导航:首页 > 物理学科 > 包括较多物理学知识的是什么

包括较多物理学知识的是什么

发布时间:2022-06-27 17:38:44

A. 物理学的都是什么

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,它是当今最精密的一门自然科学学科。

物理学研究的领域可分为下列四大方面:
1. 凝聚态物理:研究物质宏观性质,这些物相内包含极大数目的组元,且组员间相互作用极强。最熟悉的凝聚态相是固体和液体,它们由原子间的键和电磁力所形成。更多的凝聚态相包括超流和波色-爱因斯坦凝聚态(在十分低温时,某些原子系统内发现);某些材料中导电电子呈现的超导相;原子点阵中出现的铁磁和反铁磁相。凝聚态物理一直是最大的的研究领域。历史上,它由固体物理生长出来。1967年由菲立普·安德森最早提出,采用此名。
2. 原子、分子和光学物理:研究原子尺寸或几个原子结构范围内,物质-物质和光-物质的相互作用。这三个领域是密切相关的。因为它们使用类似的方法和有关的能量标度。它们都包括经典和量子的处理方法;从微观的角度处理问题。原子物理处理原子的壳层,集中在原子和离子的量子控制;冷却和诱捕;低温碰撞动力学;准确测量基本常数;电子在结构动力学方面的集体效应。原子物理受核的影晌。但如核分裂,核合成等核内部现象则属高能物理。 分子物理集中在多原子结构以及它们,内外部和物质及光的相互作用,这里的光学物理只研究光的基本特性及光与物质在微观领域的相互作用。
3. 高能/粒子物理:粒子物理研究物质和能量的基本组元及它们间的相互作用;也可称为高能物理。因为许多基本粒子在自然界不存在,只在粒子加速器中与其它粒子高能碰撞下才出现。据基本粒子的相互作用标准模型描述,有12种已知物质的基本粒子模型(夸克和轻粒子)。它们通过强,弱和电磁基本力相互作用。标准模型还预言一种希格斯-波色粒子存在。
4. 天体物理:天体物理和天文学是物理的理论和方法用到研究星体的结构和演变,太阳系的起源,以及宇宙的相关问题。因为天体物理的范围宽。它用了物理的许多原理。包括力学,电磁学,统计力学,热力学和量子力学。1931年卡尔发现了天体发出的无线电讯号。开始了无线电天文学。天文学的前沿已被空间探索所扩展。地球大气的干扰使观察空间需用红外,超紫外,伽玛射线和x-射线。物理宇宙论研究在宇宙的大范围内宇宙的形成和演变。爱因斯坦的相对论在现代宇宙理论中起了中心的作用。20世纪早期哈勃从图中发现了宇宙在膨胀,促进了宇宙的稳定状态论和大爆炸之间的讨论。1964年宇宙微波背景的发现,证明了大爆炸理论可能是正确的。大爆炸模型建立在二个理论框架上:爱因斯坦的广义相对论和宇宙论原理。宇宙论已建立了ACDM宇宙演变模型;它包括宇宙的膨胀,黑能量和黑物质。 从费米伽玛-射线望运镜的新数据和现有宇宙模型的改进,可期待出现许多可能性和发现。
物理学(Physics):物理现象、物质结构、物质相互作用、物质运动规律

