Modern fizik ne ara?t?r?yor? Fizi?in b?l?mleri

Fizik eski Yunancadan terc?me edilmi?tir - “do?a”. Fizik maddi d?nyan?n genel yap?s?n? ve evrimini belirleyen en temel kal?plar? inceleyen bir bilim olan do?a biliminin bir alan?d?r. Modern d?nya d?zeni sisteminin dayand??? ?? s?tundan biri olan fizik, kelimenin en geni? anlam?yla do?a bilimidir! Evrenin organizasyonunun maddi ve enerji parametrelerini incelemesinin yan? s?ra, maddenin hareketini kontrol eden do?adaki temel etkile?imleri a??klama ve mant?ksal gerek?elendirme g?revini de kendine g?rev edinmi?tir.

Asl?nda bir b?t?n olarak insanl???n teknolojik ilerlemesinin ana motoru fiziktir. Bilimsel d???ncenin di?er dallar?n?n erdemlerini g?z ard? etmeden, yine de insan ?rk?n?n Isaac Newton, Albert Einstein, Nikola Tesla vb. gibi en b?y?k dehalar?ndan bahsetmek isterim. ?nsanl???n bundan daha fazlas?n? almas?na izin verenler fizik?ilerdi. Teknik geli?im y?n?nde sadece bir ad?m, ama dev bir ad?m at?n!!!

Ge?ti?imiz 100 y?l boyunca, insan atomun enerjisine hakim oldu, elektri?i her yere ya?am?n her alan?na soktu, onsuz bu sat?rlar? okuyamayaca??n?z bir ?ey yaratt? - ?nternet, havay?, suyu fethetti ve su alt? alan?n? ke?fetmeye ba?lad?. gezegenimizin. E?i g?r?lmemi? ?zelliklere sahip s?per g??l? malzemeler yaratt?, saniyede milyarlarca mant?ksal i?lem ger?ekle?tiren bilgisayarlar, insan beyninin sonsuz derinliklerine n?fuz etti, art?k vir?s dedi?imiz gezegenimizin en k???k sakinlerini g?rd?, yapay olarak b?y?y?p insan? nakletmeyi ??rendi. organlar ve d?nya gezegeninin atmosferinin ?tesine ka?t?. Her ?eyi saymak m?mk?n de?il. Ancak bunun fizik biliminin ne oldu?unu tam olarak anlamak i?in yeterli oldu?unu d???n?yorum.

?u soru ortaya ??kabilir: Neden fizi?e ihtiyac?n?z var? Yine ayn? soruyla cevap verelim: Neden ??yanlar?n bacaklara, ku?lar?n kanatlara, bitkilerin neden g?ne?e ihtiyac? var? Bu do?ru - evet, ??nk? t?m bunlar olmadan yapamazlar!!! :) Bug?n fizi?e her zamankinden daha fazla ihtiyac?m?z var. Sonu?ta, fizik yasalar?n? her g?n, g?nl?k ya?am?n?zda kullan?yorsunuz... - yemek pi?irirken, televizyon izlerken ya da sadece banyo yaparken. Ar?imet yasalar?, optikte uygulanan yasalar ya da hidrogaz dinami?i b?l?m?ndeki fizik yasalar? bizim i?in o kadar s?radan hale geldi ki, onlara dikkat etmiyoruz, bo?una... Fizik her ?eyden ?nce. hepsinden ?nemlisi, bir ki?inin etraf?ndaki d?nyay? olabildi?ince derinlemesine anlama, d?nya g?r??? sistemini d?zene sokma ve kendisini bunun ayr?lmaz bir par?as? olarak ger?ekle?tirme f?rsat?!

Fizik bilimi, savunucular?n?n g?r?? alan?na girenleri m?mk?n oldu?unca kapsama ve m?mk?n oldu?unca ayr?nt?l? olarak a??klama arzusu a??s?ndan kapsaml?d?r ve bu nedenle hakl? olarak Bilim Krali?esi onursal unvan?n? talep edebilir!

