第一篇:物理学翻译
人类现代科技发展距今才短短300年,现代社会日新月异,造就了人类文明的巅峰。其中物理学的作用不言而已。物理学是自然科学的带头学科,是现代技术革命的先导,是科学的世界观和方法论的基础。瓦特的热机让人类社会由手工业进入大工业时代——蒸汽时代;法拉第的电磁感应定律让使人类社会进入到电气化时代。到了21世纪的信息社会,诸多前沿物理学理论转化成创新型的生产力。可以说物理学贯穿了人类文明的发展史。
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第二篇:物理学论文
重庆理工大学
改变生活的物理学(结课小论文)
作品名称:物理学与管理学
题
目 物理学与管理学
学
院 会计学院
学 号 112060201
学生姓名 杨雪珂
日 期 2013.11.23 摘 要
管理学是系统研究管理活动的基本规律和一般方法的科学。管理学是适应现代社会化大生产的需要产生的,它的目的是:研究在现有的条件下,如何通过合理的组织和配置人、财、物等因素,提高生产力的水平。管理学是一门综合性的交叉学科。既然是交叉性的学科就与生活中的物理学有许多相通的地方。
本文简略的介绍管理学利用物理现象所取得的一些成就和一些管理学离不开的物理知识。
关键词:管理与物理 人工降雨 汽车上的物理
其实在管理学中利用物理想象来达到理想的管理目的的例子很多,下面我就通过以下几个例子来介绍管理学与物理之间的不可分割的联系。
人工降雨。
“„„傍晚可能有雷阵雨。”8月8日的北京,潮湿闷热,像是憋着一场暴雨,让人无法不相信这样的天气预报。
“这雨怎么还不下?先下了晚上就不会有影响了!”对于晚上将要上演的奥运会开幕大戏,天气这个角色将如何上场,所有人都揪着心,盼望着天公作美。
直到8月9日凌晨,北京奥运会开幕式结束,国家主体育场“鸟巢”滴雨未下。有人认为是气象台预报错了,有人说是老天爷开眼了。其实,所有功劳都应该记在气象人身上———这是中国有史以来最大规模的有组织、有计划成功实施的人工影响天气作业,也是奥运史上在开幕式阶段首次实现人工消雨。【1】
这也是人们在管理的过程中利用物理现象而达到的一个重要而且完美的管理与物理结合的例子。
下面就介绍一下人工降雨所利用的物理学知识和好处。
一、人工降雨的方式
呼风唤雨曾经是人们的美好愿望,随着现代科技的进步,这一梦想已变成了现实,人工降雨便是其中一种实用的方式。炎热的夏天,一场大雨滂沱而至,温度下降,空气湿润又凉爽,该是如何的惬意!同理,冬季里人工降雪即可以水土保墒,又可以净化空气,减少细菌的产生,还可以给人们带来雪中的情趣。目前,我国的人工降雨方法有三种:一种是利用飞机把冷却剂(干冰、液氮等化学药剂)播洒到云中,使云层温度下降,同时细小水滴冰晶迅速增多加大,最后形成降雨;另一种是在云中播洒吸湿性强的凝结核(如食盐、氯化钙、碘化银、硫化铜等无机盐),使云滴增大为雨滴降落下来;还有就是利用高射炮、火箭等向云层轰击产生强大的冲击波,使云与云发生碰撞,合并增大成雨滴降落下来。【2】
我国的人工增雨始于1958年,当时吉林省遭遇百年未遇的大旱,国家和吉林省的有关科学家们在地方政府的支持下,开展了第一次飞机人工增雨试验。辽宁省在20世纪50年代就开展了高炮人工增雨、防雹作业。全省潜在春旱发生面积达到2200多万亩,1991年正式开展飞机人工增雨作业,每年发射炮弹2万多发,平均为辽宁增加降水12亿立方。从原先负责朝阳和沈阳增雨作业的第一架飞机正式进驻阜新进场开始。发展到现在的火箭增雨系统3架飞机将和360门高炮、56套火箭发射系统。2005年厂家提供608发火箭弹,1万发“37”高炮人工降雨弹,增雨催化剂准备充足,已经形成一个较完整的人工影响天气作业体系。【3】
但人造雨水是不是像自来水龙头那样拧开就来呢?目前我国还办不到,只有俄罗斯、美国等少数几个国家掌握无云降雨技术。所以我们的方式是把云留住,只要有云彩才能够降雨。干旱时,如果天空飘来一片云,就是人工降雨的好条件。早期的人工降雨对自然气候的要求较高,必须有足够厚实的云层,合适的温度和风向等条件。随着技术的进步,我国已经能在各种气候条件下实施人工降雨。针对不同的气象条件,有不同的降雨方法,但惟一不可缺少的前提是大气中必须有足够的水蒸气。也就是说,天空中的云层是水蒸气最好的载体,只要干旱地区上空有充足的云层,便可进行人工降雨。无论用哪种方法进行人工降雨,有利的气象状况都是必要条件。如果届时天空万里无云或云层不多、不厚,气象部门也只能是巧妇难为无米之炊,望天而生叹。另外,人工降雨的成本相对较高,其中包括租用飞机和机场的资金,因此只能是应需而为之。
二、人工降雨的好处: 好处之一、一场人工降雨可降温5℃以上!
