De takken van de natuurkunde zijn verschillend gebieden of studiegebieden van de natuurkunde. Fysica is de wetenschap die verantwoordelijk is voor het verklaren van alles wat er in het heelal gebeurt, en daarom bestrijkt het een grote diversiteit aan gebieden: beweging, krachten, straling, energie, onder andere..
| Natuurkunde tak | Studieobject | Toepassingen |
|---|---|---|
| Akoestiek | Geluid | Navigatie- en locatiesystemen door geluid, ecosonogrammen. |
| Astrofysica | Grote lichamen in de ruimte. | Kennis van andere hemellichamen. |
| Biofysica | Fysieke wetten van biologische processen. | Celenergie, transmissie van zenuwimpulsen, celtransport. |
| Cryogenics | Materialen bij zeer lage temperaturen | Supergeleiding, sterke magneten. |
| Kinematica | Bewegende objecten | Bereken het traject en de snelheid van objecten. |
| Dynamisch | Krachten die op objecten werken. | Aërodynamica |
| Statisch | Krachten op lichamen in rust. | Bouw, engineering. |
| Elektromagnetisme | Elektriciteit en magnetisme | Elektrische netwerken, draadloze communicatie, elektronische apparatuur. |
| Atoomfysica | Het atoom | Kwantummechanica, nanotechnologie, |
| Vloeibare fysica | Gedrag van vloeistoffen en gassen. | Luchtvaart, industriële processen, bloedsomloop. |
| Fysica in vaste toestand | Materie en de interacties tussen atomen. | Fotolak, nieuwe magnetische en lasermaterialen, supergeleiders. |
| Plasma-fysica | Fysieke eigenschappen van plasma | Behandeling voor papierrecycling. |
| Fysica van gecondenseerde materie | Eigenschappen van vaste stoffen en vloeistoffen. | Thermische geleidbaarheid, ferromagnetisme. |
| Medische natuurkunde | Straling in de menselijke gezondheid. | Stralingstherapie en dosimetrie. |
| Kernfysica | Kern van het atoom. | Kernreactoren, medicijnen. |
| Deeltjesfysica | Deeltjes waaruit het atoom bestaat. | Behandeling en medische diagnose, World Wide Web, sterilisatie. |
| Klassieke mechanica | Beweging van lichamen: omvat kinematica, dynamica en statica. | Lancering van raketten en ruimtevaartuigen. |
| Kwantummechanica | Gedrag van subatomaire deeltjes. | Eigenschappen en structuur van materie. |
| Meteorologie | De sfeer en zijn componenten. | Voorspelling en monitoring van weersomstandigheden. |
| Optiek | Licht en andere elektromagnetische golven. | Optische vezels, laser. |
| Thermodynamica | Energie, warmte en hun overdrachten. | Koeling, motoren |
Akoestiek is de tak van de klassieke fysica die bestudeer het geluid als luchtverstoring, de manier van verspreiden, de verschijnselen die het veroorzaken, hoe het wordt gehoord en hoe het wordt geabsorbeerd.
Hulpmiddelen: drukdiagram, microfoons, echografie.
Toepassingen: geluidsisolatie, geluidsisolatie, ontwerp van muziekinstrumenten en concertzalen, navigatiesystemen en geluidslocatie.
De tak van de natuurkunde die grotere materiële lichamen bestudeert, is astrofysica. Beschrijft de beweging van lichamen en systemen in de ruimte, zoals sterren, quasars, sterrenstelsels en interstellaire materie.
Hulpmiddelen: astronomische observatoria, telescopen, radiotelescopen, ruimtesondes.
Toepassingen: geopositioning, kennis van andere planeten.
Biofysici combineren biologie en natuurkunde om de fysische wetten van biologische processen, de werking van het celmembraan, de manier waarop zenuwimpulsen werken en spiercontractie.
Hulpmiddelen: moleculaire biologie, röntgendiffractie, fluorescentiemicroscopie op basis van fluorescentie-resonantie-energieoverdracht, elektrofysiologie.
Toepassingen: thermodynamische stabiliteit van eiwitten, cellulaire energie, cellulair transport.
De fysica van lage temperaturen of cryogenics bestudeert het gedrag van de materie bij extreem lage temperaturen. Het absolute nulpunt (0ºK) geeft de laagste temperatuur aan die een lichaam kan bereiken, waarbij de moleculen praktisch onbeweeglijk zijn..
Hulpmiddelen: compressie en expansie van gassen, cryostaat.
Toepassingen: supergeleiding en superfluïditeit, constructie van superkrachtige magneten, hoogrenderende transmissielijnen.
Kinematica is de tak van mechanica die de bewegende objecten. Om de beweging te beschrijven, bestudeert kinematica het traject van punten, lijnen en andere geometrische objecten, snelheid, versnelling en verplaatsing worden berekend.
Hulpmiddelen: videocamera's, observatie, wiskunde.
Toepassingen: berekening van snelheid en baan van objecten, ballistiek.
Dynamica is de tak van mechanica die de relaties tussen de beweging van lichamen en de oorzaken ervan. Het bestudeert de krachten die ervoor zorgen dat objecten en systemen bewegen.
Hulpmiddelen: De wetten van Newton, krachtdiagrammen.
Toepassingen: berekeningen van wrijving, vervorming, weerstand, aerodynamica, voortstuwing.
Statica is de tak van mechanica die de balans van lichamen bestudeert. Het behandelt de analyse van krachten die inwerken op een systeem in rust.
Hulpmiddelen: De wetten van Newton, eenvoudige machines.
Toepassingen: constructie van gebouwen en bruggen.