  • 2.2 Maxwell ve Boltzmann da??l?m?
  • 2.2.1 Gaz molek?llerinin h?zlar?
  • 2.3. Termodinami?in birinci yasas?
  • 2.3.1 Is?l i?lemlerde i? ve enerji. Termodinami?in birinci yasas?
  • 2.3.2 Gaz?n ?s? kapasitesi. Termodinami?in birinci yasas?n?n izoproseslere uygulanmas?
  • 2.4. Termodinami?in ikinci yasas?
  • 2.4.1. Is? motorlar?n?n ?al??mas?. Carnot d?ng?s?
  • 2.4.2 Termodinami?in ikinci yasas?. Entropi
  • 2.5 Ger?ek gazlar
  • 2.5.1 Van der Waals denklemi. Ger?ek gaz?n izotermleri
  • 2.5.2 Ger?ek gaz?n i? enerjisi. Joule-Thomson etkisi
  • III Elektrik ve manyetizma
  • 3.1 Elektrostatik
  • 3.1.1 Elektrik y?kleri. Coulomb yasas?
  • 3.1.2 Elektrik alan kuvveti. Gerilim vekt?r?n?n hat ak???
  • 3.1.3 Ostrogradsky-Gauss teoremi ve alanlar?n hesaplanmas?na uygulanmas?
  • 3.1.4 Elektrostatik alan potansiyeli. Elektrik alan?nda i? ve ?arj enerjisi
  • 3.2 Dielektriklerde elektrik alan?
  • 3.2.1 ?letkenlerin, kapasit?rlerin elektrik kapasitesi
  • 3.2.2 Dielektrikler. Serbest ve ba?l? y?kler, polarizasyon
  • 3.2.3 Elektrostatik ind?ksiyon vekt?r?. Ferroelektrikler
  • 3.3 Elektrostatik alan enerjisi
  • 3.3.1 Elektrik ak?m?. Ohm'un do?ru ak?m yasalar?
  • 3.3.2 Dallanm?? zincirler. Kirchhoff'un kurallar?. DC ?al??mas? ve g??
  • 3.4 Manyetik alan
  • 3.4.1 Manyetik alan. Ampere yasas?. Paralel ak?mlar?n etkile?imi
  • 3.4.2 Manyetik alan ind?ksiyon vekt?r?n?n dola??m?. Toplam ak?m kanunu.
  • 3.4.3 Biot-Savart-Laplace yasas?. Do?ru ak?m manyetik alan?
  • 3.4.4 Lorentz kuvveti Y?kl? par?ac?klar?n elektrik ve manyetik alanlarda hareketi
  • 3.4.5 Bir elektronun ?zg?l y?k?n?n belirlenmesi. Y?kl? par?ac?k h?zland?r?c?lar?
  • 3.5 Maddenin manyetik ?zellikleri
  • 3.5.1 Manyetikler. Maddelerin manyetik ?zellikleri
  • 3.5.2 Kal?c? m?knat?slar
  • 3.6 Elektromanyetik ind?ksiyon
  • 3.6.1 Elektromanyetik ind?ksiyon olaylar?. Faraday yasas?. Toki Fuko
  • 3.6.2 ?nyarg? ak?m?. Girdap elektrik alan? Maxwell denklemleri
  • 3.6.3 Ak?mlar?n manyetik alan enerjisi
  • IV Optik ve n?kleer fizi?in temelleri
  • 4.1. Fotometri
  • 4.1.1 Temel fotometrik kavramlar. I??k miktarlar?n?n ?l?? birimleri
  • 4.1.2 G?r?n?rl?k i?levi. Ayd?nlatma ve enerji miktarlar? aras?ndaki ili?ki
  • 4.1.3 I??k miktarlar?n? ?l?me y?ntemleri
  • 4.2 I??k giri?imi
  • 4.2.1 I??k giri?imini g?zlemleme y?ntemleri
  • 4.2.2 ?nce filmlerde ???k giri?imi
  • 4.2.3 Giri?im cihazlar?, geometrik ?l??mler
  • 4.3 I????n k?r?n?m?
  • 4.3.1 Huygens-Fresnel ilkesi. Fresnel b?lgesi y?ntemi. B?lge plakas?
  • 4.3.2 Ortaya ??kan genli?in grafiksel hesaplanmas?. Fresnel y?nteminin en basit k?r?n?m olay?na uygulanmas?
  • 4.3.3 Paralel ???nlarda k?r?n?m
  • 4.3.4 Faz dizileri
  • 4.3.5 X-???n? k?r?n?m?. X-???n? k?r?n?m?n? g?zlemlemek i?in deneysel y?ntemler. X-???nlar?n?n dalga boyunun belirlenmesi
  • 4.4 Kristal opti?in temelleri
  • 4.4.1 Ana deneylerin a??klamas?. ?ift k?r?lma
  • 4.4.2 I????n polarizasyonu. Malus yasas?
  • 4.4.3 Tek eksenli kristallerin optik ?zellikleri. Polarize ???nlar?n giri?imi
  • 4.5 Radyasyon t?rleri
  • 4.5.1 Termal radyasyonun temel yasalar?. Tamamen siyah g?vde. Pirometri
  • 4.6 I????n etkisi
  • 4.6.1 Fotoelektrik etki. D?? fotoelektrik etki yasalar?
  • 4.6.2 Compton etkisi
  • 4.6.3 Hafif bas?n?. Lebedev'in deneyleri
  • 4.6.4 I????n fotokimyasal etkisi. Temel fotokimyasal yasalar. Foto?raf??l?k Temelleri
  • 4.7 Atomun kuantum kavramlar?n?n geli?imi
  • 4.7.1 Rutherford'un alfa par?ac??? sa??l?m?na ili?kin deneyleri. Atomun gezegen n?kleer modeli
  • 4.7.2 Hidrojen atomlar?n?n spektrumu. Bohr'un varsay?mlar?
  • 4.7.3 Dalga-par?ac?k ikili?i. De Broglie dalgalar?
  • 4.7.4 Dalga fonksiyonu. Heisenberg belirsizlik ili?kisi
  • 4.8 Atom ?ekirde?inin fizi?i
  • 4.8.1 ?ekirde?in yap?s?. Atom ?ekirde?inin ba?lanma enerjisi. N?kleer kuvvetler
  • 4.8.2 Radyoaktivite. Radyoaktif Bozunma Yasas?
  • 4.8.3 Radyoaktif emisyonlar
  • 4.8.4 Ofset kurallar? ve radyoaktif seriler
  • 4.8.5 N?kleer fizi?in deneysel y?ntemleri. Par?ac?k tespit y?ntemleri
  • 4.8.6 Par?ac?k fizi?i
  • 4.8.7 Kozmik ???nlar. Mezonlar ve hiperonlar. Temel par?ac?klar?n s?n?fland?r?lmas?
  • ??erik
  • Kazakistan Cumhuriyeti E?itim ve Bilim Bakanl???