实践表明,火箭降雨降温的效果极其明显,在夏季采取人工降雨过后,气温一般要下降5℃—1O℃。南京曾为缓解干旱采取了人工降雨的方法。降雨前南京的最高气温达到了38.1℃,火箭降雨后,南京的最高气温降至29.5℃,一场人工降雨竟让气温降了8.6℃。
好处之
二、采用人工降雨手段,缓解夏天的用电压力!
夏天人工降雨以降低气温应对缺电,减少开空调耗电的压力。上海今年夏天有约500家企业面临避峰让电的境况,并前后有7批企业进行轮休。杭州市政府甚至号召各企业到北方度假旅游避暑。夏天,我就曾经接待过两批浙江的网友,因为当地高温酷暑,单位集体放假到沈阳度假。后来因为实施人工降雨,江浙一带解决了这个问题。
好处之
三、实施人工降雨向天借水。
由于科技的发展,由过去的旱季作业扩展到雨季作业,从单纯农业抗旱转向水库蓄水、用以改善水资源生态。专家介绍:实施人工降雨,作业后回波强度会增大5dBZ左右(什么东东我也不清楚),会出现小到中雨,对于增加地表蓄水,改善生态环境十分有利。据测算,一片约30立方千米的云块,若按每立方米含水量为1.74克计算,这片云大约有5.2万吨降水量,对干旱地区而言,可谓是“液体黄金”。每年我国都有大部分地区出现干旱,特别是云南、广东、台湾等省纷纷遭遇严重旱情。面对干旱形势,人工降雨几乎成了具有立竿见影之效的最后一道法宝。为了解决农田干旱灌溉问题,北京市就利用飞机在密云和官厅水库上游羊河、桑乾河、潮河、白河流域5万平方公里进行了22次液氮人工增雨作业,创造了1.7962亿元的产值。工作人员乘安—26专用飞机飞赴北京西部和河北怀来、宣化等地进行增雨作业。三小时内,在北京上风方向4000米高空处共播洒液氮400升。北京喜降入夏以来头一场通透的大雨。人工降雨缓解了旱情,庄稼“喝”得过瘾。目前,北京市已在海淀、延庆、平谷、昌平等区县设立19个作业点,拥有高炮37门、火箭发射器6部,地面作业人员150余人。今年,北京市还将积极实施人工消雾、消雨的影响天气作业。各省气象部门陆续成立了人工降雨办公室,浙江省今年又借助热带风暴,实施了两次增雨。浙江省气象局消息说,人工增雨的效果明显,对缓解浙江全省性的干旱和高温天气起到了一定的作用。飞机从杭州笕桥机场升空,飞往绍兴、台州、温州、丽水东部、金华、杭州南部等。据气象部门监测,在实施人工增雨作业后,浙江的温州、台州地区下了中到大雨,局部暴雨,绍兴及丽水东部、宁波南部的部分地区下了小到中雨,金华局部地区下了阵雨。
好处之
四、防止冰雹、大雾、霜冻
在冰雹形成期间人工降雨,会使冰雹变成雨水,当天空大雾弥漫,实施人工降雨,会使雾气结成雨滴,很快消散。当霜冻来临,人工降雨会迅速化解霜冻。好处之
五、人工降雨还可以救火
大兴安岭根河地区曾发生火灾,由于在火场上空实施了人工降雨,大兴安岭原始森林火灾得到全面控制。以前森林发生火灾,完全靠人力去扑救,效果甚微,还容易发生伤亡,而且一烧就是很多天,救火其实主要靠开辟防火通道。如今,人工降雨,帮了大忙。发生森林大火的天空云量较多,水气含量较高,实施人工降雨,出动增雨飞机,在云层上面投洒碘化银,促使云层中的水滴增大,形成降雨。【4】
汽车上的物理。
汽车生产者、司机还是交警对于汽车来说都是不同的管理者,这些管理者通过掌握和利用不同的物理只是来维持正常的交通秩序。下面介绍一下其中的一些物理知识与其应用。【5】
1、汽车的底盘质量都较大,这样可以降低汽车的重心,增加汽车行驶时的稳度。
2、汽车的车身设计成流线型,是为了减小汽车行驶时受到的阻力
3、汽车前进的动力——地面对主动轮的摩擦力(主动轮与从动轮与地面的摩擦力的方向相反)
4、汽车在平直路面匀速前进时——牵引力与阻力互相平衡,汽车所受重力与地面的支持力平衡
5、汽车拐弯时:①司机要打方向盘——力是改变物体运动状态的原因;②乘客会向拐弯的反方向倾倒——由于乘客具有惯性
6、汽车急刹车(减速)时,①司机踩刹车——力是改变物体运动状态的原因;②乘客会向车行方向倾倒――惯性;③司机用较小的力就能刹住车――杠杆原理;④用力踩刹车——增大压力来增大摩擦;⑤急刹车时,车轮与地面的摩擦由滚动变摩擦成滑动摩擦