物理学研究的范围 ——物质世界的层次和数量级
空间尺度:
原子、原子核、基本粒子、DNA长度、最小的细胞、太阳山哈勃半径、星系团、银河系、恒星的距离、太阳系、超星系团等。人蛇吞尾图形象地表示了物质空间尺寸的层次。
微观粒子Microscopic:质子 10⁻¹⁵ m
介观物质mesoscopic
宏观物质macroscopic
宇观物质cosmological 类星体 10²⁶m
时间尺度:
基本粒子寿命 10⁻²⁵s
宇宙寿命 10¹⁸s
按空间尺度划分:量子力学、经典物理学、宇宙物理学
按速率大小划分: 相对论物理学、非相对论物理学
按客体大小划分:微观、介观、宏观、宇观
按运动速度划分: 低速,中速,高速
按研究方法划分:实验物理学、理论物理学、计算物理学
分类简介
●牛顿力学(Mechanics)与理论力学(Rational mechanics)研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律
●电磁学(Electromagnetism)与电动力学(Electrodynamics)研究电磁现象,物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律
●热力学(Thermodynamics)与统计力学(Statistical mechanics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现
●相对论(Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律
●量子力学(Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律
此外,还有:
粒子物理学、原子核物理学、原子与分子物理学、固体物理学、凝聚态物理学、激光物理学、等离子体物理学、地球物理学、生物物理学、天体物理学等等。
研究领域
物理学研究的领域可分为下列四大方面:
1.凝聚态物理——研究物质宏观性质,这些物相内包含极大数目的组元,且组员间相互作用极强。最熟悉的凝聚态相是固体和液体,它们由原子间的键和电磁力所形成。更多的凝聚态相包括超流和波色-爱因斯坦凝聚态(在十分低温时,某些原子系统内发现);某些材料中导电电子呈现的超导相;原子点阵中出现的铁磁和反铁磁相。凝聚态物理一直是最大的的研究领域。历史上,它由固体物理生长出来。1967年由菲立普·安德森最早提出,采用此名。
2.原子,分子和光学物理——研究原子尺寸或几个原子结构范围内,物质-物质和光-物质的相互作用。这三个领域是密切相关的。因为它们使用类似的方法和有关的能量标度。它们都包括经典和量子的处理方法;从微观的角度处理问题。原子物理处理原子的壳层,集中在原子和离子的量子控制;冷却和诱捕;低温碰撞动力学;准确测量基本常数;电子在结构动力学方面的集体效应。原子物理受核的影晌。但如核分裂,核合成等核内部现象则属高能物理。 分子物理集中在多原子结构以及它们,内外部和物质及光的相互作用,这里的光学物理只研究光的基本特性及光与物质在微观领域的相互作用。
3.高能/粒子物理——粒子物理研究物质和能量的基本组元及它们间的相互作用;也可称为高能物理。因为许多基本粒子在自然界不存在,只在粒子加速器中与其它粒子高能碰撞下才出现。据基本粒子的相互作用标准模型描述,有12种已知物质的基本粒子模型(夸克和轻粒子)。它们通过强,弱和电磁基本力相互作用。标准模型还预言一种希格斯-波色粒子存在。现正寻找中。
4.天体物理——天体物理和天文学是物理的理论和方法用到研究星体的结构和演变,太阳系的起源,以及宇宙的相关问题。因为天体物理的范围宽。它用了物理的许多原理。包括力学,电磁学,统计力学,热力学和量子力学。1931年卡尔发现了天体发出的无线电讯号。开始了无线电天文学。天文学的前沿已被空间探索所扩展。地球大气的干扰使观察空间需用红外,超紫外,伽玛射线和x-射线。物理宇宙论研究在宇宙的大范围内宇宙的形成和演变。爱因斯坦的相对论在现代宇宙理论中起了中心的作用。20世纪早期哈勃从图中发现了宇宙在膨胀,促进了宇宙的稳定状态论和大爆炸之间的讨论。1964年宇宙微波背景的发现,证明了大爆炸理论可能是正确的。大爆炸模型建立在二个理论框架上:爱因斯坦的广义相对论和宇宙论原理。宇宙论已建立了ACDM宇宙演变模型;它包括宇宙的膨胀,黑能量和黑物质。 从费米伽玛-射线望运镜的新数据和现有宇宙模型的改进,可期待出现许多可能性和发现。尤其是今后数年内,围绕黑物质方面可能有许多发现。
物理学史
●伽利略·伽利雷(1564年-1642年)人类现代物理学的创始人,奠定了人类现代物理科学的发展基础。
● 1900-1926年 建立了量子力学。
● 1926年 建立了费米狄拉克统计。
● 1927年 建立了布洛赫波的理论。
● 1928年 索末菲提出能带的猜想。
● 1929年 派尔斯提出禁带、空穴的概念,同年贝特提出了费米面的概念。
● 1947年贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克莱发明了晶体管,标志着信息时代的开始。
● 1957年 皮帕得测量了第一个费米面超晶格材料纳米材料光子。
● 1958年杰克.基尔比发明了集成电路。
● 20世纪70年代出现了大规模集成电路。
物理与物理技术的关系:
● 热机的发明和使用,提供了第一种模式:技术—— 物理—— 技术
● 电气化的进程,提供了第二种模式:物理—— 技术—— 物理
当今物理学和科学技术的关系两种模式并存,相互交叉,相互促进“没有昨日的基础科学就没有今日的技术革命”。例如:核能的利用、激光器的产生、层析成像技术(CT)、超导电子技术、粒子散射实验、X 射线的发现、受激辐射理论、低温超导微观理论、电子计算机的诞生。几乎所有的重大新(高)技术领域的创立,事先都在物理学中经过长期的酝酿。
物理学的方法和科学态度:提出命题 → 理论解释 → 理论预言 → 实验验证 →修改理论。
现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学,它的产生过程如下:
①物理命题一般是从新的观测事实或实验事实中提炼出来,或从已有原理中推演出来;
②首先尝试用已知理论对命题作解释、逻辑推理和数学演算。如现有理论不能完美解释,需修改原有模型或提出全新的理论模型;
④新理论模型必须提出预言,并且预言能够为实验所证实;
⑤一切物理理论最终都要以观测或实验事实为准则,当一个理论与实验事实不符时,它就面临着被修改或被推翻。
● 怎样学习物理学?
着名物理学家费曼说:科学是一种方法,它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,了解到了什么程度,如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则;如何思考事物,做出判断,如何区别真伪和表面现象?着名物理学家爱因斯坦说:发展独立思考和独立判断的一般能力,应当始终放在首位,而不应当把专业知识放在首位.如果一个人掌握了他的学科的基础理论,并且学会了独立思考和工作,他必定会找到自己的道路,而且比起那种主要以获得细节知识为其培训内容的人来,他一定会更好地适应进步和变化 。
● 学习的观点:从整体上逻辑地,协调地学习物理学,了解物理学中各个分支之间的相互联系。
● 物理学的本质:物理学并不研究自然界现象的机制(或者根本不能研究),我们只能在某些现象中感受自然界的规则,并试图以这些规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然,并试图改变自然,这是物理学,甚至是所有自然科学共同追求的目标。
以物理学为基础的相关科学:化学,天文学,自然地理学等。
学科性质
基本性质
物理学是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结。这种运动和转变应有两种。一是早期人们通过感官视觉的延伸,二是近代人们通过发明创造供观察测量用的科学仪器,实验得出的结果,间接认识物质内部组成建立在的基础上。物理学从研究角度及观点不同,可分为微观与宏观两部分,宏观是不分析微粒群中的单个作用效果而直接考虑整体效果,是最早期就已经出现的,微观物理学随着科技的发展理论逐渐完善。
其次,物理又是一种智能。
诚如诺贝尔物理学奖得主、德国科学家玻恩所言:“如其说是因为我发表的工作里包含了一个自然现象的发现,倒不如说是因为那里包含了一个关于自然现象的科学思想方法基础。”物理学之所以被人们公认为一门重要的科学,不仅仅在于它对客观世界的规律作出了深刻的揭示,还因为它在发展、成长的过程中,形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。正因为如此,使得物理学当之无愧地成了人类智能的结晶,文明的瑰宝。
大量事实表明,物理思想与方法不仅对物理学本身有价值,而且对整个自然科学,乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。有人统计过,自20世纪中叶以来,在诺贝尔化学奖、生物及医学奖,甚至经济学奖的获奖者中,有一半以上的人具有物理学的背景;——这意味着他们从物理学中汲取了智能,转而在非物理领域里获得了成功。——反过来,却从未发现有非物理专业出身的科学家问鼎诺贝尔物理学奖的事例。这就是物理智能的力量。难怪国外有专家十分尖锐地指出:没有物理修养的民族是愚蠢的民族!
总之,物理学是对自然界概括规律性的总结,是概括经验科学性的理论认识。
六大性质
1.真理性:物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘,反映出物质运动的客观规律。
2.和谐统一性:神秘的太空中天体的运动,在开普勒三定律的描绘下,显出多么的和谐有序。物理学上的几次大统一,也显示出美的感觉。牛顿用三大定律和万有引力定律把天上和地上所有宏观物体统一了。麦克斯韦电磁理论的建立,又使电和磁实现了统一。爱因斯坦质能方程又把质量和能量建立了统一。光的波粒二象性理论把粒子性、波动性实现了统一。爱因斯坦的相对论又把时间、空间统一了。
3.简洁性:物理规律的数学语言,体现了物理的简洁明快性。如:牛顿第二定律,爱因斯坦的质能方程,法拉第电磁感应定律。
4.对称性:对称一般指物体形状的对称性,深层次的对称表现为事物发展变化或客观规律的对称性。如:物理学中各种晶体的空间点阵结构具有高度的对称性。竖直上抛运动、简谐运动、波动镜像对称、磁电对称、作用力与反作用力对称、正粒子和反粒子、正物质和反物质、正电和负电等。
5.预测性:正确的物理理论,不仅能解释当时已发现的物理现象,更能预测当时无法探测到的物理现象。例如麦克斯韦电磁理论预测电磁波存在,卢瑟福预言中子的存在,菲涅尔的衍射理论预言圆盘衍射中央有泊松亮斑,狄拉克预言电子的存在。
6.精巧性:物理实验具有精巧性,设计方法的巧妙,使得物理现象更加明显。

