❶ 理论物理学是什么
理论物理学
开放分类: 物理
物理学的分支学科。从各类物理现象的普遍规律出发,运用数学理论和方法,系统深入的阐述有关概念,现象及其应用。
❷ 理论物理学的本质或者说依托是什么
理论物理学通过为自然界建立数学模型,来试图理解所有物理现象的运行机制,通过物理理论条理化、解释、预言物理现象。理论物理学,简要地说,就是建立在一系列定律之上的数学理论体系,是否正确依赖于其理论体系所得出的结论(推断)能否被实验验证。
在中国,大学本科物理专业的主流课程设置,通常会有五个理论物理学科,分别为:分析力学、统计力学、电动力学(严格地说,应该叫做“经典电动力学”)、相对论、量子力学。俗称“五大力学”。
理论物理学是物理学的分支学科,从各类物理现象的普遍规律出发,运用数学理论和方法,系统深入的阐述有关概念、现象及其应用。
如狭义相对论、爱因斯坦的时空观之类的都属于理论物理学。例如,霍金就是一名20世纪后叶至21世纪初的理论物理学大师(已于2018年3月14日凌晨3时46分去世)。
理论物理学的常用方法是理想实验,就是在脑子里做实验。爱因斯坦就有一些理想实验(思想实验)。
❸ 什么是理论物理和实验物理,它们的区
作者:黄豆子
链接:https://www.hu.com/question/34425487/answer/59840035
来源:知乎
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二,什么是理论物理
wiki对理论物理的定义:
理论物理学通过为现实世界建立数学模型来试图理解所有物理现象的运行机制。通过“物理理论”来条理化、解释、预言物理现象。
所以理论物理要做的就是把自然规律用数学模型(可以理解为公式)的形式展示出来。具体来说理论学家做的事可以列举为
[有未解释的现象]从现象中总结规律
[有未解释的现象&&基本理论]根据现象修正现有理论,或推翻现有理论建立新理论
[有基本理论]从基本理论出发,预言可能发生的现象
[有未解释的现象&&基本理论]从基本理论出发,解释现象
建立最简单,最基本的理论体系
三,什么是实验物理
wiki对实验物理的定义:
所以实验物理要做的就是观察物理现象,收集并解释所得到的数据资料。具体来说实验学家做的事可以列举为
收集测量记录现象(以备理论学家使用(划掉
用实验创造可以检验理论的现象(以备理论学家使用(划掉
将数据解释为可以理解的物理现象(以备理论学家使用(划掉
创造观察纪录“反常”新现象(以备理论学家使用(划掉
四,物理学研究的方法(理论和实验所扮演的角色)
这里说的只是一个泛泛的方法和思路,并不是说所有物理研究都必须遵从这样的过程。
简单说,一个物理理论的发展,往往先是遇到一个现有理论解释不了的现象→总结规律→得到解释现象的理论(唯象)→结合现有理论进行修正→发展为更基本的理论体系→用新的现象验证理论。我认为这是一个非常自然的逻辑。
我画了一个示意图来显示这个过程:
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现在我们看看理论学家和实验学家在其中所扮演的角色:
实验:收集自然现象或设计实验创造现象
实验:测量数据,并将数据转化为有物理含义的结果
理论:总结归纳
理论:用数学模型描述解释实验结果
理论:检验和现有理论的兼容性,修正现有理论
理论:得到更基本的理论体系
理论:用创建的理论预测应该发生的现象
实验:设计实验验证是否会发生理论预测的现象
可以看出理论和实验是互相依赖的。如果没有理论,实验结果是肤浅的;如果没有实验,理论则是和不知正确性的想象。
❹ 理论物理学的含义是什么
发展中的理论物理学研究
何祚庥
