物理学的研究方法是如何演化的

Ⅰ 物理中的实验方法有哪些

物理中的实验方法有控制变量法、类比法、描述法、转换法、模型法等。

一、控制变量法简介

1、控制变量法是方差缩减技术之一。在估计某一变量时，利用已知的信息来减少估计的误差。其基本过程是：当需要对某一未知变量4进行估计时，预知该未知变量<4与某一已知变量B存在相关性；在运行模拟系统对4进行估计时，可以同时对变量S进行估计。

2、由于S已知，可以计算出对变量的估计的误差；而变量4与S之间存在相关性，则对它们估计的误差也存在相关性；进而可以缩小对4的估计的误差。相较公共随机数法而言，控制变量法的适用范围更为广泛，适用于一个或者多个模拟系统。

三、描述法简介

1、描述法是集合的常用表示方法。

2、描述法的定义﹕常用于表示无限集合，把集合中元素的公共属性用文字、符号或式子等描述出来，写在大括号内，这种表示集合的方法叫做描述法。

四、转换法简介

物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。

五、模型法简介

1、模型法（modeling method）指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法，一般用在物理实验上。

2、模型法借助于与原型相似的物质模型或抽象反映原型本质的思想模型，间接地研究客体原形的性质和规律。

Ⅱ 物理学的研究方法有哪些

一、控制变量法：通过固定某几个因素转化为多个单因素影响某一量大小的问题.

二、等效法：将一个物理量,一种物理装置或一个物理状态（过程）,用另一个相应量来替代,得到同样的结论的方法.

三、模型法：以理想化的办法再现原型的本质联系和内在特性的一种简化模型.

四、转换法（间接推断法）把不能观察到的效应（现象）通过自身的积累成为可观测的宏观物或宏观效应.

五、类比法：根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,把其中某一对象的有关知识、结论推移到另一个对象中去的一种逻辑方法.

六、比较法：找出研究对象之间的相同点或相异点的一种逻辑方法.

七、归纳法：从一系列个别现象的判断概括出一般性判断的逻辑的方法.

(2)物理学的研究方法是如何演化的扩展阅读：

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。

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。

对于物理学理论和实验来说，物理量的定义和测量的假设选择，理论的数学展开，理论与实验的比较是与实验定律一致，是物理学理论的唯一目标。

人们能通过这样的结合解决问题，就是预言指导科学实践这不是大唯物主义思想，其实是物理学理论的目的和结构。

在不断反思形而上学而产生的非经验主义的客观原理的基础上，物理学理论可以用它自身的科学术语来判断。而不用依赖于它们可能从属于哲学学派的主张。在着手描述的物理性质中选择简单的性质，其它性质则是群聚的想象和组合。

通过恰当的测量方法和数学技巧从而进一步认知事物的本来性质。实验选择后的数量存在某种对应关系。一种关系可以有多数实验与其对应，但一个实验不能对应多种关系。也就是说，一个规律可以体现在多个实验中，但多个实验不一定只反映一个规律。

Ⅲ 研究物理学的基本方法是什么

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学的基本性质及光与物质在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。

Ⅳ 物理学的一般研究方法是什么

物理学研究方法主要有观察方法、实验方法、理想方法、类比方法、假说方法和数学方法等六种. 正确的观察方法：（1）确定观察的目的；（2）制定观察的方案；（3）进行实际观察；（4）翔实的记录；（5）初步描述；（6）初步解释；（7）核实观察结果. 数学是物理学的语言和工具,概括物理现象、形成物理概念、整理实验数据、进行逻辑分析、建立物理定律、利用数学图象展示物理规律等等物理学的研究和学习过程都离不开数学.例如,例题“某游客第一天早上8点开始由甲景点以大小不变的速度 1,沿山路步行到乙景点.第二天早上8点又有乙景点沿原路以大小不变的速度 2步行返回甲景点.则在该线路上是否存在这样一个地点,他第二天返回该地点的时刻与第一天经过该地点的时刻相同.如果存在,则该地点到甲景点的距离是多少?”在讲解过程中进行数学方法教育： 方法一：方程组法 分析：假设游客能在第一天和第二天同一时刻到达同一地点（如下图所示）,则到达同一地点所用的时间（t）是相同的、所走过的路程（S1、S2）的和等于甲景点到乙景点的路程（S）,由此列出方程组； 1 t = S1 （1） 2 t = S—S1 （2） （1）+（2）得 t = （3） （3）代入（1）得 S1 = ； S、 1 和 2都是已知量,所以t 和S1有唯一的解,即存在游客第二天返回该地点的时刻与第一天经过该地点的时刻相同的地点,该地点到甲景点距离是 . 通过分析游客两天的运动过程及其相互的联系,列出两个方程用数学语言来表述物理问题,然后利用数学解方程组的消元法求出方程的两个解,最后再联系实际条件讨论这两个解,推导出结论. 方法二：模型转换法 分析：假设两名游客同时从甲景点和乙景点相向而行,则肯定存在相遇地点； 相遇时间t = ； 相遇点到甲地距离S1 = . 通过物理模型的转换得出存在相遇地点的结论,然后运用符号、方程等数学语言表征出实际问题的特征和规律,运用数学模型来反映物理原型的本质特征和关系. 方法三：图象法 画出游客运动的图象,AB是第一天由甲景点到乙景点的S—t 图象、CD是第二天由乙景点到甲景点的S—t图象；由图象可知 AB和CD有一个交叉点,该点表示同一地 点（S1）、同一时刻（t）,所以可判断出该 地点就是游客第二天返回该地点的时刻与第 一天经过该地点的时刻相同的地点.然后可 通过计算得到相遇时间t = ；相遇点 到甲地距离S1 = . 根据题意画出游客两天运动的S— t图象,在图象上可以形象的看出两天运动过程的特点,轻易的得出结论.利用数学图象简单明了的展示物理规律,使复杂的物理问题形象化、简单化.