B. 大学有关物理方面的专业有哪些

物理专业大方向一般可分为:理论物理、微电子、凝聚态。细分的话就很多了,比如纯理论研究、核物理、生物物理、粒子物理;微电子学、固体电子学、物理电子学、应用物理;光学;凝聚态(研究方向太多,就不列了)。这些你到一些大学的物理主页上应该能了解更多。


专业的好坏不能定论,要看个人喜好。理论物理的人一般基础功底非常扎实,喜欢推导。微电子应用性要强多了,毕业后工作比较好找。凝聚态主要就是实验来研究凝聚态物质,这里面热门的研究很多,磁性材料、纳米材料等,凝聚态主要研究材料的构成和性质,也是基础研究。


对于学校,据我个人了解,本科的物理北大第一,研究生是南大第一,科大的基础功底最扎实,清华、复旦、交大的物理应用性强。理论物理北大、南大、科大差不多,微电子复旦最好(不过复旦的微电子是一个独立的系),凝聚态就是南大最强。

拓展资料

大学物理专业排名

1.Massachusetts Institute of Technology 麻省理工大学
过去的20年,共有16位教授和16个校友获得过诺贝尔奖。学校具有高水准的教授,他们都是国际知名的学者和学术顶尖人才,教学和科研能力都非常强。

物理学院在MIT的4-315大楼,学生可以直接联系实验室或者教授本人。物理系分4个部:天体物理;凝聚态,生物和等离子物理;实验性核粒子物理;理论性核粒子物理。


2.California Institute of Technology 加州理工大学
钱学森研究生阶段就读的学校,也是全美三大理工之一,拥有多个高级研究中心,并且研究方向非常前沿。与物理有关的有,纳米科学中心,量子信息中心等等。教授人数较多的方向为光子学及量子电子学,固体器件,固体及材料,

其他方向还有生物物理,等离子体物理,计算物理及流体力学。这些教授基本上都是其领域内的领军级人物。它们的研究方向也基本上都是最前沿的,例如纳米生物材料,量子光子学器件,纳米器件,超快光子学,光通信等等。


3.Harvard University 哈佛大学
哈佛大学物理学研究生教育为学生涵盖许多学科、跨越多个院系的学习机会。该专业研究生研究的跨学科性质体现在博士论文课题中,事实上,论文评审委员会的成员中也有其他院系的成员。为了保持个别项目的多样性,物理学位的修习要求不高且非常灵活。

物理学系实验和理论研究的主要领域有:实验生物物理学、高能粒子物理、院子和分子物理、固体和流体物理、天文物理学、计算物理学、核物理学、统计机械、量子光学、数学物理以及量子理论、 弦理论和相对论等。


4.Princeton University 普林斯顿大学
普林斯顿大学物理系较强较集中的方向为凝聚态物理,宇宙学,高能物理。凝聚态物理主要研究是与量子物理相关,包括新材料中的电子的性质,量子霍尔效应等。其中电子工程系的adjunct professor——崔琦是诺贝尔物理学奖的获得者。

宇宙学方向,较多的教授研究宇宙背景辐射(CMB)。此外,中微子的研究也很有特色。


5.Stanford University 斯坦福大学
2011年斯坦福大学的研究人员开发了一种新型的单细胞PCR微流体技术,并利用这一技术对数百个结肠癌细胞进行了单细胞基因表达分析,由此获得了人类结肠癌异质性图谱。相关研究成果发表在《自然生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上。

