物理学包含多个学科分支,主要涵盖以下领域:
经典力学
研究物体在力的作用下的运动规律,包括牛顿运动定律、能量守恒等,是工程学和天文学的基础。
电磁学
探讨电、磁现象及电磁场规律,麦克斯韦方程组是核心理论,涉及电磁波传播、电磁感应等。
光学
研究光的性质、传播及干涉衍射现象,包括几何光学、波动光学和量子光学。
热学与统计力学
热学:研究物质的热现象(如温度、热传导)及热运动规律;
统计力学:从微观角度解释热力学现象,研究大量粒子系统的平均行为。
原子物理学与核物理学
原子物理学:研究原子结构、电子运动及光谱现象;
核物理学:探讨原子核结构、核反应及核能利用。
量子力学与相对论
量子力学:描述微观粒子(如电子、光子)的概率行为;
相对论:包括狭义相对论(时空弯曲)和广义相对论(引力理论)。
凝聚态物理学
研究固体、液体及等离子体的物理性质,如晶体结构、超导现象及半导体物理。
其他交叉学科
包括声学、生物物理学、天体物理学、地球物理学等,涉及多领域交叉研究。
注 :不同分类体系可能略有差异,但上述分支是物理学中最为基础和广泛的研究领域。