性和發現。尤其是今後數年內，圍繞黑物質方面可能有許多發現。
物理學包括了
●牛頓力學(Mechanics)與理論力學(Rational mechanics)研究物體機械運動的基本規律及關於時空相對性的規律
●電磁學(Electromagnetism)與電動力學(Electrodynamics)研究電磁現象，物質的電磁運動規律及電磁輻射等規律
●熱力學(Thermodynamics)與統計力學(Statistical mechanics)研究物質熱運動的統計規律及其宏觀表現
●相對論(Relativity)研究物體的高速運動效應以及相關的動力學規律
●量子力學(Quantum mechanics)研究微觀物質運動現象以及基本運動規律
此外，還有：
粒子物理學、原子核物理學、原子與分子物理學、固體物理學、凝聚態物理學、激光物理學、等離子體物理學、地球物理學、生物物理學、天體物理學等等。

D. 物理學的含義是什麼包括哪些知識

物理學是研究自然界的物質結構、物體間的相互作用和物體運動最一般規律的自然科學。物理學研究的范圍 —— 物質世界的層次和數量級物理學 (Physics)質子 10-15 m空間尺度:物 質 結 構物質相互作用物質運動規律微觀粒子Microscopic介觀物質mesoscopic宏觀物質macroscopic宇觀物質cosmological類星體 10 26 m時間尺度:基本粒子壽命 10-25 s宇宙壽命 1018 s緒 論E-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最小 的細胞原子原子核基本粒子DNA長度星系團銀河系最近恆 星的距離太陽系太陽山哈勃半徑超星系團人蛇吞尾圖,形象地表示了物質空間尺寸的層次物理現象按空間尺度劃分:量子力學經典物理學宇宙物理學按速率大小劃分: 相對論物理學非相對論物理學按客體大小劃分: 微觀系統宏觀系統 按運動速度劃分: 低速現象高速現象 實驗物理理論物理計算物理今日物理學物理學的發展

【】● 牛頓力學 (Mechanics)研究物體機械運動的基本規律及關於時空相對性的規律

【】● 電磁學 (Electromagnetism)研究電磁現象,物質的電磁運動規律及電磁輻射等規律

【】● 熱力學 (Thermodynamics)研究物質熱運動的統計規律及其宏觀表現

【】● 相對論 (Relativity)研究物體的高速運動效應以及相關的動力學規律

【】● 量子力學 (Quantum mechanics)研究微觀物質運動現象以及基本運動規律二.物理學的五大基本理論物理學是一門最基本的科學;是最古老,但發展最快的科學;它提供最多,最基本的科學研究手段.物理學是一切自然科學的基礎物理學派生出來的分支及交叉學科物理學構成了化學,生物學,材料科學,地球物理學等學科的基礎,物理學的基本概念和技術被應用到所有自然科學之中.物理學與數學之間有著深刻的內在聯系粒子物理學原子核物理學原子分子物理學固體物理學凝聚態物理學激光物理學等離子體物理學地球物理學生物物理學天體物理學宇宙射線物理學三. 物理學是構成自然科學的理論基礎四. 物理學與技術20世紀,物理學被公認為科學技術發展中最重要的帶頭學科

【】● 熱機的發明和使用,提供了第一種模式:

【】● 電氣化的進程,提供了第二種模式:核能的利用激光器的產生層析成像技術(CT)超導電子技術技術—— 物理—— 技術物理—— 技術—— 物理粒子散射實驗X 射線的發現受激輻射理論低溫超導微觀理論電子計算機的誕生

【】● 1947年 貝爾實驗室的巴丁,布拉頓和肖克來發明了晶體管,標志著信息時代的開始

【】● 1962年 發明了集成電路

【】● 70年代後期 出現了大規模集成電路

【】● 1925 26年 建立了量子力學

【】● 1926年 建立了費米 狄拉克統計

【】● 1927年 建立了布洛赫波的理論

【】● 1928年 索末菲提出能帶的猜想

【】● 1929年 派爾斯提出禁帶,空穴的概念同年貝特提出了費米面的概念

【】● 1957年 皮帕得測量了第一個費米面超晶格材料納米材料光子晶體晶體管的發明大規模集成電路電子計算機信息技術與工程

【】● 幾乎所有的重大新(高)技術領域的創立,事先都在物理學中經過長期的醞釀.