Ⅳ 什么是高能物理学它如何研究基本粒子和宇宙的结构和演化

什么是高能物理学？它如何研究基本粒子和宇宙的结构和演化？张先生是辽宁大连桐顷海参养殖户，据册运他举报，黄某带领数名外籍人员以“免费安装海水质量监测设备”为名，在他的养殖场安装了一套设备。经鉴定，设备观测范围涉及我国空中军事行动区域，把重要演训画面传输到境外。国家安全机关对黄某及数名外籍人员依法采取强制措施局姿陆，并收缴了监测设备。#我国第8个全民国家安全教育日#（总台记者王莉郝亮范月鸣于是达）另一优先领域是增加远程精准打击能力。其中还包含了多项调整建议，如为海军配备更多远程打击武器的小型舰艇、为F-35A和F/A-18F战机配备远程反舰导弹，并与美国合作开发“幽灵蝙蝠”无人机组等，使其能够“从澳大利亚进行海上、陆地和空中的机动行动，增强远程火力”。

Ⅵ 物理学发展史是什么

1. 古代物理学时期
这一时期是从公元前8世纪至公元15世纪，是物理学的萌芽时期。无论在东方还是在西方，物理学还处于前科学的萌芽阶段，严格的说还不能称其为“学”。物理知识一方面包含在哲学中，如希腊的自然哲学，另一方面体现在各种技术中，如中国古代的科技。 这一时期的物理学有如下特征：在研究方法上主要是表面的观察、直觉的猜测和形式逻辑的演绎；在知识水平上基本上是现象的描述、经验的肤浅的总结和思辨性的猜测；在内容上主要有物质本原的探索、天体的运动、静力学和光学等有关知识，其中静力学发展较为完善；在发展速度上比较缓慢，社会功能不明显。 这一时期的物理学对于西方又可分为两个阶段，即古希腊-罗马阶段和中世纪阶段。〖1〗古希腊-罗马阶段（公元前8世纪至公元5纪）。主要有古希腊的原子论、阿基米德（Archimedes，公元前287-公元前212）的力学、托勒密（Claudius Ptolemaeus,约90-168）的天文学等。〖2〗中世纪阶段（公元5世纪至公元15世纪）。主要有勒·哈增（AL-Hazen,约965-1038）的光学、冲力说等。
2. 近代物理学时期 （又称经典物理学时期）
这一时期是从16世纪至19世纪，是经典物理学的诞生、发展和完善时期。物理学与哲学分离，走上独立发展的道路，迅速形成比较完整严密的经典物理学科学体系。 这一时期的物理学有如下特征：在研究方法上采用实验与数学相结合、分析与综合相结合和归纳与演绎相结合等方法；在知识水平上产生了比较系统和严密科学理论与实验；在内容上形成比较完整严密的经典物理学科学体系；在发展速度上十分迅速，社会功能明显，推动了资本主义生产与社会的迅速发展。 这一时期的物理学又可细分为三个阶段。〖1〗草创阶段（16世纪至17世纪）。主要在天文学和力学领域中爆发了一场“科学革命”，牛顿力学诞生。〖2〗消化和渐进阶段（18世纪）。建立了分析力学，光学、热学和静电学也取得较大的发展。〖3〗鼎盛阶段（19世纪）。相继建立了波动光学、热力学与分子运动论、电磁学，使经典物理学体系臻于完善。
3. 现代物理学时期
这一时期是从19世纪末至今，是现代物理学的诞生和取得革命性发展时期。物理学的研究领域得到巨大的拓展，实验手段与设备得到前所未有的增强，理论基础发生了质的飞跃。 这一时期的物理学有如下特征：在研究方法上更加依赖大规模的实验、高度抽象的理性思维和国际化的合作与交流；在认识领域上拓展到微观（10-13）与宇观（200亿光年）和接近光速的高速运动新领域，变革了人类对物质、运动、时空、因果律的认识；在发展速度上非常迅猛，社会功能十分显着，推动了社会的飞速发展。 这一时期的物理学又可大致地分为两个阶段。〖1〗革命与奠基阶段（1895年至1927年）。建立了相对论和量子力学，奠定了现代物理学的基础。〖2〗飞速发展阶段（1927年至今）产生了量子场论、原子核物理学、粒子物理学、半导体物理学、现代宇宙学、现代物理技术等分支学科。

Ⅶ 物理的研究方法有哪些

物理学的研究方法有：控制变量法、等效法、模型法、转换法、类比法、比较法、归纳法等方法。

1、控制变量法：物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素搏桥的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决。

2、等效法：等效法是常用的科学思维方法。所谓“等效法”就是在特定的某种意义上，在保证效果相同的前提下，将陌生的、复杂的、难处理的问题转换成熟悉的、容易的、易处理的一种方法。

3、模型法指通过模型来揭示原穗伏型的形态、特征和本质的方法，一般用在物理实验上。

4、类比法：类比法是按同类事物或相似事物的发展规律相一致的原则，对预测目标事物加以对比分析，来推断预测目标事物未来发展趋向与可能水平的一种预测方法。

研究方法：

物理学的方法和科猜银携学态度：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；

3、新理论模型必须提出预言，并且预言能够为实验所证实；

4、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。