物理有哪些分支?相对论的部分内容? 物理有哪些分支学科?

作者&投稿:厍洪 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
大的分支就是学校学的那些,大概有:力学\电学\光学,再细有天文物理\理论物理\量子物理\流体力学等. 物理学界对划分方法也不是很统一. 关于相对论部分,是理论物理. 普通物理学1 一、伽利略相对性原理和经典力学时空观 惯性系:一个不受外力或外力合力为0的物体,保持静止或匀速直线运动不变,这样的参考系,叫惯性参考系,简称惯性系。 (新想法:如果认识到非贯性系力产生的原因,在进行物理实验时将此力(惯性力)一并计算,那么就与跳出非惯性系,在惯性系中实验得到一样的结论,就可以把非惯性系当成惯性系对待——这与广义相对论的相对性原理是类似的) 一切彼此作匀速直线运动的惯性系,对于描写机械运动的力学规律来说是完全等价的,在一个惯性系的“内部”所作的任何力学实验,都不能确定这一惯性系本身是在静止状态,还是在作匀速直线运动。这个原理叫力学相对性原理,或伽利略相对性原理。 牛顿说:“绝对的、真正的和数学的时间自己流逝着,并由于它的本性而均匀地、与任一外界对象无关地流逝着。”“绝对空间,就本性而言,与外界任何事物无关,而永是相同的和不动的。”(见牛顿著作《自然哲学的数学原理》) 二、狭义相对论的提出背景 在19世纪末,人们知道光速是有限的,在测量光速时发现,木星卫星发出的光,到达地球的时间是相同的,而不管地球是朝向卫星运动还是背向卫星运动。这不符合物体运动的速度叠加原理(A参照系相对于B参照系速度为v1,A上发出相对A速度为V2的物体,物体相对于B速度为V1+V2),而符合波的性质,因为当时已知的所有波都有介质,因此人们假设光也有介质,定名为“以太”,光在以太中稳定传播,所以与地球的运动无关。 由于地球并非宇宙中的特殊天体,以太应该对地球有相对运动,而著名的迈克耳孙(A.A.Michelson)和莫雷(E.W.Morley)实验证明了相对地球运动的以太不存在,也就是说,如果存在以太,以太就是对地球静止的,这里和一些人认为的证明了以太不存在,叙述上有一点点区别。 1905年,爱因斯坦提出两条假设: 1。相对性原理:物理学在一切惯性参考系中都具有相同的数学表达形式,也就是说,所有惯性系对于描述物理现象都是等价的。(够绝对的) 2。光速不变原理:在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参考系中,所测得的光在真空中的传播速度都是相等的。 1964年到1966年,欧洲核子中心(CERN)在质子同步加速器中作了有关光速的精密实验测量,直接验证了光速不变原理。实验结果是,在同步加速器中产生的一种介子(写法是派的0次方)以0.99975c的高速飞行,它在飞行中发生衰变,辐射出能量为6000000000eV的光子,测得光子的实验室速度仍是c。 三、狭义相对论时空观 狭义相对论为人们提出了一个不同于经典力学的时空观。按照经典力学,相对于一个惯性系来说,在不同的地点、同时发生的两个事件,相对于另一个与之作相对运动的惯性系来说,也是同时发生的。但相对论指出,同时性问题是相对的,不是绝对的。在某个惯性系中在不同地点同时发生的两个事件,到了另一个惯性系中,就不一定是同时的了。经典力学认为时空的量度不因惯性系的选择而变,也就是说,时空的量度是绝对的。相对论认为时空的量度也是相对的,不是绝对的,它们将因惯性系的选择而有所不同。所有这一切都是狭义相对论时空观的具体反映。 同时的相对性 现举一个假想实验,一列匀速运动的火车,车头和车尾分别装有两个标记A1、B1当他们分别与地面上的两个标记A、B重合时,各自发出一个闪光。在A、B的中点C和A1、B1的中点C1,各装一个接受器,C点将同时接收到两端的信号,而信号传递需要时间,在这段时间内火车向前运动了,所以C1先收到车头的信号,后收到车尾的信号。也就是说,不同的参照系没有认为两个事件都是同时发生的。“同时”有相对性。 四、洛伦兹坐标变换 洛伦兹公式是洛伦兹为弥补经典理论中所暴露的缺陷而建立起来的。洛伦兹是一位理论物理学家,是经典电子论的创始人。 坐标系K1(O1,X1,Y1,Z1)以速度V相对于坐标系K(O,X,Y,Z)作匀速直线运动;三对坐标分别平行,V沿X轴正方向,并设X轴与X1轴重合,且当T1=T=0时原点O1与O重合。设P为被“观察”的某一事件,在K系中观察者“看”来。它是在T时刻发生在(X,Y,Z)处的,而在K1系中的观察者看来,它是在T1时刻发生在(X1,Y1,Z1)处的。这样的两个坐标系间的变换,我们叫洛伦兹坐标变换。 在推导洛伦兹变换之前,作为一条公设,我们必须假设时间和空间都是均匀的,因此它们之间的变换关系必须是线性关系。如果方程式不是线性的,那么,对两个特定事件的空间间隔与时间间隔的测量结果就会与该间隔在坐标系中的位置与时间发生关系,从而破坏了时空的均匀性。例如,设X1与X的平方有关,即X1=AX^2,于是两个K1系中的距离和它们在K系中的坐标之间的关系将由X1a-X1b=A(Xa^2-Xb^2)表示。现在我们设K系中有一单位长度的棒,其端点落在Xa=2m和Xb=1m处,则X1a-X1b=3Am。这同一根棒,其端点在Xa=5m和Xb=4m处,则我们得到X1a-X1b=9Am。这样,对同一根棒的测量结果将随棒在空间的位置的不同而不同。为了不使我们的时空坐标系原点的选择与其他点相比较有某种物理上的特殊性,变换式必须是线性的。 先写出伽利略变换:X=X1+VT1; X1=X-VT 增加系数k,X=k(X1+VT1); X1=k1(X-VT) 根据狭义相对论的相对性原理,K和K1是等价的,上面两个等式的形式就应该相同(除正负号外),所以两式中的比例常数k和k1应该相等,即有k=k1。 这样, X1=k(X-VT) 为了获得确定的变换法则,必须求出常数k,根据光速不变原理,假设光信号在O与O1重合时(T=T1=0)就由重合点沿OX轴前进,那么任一瞬时T(由坐标系K1量度则是T1),光信号到达点的坐标对两个坐标系来说,分别是 X=CT; X1=CT1 XX1=k^2 (X-VT)(X1+VT1) C^2 TT1=k^2 TT1(C-V)(C+V) 由此得 k= 1/ (1-V^2/C^2)^(1/2) 于是 T1=(T-VX/C^2) / (1-V^2/C^2)^(1/2) T= (T1+VX/C^2)/ (1-V^2/C^2)^(1/2) 爱因斯坦假设: 1.物理体系的状态据以变化的定律,同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是用两个在互相匀速移动着的坐标系中的哪一个并无关系。 2.任何光线在“静止的”坐标系中都是以确定的速度c运动着,不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。”