1962年SLAC在基本粒子物理学中有重大发现,这门学科为物质的基本构成提供了洞察力。这个426英亩的设施包括了两英里线性加速器,由美国大学的能源部门操作。在SLAC大约有1300名员工和3位斯坦福物理学家--Burton Richter,Richard Taylor和Martin Perl--由于他们所作的贡献获得了诺贝尔奖。

6.University of California—Berkeley 加州大学伯克利分校
加州大学伯克利分校认为教授和学生是共同挑战物理学基础的合作者。学校在三个主要领域取得突破:宇宙物理学、量子物理学以及生物物理学。研究者目前正在研究幼鸟的运动以及这些运动如何解释它们飞行的本能。

天体物理学家正使用气球运载软γ射线望远镜来观察核线发射和γ射线极化。在国家电子显微镜中心,生物物理学家正在控制石墨片周围的碳原子。


7.Cornell University 康奈尔大学
康奈尔的研究员在过去的四十年中一直处于碰撞束物理学的技术前沿,并且康奈尔电子储存环正在革新X射线技术。每年都会有超过一千名的科学家来到康奈尔实验室研究基于加速器的科学与教育。现在它是加速粒子物理学领域的领跑者。


8.University of Chicago 芝加哥大学
芝加哥大学的物理学专业培养具备扎实物理基础,能在物理学领域进行基础研究和应用的人才,特别是各种微电子材料和器件的研制、开发、测试、分析、管理和设计方面的科研、教学和工程技术人才。


9.University of Illinois—Urbana-Champaign 伊利诺伊大学香槟分校
物理系是全美最大的物理系之一。两次诺奖获得者,肖特基晶体管的发明者之一和低温超导理论的提出者——John Bardeen教授就出自UIUC的物理系。UIUC的物理系是全美凝聚态物理方向的top1,量子物理排名第7,原子核物理排名第8.


10.University of California—Santa Barbara 加州大学圣芭芭拉分校
加州大学圣芭芭拉分校物理系目前有58名教职员。提供学士、硕士、博士学程。物理系教授戴维·格娄斯是卡弗里理论物理研究所(KITP)的主持人。

该机构的终身职研究员也属于物理系的教职员。截至2014年为止,该系有四个教职员获得过诺贝尔奖,分别是中村修二(2014年物理奖)、戴维·格娄斯(2004年物理奖)、艾伦·黑格(2000年化学奖)和沃尔特·科恩(1998年化学奖)。

C. 物理学的含义是什么包括什么知识

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。主要研究领域包括:声,光,电,热,力,磁等。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,它是当今最精密的一门自然科学学科。
物理学研究的领域可分为下列四大方面:
1.凝聚态物理——研究物质宏观性质,这些物相内包含极大数目的组元,且组员间相互作用极强。最熟悉的凝聚态相是固体和液体,它们由原子间的键和电磁力所形成。更多的凝聚态相包括超流和波色-爱因斯坦凝聚态(在十分低温时,某些原子系统内发现);某些材料中导电电子呈现的超导相;原子点阵中出现的铁磁和反铁磁相。凝聚态物理一直是最大的的研究领域。历史上,它由固体物理生长出来。1967年由菲立普·安德森最早提出,采用此名。
2.原子,分子和光学物理——研究原子尺寸或几个原子结构范围内,物质-物质和光-物质的相互作用。这三个领域是密切相关的。因为它们使用类似的方法和有关的能量标度。它们都包括经典和量子的处理方法;从微观的角度处理问题。原子物理处理原子的壳层,集中在原子和离子的量子控制;冷却和诱捕;低温碰撞动力学;准确测量基本常数;电子在结构动力学方面的集体效应。原子物理受核的影晌。但如核分裂,核合成等核内部现象则属高能物理。 分子物理集中在多原子结构以及它们,内外部和物质及光的相互作用,这里的光学物理只研究光的基本特性及光与物质在微观领域的相互作用。
3.高能/粒子物理——粒子物理研究物质和能量的基本组元及它们间的相互作用;也可称为高能物理。因为许多基本粒子在自然界不存在,只在粒子加速器中与其它粒子高能碰撞下才出现。据基本粒子的相互作用标准模型描述,有12种已知物质的基本粒子模型(夸克和轻粒子)。它们通过强,弱和电磁基本力相互作用。标准模型还预言一种希格斯-波色粒子存在。现正寻找中。
4.天体物理——天体物理和天文学是物理的理论和方法用到研究星体的结构和演变,太阳系的起源,以及宇宙的相关问题。因为天体物理的范围宽。它用了物理的许多原理。包括力学,电磁学,统计力学,热力学和量子力学。1931年卡尔发现了天体发出的无线电讯号。开始了无线电天文学。天文学的前沿已被空间探索所扩展。地球大气的干扰使观察空间需用红外,超紫外,伽玛射线和x-射线。物理宇宙论研究在宇宙的大范围内宇宙的形成和演变。爱因斯坦的相对论在现代宇宙理论中起了中心的作用。20世纪早期哈勃从图中发现了宇宙在膨胀,促进了宇宙的稳定状态论和大爆炸之间的讨论。1964年宇宙微波背景的发现,证明了大爆炸理论可能是正确的。大爆炸模型建立在二个理论框架上:爱因斯坦的广义相对论和宇宙论原理。宇宙论已建立了ACDM宇宙演变模型;它包括宇宙的膨胀,黑能量和黑物质。 从费米伽玛-射线望运镜的新数据和现有宇宙模型的改进,可期待出现许多可能性和发现。尤其是今后数年内,围绕黑物质方面可能有许多发现。
物理学包括了
●牛顿力学(Mechanics)与理论力学(Rational mechanics)研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律
●电磁学(Electromagnetism)与电动力学(Electrodynamics)研究电磁现象,物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律
●热力学(Thermodynamics)与统计力学(Statistical mechanics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现
●相对论(Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律
●量子力学(Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律
此外,还有:
粒子物理学、原子核物理学、原子与分子物理学、固体物理学、凝聚态物理学、激光物理学、等离子体物理学、地球物理学、生物物理学、天体物理学等等。