    Pavlodar Devlet ?niversitesi

    onlara. S. Toraigyrova

    V.A. Zheksenbekova, T.T. Daniyarov, M.?. Alinova

    Fizik

    Pavlodar

    Ders kitab?n?n, Kazakistan Cumhuriyeti E?itim ve Bilim Bakanl???'n?n SKSU'daki Cumhuriyet E?itim ve Metodoloji Konseyi'nin (RUMC) mesleki e?itim, sanat ve hizmet uzmanl?klar?ndaki e?itim ve metodolojik b?l?m? taraf?ndan yay?nlanmas? ?nerildi. M. Auezova, 05.22.09 tarihli 4 numaral? protokol

    ?nceleyenler:

    T.S.Ramazanov - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profes?r, KazNU ad?n? alm??t?r. Al-Farabi, Almat?;

    SK. Tleukenov - Fiziksel ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profes?r, S. Toraigyrov'un ad?n? ta??yan PSU, Pavlodar;

    sabah M?barakov – Pedagoji Bilimleri Doktoru, Profes?r, Yenilik?i Avrasya ?niversitesi, Pavlodar.

    V.A. Zheksembekova, T.T. Daniyarov, M.?.

    A50 Fizik: ders kitab?. ? Pavlodar: Kereku, 2009. ? 370 s.

    ISBN 9965 - 9965 - 32 – 910-9

    Ders kitab?, modern bilim ve uygulaman?n kazan?mlar?n? dikkate alarak bir fizik dersinin i?eri?ini ve yap?s?n? ortaya koyarak gelece?in meslek ??retmenlerini mesleki faaliyetlere haz?rlama deneyimini ?zetlemektedir.

    Fizik dersi, gelecekteki mesleki ??retmene fizik biliminin ?e?itli alanlar?nda teorik e?itiminin temellerini sunmas? gereken uzmanl?k standard?n?n gerekliliklerinin ?ng?rd??? konular? inceler.

    Ders kitab? ?niversite ??rencileri ve 0505120 – Mesleki e?itim uzmanl?k ??rencileri, ??retmenler ve mesleki e?itim kurumlar?n?n ?al??anlar? i?in tasarlanm??t?r.

