主题:物理学

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The Royal Society 1952 London no annotation.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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Saturn during Equinox.jpg

土星太陽系八大行星之一,至太阳距离(由近到远)位於第六、体积則僅次於木星。土星主要由組成,還有少量的與微痕元素,內部的核心包括岩石和冰,外圍由數層金屬氫和氣體包覆著。土星有一個顯著的環系統,主要的成分是的微粒和較少數的岩石殘骸以及塵土。圖為處於晝夜平分點的土星。

本日推薦

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抵達陽極的電流對加速電壓的線形圖顯示出原子只能夠吸收(受激)特定數量的能量(量子)。

法蘭克-赫茲實驗是一個由德國物理學家詹姆斯·法蘭克古斯塔夫·赫茲研究成功的物理實驗,首先直接地證實了波耳模型離散能級概念的正確性。於 1914 年,他們發表了這實驗的令人信服的結果,對於現代量子力學的被接受,有很大的貢獻。法蘭克和赫茲共同得到1925年諾貝爾物理學獎

尼爾斯·波耳創建的波耳模型裏,電子是以離散的能級環繞著原子核運行。法蘭克-赫茲實驗顯示,原子只能夠吸收(受激)特定數量的能量(量子),因此證實波耳原子的能級是離散的。

你知道吗

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未解決的物理學問題

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宇宙的整体几何形状取决于相对临界密度Ω0值大于、等于还是小于1。图中从上至下所示为具有正曲率的封闭宇宙、具有负曲率的双曲面宇宙和具有零曲率的平坦宇宙。

宇宙的形狀:宇宙共動空間comoving space)的3-流形,又稱為「宇宙的形狀」,是甚麼樣子?現時,天文學者仍舊不清楚宇宙的曲率拓撲,天文學者只知道,以可觀測尺度衡量,曲率接近於零。宇宙暴脹假設建議,宇宙的形狀可能無法測量,但是,於2003年,尚皮耶·盧敏內Jean-Pierre Luminet)等與其他研究團隊建議,宇宙的形狀可能為龐加萊同調球面homology sphere)。經過威尔金森微波各向异性探测器三年觀測得到的數據確認了這模型的一些預測,但是,這模型的正確性尚未得到廣泛支持。

从哪里开始

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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.

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