【】● 當今物理學和科學技術的關系兩種模式並存,相互交叉,相互促進"沒有昨日的基礎科學就沒有今日的技術革命". —— 李政道量子力學能帶理論人工設計材料五. 物理學的方法和科學態度提出命題推測答案理論預言實驗驗證修改理論現代物理學是一門理論和實驗高度結合的精確科學從新的觀測事實或實驗事實中提煉出來,或從已有原理中推演出來建立模型;用已知原理對現象作定性解釋,進行邏輯推理和數學演算新的理論必須提出能夠為實驗所證偽的預言一切物理理論最終都要以觀測或實驗事實為准則當一個理論與實驗事實不符時,它就面臨著被修改或被推翻 六. 怎樣學習物理學著名物理學家費曼說:科學是一種方法.它教導人們:一些事物是怎樣被了解的,什麼事情是已知的,現在了解到了什麼程度,如何對待疑問和不確定性,證據服從什麼法則;如何思考事物,做出判斷,如何區別真偽和表面現象 .著名物理學家愛因斯坦說:發展獨立思考和獨立判斷地一般能力,應當始終放在首位,而不應當把專業知識放在首位.如果一個人掌握了他的學科的基礎理論,並且學會了獨立思考和工作,他必定會找到自己的道路,而且比起那種主要以獲得細節知識為其培訓內容的人來,他一定會更好地適應進步和變化 .

【】● 學習的觀點:從整體上邏輯地,協調地學習物理學,了解物理學中各個分支之間的相互聯系.
【】● 物理學的本質：物理學並不研究自然界現象的機制（或者根本不能研究），我們只能在某些現象中感受某些自然界的規則，並試圖以這規則來解釋自然界所發生任何的事情。我們有限的智力總試圖在理解自然，並試圖改變自然，這是我們物理，甚至是所有學科，所共同追求的目標

E. 中國古代記載大量物理學知識的書籍是

中國古代記載大量物理學知識的書籍是墨經。

早在2300多年前，我國古代思想家墨子的《墨經》中就包含了豐富的物理知識，有關於力學、光學、幾何學、工程技術知識和現代物理學、數學的基本要素。」

《墨經》中有關於力、力系的平衡和杠桿、斜面等簡單機械的論述。記載了關於小孔成象和平面鏡、凹面鏡、凸面鏡成象的觀察研究，首先提概念以及樸素的時間和空間概念。

(5)包括較多物理學知識的是什麼擴展閱讀：

在力學方面，墨子首先定義了力。《墨經》中說：「力，刑之所以奮也」，即物體運動是因為有力的作用。這與奠定現代物理學中力學基礎的牛頓第一定律是相似的。

但事實上，墨子早於牛頓2000多年就已經總結出相似的理論。墨子的另一重要貢獻是提出了杠桿原理。早於阿基米德200多年，墨子就對杠桿平衡的原理有過深刻的詮釋。他將阻力稱為「重」，阻力臂叫本，施力叫權，施力臂叫標。

F. 物理學類包括哪些專業

物理學是研究物質運動最一般規律和物質基本結構的學科。

物理學類包括的專業有物理學、應用物理學、核物理和聲學。

一、物理學

主幹學科：物理學

主要課程：高等數學、普通物理學、數學物理方法、理論力學、熱力學與統計物理、電動力學、量子力學、固體物理學、結構和物性、計算物理學人門等。

學年：4年

授予學位：理學學士

培養目標：本專業培養掌握物理學的基本理論與方法，具有良好的數學基礎和實驗技能，能在物理學或相關的科學技術領域中從事科研、教學、技術和相關的管理工作的高級專門人才。