    1604000000

    ISBN 9965 - 9965 - 32 – 910-9

    ? Zheksembekova V.A., Daniyarov T.T., Alinova M.?., 2009

    ? PSU'nun ad?. S. Toraigyrova, 20099

    Giri? Bir bilim olarak fizik. Fizi?in i?eri?i ve yap?s?

    Yunanca'da "Fizik" "do?a" anlam?na gelir. Di?er do?a bilimleriyle birlikte fizik, etraf?m?zdaki d?nyan?n ?zelliklerini, maddenin yap?s?n? ve ?zelliklerini, maddi cisimlerin etkile?im ve hareket yasalar?n? inceler. Fizik, maddenin en basit genel ?zelliklerinin bilimidir. T?m do?a bilimleri aras?nda fizik ?zel bir konuma sahiptir: maddenin en genel ?zelliklerini ve hareket bi?imlerini inceleyen bilimdir. Madde s?rekli hareket halindedir, yani genel olarak herhangi bir de?i?iklik kastedilmektedir. Hareket, maddenin kendisi gibi yarat?lmam?? ve yok edilemez olan maddenin ayr?lmaz bir ?zelli?idir. Madde, maddenin varolu? bi?imleri olan uzay ve zamanda var olur ve hareket eder.

    Her bilimde oldu?u gibi fizikte de bilgi s?reci ya olaylar?n do?al ko?ullarda g?zlemlenmesiyle ya da ?zel olarak tasarlanm?? deneylerle - deneylerle ba?lar. Sonu? deney, Form?le edildi?inde, ara?t?rmac? zaten belirli bir hipotez taraf?ndan y?nlendirilir, hipotezi test etmeyi, a??kl??a kavu?turmay? ve teori d?zeyine geni?letmeyi, bir fiziksel yasa olu?turmay?, yani ?e?itli fiziksel miktarlar aras?ndaki nesnel ili?kinin do?as?n? olu?turmay? m?mk?n k?lar. Deneyim(g?zlem, deney, uygulama) t?m bilgimizin kayna??d?r.

    Fiziksel yasalar genelleme esas?na g?re kurulur ya?anm?? ger?ekler ve do?ada var olan nesnel kal?plar? ifade eder. Bu yasalar genellikle ?e?itli nicelikler aras?ndaki niceliksel ili?kiler bi?iminde form?le edilir.

    Fizikte ara?t?rman?n ana y?ntemi deneydir, yani incelenen olgunun kesin olarak kontrol edilen ko?ullar alt?nda g?zlemlenmesi, olgunun ilerleyi?inin izlenmesini ve bu ko?ullar her tekrarland???nda onu yeniden yaratmay? m?mk?n k?lar. Do?ada do?al olarak g?zlemlenmeyen olaylar deneysel olarak olu?turulabilmektedir. ?rne?in, ?u anda bilinen kimyasal elementlerden ondan fazlas? hen?z do?ada ke?fedilmemi?tir ve n?kleer reaksiyonlar kullan?larak yapay olarak elde edilmi?tir.

    Birikmi? deneysel materyale dayanarak, olaylar?n mekanizmas? ve ili?kisi hakk?nda bir ?n bilimsel varsay?m yap?l?r - bir hipotez olu?turulur. Hipotez, bir ger?e?i veya olguyu a??klamak i?in ortaya at?lan ve bilimsel bir teori veya yasa haline gelebilmesi i?in test edilmesi ve kan?tlanmas? gereken bilimsel bir varsay?md?r. Belirtilen hipotezin do?rulu?u, uygun deneyler d?zenlenerek, hipotezden kaynaklanan sonu?lar?n deney ve g?zlem sonu?lar?yla uyumu tespit edilerek do?rulan?r. B?yle bir testi ba?ar?yla ge?en ve kan?tlanan bir hipotez, bilimsel bir yasaya veya teoriye d?n???r.

    Fiziksel teori deneysel verileri genelle?tiren ve do?an?n nesnel yasalar?n? yans?tan bir temel fikirler sistemidir. Fiziksel teori, t?m do?al olaylar alan?n?n tek bir bak?? a??s?yla a??klanmas?n? sa?lar.