7、不同用途的汽车的车轮还存在大小和个数的差异——这与汽车对路面的压强大小相关
8、汽车的座椅都设计得既宽且大,这样就减小了对坐车人的压强,使人乘坐舒服
9、汽车快速行驶时,车的尾部会形成一个低气压区,这是我们常常能在运动的汽车尾部看到卷扬的尘土形成原因
10、交通管理部门要求:①小汽车的司机和前排乘客必须系好安全带——这样可以防止惯性的危害;②严禁车辆超载——不仅仅减小车辆对路面的破坏,还有减小摩擦、惯性等;③严禁车辆超速——防止急刹车时,因反应距离和制动距离过长而造成车祸
11、简单机械的应用:①方向盘、车轮、开窗摇柄等都是轮轴,②调速杆,自动开关门装置是杠杆
结论
本文主要采用文献法论述了物理知识与管理学结合的成功例子,根据已有的文献进行归纳、总结,目的是让读者通过本文能够更好的了解物理与生活实际的联系。
本文的基本结构是这样的:首先简单的介绍了一个管理与物理结合的完美的例子,用来说明管理学的实施和物理学的密切关系。然后介绍了人工降雨的物理原因与其好处,再介绍了一些物理知识在汽车上的应用。
论文存在很多不足之处有待完善,但我还是希望通过这些介绍能让更多的人了解物理学给我们带来的便利,我们的生活离不开物理只是,也希望更多的人能够注意,了解,掌握更多的物理知识和现象。
参考文献
[1] 人民日报.北京奥运会开幕专题.2008.08.09 [2] :董国华,孟宪起,等, 物理百科(中学生百科丛书), 中国经济出版社, 2006-6-1.[3] 《环境标准》-降雨自动监测仪技术要求及检测方法,2005年 [4] 中国自然资源丛书气候卷,中国环境科学出版社, 2010-12-23 [5] 唐杰.杨沿平.钟志华.童一帆, 汽车先进技术论坛丛书.机械工业出版社, 2010-1-1
致谢
学了八周的改变生活的物理学,我坚持每节课必上,不迟到不早退,在老师寓教于乐的教学中,我在物理方面的收获确实不少。在初高中的我是对物理学充满着浓厚的兴趣,其中的一个志愿就是大学攻读理论物理,可惜,很遗憾的事与愿违。不过庆幸的是在大学的选修课中能够有幸上到周密老师的课,有幸在大学生活中得窥物理学冰山一角实属荣幸。
心得
我认为要掌握好这门知识要做到
一、善于观察, 在观察的过程中学习物理。物理学是研究自然界中物理现象的科学。这些现象包括力现象,声音现象,热现象,电和磁现象,光现象,原子和原子核的运动变化等现象。学习物理的主要任务就要研究这些现象,找出其中的规律,了解产生这些现象的原因,并且掌握,以更好地为生产和生活服务。我们知道,我们周围的世界就是由物质构成的,许多生产和生活现象都是物理现象,要学好物理,就要认真观察周围存在的各种物理现象。
二、要勤于思考, 注意培养自己的逻辑思维能力。物理学是研究物质运动的最基本、最普遍的规律,它的规律性很强,单靠死记硬背是学不好物理的,一定要勤于思考,增加理解,掌握其规律。
第三篇:物理学概论
物理与文化
物理学是一门以实验为基础的自然科学,它是发展最成熟、高度定量化的精密科学,又是具有方法论性质、被人们公认为最重要的基础科学。物理学取得的成果极大地丰富了人们对物质世界的认识,有力地促进了人类文明的进步。正如国际纯粹物理和应用物理联合会第23届代表大会的决议《物理学对社会的重要性》指出的,物理学是一项国际事业,它对人类未来的进步起着关键性的作用:探索自然,驱动技术,改善生活以及培养人才。
在自然科学群体中,物理学处于基础和领导地位。进入21世纪的今天,物理学仍是一门充满生机和活力的学科,它的创造性进展仍日新月异,遇到的挑战也愈来愈大。同时,21世纪科学技术的发展将在极大程度上依赖于物理学的发展,物理学仍将在科学技术的发展中占主导地位,物理学对当代以及未来高新技术的发展也将会提供更大的推动力。
在我看来,物理实际就是研究事物的内在规律和事物的道理的一门学科,说明白了,如果你可以把物理学好,把当今科学家的研究成果都有所了解,那么你就会明白所有发生在你周围的事情,如果你是一个对现在的科技都有所关注,那么,你就更会了解物理的魅力所在了,从古到今,从中国到外国所有的科学家都没有忘记对科学的探索。
物理学的发展引发了一次又一次的产业革命,推动着社会和人类文明的发展。可以说社会的每一次大的进步都与物理学的发展紧密相连。