D. 物理学的含义是什么包括哪些知识

物理学是研究自然界的物质结构、物体间的相互作用和物体运动最一般规律的自然科学。物理学研究的范围 —— 物质世界的层次和数量级物理学 (Physics)质子 10-15 m空间尺度:物 质 结 构物质相互作用物质运动规律微观粒子Microscopic介观物质mesoscopic宏观物质macroscopic宇观物质cosmological类星体 10 26 m时间尺度:基本粒子寿命 10-25 s宇宙寿命 1018 s绪 论E-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最小 的细胞原子原子核基本粒子DNA长度星系团银河系最近恒 星的距离太阳系太阳山哈勃半径超星系团人蛇吞尾图,形象地表示了物质空间尺寸的层次物理现象按空间尺度划分:量子力学经典物理学宇宙物理学按速率大小划分: 相对论物理学非相对论物理学按客体大小划分: 微观系统宏观系统 按运动速度划分: 低速现象高速现象 实验物理理论物理计算物理今日物理学物理学的发展

【】● 牛顿力学 (Mechanics)研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律

【】● 电磁学 (Electromagnetism)研究电磁现象,物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律

【】● 热力学 (Thermodynamics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现

【】● 相对论 (Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律

【】● 量子力学 (Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律二.物理学的五大基本理论物理学是一门最基本的科学;是最古老,但发展最快的科学;它提供最多,最基本的科学研究手段.物理学是一切自然科学的基础物理学派生出来的分支及交叉学科物理学构成了化学,生物学,材料科学,地球物理学等学科的基础,物理学的基本概念和技术被应用到所有自然科学之中.物理学与数学之间有着深刻的内在联系粒子物理学原子核物理学原子分子物理学固体物理学凝聚态物理学激光物理学等离子体物理学地球物理学生物物理学天体物理学宇宙射线物理学三. 物理学是构成自然科学的理论基础四. 物理学与技术20世纪,物理学被公认为科学技术发展中最重要的带头学科

【】● 热机的发明和使用,提供了第一种模式:

【】● 电气化的进程,提供了第二种模式:核能的利用激光器的产生层析成像技术(CT)超导电子技术技术—— 物理—— 技术物理—— 技术—— 物理粒子散射实验X 射线的发现受激辐射理论低温超导微观理论电子计算机的诞生

【】● 1947年 贝尔实验室的巴丁,布拉顿和肖克来发明了晶体管,标志着信息时代的开始

【】● 1962年 发明了集成电路

【】● 70年代后期 出现了大规模集成电路

【】● 1925 26年 建立了量子力学

【】● 1926年 建立了费米 狄拉克统计

【】● 1927年 建立了布洛赫波的理论

【】● 1928年 索末菲提出能带的猜想

【】● 1929年 派尔斯提出禁带,空穴的概念同年贝特提出了费米面的概念

【】● 1957年 皮帕得测量了第一个费米面超晶格材料纳米材料光子晶体晶体管的发明大规模集成电路电子计算机信息技术与工程

【】● 几乎所有的重大新(高)技术领域的创立,事先都在物理学中经过长期的酝酿.

【】● 当今物理学和科学技术的关系两种模式并存,相互交叉,相互促进"没有昨日的基础科学就没有今日的技术革命". —— 李政道量子力学能带理论人工设计材料五. 物理学的方法和科学态度提出命题推测答案理论预言实验验证修改理论现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学从新的观测事实或实验事实中提炼出来,或从已有原理中推演出来建立模型;用已知原理对现象作定性解释,进行逻辑推理和数学演算新的理论必须提出能够为实验所证伪的预言一切物理理论最终都要以观测或实验事实为准则当一个理论与实验事实不符时,它就面临着被修改或被推翻 六. 怎样学习物理学着名物理学家费曼说:科学是一种方法.它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到了什么程度,如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则;如何思考事物,做出判断,如何区别真伪和表面现象 .着名物理学家爱因斯坦说:发展独立思考和独立判断地一般能力,应当始终放在首位,而不应当把专业知识放在首位.如果一个人掌握了他的学科的基础理论,并且学会了独立思考和工作,他必定会找到自己的道路,而且比起那种主要以获得细节知识为其培训内容的人来,他一定会更好地适应进步和变化 .

【】● 学习的观点:从整体上逻辑地,协调地学习物理学,了解物理学中各个分支之间的相互联系.
【】● 物理学的本质:物理学并不研究自然界现象的机制(或者根本不能研究),我们只能在某些现象中感受某些自然界的规则,并试图以这规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然,并试图改变自然,这是我们物理,甚至是所有学科,所共同追求的目标

E. 中国古代记载大量物理学知识的书籍是

中国古代记载大量物理学知识的书籍是墨经。

早在2300多年前,我国古代思想家墨子的《墨经》中就包含了丰富的物理知识,有关于力学、光学、几何学、工程技术知识和现代物理学、数学的基本要素。”

《墨经》中有关于力、力系的平衡和杠杆、斜面等简单机械的论述。记载了关于小孔成象和平面镜、凹面镜、凸面镜成象的观察研究,首先提概念以及朴素的时间和空间概念。

(5)包括较多物理学知识的是什么扩展阅读:

