主题:物理学

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物理主題首頁

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Stephen Hawking with New Computer2.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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Laser Interference.JPG

衍射,是指遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象。在古典物理学中,波在穿过狭缝、小孔或圆盘之类的障碍物后會发生不同程度的弯散传播。假設將一个障碍物置放在光源和观察屏之间,則會有光亮区域與陰暗区域出現於观察屏,而且這些区域的边界並不銳利,是一种明暗相间的复杂图样。這现象称为衍射,當波在其传播路径上遇到障碍物时,都有可能發生这种现象。除此之外,当光波穿过折射率不均匀的介质时,或当声波穿过声阻抗不均匀的介质时,也会发生类似的效应。在一定条件下,不仅水波、光波能够产生肉眼可见的衍射现象,其他类型的电磁波(例如X射线无线电波等)也能够发生衍射。由於原子尺度的實際物體具有類似波的性質,它們也會表现出衍射现象,可以通过量子力学进行研究其性质。在適當情况下,任何波都具有衍射的固有性质。然而,不同情况中波发生衍射的程度有所不同。如果障碍物具有多个密集分布的孔隙,就会造成较为复杂的衍射强度分布图样。这是因為波的不同部分以不同的路径传播到观察者的位置,发生波叠加而形成的現象。衍射的形式論还可以用來描述有限波(量度為有限尺寸的波)在自由空间的传播情况。例如,激光束的發散性質、雷达天线的波束形状以及超声波传感器的视野范围都可以利用衍射方程来加以分析。

精选图片

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Arp 271.tif

阿普 271Arp 271)是一對體積相似的交互作用螺旋星系NGC 5426NGC 5427的合稱,位於室女座,於1785年由威廉·赫歇爾發現。目前仍未確認這兩個星系未來是否會相撞,不過可確定的是兩者在未來數千萬年內會持續有交互作用。結果就是兩者互相重力吸引造成許多新恆星形成,並且兩者之間已經有一串恆星將兩個星系連結。這兩個星系距離地球約9000萬光年,並且兩個星系寬度橫跨13萬光年。圖為由兩個螺旋星系組成的阿普 271。

本日推薦

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實驗設計圖。

戴維森-革末實驗柯林頓·戴維森雷斯特·革末設計與研究成功的一個量子力學實驗。他們用低速電子入射於鎳晶體,取得電子的繞射圖案。發表於 1927 年,這實驗為德布羅意假說(所有物質都具有的性質,即波粒二象性),提供了不可否定的證據。因此,戴維森獲得了諾貝爾物理學獎。在量子力學的發展史上,這實驗證實了其正確性,使得那時剛創立的量子力學,獲得了物理學家的廣泛接受...

你知道吗

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未解決的物理學問題

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造成銅(III)酸鹽超導體的超導性質的機制仍舊未知。

高溫超導:某些物質能夠在高於50 K以上的溫度仍舊具有超導電性。但是,物理學者不清楚促成這現象的機制為何。

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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2019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

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3月


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