二、應用物理學

主幹學科：物理學

主要課程：高等數學、普通物理學、電子線路、理論物理、結構與物性、材料物理、固體物理學、機械制圖等課程。

學年：4年

授予學位：理學或工學學士

培養目標：本專業培養掌握物理學的基本理論與方法，能在物理學或相關的科學技術領域中從事科研、教學、技術開發和相關的管理工作的高級專門人才。

三、核物理

培養目標:培養在核物理與核科學技術領域內具有扎實、寬厚的理論基礎、熟練的實驗技能並獲得科學研究的系統訓練，具有較強的工作適應能力和後勁，能在工業、農業、國防、醫學及環保及其相關領域從事核物理專業基礎研究、應用研究、教學、管理等的高級專門人才。

主要課程：普通物理、電子技術基礎、數學物理方法、理論力學、熱力學與統計物理、電動力學、量子力學、固體物理、原子核物理學、核電子學、核物理實驗方法、輻射劑量與防護、核技術基礎。

G. 物理學類包括什麼專業材料科學類包括什麼專業

①物理學院的本科專業為應用物理學，主要培養具有寬廣堅實的數理基礎和熟練科學實驗技能的復合型人才。

專業方向包括：基礎物理、光學、凝聚態與材料物理（包括納米材料）、等離子物理

主要課程：普通物理、實驗物理、理論物理、物理前沿、高等數學、電子技術、計算機應用等。
本專業的畢業生有大量的機會免試攻讀校內外和相關科研院所物理學、激光、光電子、材料學、信息、生物等學科的碩士、博士研究生，同時在科研院所、大專院校、企業單位有著廣泛的就業機會和良好的發展前景。

②材料科學類包括的專業為以下5個方向：

1. 材料物理方向 側重培養從事物質的組成、微觀結構與宏觀物理學性質的內在規律研究，進而利用現代物理手段與設備研究開發各種門類高性能新材料的材料科技人才。

2. 金屬材料方向 側重培養從事各種新型結構、功能金屬材料的制備工藝、微觀結構、相變與熱處理與各種應用性能關系的理論與應用基礎研究的科研人才，以及從事各種新型金屬材料的研製開發及性能檢測的工程技術人才。

3. 無機非金屬材料方向 側重培養既能從事各種新型結構與功能無機非金屬材料的制備工藝、微觀結構與各種應用性能關系的基礎理論研究，又能進行各類新型無機非金屬材料和元器件的研製開發及性能檢測的工程技術人才。

4. 復合材料方向 側重培養從事各種新型金屬、無機非金屬、高分子復合材料的制備工藝、微觀結構與各種應用性能關系的理論與應用基礎研究的科研人才，以及從事各種新型結構與功能復合材料與元器件的研製開發及性能檢測的工程技術人才。

5. 電子材料方向 側重培養從事各種電子材料和元器件的制備工藝、微觀結構與各種應用性能關系的理論與應用基礎研究的科研人才，以及從事各種新型電子材料和元器件的研製開發及性能檢測的工程技術人才。