在力学方面,墨子首先定义了力。《墨经》中说:“力,刑之所以奋也”,即物体运动是因为有力的作用。这与奠定现代物理学中力学基础的牛顿第一定律是相似的。

但事实上,墨子早于牛顿2000多年就已经总结出相似的理论。墨子的另一重要贡献是提出了杠杆原理。早于阿基米德200多年,墨子就对杠杆平衡的原理有过深刻的诠释。他将阻力称为“重”,阻力臂叫本,施力叫权,施力臂叫标。

F. 物理学类包括哪些专业

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。

物理学类包括的专业有物理学、应用物理学、核物理和声学。

一、物理学

主干学科:物理学

主要课程:高等数学、普通物理学、数学物理方法、理论力学、热力学与统计物理、电动力学、量子力学、固体物理学、结构和物性、计算物理学人门等。

学年:4年

授予学位:理学学士

培养目标:本专业培养掌握物理学的基本理论与方法,具有良好的数学基础和实验技能,能在物理学或相关的科学技术领域中从事科研、教学、技术和相关的管理工作的高级专门人才。

二、应用物理学

主干学科:物理学

主要课程:高等数学、普通物理学、电子线路、理论物理、结构与物性、材料物理、固体物理学、机械制图等课程。

学年:4年

授予学位:理学或工学学士

培养目标:本专业培养掌握物理学的基本理论与方法,能在物理学或相关的科学技术领域中从事科研、教学、技术开发和相关的管理工作的高级专门人才。

三、核物理

培养目标:培养在核物理与核科学技术领域内具有扎实、宽厚的理论基础、熟练的实验技能并获得科学研究的系统训练,具有较强的工作适应能力和后劲,能在工业、农业、国防、医学及环保及其相关领域从事核物理专业基础研究、应用研究、教学、管理等的高级专门人才。

主要课程:普通物理、电子技术基础、数学物理方法、理论力学、热力学与统计物理、电动力学、量子力学、固体物理、原子核物理学、核电子学、核物理实验方法、辐射剂量与防护、核技术基础。

G. 物理学类包括什么专业材料科学类包括什么专业

①物理学院的本科专业为应用物理学,主要培养具有宽广坚实的数理基础和熟练科学实验技能的复合型人才。

专业方向包括:基础物理、光学、凝聚态与材料物理(包括纳米材料)、等离子物理

主要课程:普通物理、实验物理、理论物理、物理前沿、高等数学、电子技术、计算机应用等。
本专业的毕业生有大量的机会免试攻读校内外和相关科研院所物理学、激光、光电子、材料学、信息、生物等学科的硕士、博士研究生,同时在科研院所、大专院校、企业单位有着广泛的就业机会和良好的发展前景。

②材料科学类包括的专业为以下5个方向:

1. 材料物理方向 侧重培养从事物质的组成、微观结构与宏观物理学性质的内在规律研究,进而利用现代物理手段与设备研究开发各种门类高性能新材料的材料科技人才。

2. 金属材料方向 侧重培养从事各种新型结构、功能金属材料的制备工艺、微观结构、相变与热处理与各种应用性能关系的理论与应用基础研究的科研人才,以及从事各种新型金属材料的研制开发及性能检测的工程技术人才。

3. 无机非金属材料方向 侧重培养既能从事各种新型结构与功能无机非金属材料的制备工艺、微观结构与各种应用性能关系的基础理论研究,又能进行各类新型无机非金属材料和元器件的研制开发及性能检测的工程技术人才。

4. 复合材料方向 侧重培养从事各种新型金属、无机非金属、高分子复合材料的制备工艺、微观结构与各种应用性能关系的理论与应用基础研究的科研人才,以及从事各种新型结构与功能复合材料与元器件的研制开发及性能检测的工程技术人才。

5. 电子材料方向 侧重培养从事各种电子材料和元器件的制备工艺、微观结构与各种应用性能关系的理论与应用基础研究的科研人才,以及从事各种新型电子材料和元器件的研制开发及性能检测的工程技术人才。

H. 经典物理学的体系包括哪些

物理学研究的内容十分广泛,自然界发生的一切物理现象,诸如物理的位置变动,声、热、光、电、磁等现象,以及物质的结构、聚集状态和各种特性,都是物理学所要研究的。按照所研究的物质运动和具体对象的不同,通常物理学分为力学、声学、光学、电磁学、分子原理、原子原理、原子核物理等部门。力学研究的是物体的机械运动规律;声学研究声波的产生、传播、接收和作用等问题。热学研究分子、原子、电子、光子等质点做不规则运动所引起的热现象极其热运动的的规律;电磁学研究电和磁现象及其电流、电磁辐射、电磁场等;光学研究光的本性,光的发射、传播和接收的规律,光和其他物质的互相作用(如光的吸收、散射,光的机械作用和光的热、电、化学效应等)及其应用。分子物理学则是依据分子的结构.分子间互作用力和分子运动的性质,研究物质的性质和状态;原子物理是研究原子结构及其原子中发生的运动;原子核物理是研究原子核的结构.性质和变化的规律。
物理学的分类不是固定不变的,随着科学的发展,人们对物理现象的认识不断深入,它上午分类不断变化,分得越来越细。近代科学发展的初期,物理学还包括天文学、气象学等部门,以后这些部门很快成为独立的学科。经历长期的发展,力学也成为独立的学科,并产生了许多分支,如流体力学、弹性力学等。随着物理学的广泛应用,它与其他学科结合,还出现了一系列边缘科学,如化学物理、天体物理、地球物理、生物物理等。与此同时,又分化出一些尖端科学技术部门,如原子能、半导体、激光等
按照研究方法的不同,物理学又可以分为实验物理和议论物理俩大类。物理学是实验的科学,实验物理主要是通过观察、测试为理论物理收集感性材料和发现物理事实,解决实验设计和实验过程中的技术问题。理论物理的主要任务是,把观察.实验得到的结果和已发现的原理、定律,形成对比,分析概括,并运用数学进行推理,研究物理量之间的定量关系,建立统一的物理理论体系。
物理学的发展,经历了几次大的飞跃。十六世纪以后,物理学采用了系统的实验方法,在此基础上发现了许多前所未见的事实,很快建立了一套完整的理论,在科学上人们把它称为经典理论物理学,或叫古典理论物理学。经典物理学以经典力学、热力学和统计物理学、经典点动力学为基础,构成一个完整.严密的理论体系。这几个体系的建立,标志着人类对物理现象认识的一次巨大飞跃,它对生产和科学的发展起了很大的推动作用。
到十九世纪末二十世纪初,物理学又发现了一系列新的实验事实,如电子和放射性现象;迈克耳逊—莫雷测量以太实验得出的负结果;黑体辐射实验等。这些事实冲击了经典物理理论,使得物理学经历了一次比以前更为深刻的变革,由此诞生了现代物理学。研究高速(接近光速)物理现象的相对论,和研究微观的量子力学,乃是现代物理学的两大基础理论。
现在,人类对物理现象的探索,已经在一条更为广阔更为深入的阵线上展开,原子核物理和“基本”粒子物理学,凝聚态物理学、统一场论,是现代物理学中最活跃的部门