一、物理学与第一次技术革命
物理学的贡献:世纪从英国发起的技术革命是技术发展史上的一次巨大革命,是以蒸汽机被广泛使用为标志的。它开创了以机器代替手工工具的时代,这不仅是一次技术改革,更是一场深刻的社会变革,这次工业革命是牛顿力学与生产技术的结合,在研究提高蒸汽机效率的基础上才创立了热力学的理论,热力学的理论又促进了热机的发展。
对社会的影响:从生产技术方面来说,工业革命使工厂制代替了手工工场,机器代替了手工劳动;从社会关系方面来说,工业革命使依附于落后生产方式的自耕农阶级消失了,使工业资产阶级和工业无产阶级形成和壮大起来。
18世纪中叶,在热学发展的基础上发明并改进了蒸汽机。蒸汽机的广泛使用,促成了手工业向机械化的大生产的转变,并使陆上和海上的大规模的长途运输成为可能。大大推动了社会的发展。古人云:一日千里。火车、飞机的使用使每一个地球人实现了“一日千里”甚至日行万里的梦想。蒸汽机的使用是第一次产业革命。
二、物理学与第二次技术革命
物理学的贡献,丹麦物理学家奥斯特在一次讲座快结束时,发现电流接通时附近的小磁针转动了一下,这一现象被人们称做电流的磁效应;1840年,法拉第发现了电磁感应现象,并逐渐形成了完整的电磁场理论。
对社会的影响,世纪前期创立的电磁学解决了机械能与电能转化的问题。电磁感应现象的发现,使发电机和电动机的制造成为可能,为人类找到了一种新能源,打开了电力时代的大门。在此基础上发展起来的电力工业,使人类进入电气化的时代,给人类的生产和生活带来翻天覆地的变化。大家想想现在使用的电灯、电话、电视、微机等一切的电力设施就能体会了。这是第二次产业革命。
三、物理学与第三次技术革命
晶体管与计算机,晶体管的发明促进了集成电路的发展,使计算机业飞速发展在更多领域得到广泛应用,然而也带来了新能源的应用。
20世纪70年代,微观物理方面取得重大突破,开创了微电子工业,使世界开始进入了以电子计算机应用为特征的信息时代。这是第三次产业革命。
可以说社会的每一次巨大的进步都是在物理学发展的基础上完成的。没有物理学的发展就没有人类社会和文明的巨大进步。
物理文化就在你我的身边,如果我们善于发现我们身边的数理文化美,善于把我们学的知识运用到生活里,去解决我们的或者别人的实际问题,那么我们就是学以致用,如果我们能够学的更加深一些,不断培养我们对物理的兴趣,也许我们就真的可以实现我们小时侯随便夸下的海口,成为一个科学家,即使不然,“学好数理化,走遍天下也不怕”。
第四篇:物理学个人简历
个人简历姓名:
性别:
籍贯:
民族:汉族 出生年月:
政治面貌:
学历:专业:毕业学校: 联系电话:******* 电子邮箱:@*****.com家庭地址:
专业介绍
物理(师范)专业【本科,学制4年】本专业注重课程教学内容和课程体系改革与建设,以优化专业结构,突出专业优势和特色.实施“通识教育+专业教育+特长教育”的人才培养模式,努力培养学生的综合素质和创新能力.更着重培养了学生师范技能,在讲课、说课、三笔字等方面着重进行了培训,为学生在师范教育一块打下坚实的基础 主修课程
高等数学、力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、理论力学、理论物理导论、概率论与数理统计、线性代数、数学物理方法、电子线路、教育科研方法、物理课程与教学论、现代教育技术理论与应用、教育概论、教育心理学、教师口语、班主任与德育、中学物理实验技能训练微格课、中学物理课程标准解读与教材研究、中学物理教学策略与教学设计、中学物理高考与竞赛专题、中学物理创新实验设计、等中学物理教学的相关课程,并选修了量子力学、固体物理、电工学等专业课程 个人概况
本人性格热情开朗,待人友好,为人诚实谦虚工作勤奋,认真负责,能吃苦耐劳,尽职尽责,有耐心具有亲和力,平易近人,善于与人沟通 学习刻苦认真,成绩优秀,品学兼优
曾担任班级文娱委员,还积极参加课外文体活动,各种社会实践活动和兼职工作等,以增加自己的阅历,提高自己的能力在工作中体会办事方式,锻炼口才和人际交往能力