物理有哪些分支?~

物理学分支
● 经典力学及理论力学(Mechanics)研究物体机械运动的基本规律的规律 ● 电磁学及电动力学(Electromagnetism and Electrodynamics)研究电磁现象,物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律
● 热力学与统计物理学(Thermodynamics and Statistical Physics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现
● 相对论和时空物理(Relativity)研究物体的高速运动效应,相关的动力学规律以及关于时空相对性的规律
● 量子力学(Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律
此外,还有:
粒子物理学、原子核物理学、原子分子物理学、固体物理学、凝聚态物理学、激光物理学、等离子体物理学、地球物理学、生物物理学、天体物理学、声学、电磁学、光学、无线电物理学、热学、量子场论、低温物理学、半导体物理学、磁学、液晶、医学物理学、非线性物理学、计算物理学等等。
通常还将理论力学、电动力学、热力学与统计物理学、量子力学统称为四
大力学。



然后,高中的物理要学的内容主要有以下几点;
一、【经典力学】:
(1)静力学:静摩擦力公式,惯性定律,力平衡关系,阿基米德浮力原理。
(2)运动学:匀速运动、匀变速运动、匀速圆周运动、平抛运动的基本公式
(3)动力学:牛顿第二定律,万有引力定律,开普勒行星运动三定律,功、动量、动能,势能的定义式,动量定理,动量守恒定律,动能定理,机械能守恒定律,能量守恒定律。
二、【热学】:
分子热运动的基本规律,内能与热的关系,热功关系,热力学第一定律,气体质态关系-克拉珀珑方程,理想气体状态方程及三个特例(玻意耳定律、查理定律、盖吕沙克定律),道尔顿分压定律。
三、【波谱学】:
机械波的特征和基本关系,简谐振动特征及基本关系,实例单摆和圆锥摆的基本特点,物质波的特征和基本关系,光的反射、洐射、干涉现象的基本规律,面镜与透镜的特点及应用,电磁波谱的顺序和光谱分析在科学中的应用。
四、【电磁学】:
(1)静电学:
电荷、电场、电场力、电势的定义,静电场的基本特征,真空中点电荷的分布规律,库仑定律,静电屏蔽效应,静电场中的力学运动(匀速、匀变速、类平抛等运动形式)结合经典力学与电学的研究方法。
(2)电磁学:
交变电场的基本特征,磁体的基本特征,安培分子假说,欧姆定律,焦耳定律,法拉第电磁感应定律,麦克斯韦电磁理论,左手定则与右手螺旋定则,电容器原理与变压稳压稳流原理,楞次定律与高斯定理,洛仑兹公式和电磁场中的力学运动。
五、【量子力学】:
量子理论基本观点,原子能级分布的基本规律,能级跃迁与光波基本关系,普朗克公式,爱因斯坦光电效应方程,核反应原理,质能转换及其方程,微观粒子的动量与能量守恒定律,爱因斯坦狭义相对论。