国家自然科学基金委员会自 1993年起给理论物理学科增拨100万元“专款”,以支持理论物理学的发展。这是一个有远见的决定,也是一个十分重要、十分正确的决定。
理论物理学的发展对国民经济的发展、对科学技术革命,在历史上曾起过重大作用。我国“两弹”过关的历史经验表明:“两弹”的过关首先要打好“理论仗”,要从理论的角度高瞻远瞩地为科学技术的发展路线问题做出正确的战略决策。理论物理学者的一个重要职责就是结合国家的实际需要,为国家挑选出最具有发展战略的技术开发项目,并为这些项目的决策提供理论依据。
1955年,我国的现代化空军建设正处于草创时期。当时的有识之士指出:中国与其重点发展空防飞机,不如重点发展导弹。导弹有远比飞机速度更高的“马赫数”,不论从攻击或防御的角度,其性能均比飞机优越。当时从世界范围来说,洲际导弹尚未过关,人造卫星尚未上天,以中国如此落后的技术基础,能否迅速掌握这一有待开拓的技术,是一大疑问!然而正如一些理论工作者所指出:飞机的困难不仅有理论上和技术上的困难,还在于有无尖端的材料的困难。飞机的起落和使用的多次性,决定了对材料的选择比较苛刻,其解决尤其依赖于经验的积累,远非短期内所能奏效。而导弹的材料却是一次性的。导弹的困难在于制导。这有赖于聪明的设计。于是,一个重大的战略决策便做出了,我国将优先发展导弹技术。
1955年,我国在发展核武器的技术问题上,又面临一次抉择:是选择钚239还是铀235?乍一看来,实现化学分离将比物理分离更容易。然而钚和铀的化学分离有两个问题,一是要处理反应堆中铀棒照射后的强放射性。二是钚有剧毒,因而,实现这一化学分离并不容易。相反,铀235和铀238的同位素分离及其所需的分离膜的制备工作,只要有优秀的理论物理学家、优秀的化学家参加工作就能完成,反而比从反应堆中实现铀、钚分离更为容易。
在确定了我国核武器的核材料以后,接踵而来的理论问题是:在爆炸机理上,是选择炮筒式还是内爆式 ?在原子弹发展的历史上,用铀235作燃料,首先采用的是炮筒式的引发方式;对钚239采用内爆式的点燃方式。但前者效率较低,后者效率较高。中国核武器面临的抉择是,能否在仅有铀235的情况下,直接采取比较先进的内爆式的机制来点燃铀235的原子武器?中国的理论物理工作者做了研究并和实验工作者一起解决了这些问题,从而实现了一颗由内爆式机理所触发的、由铀235所制成的原子弹。美国着名理论物理学家兼军事评论家在《中国原子弹的制造》一书的序言中指出:令人惊讶的是,这居然是一颗向心聚爆的浓缩铀弹。中国的原子弹制造者不但从气体扩散场得到了浓缩铀,而且还掌握了先进的向心聚爆技术(这项技术最初是为了钚弹而开发的),并把它用于浓缩铀弹,这是一项惊人的成就。
以上两项实例,是我国理论物理工作者和科学工作者,在国防尖端技术上所做出的历史性贡献。
理论物理学的研究还常常为物理学的发展以及整个自然科学的发展,带来新的理论观念、新的指导原则、新的探索新事物的途径。略为早一些的发现是量子力学的出现。正是量子力学为原子物理、分子物理以及原子核物理奠定了理论基础,也深入地影响到化学、生物化学以及生命科学等等基本问题的研究。可以说,没有量子力学就没有自 50年代以来蓬勃发展的各种现代科学以及新技术。
需要提到的是,自 50年代以来,理论物理有一个重要的但却为人们忽略的进展。那就是由狭义相对论而广义相对论,而宇宙论的确定,亦即人们所属大爆炸的宇宙论。现在这一理论已得到多方面的实验验证,如宇宙红移、背景辐射、元素丰度、三代中微子等等,已被广泛承认为“标准模型”。自60年代以来,由于在粒子物理方面大量的实验数据的积累,理论物理工作者相继提出了夸克式层子的观念、层子模型或夸克模型,继而又将规范场论的原则应用于探讨层子或夸克间所可能的强相互作用、弱相互作用以及电磁相互作用。60年代末70年代初又相继出现了弱电统一理论,量子色动力学的理论,并以此预言了Z°、W±粒子以及胶子的存在。自80年代以来,这些预言中的粒子均相继在实验中得到证实。于是,有关粒子物理研究中,粒子运动的基本规律就得到确立,并也被公认为“标准模型”。随着这一基本理论的确立,人们也就进一步移用于核物理、原子物理、天体物理以及宇宙论等研究领域。