在平时学校生活中,做过很多兼职例如:家教、电话访问员、酒楼服务员、派传单、问卷调查,还到工厂打过暑期工,锻炼成了吃苦耐劳的精神,并从工作中体会到乐趣,尽心尽力 四年的大学生涯,让我的组织协调能力、管理能力、应变能力等大大提升,使我具备良好的心理素质,让我在竞争中拥有更大的优势,让我在人生事业中走得更高更远 专业能力:物理学教师资格证
三笔字:合格(钢笔字、毛笔字、粉笔字)
计算机能力:全国非计算机专业计算机高级office二级,熟悉Office等应用办公软件 语言能力:有良好的沟通技能,交际能力较强
英语四级,听说读写能力较强◇普通话国家二级乙等
综合能力:责任心强,独立工作能力强,吃苦耐劳,有团队精神
具有良好的策划、组织、协调、管理能力,做事细心和有条理.数学运算能力较好,思考、逻辑能力较强
第五篇:物理学简介
物理学简介(各专业,各方向)
物理学是研究宇宙间物质存在的基本形式、性质、运动和转化、内部结构等方面,从而认识这些结构的组成元素及其相互作用、运动和转化的基本规律的科学。
物理学的各分支学科是按物质的不同存在形式和不同运动形式划分的。人对自然界的认识来自于实践,随着实践的扩展和深入,物理学的内容也在不断扩展和深入。
随着物理学各分支学科的发展,人们发现物质的不同存在形式和不同运动形式之间存在着联系,于是各分支学科之间开始互相渗透。物理学也逐步发展成为各分支学科彼此密切联系的统一整体。
物理学家力图寻找一切物理现象的基本规律,从而统一地理解一切物理现象。这种努力虽然逐步有所进展,但现在离实现这?目标还很遥远。看来人们对客观世界的探索、研究是无穷无尽的。
物理学介绍---物理学
物理学
物理学早期称为自然哲学,是自然科学中与自然界的基本规律关系最直接的一门学科。它以研究宇宙间物质各层次的结构、相互作用和运动规律以及它们的实际应用前景为自己的任务。
从17世纪牛顿力学的建立到19世纪电磁学基本理论的奠定,物理学逐步发展成为独立的学科,当时的主要分支有力学、声学、热力学和统计物理学、电磁学和光学等经典物理。本世纪初,相对论和量子论的建立使物理学的面貌焕然一新,促使物理学各个领域向纵深展,不但经典物理学的各个分支学科在新的基础上深入发展,而且形成了许多新的分支学科,如原子物理、分子物理、核物理、粒子物理、凝聚态物理、等离子体物理等。在近代物理发展的基础上,萌发了许多技术学科,如核能与其它能源技术、半导体电子技术、激光和近代光学技术、光电子技术、材料科学等,从而有力地促进了生产技术的发展和变革。
19世纪以来,人类历史上的四次产业革命和工业革命都是以对物理学某些领域的基本规律认识的突破为前提的。当代,物理学科研究的突破导致技术变革所经历的时间正在缩短,从而在近代物理学与许多高技术学科之间形成一片相互交叠的基础性研究与应用性研究相结合的宽广领域。物理学科与技术学科各自根据自身的特点,从不 同的角度对这一领域的 研究,既促进了物理学的发展和应用,又加速了高技术的开发和提高。
我国的物理学专业,从来就不是纯物理专业,它是包括应用物理和技术物理在内的基础研究和应用研究相结合的专 业。建国以来,我国的许多新技术学科如半导体、核技术、激光、真空技术等的大部分,都是在物理学科中萌芽、形成和发展起来的。基础性工作与应用性工作同时并存、相互结合是我国物理学科的特点.物理学科是一门基础学科。在物理学基础研究过程中形成和发展起来的基本概念、基本理论、基本实验手段和精密测量方法,已成为其他学科诸如天文学、化学、生物学、地学、医学、农业科学等学科的组成部分,并推动了这些学科的发展。物理学还与其他学科相互渗透,产生了一系列交叉学科,如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理、天体物理等。这种相互渗透过程一直在进行之中,例如量子计算问题是当前的一个研究热点,有可能对信息科学产生重要的影响。数学对物理学的发展起了重要的促进作用,反过来物理学也促进了数学和其他交叉学科的发展。
物理学也是各种技术学科和工程学科的共同基础,物理量测量的规范化和标准化已成为计量学的一个重要研究内容。依据上述认识,物理学科可包含如下几个分支∶理论物理、粒
