Les branches de la physique sont les différentes domaines ou domaines d'études de la physique. La physique est la science qui est chargée d'expliquer tout ce qui se passe dans l'Univers, c'est pourquoi elle couvre une grande diversité de domaines: mouvement, forces, rayonnement, énergie, entre autres..
| Branche de physique | Objet d'étude | Applications |
|---|---|---|
| Acoustique | Sonner | Systèmes de navigation et de localisation par son, écosonogrammes. |
| Astrophysique | Grands corps dans l'espace. | Connaissance d'autres corps célestes. |
| Biophysique | Lois physiques des processus biologiques. | Énergie cellulaire, transmission de l'influx nerveux, transport cellulaire. |
| Cryogénie | Matériaux à très basses températures | Supraconductivité, aimants puissants. |
| Cinématique | Objets en mouvement | Calculer la trajectoire et la vitesse des objets. |
| Dynamique | Forces agissant sur les objets. | Aérodynamique |
| Statique | Forces sur les corps au repos. | Ingéniérie de construction. |
| Électromagnétisme | Électricité et magnétisme | Réseaux électriques, communication sans fil, équipement électronique. |
| Physique atomique | L'atome | Mécanique quantique, nanotechnologie, |
| Physique des fluides | Comportement des liquides et des gaz. | Aéronautique, procédés industriels, système circulatoire. |
| Physique du solide | La matière et les interactions entre les atomes. | Photorésist, nouveaux matériaux magnétiques et laser, supraconducteurs. |
| Physique du plasma | Propriétés physiques du plasma | Traitement pour le recyclage du papier. |
| Physique de la matière condensée | Propriétés des solides et des liquides. | Conductivité thermique, ferromagnétisme. |
| Physique médicale | Le rayonnement dans la santé humaine. | Radiothérapie et dosimétrie. |
| Physique nucléaire | Noyau de l'atome. | Réacteurs nucléaires, médecine. |
| La physique des particules | Particules qui composent l'atome. | Traitement et diagnostic médical, Internet, stérilisation. |
| Mécanique classique | Mouvement des corps: comprend la cinématique, la dynamique et la statique. | Lancement de fusées et d'engins spatiaux. |
| Mécanique quantique | Comportement des particules subatomiques. | Propriétés et structure de la matière. |
| Météorologie | L'atmosphère et ses composants. | Prédiction et surveillance des conditions météorologiques. |
| Optique | Ondes lumineuses et autres ondes électromagnétiques. | Fibres optiques, laser. |
| Thermodynamique | Énergie, chaleur et leurs transferts. | Refroidissement, moteurs |
L'acoustique est la branche de la physique classique qui étudier le son comme une perturbation de l'air, sa façon de se propager, les phénomènes qui la produisent, comment elle est entendue et comment elle est absorbée.
Outils: diagramme de pression, microphones, ultrasons.
Applications: insonorisation, isolation phonique, conception d'instruments de musique et de salles de concert, systèmes de navigation et localisation sonore.
La branche de la physique qui étudie les corps matériels plus grands est l'astrophysique. Décrit le mouvement des corps et des systèmes dans l'espace, tels que les étoiles, les quasars, les galaxies et la matière interstellaire.
Outils: observatoires astronomiques, télescopes, radiotélescopes, sondes spatiales.
Applications: géopositionnement, connaissance d'autres planètes.
Les biophysiciens combinent la biologie et la physique pour étudier la lois physiques des processus biologiques, le fonctionnement de la membrane cellulaire, le fonctionnement de l'influx nerveux et la contraction musculaire.
Outils: biologie moléculaire, diffraction des rayons X, microscopie à fluorescence basée sur le transfert d'énergie de résonance de fluorescence, électrophysiologie.
Applications: stabilité thermodynamique des protéines, énergie cellulaire, transport cellulaire.
La physique des basses températures ou la cryogénie étudie le comportement des matière à des températures extrêmement basses. Le zéro absolu (0 ° K) indique la température la plus basse qu'un corps peut atteindre, là où les molécules sont pratiquement immobiles..
Outils: compression et détente de gaz, cryostat.
Applications: supraconductivité et superfluidité, construction d'aimants super puissants, lignes de transmission d'énergie à haut rendement.
La cinématique est la branche de la mécanique qui étudie la objets en mouvement. Pour décrire le mouvement, la cinématique étudie la trajectoire des points, des lignes et autres objets géométriques, la vitesse, l'accélération, le déplacement sont calculés.
Outils: caméras vidéo, observation, mathématiques.
Applications: calcul de la vitesse et de la trajectoire des objets, balistique.
La dynamique est la branche de la mécanique qui étudie les relations entre les mouvement des corps et ses causes. Il étudie les forces qui font bouger les objets et les systèmes.
Outils: Lois de Newton, diagrammes de force.
Applications: calculs de frottement, déformation, résistance, aérodynamique, propulsion.
La statique est la branche de la mécanique qui étudie l'équilibre des corps. Il traite de l'analyse de forces agissant sur un système au repos.
Outils: Lois de Newton, machines simples.
Applications: construction de bâtiments et de ponts.