H. 經典物理學的體系包括哪些

物理學研究的內容十分廣泛，自然界發生的一切物理現象，諸如物理的位置變動，聲、熱、光、電、磁等現象，以及物質的結構、聚集狀態和各種特性，都是物理學所要研究的。按照所研究的物質運動和具體對象的不同，通常物理學分為力學、聲學、光學、電磁學、分子原理、原子原理、原子核物理等部門。力學研究的是物體的機械運動規律；聲學研究聲波的產生、傳播、接收和作用等問題。熱學研究分子、原子、電子、光子等質點做不規則運動所引起的熱現象極其熱運動的的規律；電磁學研究電和磁現象及其電流、電磁輻射、電磁場等；光學研究光的本性，光的發射、傳播和接收的規律，光和其他物質的互相作用（如光的吸收、散射，光的機械作用和光的熱、電、化學效應等）及其應用。分子物理學則是依據分子的結構.分子間互作用力和分子運動的性質，研究物質的性質和狀態；原子物理是研究原子結構及其原子中發生的運動；原子核物理是研究原子核的結構.性質和變化的規律。
物理學的分類不是固定不變的，隨著科學的發展，人們對物理現象的認識不斷深入，它上午分類不斷變化，分得越來越細。近代科學發展的初期，物理學還包括天文學、氣象學等部門，以後這些部門很快成為獨立的學科。經歷長期的發展，力學也成為獨立的學科，並產生了許多分支，如流體力學、彈性力學等。隨著物理學的廣泛應用，它與其他學科結合，還出現了一系列邊緣科學，如化學物理、天體物理、地球物理、生物物理等。與此同時，又分化出一些尖端科學技術部門，如原子能、半導體、激光等
按照研究方法的不同，物理學又可以分為實驗物理和議論物理倆大類。物理學是實驗的科學，實驗物理主要是通過觀察、測試為理論物理收集感性材料和發現物理事實，解決實驗設計和實驗過程中的技術問題。理論物理的主要任務是，把觀察.實驗得到的結果和已發現的原理、定律，形成對比，分析概括，並運用數學進行推理，研究物理量之間的定量關系，建立統一的物理理論體系。
物理學的發展，經歷了幾次大的飛躍。十六世紀以後，物理學採用了系統的實驗方法，在此基礎上發現了許多前所未見的事實，很快建立了一套完整的理論，在科學上人們把它稱為經典理論物理學，或叫古典理論物理學。經典物理學以經典力學、熱力學和統計物理學、經典點動力學為基礎，構成一個完整.嚴密的理論體系。這幾個體系的建立，標志著人類對物理現象認識的一次巨大飛躍，它對生產和科學的發展起了很大的推動作用。
到十九世紀末二十世紀初，物理學又發現了一系列新的實驗事實，如電子和放射性現象；邁克耳遜—莫雷測量以太實驗得出的負結果；黑體輻射實驗等。這些事實沖擊了經典物理理論，使得物理學經歷了一次比以前更為深刻的變革，由此誕生了現代物理學。研究高速（接近光速）物理現象的相對論，和研究微觀的量子力學，乃是現代物理學的兩大基礎理論。
現在，人類對物理現象的探索，已經在一條更為廣闊更為深入的陣線上展開，原子核物理和「基本」粒子物理學，凝聚態物理學、統一場論，是現代物理學中最活躍的部門

I. 物理學包括什麼專業

物理學類包括哪些專業
2018-06-16 11:15:45
文/李銘
考生在填報志願之前，大都分為幾個步驟，首先了解想就讀的大學，其次再深入了解自己想就讀專業的具體情況，但是考生和家長往往在了解這些情況時並不全面，甚至將一些概念混淆了，以致造成填報志願的失誤。高三網小編根據教育部制訂的《普通高等學校本科專業目錄》為考生和家長指出在填報志願時關於高考高校招生13個學科門類的一級學科和本科專業的關系。

一級學科，特指高等院校里的學科分類。一級學科是學科大類，二級學科是其下的學科小類。比如，傳統的中國語言與文學/中文是一級學科，而具體到下面的中國古代文學，中國現當代文學，比較文學，文藝學以及語言方面的專業都是二級學科。目前，我國高等教育學科門類有十三個，分別是：哲學、經濟學、法學、教育學、文學、歷史學、理學、工學、農學、醫學、管理學、軍事學、藝術學，一級學科有110個。

學科 專業門類 基本/特設 專業名稱
理學 物理學類 基本專業 物理學
應用物理學

核物理

特設專業 聲學

ps：更多關於物理學類專業信息請查看大學專業頻道，高三網大學專業頻道為2015年高考生和家長提供大學專業分類和目錄、每個專業的詳細介紹，如就業前景，就業方向，課程設置等，歡迎訪問高三網，高考生的專屬網站。

