什么是物理学物理学的性质 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。那么你对物理学了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是物理学的内容,希望大家喜欢! 物理学的基本定义 物理学是一种自然科学,注重于研究物质、能量、空间、时间,尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关系。物理学是关于大自然规律的知识;更广义地说,物理学探索分析大自然所发生的现象,以了解其规则。 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 10^26m 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 物理学的六大性质 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。 物理学研究的领域 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 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/8facd5366ddb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64d92.html