大学的主要有这么几项
内容提要:物理学是研究物质的基本结构,相互作用和物质最基本、最普遍的运动形式及其相互转化规律的科学。
大学物理(上)主要内容:(1)【力学基础:牛顿运动定律,运动基本定理和守恒定律,刚体的定轴转动】;(2)【气体运动理论及热力学基础】;(3)【机械振动和机械波,波动光学】。
大学物理(下)主要内容:(1)【电磁学:真空中的静电场,静电场中的导体和电介质】;(2)【稳恒磁场,电磁感应和电磁场】;(3)【狭义相对论基础】;(4)【量子物理基础。适当穿插物理学史、现代工程技术的物理基础专题】。

介绍了纯物理学的五个分支和多学科物理学的七个分支。纯物理学的五个分支是:1.经典力学;2.热力学和统计力学;3.电磁学;4.相对论;5.量子力学。多学科物理学的七个分支是:1.化学物理学;2.地球物理学;3.经济物理学;4.大气物理学;5.生物物理学;6.医学物理学;7.天文物理学。

相对论的具体内容是什么?
答:广义相对论是爱因斯坦继狭义相对论之后,深入研究引力理论,于1913年提出的引力场的相对论理论。这一理论完全不同于牛顿的引力论,它把引力场归结为物体周围的时空弯曲,把物体受引力作用而运动,归结为物体在弯曲时空中沿短程线的自由运动。因此,广义相对论亦称时空几何动力学,即把引力归结为时空的几何特性。 如何理解广义...

相对论内容是什么
答:长度收缩有时被称作洛伦茨(Lorentz)或洛伦茨-弗里茨格拉德(FritzGerald)收缩。在爱因斯坦之前,洛伦茨和弗里茨格拉德就求出了用来描述(长度)收缩的数学公式。但爱因斯坦意识到了它的重大意义并将其植入完整的相对论中。这个原理是: 参照系中运动物体的长度比其静止时的长度要短 下面用图形说明以便于理解: 上部图形是尺...

物理学包括哪八大分支?
答:物理学包括力学、电磁学、热力学、光学、声学、原子物理学、粒子物理学、相对论物理学。1、力学:描述物体的运动和相互作用,并研究质点、刚体和变形体的运动规律。2、电磁学:研究电荷、电场、磁场和电磁波等现象,涉及静电、电流、电磁感应、电磁波等。3、热力学:研究物体的能量转化和热力学过程,如...

物理学分支有哪些
答:物理学大可以分为六个大类:力学、光学、声学、电磁学、量子物理学、固体物理学。1.力学(力学作为物理学发展的最重要模块,其分支也是最为庞大的)静力学 动力学 流体力学 分析力学 运动学 固体力学 材料力学 复合材料力学 流变学 结构力学 弹性力学 塑性力学 爆炸力学 磁流体力学 空气动力学 理性...

相对论是什么?
答:相对论(Principle of relativity relativism[5relEtivizEm] relativity[7relE5tiviti] theory of relativity) 相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦(Albert Einstein)创立,分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。相对论的基本假设是相对性原理,即物理定律与参照系的选择无关。狭义相对论和广...

相对论的主要内容是那些??
答:因此,在整个宇宙中不存在惯性观测者。爱因斯坦为了解决这一问题又提出了广义相对论。 狭义相对论最著名的推论是质能公式,它说明了质量随能量的增加而增加。它也可以用来解释核反应所释放的巨大能量,但它不是导致原子弹的诞生的原因。而广义相对论所预言的引力透镜和黑洞,与有些天文观测到的现象符合。

相对论的内容
答:为了不使我们的时空坐标系原点的选择与其他点相比较有某种物理上的特殊性,变换式必须是线性的。先写出伽利略变换:X=X1+VT1; X1=X-VT 增加系数k,X=k(X1+VT1); X1=k1(X-VT)根据狭义相对论的相对性原理,K和K1是等价的,上面两个等式的形式就应该相同(除正负号外),所以两式中的比例常数...

爱因斯坦相对论的内容有哪些?
答:基本假设 狭义相对论建立在如下的两个基本公设上:1.物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式。2.在所有的惯性系中,光在真空中的传播速度中具有相同的值C。第一个叫做爱因斯坦相对性原理。它是说:如果坐标系K'相对于坐标系K作匀速运动而没有转动,则相对于这两个坐标系所做的任何物理实验,都不...

相对论的内容
答:例如,如果一根米尺(正确长度为1米)快速地从我们面前飞过,则它相对于我们的参照系的长度是1/γ米。如果一个钟从A点运动到B点要3秒钟,那么相对于我们的参照系,这个过程持续3/γ秒。 为了理解现实中为什么我们没有注意到相对论效应,让我们看一下(关于)γ的公式: 这里的关键是分母中的v2/c2。v是我们所讨论的...

相对论的内容有哪些?
答:广义相对论:广义是从对地球的认识出发,由对地球的认识,引申到对宇宙的认识;相对是两种以上的物变程序在相互作用的过程中产生的引力、引力波、引力场,以及由此而引发的一系列宇宙运动。广义是指该理论内容的广泛性,广义是指该理论涵盖宇宙中的一切运动模式;相对是指在宇宙中绝对没有独立存在的物变...