I. 物理学包括什么专业

物理学类包括哪些专业
2018-06-16 11:15:45
文/李铭
考生在填报志愿之前,大都分为几个步骤,首先了解想就读的大学,其次再深入了解自己想就读专业的具体情况,但是考生和家长往往在了解这些情况时并不全面,甚至将一些概念混淆了,以致造成填报志愿的失误。高三网小编根据教育部制订的《普通高等学校本科专业目录》为考生和家长指出在填报志愿时关于高考高校招生13个学科门类的一级学科和本科专业的关系。

一级学科,特指高等院校里的学科分类。一级学科是学科大类,二级学科是其下的学科小类。比如,传统的中国语言与文学/中文是一级学科,而具体到下面的中国古代文学,中国现当代文学,比较文学,文艺学以及语言方面的专业都是二级学科。目前,我国高等教育学科门类有十三个,分别是:哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、管理学、军事学、艺术学,一级学科有110个。

学科 专业门类 基本/特设 专业名称
理学 物理学类 基本专业 物理学
应用物理学

核物理

特设专业 声学

ps:更多关于物理学类专业信息请查看大学专业频道,高三网大学专业频道为2015年高考生和家长提供大学专业分类和目录、每个专业的详细介绍,如就业前景,就业方向,课程设置等,欢迎访问高三网,高考生的专属网站。

J. 物理学知识较为集中的书籍记载有哪些内容

下表列出了物理学知识较为集中的书籍:

西学东渐中物理学知识较为集中的书籍

书名译着者年份性质涉及的物理学内容远西奇器图说》邓玉函

王征1627机械的原理和构造图解静力学《远镜说》汤若望

李祖白1626望远镜的制造和使用说明折射,透镜,伽利略式望远光组《空际格致》高一志1633气象学常识和现象解释西方古代物理学思想和知识(少量近代)《灵台仪象志》

卷二南怀仁1674天文仪器安装、架设、调节中的稳固措施和省力措施静力学《灵台仪象志》

卷三、卷四南怀仁1674大气性质及有关现象的解释、观测,以及所用仪器折射和折射表、湿度计、温度计、颜色及色散《验光图说》南怀仁1671(同上)(同上)《光向导验理推》南怀仁未见传本光学、声学除表中所列之外,由机械而及于力学者还有《泰西水法》、《火攻挈要》等;由天文学而及于光学者还有《测量法义》、《浑盖通宪图说》、《测天约说》、《测量全义》、《交食历指》、《日躔历指》、《五纬历指》、《恒量历指》等。

上述各书中所含物理学的具体内容主要有:

其一,斯蒂芬(1548~1620)的静力学与文艺复兴时期的力学机械。16世纪的欧洲,是开采贵金属、战争和海外贸易的时代,技术发明受到空前重视。早期实验主义者和实用家们在开发和总结技术的过程中,已逐渐产生了一些纯科学研究,输出了近代科学的实验方法。

德国的阿格里科拉(1490或1494~1555),毕生从事矿业,写成欧洲第一部近代技术典籍《论金属》。其中第六篇专论矿山机械,包括用于运输之绞车与绞盘、汲水之勺斗链、吸入泵、起重之提升机等等。

《阿果斯蒂诺•拉梅利上尉的各色精巧机械》一书的作者拉梅利(1530?~1590),是文艺复兴时期的重要人物。他在书中用195幅精美插图及文字说明,论述了下射或上射式水轮驱动的机械、活塞水泵及其“徙转往复”装置等技术。

上述二人是他们所处时代的代表人物。《远西奇器图说》中的所谓“奇器”就是二人着作中的力学机械。《论金属》一书更经汤若望和李之藻于1640年以《坤舆格致》为名译成中文(未刊行)。

物理学各分支中,静力学是一门古老的学科,在技术研究的推动下,近代静力学首先成形。荷兰的斯蒂芬是最早把正在兴起的实验方法与数学运用结合起来的人之一。他于1586年出版《论力学方法和发现》,此书几乎与近代物理学之父伽利略先后踏进了近代科学的门栏。

《远西奇器图说》卷一的内容就是采自斯蒂芬书中有关科学研究的认识论、方法论的论述,以及一些静力学基本概念和有关计算,包括重力、重量、重心、比重、浮力等概念的定义和测算方法。以此为基础,卷二论述了简单机械的省力原理。一、二两卷的内容构成了第三卷中各种机械的力学原理。显然《远西奇器图说》是斯蒂芬静力学和欧洲近代力学机械的成功的编译本,是第一本向中国系统地介绍西方物理学的着作。