    T?m bilim tarihi, maddi d?nyan?n bili? s?recinin, deneyimden teoriye ve teoriden deneyime kadar bu t?r d?ng?lerin her biriyle bitmedi?ini g?stermektedir. ?ok yak?nda, a??klamas? mevcut teorilerin ?er?evesine uymayan ve yeni hipotezlerin geli?tirilmesini gerektiren yeni fenomen alanlar? ke?fediliyor ve ger?ekler birikiyor.

    Bilimsel ara?t?rma, prati?in belirleyici rol? ve teorinin ?nc? rol? ile teori ve prati?in birli?idir. Teorik genellemeler olmadan, deneylerin makul y?n? hakk?nda teoriden gelen talimatlar olmadan bilimin ilerlemesi imkans?zd?r. Teorik kavramlar?n geli?imi, baz? modas? ge?mi? teorilerin, incelenen fenomenlerin artan kapsam?n? yeni, daha do?ru bir ?ekilde a??klayan ve ayn? zamanda eski teorinin i?erdi?i t?m do?ruluk par?ac?klar?n? koruyan daha geli?mi? teorilerle de?i?tirilmesi yoluyla ger?ekle?ir. teoriler.

    ?niversitelerde fizik okurken belirlenen hedefler ?e?itlidir. Bunlardan en ?nemlisi temel fiziksel olaylara, bunlar?n mekanizmalar?na, kal?plar?na ve pratik uygulamalar?na a?ina olmakt?r. Bu, daha sonraki genel teknik ve ?zel disiplinlerin incelenmesi i?in fiziksel temeli olu?turur. Bu ana g?revler, ?al???lacak ana fizik dallar?n?n se?imini ve bunlar?n sunum kapsam?n? belirler.

    Fizi?in incelenmesinin cisimlerin mekanik hareketinin incelenmesiyle ba?lamas? tesad?fi de?ildir ve yaln?zca fizi?in geli?iminin tarihsel s?ras?na ba?l? de?ildir. Mekanik hareket en basit hareket ?ekli olmas?na ra?men modern konseptine ula?mas? uzun zaman alm??t?r. I. Newton'un ara?t?rmas? klasik mekani?in geli?iminde ?zel bir rol oynad?.

    Mekani?in temel yasalar?n? form?le etmeden ?nce Newton, bunlar? tan?mlamak i?in gerekli temel kavramlar? a??kl??a kavu?turur. Mekanik yasalar?n?n ana sonu?lar?ndan biri ??yle der: "Uzay ister hareketsiz olsun, isterse tekd?ze ve d?nme olmaks?z?n d?z bir ?izgide hareket etsin, herhangi bir uzayda bulunan cisimlerin birbirlerine g?re g?receli hareketleri ayn?d?r." Ba?ka bir yerde Newton ??yle diyor: "Ger?ekte, ba?kalar?n?n yerleri ve hareketlerinin g?nderilebilece?i hareketsiz bir cisim olmayabilir" ve dolay?s?yla g?zlemledi?imiz hareketlerin g?receli oldu?una ve mutlak bir hareket olmad???na inan?yor. Ancak referans sisteminin ivmeli hareketinin kendisini dinamik olarak g?sterdi?ini ve eylemsizlik olgusuna neden oldu?unu da biliyor.

    Newton, do?ada mutlak bir hareketsizlik, kesinlikle hareketsiz bir referans ?er?evesi oldu?unu kabul eder. Atomistlerin ve ?klid'in bu bo?, homojen, hareketsiz mekan? her ?eyin saf kab?d?r. Newton'un mutlak uzay?n yan? s?ra, herhangi bir s?re?ten ba??ms?z olarak kendi kendine akan mutlak zaman? da tan?mas? ?nemlidir. Mutlak ve g?reli zaman ve mek?n? bu ?ekilde tan?ml?yor.

    "BEN. Mutlak, ger?ek matematiksel zaman kendi i?inde ve ?z? itibar?yla, d??sal hi?bir ?eyle hi?bir ili?kisi olmaks?z?n e?it bir ?ekilde akar ve buna s?re denir. Mutlak zaman, astronomide s?radan g?ne? zaman?ndan zaman denklemiyle ayr?l?r.

