สาขาฟิสิกส์

ฟิสิกส์ทั่วไป เป็นศาสตร์ที่ อธิบายทุกสิ่งที่เกิดขึ้นในจักรวาล. วัตถุแห่งการศึกษาของเขามีความหลากหลายมาก: การเคลื่อนไหวและความสมดุล พลังงาน งาน พลัง

นั่นคือเหตุผลที่ ต้องเชี่ยวชาญ แล้วก็เกิดขึ้น สาขาฟิสิกส์, พวกเขาคืออะไร วิทยาศาสตร์ที่ได้มาจากมัน และพวกเขาพูดถึงปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องด้วยการพัฒนาทางทฤษฎีและลักษณะเฉพาะทั้งหมด

แต่ละแผนกหรือสาขาของวิทยาศาสตร์ดึกดำบรรพ์ที่มีสาขาวิชาได้อธิบายไว้ด้านล่าง

แผนกหรือสาขาฟิสิกส์:

1. กลศาสตร์

กลศาสตร์ เป็นสาขาฟิสิกส์ที่ศึกษา การเคลื่อนไหวของร่างกายโดยทั่วไปและแบ่งออกเป็น จลนศาสตร์ สถิต และไดนามิก.

จลนศาสตร์ เกี่ยวข้องกับการศึกษาการเคลื่อนไหวของร่างกายโดยเฉพาะ การเคลื่อนที่ของจุดวัสดุ. จากมุมมองทางคณิตศาสตร์ Kinematics แสดง express พิกัดตำแหน่งเปลี่ยนไปอย่างไรของอนุภาค หรือหลายอย่างขึ้นอยู่กับเวลา

ฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ที่อธิบายเส้นทางที่ร่างกายหรืออนุภาคเดินทางนั้นขึ้นอยู่กับความเร็วและความเร่ง ความเร็วคือความเร็วที่อุปกรณ์เคลื่อนที่เปลี่ยนตำแหน่ง และความเร่งคือการเปลี่ยนแปลงความเร็วโดยสัมพันธ์กับเวลา

คงที่ ศึกษาสถานการณ์ที่ ร่างหนึ่งพัก อีกร่างเคลื่อนไหวเป็นเส้นตรงสม่ำเสมอ

. เหตุทั้งสองแม้จะดูต่างกันแต่ก็สอดคล้องกับสภาวะเดียวกันที่เรียกว่า ความสมดุลทางกล.

ไดนามิก ศึกษา การเคลื่อนที่ของวัตถุและการตอบสนองต่อกองกำลัง. คำอธิบายของการเคลื่อนที่เริ่มต้นด้วยการกำหนดปริมาณ เช่น การกระจัด เวลา ความเร็ว ความเร่ง มวล และแรง

2. การศึกษาพลังงาน

การศึกษาพลังงาน เป็นสาขาฟิสิกส์ที่รับผิดชอบ กำหนดความหลากหลายของปริมาณเชิงนามธรรมนี้ ซึ่งก็คือ พลังงาน; สิ่งนี้เชื่อมโยงกับสถานะไดนามิกของระบบและยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไปใน ระบบแยก (ด้วยคำว่า "แยก" เราหมายถึงระบบที่ไม่อนุญาต ไม่ว่าจะเป็นอินพุตหรือเอาต์พุตของสสารหรือพลังงาน).