J. 物理學知識較為集中的書籍記載有哪些內容

下表列出了物理學知識較為集中的書籍：

西學東漸中物理學知識較為集中的書籍

書名譯著者年份性質涉及的物理學內容遠西奇器圖說》鄧玉函

王征1627機械的原理和構造圖解靜力學《遠鏡說》湯若望

李祖白1626望遠鏡的製造和使用說明折射，透鏡，伽利略式望遠光組《空際格致》高一志1633氣象學常識和現象解釋西方古代物理學思想和知識(少量近代)《靈台儀象志》

卷二南懷仁1674天文儀器安裝、架設、調節中的穩固措施和省力措施靜力學《靈台儀象志》

卷三、卷四南懷仁1674大氣性質及有關現象的解釋、觀測，以及所用儀器折射和折射表、濕度計、溫度計、顏色及色散《驗光圖說》南懷仁1671（同上）（同上）《光向導驗理推》南懷仁未見傳本光學、聲學除表中所列之外，由機械而及於力學者還有《泰西水法》、《火攻挈要》等；由天文學而及於光學者還有《測量法義》、《渾蓋通憲圖說》、《測天約說》、《測量全義》、《交食歷指》、《日躔歷指》、《五緯歷指》、《恆量歷指》等。

上述各書中所含物理學的具體內容主要有：

其一，斯蒂芬(1548～1620)的靜力學與文藝復興時期的力學機械。16世紀的歐洲，是開采貴金屬、戰爭和海外貿易的時代，技術發明受到空前重視。早期實驗主義者和實用家們在開發和總結技術的過程中，已逐漸產生了一些純科學研究，輸出了近代科學的實驗方法。

德國的阿格里科拉(1490或1494～1555)，畢生從事礦業，寫成歐洲第一部近代技術典籍《論金屬》。其中第六篇專論礦山機械，包括用於運輸之絞車與絞盤、汲水之勺斗鏈、吸入泵、起重之提升機等等。

《阿果斯蒂諾•拉梅利上尉的各色精巧機械》一書的作者拉梅利(1530？～1590)，是文藝復興時期的重要人物。他在書中用195幅精美插圖及文字說明，論述了下射或上射式水輪驅動的機械、活塞水泵及其「徙轉往復」裝置等技術。

上述二人是他們所處時代的代表人物。《遠西奇器圖說》中的所謂「奇器」就是二人著作中的力學機械。《論金屬》一書更經湯若望和李之藻於1640年以《坤輿格致》為名譯成中文(未刊行)。

物理學各分支中，靜力學是一門古老的學科，在技術研究的推動下，近代靜力學首先成形。荷蘭的斯蒂芬是最早把正在興起的實驗方法與數學運用結合起來的人之一。他於1586年出版《論力學方法和發現》，此書幾乎與近代物理學之父伽利略先後踏進了近代科學的門欄。

《遠西奇器圖說》卷一的內容就是采自斯蒂芬書中有關科學研究的認識論、方法論的論述，以及一些靜力學基本概念和有關計算，包括重力、重量、重心、比重、浮力等概念的定義和測算方法。以此為基礎，卷二論述了簡單機械的省力原理。一、二兩卷的內容構成了第三卷中各種機械的力學原理。顯然《遠西奇器圖說》是斯蒂芬靜力學和歐洲近代力學機械的成功的編譯本，是第一本向中國系統地介紹西方物理學的著作。

其二，伽利略的物理學成就。來華耶穌會士與同時代的一些歐洲科學家之間有著各種不同方式的交往。鄧玉函還與伽利略、開普勒等人同是著名的Lmcei研究院的院士。在華教會組織曾多次與伽利略、開普勒等人通信，希望能藉助於他們的科學發現來幫助傳教。