子物理与原子核物理、原子和分子物理、凝聚态物理、等离子体物理、声学、光学以及无线电物理。
理论物理
1.概况
理论物理是从理论上探索自然界未知的物质结构、微观相互作用和物质运动的基本规律的学科。一个国家的理论物理学水平,在一定程度上反映了民族的科学素养和独立发展高水平科学技术的潜力。理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等。几乎包括物理学所有分支的基本物理问题。
2.学科的研究范围
理论物理是在实验现象的基础上,以理论的方法和模型研究基本粒子、原子核、原子、分子、等离子体和凝聚态物质运动的基本规律,解决科学本身和高科技探索中提出的基本理论问题。研究范围包括粒子物理理论、原子核理论、凝聚态理论、统计物理、光子理论、原子分子理论、等离子体理论、量子场论与量子力学、引力理论、数学物理、理论生物物理、非线性物理、计算物理等。
凝聚态物理
1.概况
凝聚态物理学是从微观角度出发,研究由大量粒子(原子、分子、离子、电子)组成的凝聚态的结构、动力学过程及其与宏观物理性质之间的联系的一门学科。凝聚态物理是以固体物理为基础的外向延拓。凝聚态物理的研究对象除晶体、非晶体与准晶体等固相物质外还包括从稠密气体、液体以及介于液态和固态之间的各类居间凝相,例如液氦、液晶、熔盐、液态金属、电解液、玻璃、凝胶等。经过半个世纪的发展,目前已形成了比固体物理学更广泛更深入的理论体系。特别是八十年代以来,凝聚态物理学取得了巨大进展,研究对象日益扩展,更为复杂。一方面传统的固体物理各个分支如金属物理、半导体物理、磁学、低温物理和电介质物理等的研究更深入,各分支之间的联系更趋密切;另一方面许多新的分支不断涌现,如强关联电子体系物理学、无序体系物理学、准晶物理学、介观物理与团簇物理等。从而使凝聚态物理学成为当前物理学中最重要的分支学科之一,从事凝聚态研究的人数在物理学家中首屈一指,每年发表的论文数在物理学的各个分支中居领先位置。目前凝聚态物理学正处在枝繁叶茂的兴旺时期。并且,由于凝聚态物理的基础性研究往往与实际的技术应用有着紧密的联系,凝聚态物理学的成果是一系列新技术、新材
料和新器件,在当今世界的高新科技领域起着关键性的不可替代的作用。近年来凝聚态物理学的研究成果、研究方法和技术日益向相邻学科渗透、扩展,有力的促进了诸如化学、物理、生物物理和地球物理等交叉学科的发展。
2.学科研究范围
研究凝聚态物质的原子之间的结构、电子态结构以及相关的各种物理性质。研究领域包括固体物理、晶体物理、金属物理、半导体物理、电介质物理、磁学、固体光学性质、低温物理与超导电性、高压物理、稀土物理、液晶物理、非晶物理、低维物理(包括薄
膜物理、表面与界面物理和高分子物理)、液体物理、微结构物理(包括介观物理与原子簇)、缺陷与相变物理、纳米材料和准晶等。
粒子物理与原子核物理
1.概况
本学科研究粒子(重子、介子、轻子、规范粒子和夸克等)和原子核的性质、结构、相互作用及运动规律, 探索物质世界更深层次的结构和更基本的运动规律。从根本意义上讲,粒子物理和核物理的研究处于整个物理学研究的最前沿。由于宇宙中大量核过程的存在,这门学科对于认识物质世界的另一极端,即天体的形成和演化的规律起着重要的作用。核物理的研究曾导致了核能的广泛利用。粒子物理和核物理的实验研究对极为精密和极为复杂的仪器设备以及先进实验术的需求是高新技术发展的推动力之一。近二、三十年来,由于各种大型加速器的建立和各种新型探测技术的发展,以及基于规范场理论(量子色动力学(QCD)和弱电统一规范理论)的创立,我们能够从夸克和胶子的动力学出发来研究强相互作用、强子和原子核结构以及新的强子物质的形成和性质。高能重粒子碰撞形成的极高温度和密度条件下可能产生的强子物质,即夸克-胶子等离子体的研究,对QCD为基础的新的强子态的研究,对超新星爆炸核物理的研究,对新元素的合成,奇异核的产生及原子核的超形变和高自旋态的研究,以及对QCD非微扰问题的研究等引起了人们广泛的关注。随着对这些具有挑战性的问题的深入了解,人类对物质世界更深层次的结构和运动规律的认识必将进一步深化。
2.学科的研究范围