其二,伽利略的物理学成就。来华耶稣会士与同时代的一些欧洲科学家之间有着各种不同方式的交往。邓玉函还与伽利略、开普勒等人同是着名的Lmcei研究院的院士。在华教会组织曾多次与伽利略、开普勒等人通信,希望能借助于他们的科学发现来帮助传教。

南怀仁《灵台仪象志》卷四论及天文测量或定时仪器的常用零件“垂线球仪”(即单摆)时,曾引用了伽利略自由落体和单摆实验的结果。南怀仁可能重复了伽利略的实验,得出下表的结果:此表各列数据表示落体以56秒为时间间隔,依次下行1,3,5,7,9丈,这个等差级数正是伽利略曾经得出过的实验规律。对伽利略的单摆实验,南怀仁也详细介绍了过程和各种结论,如摆的等时性及摆钟计时原理、周期平方正比于摆长等。关于抛射体运动,南怀仁在此处也附带作了简介。另外,汤若望在《火攻挈要》中论火炮射程时,给出了炮口仰角与射程的几组对应值。我们知道,伽利略对落体、单摆和抛射体运动规律的研究是他所开创的“数学——实验”精密研究方法的典范,是力学脱颖而出,成为“新科学”的标志。

南怀仁重复伽利略自由落体实验结果

《灵台仪象志》是当时包含物理学知识最为丰富的着作。在力学方面,例如卷二中在论及天文仪器安装、架设和调节中的省力措施和稳固措施时,用专门篇幅介绍的静力学和材料力学知识,大半内容与《远西奇器图说》相近。从卷中引称“西士嘉理勒之法曰……”等语来看,这些知识有很多是来源于伽利略的。

其三,科学仪器。望远镜是17世纪最重要的科学仪器之一。伽利略不仅是制造望远镜的先驱之一,而且首先把它用于天文观察,1610年发表的《星际使者》,记录了望远镜对准天空后的一系列新发现,这是科学史上的一个壮举。伽利略观天之事和《星际使者》的主要内容就很快出现在阳玛诺的《天问略》中。以后《崇祯历书》各卷又多次提到此事,并采用了很多伽利略的观察结果。其中,汤若望的《远镜说》是介绍伽利略式望远镜的专着。

《远镜说》可能是参考吉罗拉莫•西尔图里(GirolamoSirturi)所着《望远镜,新的方法,伽利略观察星际的仪器》写成的。书中对光的折射、凸透镜聚光、凹透镜散光、两种透镜分别利于远视和近视之用,两镜并用则“彼此相济,视物至大而且明也”等有关的光学知识,都有图示或解说。

有人曾指出,近代科学的主要特征之一在于使用科学仪器,并列举出对物理学研究有巨大作用的气压机、抽气机、温度计和摆钟,这些仪器加上望远镜和显微镜,都是17世纪的重要仪器。除上面已谈到过的摆钟和望远镜外,温度计和湿度计也在中国出现得较早。大约1664年以前,南怀仁在钦天监任职期间,制成了这两种仪器,并把详细的制造和使用说明写进了《仪象志》,同时介绍了一些有关的热学知识。

此外,还有种类繁多的其他仪器成品也不断通过传教士和外商传入中国,国内也纷纷加以仿制和使用。这种现象对后来的物理学研究很有影响,原因前面已经说过:引进技术,追索原理,就带动了理论的输入。

其四,与天文学有关的光学知识。大量有关投影、小孔成像、光色、地谷大气折射论和托勒玫折射表等方面的光学知识散见于《崇祯历书》和《灵台仪象志》等书中。几何光学的几条基本定律都被提到,例如:

光线直进定律,《测量全义》表述为:“有光之体自发光必以直线射光至所照之物。”

折射定律,《交食历指》作:“凡象斜射次澈之体,以垂线为主,曲折通之,初入则聚折而向于垂线,既出则散折而离于垂线也。”《仪象志》中也表述了这条规律,并且介绍了用两个象限仪分别在空气和水中测量入射角和相应折射角的方法。但是,在对折射问题作定量处理时,《崇祯历书》和《仪象志》都使用托勒玫折射表,数据有很多疏误。虽然《崇祯历书》已经引进了三角函数,但没有人据此介绍和使用斯涅耳定律。

光的独立传播定律,《测量全义》作:“有光之多体同照,光复者必深,而各体之本光不乱。”

阅读全文

与包括较多物理学知识的是什么相关的资料

热点内容
word中化学式的数字怎么打出来 浏览:746
乙酸乙酯化学式怎么算 浏览:1411
沈阳初中的数学是什么版本的 浏览:1363
华为手机家人共享如何查看地理位置 浏览:1054
一氧化碳还原氧化铝化学方程式怎么配平 浏览:894
数学c什么意思是什么意思是什么 浏览:1421
中考初中地理如何补 浏览:1312
360浏览器历史在哪里下载迅雷下载 浏览:712
数学奥数卡怎么办 浏览:1402
如何回答地理是什么 浏览:1035
win7如何删除电脑文件浏览历史 浏览:1063
大学物理实验干什么用的到 浏览:1494
二年级上册数学框框怎么填 浏览:1713
西安瑞禧生物科技有限公司怎么样 浏览:1002
武大的分析化学怎么样 浏览:1255
ige电化学发光偏高怎么办 浏览:1345
学而思初中英语和语文怎么样 浏览:1666
下列哪个水飞蓟素化学结构 浏览:1430
化学理学哪些专业好 浏览:1493
数学中的棱的意思是什么 浏览:1071