南懷仁《靈台儀象志》卷四論及天文測量或定時儀器的常用零件「垂線球儀」(即單擺)時，曾引用了伽利略自由落體和單擺實驗的結果。南懷仁可能重復了伽利略的實驗，得出下表的結果：此表各列數據表示落體以56秒為時間間隔，依次下行1，3，5，7，9丈，這個等差級數正是伽利略曾經得出過的實驗規律。對伽利略的單擺實驗，南懷仁也詳細介紹了過程和各種結論，如擺的等時性及擺鍾計時原理、周期平方正比於擺長等。關於拋射體運動，南懷仁在此處也附帶作了簡介。另外，湯若望在《火攻挈要》中論火炮射程時，給出了炮口仰角與射程的幾組對應值。我們知道，伽利略對落體、單擺和拋射體運動規律的研究是他所開創的「數學——實驗」精密研究方法的典範，是力學脫穎而出，成為「新科學」的標志。

南懷仁重復伽利略自由落體實驗結果

《靈台儀象志》是當時包含物理學知識最為豐富的著作。在力學方面，例如卷二中在論及天文儀器安裝、架設和調節中的省力措施和穩固措施時，用專門篇幅介紹的靜力學和材料力學知識，大半內容與《遠西奇器圖說》相近。從卷中引稱「西士嘉理勒之法曰……」等語來看，這些知識有很多是來源於伽利略的。

其三，科學儀器。望遠鏡是17世紀最重要的科學儀器之一。伽利略不僅是製造望遠鏡的先驅之一，而且首先把它用於天文觀察，1610年發表的《星際使者》，記錄瞭望遠鏡對准天空後的一系列新發現，這是科學史上的一個壯舉。伽利略觀天之事和《星際使者》的主要內容就很快出現在陽瑪諾的《天問略》中。以後《崇禎歷書》各卷又多次提到此事，並採用了很多伽利略的觀察結果。其中，湯若望的《遠鏡說》是介紹伽利略式望遠鏡的專著。

《遠鏡說》可能是參考吉羅拉莫•西爾圖里(GirolamoSirturi)所著《望遠鏡，新的方法，伽利略觀察星際的儀器》寫成的。書中對光的折射、凸透鏡聚光、凹透鏡散光、兩種透鏡分別利於遠視和近視之用，兩鏡並用則「彼此相濟，視物至大而且明也」等有關的光學知識，都有圖示或解說。

有人曾指出，近代科學的主要特徵之一在於使用科學儀器，並列舉出對物理學研究有巨大作用的氣壓機、抽氣機、溫度計和擺鍾，這些儀器加上望遠鏡和顯微鏡，都是17世紀的重要儀器。除上面已談到過的擺鍾和望遠鏡外，溫度計和濕度計也在中國出現得較早。大約1664年以前，南懷仁在欽天監任職期間，製成了這兩種儀器，並把詳細的製造和使用說明寫進了《儀象志》，同時介紹了一些有關的熱學知識。

此外，還有種類繁多的其他儀器成品也不斷通過傳教士和外商傳入中國，國內也紛紛加以仿製和使用。這種現象對後來的物理學研究很有影響，原因前面已經說過：引進技術，追索原理，就帶動了理論的輸入。

其四，與天文學有關的光學知識。大量有關投影、小孔成像、光色、地谷大氣折射論和托勒玫折射表等方面的光學知識散見於《崇禎歷書》和《靈台儀象志》等書中。幾何光學的幾條基本定律都被提到，例如：

光線直進定律，《測量全義》表述為:「有光之體自發光必以直線射光至所照之物。」

折射定律，《交食歷指》作：「凡象斜射次澈之體，以垂線為主，曲折通之，初入則聚折而向於垂線，既出則散折而離於垂線也。」《儀象志》中也表述了這條規律，並且介紹了用兩個象限儀分別在空氣和水中測量入射角和相應折射角的方法。但是，在對折射問題作定量處理時，《崇禎歷書》和《儀象志》都使用托勒玫折射表，數據有很多疏誤。雖然《崇禎歷書》已經引進了三角函數，但沒有人據此介紹和使用斯涅耳定律。

光的獨立傳播定律，《測量全義》作：「有光之多體同照，光復者必深，而各體之本光不亂。」