原子核物理和粒子物理的理论研究和实验研究;原子核物理与粒子物理同其他学科交叉领域的研究。例如∶核天体物理与高能天体物理等;核技术在其他学科和工、农业生产部门的应用。
原子与分子物理
1.概况
原子分子物理学研究原子分子结构、性质、相互作用和运动规律,阐明物理学基本定律,提供各种原子分子信息和数据。原子分子物理学是揭示微观世界奥秘的先驱,是现代物理学创立的奠基石。原子、分子和团簇是物质结构从微观过渡到宏观过程的必经层次和桥梁。从天体到凝聚态、等离子体,从化学到生命过程都与原子分子过程息息相关。原子分子物理学是基础性强、渗透面宽、应用范围广的物理学分支学科。不仅为现代科学各分支学科提供基础理论、实验方法和基本数据,而且在能源、材料、环境、医学和生命科学以及国防研究中发挥重要作用,在开拓高新技术产业和推动科技发展和促进社会进步方面占有不可忽视的重要地位
2.学科研究范围
原子与分子物理学研究原子分子的结构、性质、相互作用和运动规律,阐明物理学基本定律,提供各种各样的原子分子信息和数据。原子结构与原子光谱,分子结构与分子光谱,原子分子与电磁场的相互作用,原子分子的非线性光学性质,物理学基本定律的验证和基本物理学常数的精密测量,原子分子碰撞物理,粒子束与物质的相互作用,单原子分子测控科学与技术,激光束与离子束相互作用,电子和离子、原子、分子间碰撞动力学,负离子产生及其特性,与原子分子物理有关的新概念、新理论、新方法、新技术、新设备及其在国民经济领域中的应用。
光 学
1.概况
光学是研究光辐射的性质及其与物质相互作用的一门基础学科,具有悠久的历史。本世纪六十年代初激光问世,这一划时代的成就为光学学科本身开创了新的纪元。不仅使光学再度成为人类探索大自然奥秘的主要手段及前沿学科,也带动了科学技术和工业的革命性变化。光学作为一门既古老又年轻的学科在基础科学与高新技术的发展
中正占有越来越重要的地位。激光为人类提供了性能奇特的相干光源,新的光学效应随之不断涌现,新的分支学科如非线性光学、量子光学、光电子学、原子光学等层出不穷。激光与其它学科的结合又使诸如激光化学、激光生物学、激光医学、光量子信息科学等交叉学科应运而生。激光的应用从核聚变、光通信、光信息处理到印刷、记
录技术几乎无所不在,给人类社会的文明进程产生了深远的影响。近年来飞秒高功率激光、X射线激光、光集成、光纤技术、激光冷却、光量子通讯、量子计算机和量子密码术等的迅
速发展更展示了光学学科的深厚潜力和广阔前景,使光学学科的地位与作用与日俱增,必将为人类社会生产力的发展发挥极其重要的作用,成为“科学技术是第一生产力”的生动例证。光学学科的发展与理论物理、凝聚态物理及材料科学等的发展密切相关,也对信息科学、生物、化学及医学等的进步产生深刻影响。
2.业务范围
研究光辐射的基本性质及其与物质相互作用的基本特征,包括光的产生、传输与探测规律,光与原子、分子、凝聚态物质、等离子体相互作用的线性和非线性光学过程及光谱学特征。研究光学与其它学科交叉的有关问题及应用。
等离子体物理学
1.概况
等离子体物理学主要研究等离子体的整体形态和集体运动规律、等离子体与电磁场及其它形态物质的相互作用。等离子体物理学是二十世纪发展起来的一门新的物理学独立分支学科。
等离子体是宇宙中最广泛存在的物质状态,认识和掌握各种条件下等离子体运动规律是人类认识宇宙中各种现象的基本前提。所以,等离子体物理是向我们提供太阳、恒星、行星际介质和银河系知识的基石之一。
等离子体物理学研究为人类解决能源问题带来希望。地球能源枯竭和现有化石燃料与核电站带来的环境污染、生态危机一直是威胁人类生存的全局性问题。通过受控核聚变来发展用之不竭的清洁能源已成为人类解决能源危机的主要选择。然而,聚变概念的改进和聚变实验堆的优化均要求改善约束和加热等离子体的方法。掌握高温等离子体的运动规律是实现受控聚变的关键。
等离子体物理学研究也是人类认识和控制地球环境变化、开发空间产业、维持全球通讯的重要保证。研究太阳等离子体热核能量的输出和传输,研究磁层和电离层中能量的转化和分配,对于认识和保障地球环境有深远的意义。空间等离子体物理学研究能为保障航天安全和空间应用的正常进行提供理论依据。研究电离层等离子体环境及其对电波传播的影响,起着保障和改善通讯、导航和授时精度的重要作用。