21世纪的理论物理将向何处去?历史即是现实的见证。理论物理学将一方面为开拓国民经济的新领域继续做出贡献,而另一方面又仍将继续向“粒子之小”和“宇宙之大”进军。如果有什么新的动向的话,那就是人们正在尝试将理论物理的思维方式以及技能等移用于解决复杂性问题。当前值得关注的一个重要问题,是要为宏观物理和微观物理间架起一座桥梁,亦即介观物理的领域。我以为,介观物理的研究将成为揭开复杂性问题的序幕。
❺ 请问理论物理是学什么谢谢
高等量子力学、高等统计物理、量子场论、群论、规范场论、现代数学方法、计算物理、凝聚态理论、量子多体理论、粒子物理、核理论、非平衡统计物理、非线性物理、广义相对论、量子光学、理论生物物理、天体物理、微分几何、拓扑学等。
❻ 数学物理与理论物理的区别是什么
随着部分学科的发展,人们在研究的过程中,发现了不少的分支。数学物理和理论物理,就是数学和物理上的分支。由于名字的关系,让很多人对这两个名词产生了很多误解,其实两者最大的区别,就是应用的范围和领域不同。前者更关注物力理论中的准确性,而后者则强调的是理论性。
3、理论物理是基本的理论问题
理论物理的大致意思,跟它的名字很像,就是从理论上来进行探索。包括物质结构、相互作用、运动规律等,都是用理论来进行推算。这也就是我们所说的,不做实验的物理,这种物理形式被称之为理论物理。
❼ 理论物理属于什么在物理学类中是属于物理学还是应用
理论物理的话应该选择 物理学,就是可以看本科培养计划中是否涉及的课程多数是理论的。而应用物理在我们学校就是偏向电子类专业,很多电子的课程都涉及,主要侧重实验和实践的课程很多!PS:要读 好理论物理 必须从大一开始就努力学好各种数学基础和物理四大力学的基础。才能在将来走的更远。。不然还是不要读了。。很坑的一种专业!出了当科学家发论文还是当科学家发论文!
❽ 理论物理研究什么
理论物理学研究什么?理论物理学研究的是物质的最基本属性,以及整体的分布与结构.和辩证唯物论研究的是同样的问题.
二十世纪初,经典力学在物质的整体分布与结构上没有大的需求,造成在理论上也就没有大的突破性进展.
只能解决小范围内的物质之间的相互作用问题.
当爱因斯坦面对万有引力现象这一宇宙性的问题时,发现当时的物理学理论是无法解释万有引力现象的.
在随后发表的相对论理论中,爱因斯坦从哲学的角度,运用相对性原理对时间,空间,光速等重新认识和定义.
试图以此来突破这一宇宙性的问题.
但是在理论的实际运用当中,爱因斯坦并没有运用相对性原理,只是重复的强调了相对性原理,因为物体的
运动都是相对的.
在狭义相对论中,尺缩效应,钟慢效应都是运用对比性原理对比之后才能得出假想效果,
而物体是不会自行产生对比的,对比性是属于意识范围内的产物,并不属于物质的基本属性.所以,相对论中的
相对性原理是不成立的.
所以,当代的理论物理学研究的是物质在宇宙中的整体结构和分布情况,才能够客观的认识宇宙中大范围内的
物体相互影响,相互制约,相互作用的规律性.
❾ 什么叫理论物理
理论物理是从理论上探索自然界未知的物质结构、相互作用和物质运动的基本规律的学科。理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等,几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。
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