พลังงาน ไม่ใช่สปีชีส์ที่มีอยู่จริง หรือเป็นวัตถุที่จับต้องไม่ได้ แต่ จำนวนสเกลาร์ที่แมปกับสถานะของระบบกายภาพนั่นคือพลังงานเป็นเครื่องมือทางคณิตศาสตร์หรือนามธรรมของคุณสมบัติของระบบทางกายภาพ

ขอบคุณการศึกษาพลังงาน พลวัตของระบบสามารถอธิบายได้อย่างเต็มที่ว่าเป็นหน้าที่ของพลังงาน จลนศาสตร์ ศักย์ และส่วนประกอบประเภทอื่นๆ

พวกเขาถูกกำหนดให้เป็นสาขาของสาขาฟิสิกส์ทั้งหมด ประเภทของพลังงานได้แก่ พลังงานกล พลังงานจลน์ พลังงานศักย์ พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า พลังงานรังสี พลังงานความร้อน และพลังงานภายใน

นอกจากการสำแดงของพลังงานแล้ว งานและพลังงานยังเป็นสาขาของการศึกษาอีกด้วย งานคือผลผลิตที่พลังงานสามารถให้เมื่อนำไปใช้กับร่างกาย, ต่อหน่วยเวลา เป็นการใช้แรงที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหว พลังคือความรวดเร็วในการทำงาน

3. อุณหพลศาสตร์

อุณหพลศาสตร์ เป็นสาขาฟิสิกส์ที่ ศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ความดัน และปริมาตร ของระบบกายภาพในระดับมหภาค

สำหรับแนวคิดของเทอร์โมไดนามิกส์ "เทอร์โม" หรือ ความร้อน หมายถึง "พลังงานระหว่างทาง"และ "ไดนามิก" หมายถึง การเคลื่อนไหว. โดยพื้นฐานแล้วเทอร์โมไดนามิกส์ดูแล takes ศึกษาการไหลเวียนของพลังงานและวิธีที่พลังงานส่งผ่านการเคลื่อนไหว. สาขาวิชาฟิสิกส์นี้ได้รับการพัฒนาโดยอาศัยความจำเป็นในการเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องจักรไอน้ำรุ่นแรก

ปริมาณที่วัดในเทอร์โมไดนามิกส์คือ: ความร้อนที่ละเอียดอ่อน, ที่ ทางสายกลาง, ที่ การบีบอัด, ที่ Gibbs Free Energy, ที่ Helmholtz พลังงานฟรี, ที่ เอนทัลปี, ที่ เอนทาลปีของการก่อตัว, ที่ เอนทาลปีของการกลายเป็นไอ และ เอนโทรปี.

4. ไฟฟ้าสถิตและอิเล็กโทรไดนามิกส์

ไฟฟ้าสถิต เป็นสาขาฟิสิกส์ที่รับผิดชอบการศึกษา สนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุไฟฟ้า ในวัสดุบางอย่างและของ ประจุเหล่านี้มีพฤติกรรมอย่างไรในการดึงดูดและปรากฏการณ์การขับไล่ทำให้เกิดแรงระหว่างกันซึ่งมีประโยชน์ในการออกแบบเครื่องจักรไฟฟ้า

ไฟฟ้ากระแส เป็นสาขาฟิสิกส์ที่อุทิศให้กับการศึกษา การเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าตามสนามไฟฟ้าหรือผ่านวัสดุนำไฟฟ้า. การเคลื่อนไหวของประจุนี้เรียกว่า กระแสไฟฟ้าและอาจเป็นสัญญาณผันผวน เรียกอีกอย่างว่า ทางเลือก หรืออาจเป็นค่าคงที่ หรือโดยตรงก็ได้

นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการใช้งานในอุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์ ด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ เช่น ซิลิกอนและเจอร์เมเนียม.

5. แม่เหล็กไฟฟ้า

แม่เหล็กไฟฟ้าศึกษา การประยุกต์ใช้คลื่นที่ประกอบเป็นสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าได้แก่ คลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ คลื่นอินฟราเรด แสงที่มองเห็น คลื่นอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และรังสีแกมมา

ขอบคุณสาขาฟิสิกส์นี้ ได้สร้างสรรค์อุปกรณ์ที่ทำให้ชีวิตประจำวันง่ายขึ้นมาก, เช่น เครื่องรับและส่งวิทยุ, เตาไมโครเวฟสำหรับอุ่นอาหาร, กล้องอินฟราเรดสำหรับตรวจจับ ความร้อนใกล้, หลอดอัลตราไวโอเลตสำหรับตรวจจับสารที่พิมพ์บนพื้นผิว, เครื่องเอ็กซ์เรย์เพื่อทำการศึกษากระดูก

6. ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ 

ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ เป็นสาขาฟิสิกส์ที่มีหน้าที่ศึกษา ปฏิสัมพันธ์ของการเคลื่อนไหวและพลังงานในเทห์ฟากฟ้าไม่ว่าจะเป็นดาวเคราะห์ ดวงดาว ดาวหาง รูหนอน หลุมดำ

ผ่านเครื่องมือคำนวณ ดาราศาสตร์ฟิสิกส์รวบรวมข้อมูลจากจักรวาลและทำการทดลอง เพื่อศึกษาพฤติกรรมของตน ดังนั้นการโคจรของดาวหางและดาวเคราะห์น้อยที่เดินทางผ่านอวกาศจึงเป็นที่เข้าใจและคาดการณ์ได้

นอกจากนี้ ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ยังทุ่มเทให้กับการตรวจสอบรายละเอียดทางกายภาพและทางเคมีของวัตถุอวกาศแต่ละแห่ง โดยใช้ประโยชน์จากมันเพื่อค้นหาขอบเขตอันไกลโพ้นในการทดลอง

7. เคมีกายภาพ

ฟิสิกส์เคมีเป็นสาขาฟิสิกส์ที่รับผิดชอบการศึกษา พฤติกรรมของพลังงานในปรากฏการณ์ทางเคมีเช่น ปฏิกิริยาเคมี การแตกตัวในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ การสังเคราะห์องค์ประกอบและสารประกอบ การเร่งปฏิกิริยาของปฏิกิริยา

ของ ปฏิกริยาเคมี, มันถูกคำนวณถ้าพวกเขาเป็น พลังงานดูดกลืนความร้อน ของสิ่งแวดล้อมที่จะดำเนินการหรือ คายความร้อนที่เกิดขึ้นเองและปล่อยพลังงานออกสู่สิ่งแวดล้อม. การคำนวณนี้ทำด้วยผลรวมเชิงพีชคณิตของเอนทาลปีของการสังเคราะห์ของสารตั้งต้นแต่ละตัวที่มีอยู่ ที่นี่ สาขาวิชาฟิสิกส์เคมี โทร เทอร์โมเคมี.

ใน โซลูชั่นอิเล็กโทรไลต์,มีการศึกษาวิธี สารไอออนิกแตกตัวเป็นอนุภาคที่มีประจุ ที่ประกอบเข้าด้วยกันทำให้เกิดความเป็นไปได้ของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านสารละลาย ผลที่ได้คือ สาขาวิชาฟิสิกส์เคมี, โทร เคมีไฟฟ้าโดยเน้นที่การแยกตัวของสารไอออนิกดังกล่าวและการนำไปใช้ในเซลล์ไฟฟ้าเคมี

ตัวเร่งปฏิกิริยาของปฏิกิริยาเคมีประกอบด้วยการใช้สารเร่งหรือชะลอปฏิกิริยาการทำงาน ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ปรับเปลี่ยนอัตราการเกิดปฏิกิริยานี้เรียกว่าตัวเร่งปฏิกิริยา และไม่เข้าร่วมโดยการรวมสปีชีส์ที่ทำปฏิกิริยา แต่จะออกจากกระบวนการเมื่อเข้าสู่ สิ่งนี้ทำให้เกิดแผนกย่อยใหม่ของฟิสิกส์เคมีที่เรียกว่าจลนพลศาสตร์เคมี ซึ่งศึกษาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

นอกจากนี้ ฟิสิกส์เคมียังพยายามอธิบายปฏิสัมพันธ์ของพลังงานในระดับอะตอมด้วยทฤษฎีการชนกันที่เรียกว่า