    Akraba, g?r?n?rde veya s?radan, zaman- duyularla kavranan, d??sal, baz? hareketlerle ger?ekle?tirilen, g?nl?k ya?amda ger?ek matematiksel zaman yerine kullan?lan, saat, g?n, ay, y?l gibi kesin veya de?i?ken bir s?re ?l??s?d?r. Hem m?kemmel olmayan g?nl?k (?afaktan g?n bat?m?na kadar) hem de kesin, astronomik zaman ?l??m?m?z, g?zlemledi?imiz hareketlere dayal? olarak bize g?receli veya s?radan zaman verir. Bu hareketler, hatta D?nya'n?n d?n??? bile tamamen tekd?ze olmayabilir, oysa ger?ek matematiksel zaman kendi i?inde kesinlikle tekd?ze bir ?ekilde akar. G?receli zaman? kavrayarak, giderek daha do?ru saatler in?a ederek, ula??lamaz bir ideal, ger?ek, mutlak zaman? akl?m?zda tutuyoruz.

    "II. Mutlak uzay?z? gere?i, d??sal hi?bir ?eye bak?lmaks?z?n daima ayn? ve hareketsiz kal?r.

    G?reli uzay duyular?m?z taraf?ndan belirli cisimlere g?re konumuyla belirlenen ve g?nl?k ya?amda hareketsiz uzay olarak kabul edilen bir ?l??s? veya s?n?rl? bir hareketli par?as? vard?r: ?rne?in, yer alt? havas?n?n veya yer?st?n?n uzay?n?n kapsam?, taraf?ndan belirlenir. D?nyaya g?re konumlar?"

    "III. Yer bir cismin kaplad??? uzay?n bir par?as?d?r ve uzaya g?re ya mutlakt?r ya da g?recelidir"

    "IV. Mutlak hareket bir cismin mutlak bir yerden di?erine hareketidir, akraba- akrabadan akrabaya."

    Newton'un yukar?daki tan?mlar?ndan ?u sonu? ??k?yor:

    1) uzay ve zaman?n nesnel ger?ekli?i vard?r; bu do?ru;

    2) uzay ve zaman maddeyle organik olarak ba?lant?l? de?ildir; bu do?ru de?il. Uzay ve zaman kavramlar?na y?nelik bu yakla??m metafiziktir. Maddi cisimlerden ve ger?ek s?re?lerden ayr? olan mutlak uzay-zaman kavram? metafiziktir. Newton'un kendisi, uzay ve zaman tan?mlar?n?n yukar?da bahsedilen metafiziksel do?as?n?n ?stesinden gelmek i?in ?srarla ?abalad?. Newton, metafizi?in ?stesinden gelmek i?in uzay, zaman ve madde aras?nda bir ba?lant? kurman?n gerekli oldu?unu g?rd?. Ancak o zamanlar d???k d?zeydeki bilimsel bilgi nedeniyle, Newton'un sonu?lar?, esasen do?ru olmas?na ra?men, hen?z yeterli geni?li?e sahip de?ildi.

    Ancak buna ra?men klasik fizi?in temelinin, Newton'un mutlak ?klid uzay?ndaki cisimlerin hareketi i?in belirledi?i yasalar?n olmas? ?nemlidir. G?relilik ilkesine g?re bu uzay, eylemsizlik kuvvetlerinin etkisinin somut bir ?ekilde kendini g?stermedi?i herhangi bir referans sistemi taraf?ndan temsil ediliyordu. Mutlak uzay?n duyular?m?zla hissedilmemesi, Newton'un mutlak uzay ve mutlak zaman kavramlar?n?n mekani?in temeli olmas? gerekti?ine dair inanc?n? hi?bir ?ekilde sarsmad?. Newton i?in mutlak uzay ve mutlak zaman?n nesnel ger?ekli?i ??pheye konu de?ildi, bu nedenle Newton, bu ger?ekli?i tan?man?n bizim i?in kolay ya da zor olmas?na bak?lmaks?z?n, "dinlenme" ve "tekd?zelik" kavramlar?n? nesnel ger?ekli?i ifade eden kavramlar olarak ele ald?. . Newton ??yle diyor: "Do?ada, ba?kalar?n?n yerlerinin ve hareketlerinin atfedilebilece?i hareketsiz bir cisim olmad??? ortaya ??kabilir. Do?ada zaman?n m?kemmel bir do?rulukla ?l??lebilece?i b?yle bir tekd?ze hareketin bulunmamas? m?mk?nd?r. .” Newton bu sorular?n ara?t?r?lmas? ve incelenmesi gerekti?ine inan?yor. Newton, hi?bir zorlu?a boyun e?meden, mekani?in ve fizi?in g?revini "cisimlerin ger?ek hareketlerini, onlar? ?reten nedenlerden, onlar?n tezah?rlerinden ve g?r?n?rdeki hareketlerin farkl?l?klar?ndan bulmak" olarak g?rd?.

