主题:物理学

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物理主題首頁

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Solvay conference 1927.jpg

物理學是一門自然科學,注重于研究物質能量空間時間,尤其是它們各自的性質與彼此之間的相互關係。物理學是關於大自然規律的知識;更廣義地說,物理學探索分析大自然所發生的現象,以了解其規則。

物理學是最古老的學術之一。在過去兩千年裏,物理學與化學天文學都曾歸屬於自然哲學。直到十七世紀科學革命之後,物理學才成為一門獨立的自然科學。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集,如生物物理學量子化學等等。物理學的疆界並不是固定不變的,物理學裡的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制,有時還會開啟嶄新的跨領域研究。

物理學是自然科學中最基礎的學科之一。經過嚴謹思考論證,物理學者會提出表述大自然現象與規律的假说。倘若這假说能夠通過大量嚴格的實驗檢驗,則可以被歸類為物理定律。但正如很多其他自然科學理論一樣,這些定律不能被證明,其正確性只能靠著反覆的實驗來檢驗。

特色條目、優良條目

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Polarizacio.jpg
偏振(polarization)指的是波動能夠朝著不同方向振盪的性質。電磁波引力波都會展示出偏振現象。傳播於氣體或液體的聲波不會展示出偏振現象,因為聲波只會朝著傳播方向振盪。如左圖所示,拉伸細線可以展示出經典力學裏的線偏振現象與圓偏振現象;橡膠細線的圓偏振運動,在經過一條狹縫之後,改變為線偏振運動。在電磁學裏,電磁波的電場磁場彼此相互垂直。按照常規,電磁波的偏振方向指的是電場的偏振方向。電磁波是以橫波方式傳播於自由空間,即電場與磁場都垂直於電磁波的傳播方向。理論而言,只要垂直於傳播方向的方向,振盪的電場可以呈任意方向。假若電場的振盪只朝著單獨一個方向,則稱此為「線偏振」或「平面偏振」;假若電場的振盪方向是以電磁波的波頻率進行旋轉動作,並且電場向量的矢端隨著時間流意勾繪出圓型,則稱此為「圓偏振」;假若勾繪出橢圓型,則稱此為「橢圓偏振」。
精选图片

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Dispersive Prism Illustration.jpg

幾何光學模形將光當作射線(光線),能夠直線移動,並且在遇到不同折射率的介質時會改變方向。它能夠解釋像直線傳播、反射折射色散等等光學現象。圖為一束光線入射於等邊棱鏡所產生的反射、折射、色散光學現象。

本日推薦

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Schrodingers cat.svg

薛定谔猫是奥地利物理学家埃尔温·薛定谔试图证明量子力学宏观条件下的不完备性而提出的一个思想实验。实验内容如下:「把一只猫放进一个封闭的盒子里,然后把这个盒子连接到一个包含一个放射性原子核和一个装有有毒气体的容器的实验装置。设想这个放射性原子核在一个小时内有50%的可能性发生衰变。如果发生衰变,它将会发射出一个粒子,而发射出的这个粒子将会触发这个实验装置,打开装有毒气的容器,从而杀死这只猫。根据量子力学,未进行观察时,这个原子核处于已衰变和未衰变的叠加态,但是,如果在一个小时后把盒子打开,实验者只能看到“衰变的原子核和死猫”或者“未衰变的原子核和活猫”两种情况。现在的问题是:这个系统从什么时候开始不再处于两种不同状态的叠加态而成为其中的一种?在打开盒子观察以前,这只猫是死了还是活着抑或半死半活?这个实验的原意是想说明,如果不能对波函数塌缩以及对这只猫所处的状态给出一个合理解释的话,量子力学本身是不完备的。」

你知道吗

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未解決的物理學問題

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超重黑洞星系核球內的恆星的速度色散velocity dispersion 與位於星系中心的超重黑洞的質量 之間的經驗關係,稱為「質量-速度色散關係」:

其中,常數,大約為

質量-速度色散關系可以用來精確地計算超重黑洞的質量。但是,物理學者不清楚這關係的物理原因為何?

从哪里开始

編輯 基础物理学力学 | 热学 | 电磁学 | 光学

核心理论: 经典力学 | 运动学 | 静力学 | 动力学 | 拉格朗日力学 | 哈密顿力学 | 连续介质力学 | 流体力学 | 固体力学 | 电动力学 | 狭义相对论 | 广义相对论 | 量子力学 | 量子场论 | 量子电动力学 | 量子色动力学 | 量子光学 | 弦理论 | 热力学 | 统计力学

主要领域: 天体物理学 | 凝聚态物理学 | 原子物理学 | 分子物理学 | 光学 | 几何光学 | 物理光学 | 原子核物理学 | 粒子物理学 | 等离子体物理学 | 介观物理学 | 低温物理学 | 固体物理学 | 晶体学

交叉学科: 天体物理学 | 大气物理学 | 地球物理学 | 生物物理学 | 物理化学 | 材料科学 | 电子科学 | 计算物理 | 数学物理 | 非线性物理学

背景知识: 参看传记, 科学史, 和学院介绍.

专题
共襄盛舉

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物理新闻

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2018年焦點新聞 下列日期是新聞發布時間,而非事件發表或發現時間

2017年焦點新聞 下列日期是新聞發布時間,而非事件發表或發現時間

物理学史上的5月


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