L'électromagnétisme est l'étude des phénomènes d'électricité et de magnétisme, le interaction entre particules chargées dans les champs électriques et magnétiques et la propagation des ondes électromagnétiques dans l'espace.
Outils: aimants, charges électriques, voltmètres, ampèremètres.
Applications: réseaux de distribution d'électricité, réseaux de communication mondiaux, équipements électroniques.
La physique atomique traite de la étude de l'atome: sa structure, sa configuration électronique et les mécanismes d'émission et d'absorption d'énergie.
Outils: radioactivité, spectroscopie, lasers.
Applications: mécanique quantique, nanotechnologie.
La physique des fluides étudie le comportement des liquides, gaz ou autres fluides au repos et en mouvement.
Outils: Principe d'Archimède, tension superficielle, capillarité.
Applications: contrôle du débit d'air comprimé et de carburant dans les avions, systèmes de contrôle de processus hydrauliques industriels et processus à haute température. Fonctionnement du système circulatoire.
La physique du solide étudie et explore la matière et l'interaction entre les atomes en dimensions à une échelle macroscopique. Essayez d'expliquer les propriétés chimiques en fonction des propriétés physiques de chaque atome.
Outils: Microscope électronique, cristallographie par diffraction des rayons X.
Applications: matériaux pour lasers, photorésistances, photocellules, matériaux fluorescents ou phosphorescents, nouveaux matériaux magnétiques, supraconducteurs, nouveaux matériaux magnétiques.
La physique des plasmas étudie les état de la matière des particules chargées. Le plasma se trouve naturellement dans les étoiles et dans l'espace. Dans les laboratoires, le plasma est créé en chauffant les gaz jusqu'à ce que les électrons se détachent de leur atome ou molécule.
Outil: laser haute puissance, micro-ondes.
Applications: traitement du papier pour le recyclage.
La physique de la matière condensée traite des propriétés thermiques, électromagnétiques et optiques des substances solides et liquides
Outils: cristallographie, spectrométrie.
Applications: conductivité thermique, semi-conducteurs et isolants, superfluidité, ferromagnétisme.
La physique des particules comprend l'étude de la particules fondamentales qui constituent la matière. Il est également connu sous le nom de "Physique des hautes énergies" en raison des grandes quantités d'énergie nécessaires pour créer les conditions appropriées qui permettent son observation..
Outils: accélérateurs de particules, rayons cosmiques.
Applications: imagerie par résonance magnétique, le World Wide Web, transmutation des déchets nucléaires, scanner de conteneurs d'expédition.
La physique médicale est une branche de la physique qui applique les principes, méthodes et techniques de la physique à la prévention, au diagnostic et au traitement des maladies humaines.
Outils: imagerie, équipement radiologique, imagerie par résonance magnétique.
Applications: service clinique, radiothérapie, dosimétrie.
La physique nucléaire examine les noyau de l'atome, composé de protons, neutrons et autres particules. Le physicien nucléaire étudie la disposition de ces particules dans le noyau, les forces qui les maintiennent ensemble, la manière dont les noyaux libèrent de l'énergie sous forme de radioactivité naturelle ou en raison de réactions de fusion ou de fission..
Outils- faisceaux de protons ou d'électrons tels que projectiles, réacteurs nucléaires, compteurs Geiger.
Applications: radioactivité, médecine, centrales électriques.
La mécanique classique comprend toute l'étude du mouvement des corps. Comprend la cinématique, la dynamique et la statique.
Outils: Lois du mouvement de Newton.
Applications: lancement de fusées et d'engins spatiaux.
La mécanique quantique étudie les lois qui régissent le comportement des particules subatomiques. Dans le domaine des dimensions extrêmement petites, les corps suivent des lois de comportement complètement différentes de celles du monde macroscopique..
Outil: rayonnement du corps noir.
Applications: prédire le comportement des particules et les phénomènes internes de l'atome, permet d'approfondir les propriétés et la structure des matériaux solides, tels que les semi-conducteurs.
La météorologie est le étude de l'atmosphère et de ses composants. Les météorologues appliquent la physique pour examiner les flux et les mouvements de l'air et de l'eau à la surface de la Terre.
Outils: images satellites, radars, stations météo.
Applications: enquête sur les flux d'air, prévisions météorologiques, surveillance des conditions météorologiques.
Etudes d'optique la lumière et a de nombreuses applications dans le domaine de l'optoélectronique et des fibres optiques.
Outils: lentilles, miroirs, télescopes et jumelles.
Applications: étude du comportement de la lumière et des autres ondes électromagnétiques, fibres optiques.
La thermodynamique est la branche de la physique qui étudie les différents formes d'énergie, ainsi que les conditions dans lesquelles l'un peut être transformé en l'autre.
Outils: lois de la thermodynamique, calorimètres.
Applications: systèmes de refroidissement, moteurs à combustion interne, moteurs de propulsion d'engins spatiaux.
La physique est l'étude de la matière qui constitue l'Univers et des lois qui le régissent. Les travaux de physique peuvent être abordés selon deux stratégies principales:
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