等离子体物理学研究促进了低温等离子体技术以极为迅猛的势头在国民经济各领域中广泛应用。等离子体处理加工技术已成为一些重要产业(如微电子、半导体、材料、航天、冶金等)的关键技术,而在灭菌、消毒、环境污染处理、发光和激光的气体放电、等离子体显示、表面改性、同位素分离、开关和焊接技术等等方面的应用已创造了极大的经济效益。等离子体物理学研究开辟了由高技术开发的新领域。非中性等离子体的研究产生了一批崭新的具有革命性意义的高技术项目,如相干辐射源的研制和粒子加速器新概念的提出。这些项目已初见成效并将在能源、国防、通讯、材料科学和生物医学中发挥重要作用。对基本物理过程的深入研究已成为推动这些技术取得突破性进展的关键。
等离子体物理学各领域的研究还提出了一些带有共性、密切相关的基本问题,诸如波和粒子相互作用与等离子体加热、混沌、湍流和输运、等离子体鞘层和边界层、磁场重联和发动机效应等。这些问题构成了等离子体物理进一步发展的核心内容。
2.研究范围
磁约束聚变等离子体、惯性约束聚变等离子体、空间等离子体、天体等离子体、低温等离子体、非中性等离子体、尘埃等离子体、基础等离子体等。
声 学
1.概况
声学主要研究声波的产生、接受机理和其在各种媒质中的传播规律与相互作用原理。近代声学,如非线性声学、声与光、声与热等与近代物理学的其它分支有密切的关系。声学是
一门交叉性极强的边缘学科,声学与电子学、计算技术、信息科学等相结合,渗透到国民经济、国防建设、科学研究乃至文化艺术的不同的领域和学科中,既致力于当今科学的前沿领域又重视应用基础研究,使声学成为与前沿科学、高新技术密不可分的应用学科。
2.学科研究范围
a.非线性声学
声孤子混沌,声与物质的非线性相互作用,声空化、声凝聚、声制冷,流体、生物媒质、固体及界面的非线性声特性以及非线性声参量表征与成象。
b.光声科学
光声、光热谱及显微成象技术,固体表面及亚表面结构的分层检测,对半导体材料和器件及其它凝聚态物质的定量无损评价,新型声成象方法及其逆问题,脉冲激光超声激发和检测在材料无损评价中的应用。
c.超声学
声波传播理论和声器件,及在通讯、雷达和电子对抗中的应用,多相媒质中声传播理论,生物媒质及固体中超声检测和声测井新技术、声化学、声传感、新型超声换能器等超声电子器件,以及超声的工业应用等。
d.环境声学与电声学
建筑声学、噪声与振动的有源控制,环境噪声声评价与扬声器等电声器件和系统的振动分析、计算机辅助设计和测试以及电声参数测量新技术。
e.语音信号处理
噪声中语言信息提取,汉语分析、合成、识别、混沌编码通信、数字声频技术等 无线电物理
1.概况
电磁场和波是自然界最基本的物理现象,现代电子信息科学技术的发展有力地促进了作为信息和能量载体的电磁场和波的研究和应用。无线电物理研究电子信息科学技术中电磁场和波(光、红外、毫米波、微波等)与物质相互作用和信息传输的理论、方法及技术, 是现代电子信息科学的基础,在电子高科技中有极为广泛的应用。例如, 现代高频高速电子技术、空间和城市无线通讯、雷达与天线技术、广播与电视、空间全球遥感、电子计算机技术、电子信息计算技术、光声电耦合技术、电磁兼容技术、微波超导、新型复合材料诊断、生物医学电子工程、地球物理能源资源探测、射电天文等等,都是无线电物理的研究领域。当今高科技的发展已促使电子信息科学的研究从简单物质到复杂系统、定性或解析解到定量和数值解、线性或稳态问题到非线性和瞬态问题、正向研究或一般性参数计算到逆向反演和可视化仿真的转化。这不仅创建了无线电物理新的基础理论,而且形成了电子信息科学技术、应用物理、地球、空间、材料等不同学科的广泛交叉和应用。无线电物理中电磁和电子信息的获取、传输、处理和利用形成了众多交叉学科高科技的应用基础,同时,它的广泛应用又促进了物理学基础理论的深入发展。
2.学科研究范围
电磁场与微波、天线与电波传播、复杂系统中电磁散射辐射与传输、空间遥感理论与技术、计算电磁和计算电子学、通讯中的波传输、数字传输理论与技术、毫米波理论与测量技术,微波超导、微波等离子体等