Elektromagnetisme is de studie van verschijnselen van elektriciteit en magnetisme, de interactie tussen geladen deeltjes in elektrische en magnetische velden en de voortplanting van elektromagnetische golven door de ruimte.
Hulpmiddelen: magneten, elektrische ladingen, voltmeters, ampèremeters.
Toepassingen: elektriciteitsdistributienetwerksystemen, wereldwijde communicatienetwerken, elektronische apparatuur.
Atoomfysica houdt zich bezig met de atoomstudie: de structuur, elektronische configuratie en de mechanismen van emissie en absorptie van energie.
Hulpmiddelen: radioactiviteit, spectroscopie, lasers.
Toepassingen: kwantummechanica, nanotechnologie.
Vloeistoffysica bestudeert het gedrag van vloeistoffen, gassen of andere vloeistoffen in rust en in beweging.
Hulpmiddelen: Archimedes-principe, oppervlaktespanning, capillariteit.
Toepassingen: regeling van perslucht en brandstofstroom in vliegtuigen, industriële hydraulische procesbesturingssystemen en processen bij hoge temperaturen. Werking van de bloedsomloop.
Vaste-stoffysica bestudeert en verkent materie en de interactie tussen atomen in dimensies op macroscopische schaal. Probeer de chemische eigenschappen uit te leggen op basis van de fysische eigenschappen van elk atoom.
Hulpmiddelen: Elektronenmicroscoop, röntgendiffractie kristallografie.
Toepassingen: materialen voor lasers, fotoweerstanden, fotocellen, fluorescerende of fosforescerende materialen, nieuwe magnetische materialen, supergeleiders, nieuwe magnetische materialen.
Plasmafysica bestudeert het staat van materie van geladen deeltjes. Plasma komt van nature voor in sterren en de ruimte. In laboratoria wordt plasma gemaakt door gassen te verhitten totdat elektronen loskomen van hun atoom of molecuul.
Tool: krachtige laser, magnetron.
Toepassingen: behandeling van papier voor recycling.
De fysica van de gecondenseerde materie houdt zich bezig met de thermische, elektromagnetische en optische eigenschappen van vaste en vloeibare stoffen
Hulpmiddelen: kristallografie, spectrometrie.
Toepassingen: thermische geleidbaarheid, halfgeleiders en isolatoren, superfluïditeit, ferromagnetisme.
Deeltjesfysica omvat de studie van de fundamentele deeltjes die materie vormen. Het is ook bekend onder de naam "Hoge-energiefysica" vanwege de grote hoeveelheden energie die nodig zijn om de juiste omstandigheden te creëren die observatie mogelijk maken..
Hulpmiddelen: deeltjesversnellers, kosmische straling.
Toepassingen: magnetische resonantie beeldvorming, het World Wide Web, transmutatie van nucleair afval, scanner voor verzendcontainers.
Medische fysica is een tak van de fysica die de principes, methoden en technieken van de fysica toepast bij de preventie, diagnose en behandeling van ziekten bij de mens.
Hulpmiddelen: beeldvorming, radiologische apparatuur, magnetische resonantie beeldvorming.
Toepassingen: klinische dienst, radiotherapie, dosimetrie.
Kernfysica onderzoekt het atoomkern, samengesteld uit protonen, neutronen en andere deeltjes. De kernfysicus bestudeert de rangschikking van deze deeltjes in de kern, de krachten die ze bij elkaar houden, de manier waarop kernen energie afgeven in de vorm van natuurlijke radioactiviteit of als gevolg van fusie- of splijtingsreacties..
Hulpmiddelen- bundels protonen of elektronen zoals projectielen, kernreactoren, geigertellers.
Toepassingen: radioactiviteit, medicijnen, energiecentrales.
Klassieke mechanica omvat de volledige studie van de beweging van lichamen. Bevat kinematica, dynamica en statica.
Hulpmiddelen: De bewegingswetten van Newton.
Toepassingen: lancering van raketten en ruimtevaartuigen.
De kwantummechanica bestudeert de wetten die het gedrag van subatomaire deeltjes beheersen. Op het gebied van extreem kleine afmetingen volgen lichamen gedragswetten die totaal verschillen van die van de macroscopische wereld..
Tool: zwarte lichaamsstraling.
Toepassingen: voorspel het gedrag van de deeltjes en interne verschijnselen van het atoom, maakt het mogelijk om de eigenschappen en structuur van vaste materialen, zoals halfgeleiders, te verdiepen.
Meteorologie is de studie van de atmosfeer en zijn componenten. Meteorologen passen fysica toe om de stromingen en bewegingen van lucht en water op het aardoppervlak te onderzoeken.
Hulpmiddelen: satellietbeelden, radars, weerstations.
Toepassingen: luchtstroomonderzoek, weersvoorspelling, monitoring van weersomstandigheden.
Optica studies het licht en heeft veel toepassingen op het gebied van opto-elektronica en optische vezels.
Hulpmiddelen: lenzen, spiegels, telescopen en verrekijkers.
Toepassingen: studie van het gedrag van licht en andere elektromagnetische golven, optische vezels.
Thermodynamica is de tak van de natuurkunde die de verschillende bestudeert vormen van energie, evenals de voorwaarden waaronder de een in de ander kan worden omgezet.
Hulpmiddelen: wetten van thermodynamica, calorimeters.
Toepassingen: koelsystemen, verbrandingsmotoren, voortstuwingsmotoren van ruimtevaartuigen.
Fysica is de studie van de materie die het universum vormt en de wetten die het beheersen. Het werk in de natuurkunde kan worden benaderd in twee hoofdstrategieën:
Het kan u interesseren om te weten:
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.