主题:物理学

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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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Arthur Compton 1927.jpg

阿瑟·霍利·康普顿,美国物理学家,因发现展示电磁辐射粒子性的康普顿效应而于1927年获得诺贝尔物理学奖。那时的人们尽管已经清楚理解光的波动性,但仍不能完全接受光同时具有波动性与粒子性。因而这一发现轰动一时。他在曼哈顿计划中领导冶金实验室的事迹,以及在1945至1953年间担任圣路易斯华盛顿大学校长的经历也为人熟知。1919年,康普顿成为首批受美国国家科学研究委员会资助出外留学的学生,前往英国剑桥大学卡文迪许实验室深造。在那里,他研究了伽马射线散射吸收。他在日后发现的康普顿效应正是基于这些研究。此外,他还利用X射线研究了铁磁性宇宙射线,并发现:铁磁性是电子自旋排列的宏观表现;宇宙射线主要由带正电的粒子组成。第二次世界大战期间,康普顿是曼哈顿计划的关键人物。他的报告对于计划的实施非常重要。1942年,他成为冶金实验室的领导人,负责建造将转化为核反应堆、寻找将钚从铀中分离出来的方法以及设计原子弹等工作。康普顿监理了恩里科·费米建造世界首个核反应堆芝加哥1号堆的过程,该反应堆在1942年12月2日开始试运行。冶金实验室还负责了位于橡树岭国家实验室的X-10石墨反应堆的设计与实现。钚则在1945年自汉福德区的汉福德B反应堆中开始制造出来。战后,康普顿成为圣路易斯华盛顿大学的校长。在其任期内,学校正式废止本科生中的种族隔离、任命了首任女性正教授并录取了大量回国老兵。

精选图片

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感受到勞侖茲力的作用,電子射束的移動路徑會被偏轉。電子經過的路徑會有紫色光發射出來。這是因為電子與玻璃球內的氣體分子碰撞而產生的現象。
本日推薦

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电子俘获是一个富质子原子核吸收一个核外电子(使一个质子转变为中子)、并同时发射出一个中微子的过程。伴随发生的过程还包括光子的辐射(伽马射线),使新产生原子核的能级降至基态。由于质子在电子俘获过程之中“变成”了中子,核素的质子数减少1,中子数增加1,而原子量保持不变。通过改变质子数,电子俘获可以改变元素的种类。新产生的这个原子,虽然仍然保持电中性,但是由于缺失了一个内层电子,故在能级上处于激发态。在这个原子跃迁到基态的过程之中,会通过释放X射线电磁辐射的一种或产生俄歇效应,也有两种过程都发生的情况。除此之外,激发态的原子还经常发射出伽马射线使自身跃迁到基态。

你知道吗

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未解決的物理學問題

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核子天文物理學nuclear astrophysics):中子星和稠密核物質nuclear matter)的物理性質為何?描述宇宙中各種元素的核合成過程?驅動恆星與星際爆炸的核子反應為何?

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.

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