    Yeni bir fiziksel kavram?n do?u?undan hemen sonra ortaya ??kan pek ?ok soru, fizik geli?tik?e giderek daha net hale gelir. Bu, bilim adamlar?n?n fikirlerinin daha da geni?lemesine ve iyile?tirilmesine yol a?ar.

    19. y?zy?l?n ikinci yar?s?nda. Elektromanyetik alan teorisi olu?turuldu, elektromanyetik dalgalar ke?fedildi ve incelendi. Bu temelde radyo teknolojisinin h?zl? geli?imi ba?lad?. 19. y?zy?l?n ikinci yar?s?nda olu?turulan molek?ler kinetik teori, t?m cisimlerin s?rekli hareket halindeki en k???k par?ac?klardan olu?tu?u g?r???ne dayan?yordu. Bu par?ac?klara Yunanca'da "b?l?nemez" anlam?na gelen atomlar ad? verildi. Bununla birlikte, 19. y?zy?l?n sonunda, atomlar?n (negatif y?kl? elektronlar) yayd??? daha k???k par?ac?klar (k?tle olarak) ke?fedildi. Elektronun deneysel ke?fi, radyoaktivite, termiyonik emisyon (elektronlar?n ?s?t?lm?? metaller taraf?ndan emisyonu), fotoelektrik etki (elektronlar?n ?????n etkisi alt?nda metallerden at?lmas?) ve di?er fenomenler - bunlar?n hepsi bir maddenin atomunun oldu?unu g?sterdi. daha k???k par?ac?klardan olu?an karma??k bir sistemdir. Fizik atomun yap?s? sorunuyla kar?? kar??yayd?. Ve 20. y?zy?l?n ba??nda atomun a??k bir yap?ya sahip oldu?u ve merkezinde atomun neredeyse t?m k?tlesinin yo?unla?t??? pozitif y?kl? bir ?ekirde?in bulundu?u kan?tland?.

    20. y?zy?l?n ba?lang?c?, ???k h?z?na yak?n h?zlarda hareketin ?nde gelen teorisi haline gelen ve modern n?kleer teknolojide kullan?lan y?kl? par?ac?k h?zland?r?c?lar?n?n hesaplanmas?na y?nelik y?ntemlerin temelini olu?turan g?relilik teorisinin yarat?lmas?yla i?aretlendi. Bu d?nem, atomlar?n i? yap?s?na n?fuz etmeye y?nelik ?srarl? giri?imlerle karakterize edilir. Atomlar?n yap?s?n? a??klaman?n anahtar? atom spektrumlar?n?n incelenmesiydi. G?zlemlenen spektrumlar? a??klamada ilk ?arp?c? ba?ar?, 1913'te Niels Bohr taraf?ndan geli?tirilen atom teorisiyle sa?land?. Ancak bu teori bariz tutars?zl?k ?zellikleri ta??yordu: bir atomdaki elektronun hareketini atom yasalar?na tabi k?lmakla birlikte. klasik mekanik bu harekete ?zel kuantum k?s?tlamalar? getirdi. Teorinin bu tutars?zl???n?n k?sa s?rede bedelinin ?denmesi gerekti. En basit atom olan hidrojenin spektrumunu a??klamadaki ilk ba?ar?lardan sonra, Bohr teorisinin iki veya daha fazla elektrona sahip atomlar?n davran???n? a??klamada yetersiz kald??? ke?fedildi.

    Yeni bir b?t?nsel atom teorisi yaratmaya acil bir ihtiya? var. B?yle bir teorinin yarat?lmas? 1924'te Louis de Broglie'nin cesur hipoteziyle ba?lad?. O zamana kadar, bir dalga s?reci olan ?????n ayn? zamanda bir?ok durumda par?ac?ksal bir yap? sergiledi?i, yani bir par?ac?k ak??? gibi davrand??? biliniyordu. I????n ayr? porsiyonlarda (kuanta) yay?lmas? fikrini ortaya atan Max Planck (1858-1947), 1900 y?l?nda siyah cisim radyasyonu problemini ??zd?. B?ylece 20. y?zy?l?n e?i?inde, modern fizikte son derece ?nemli bir rol oynayan ve kuantum mekani?inin olu?mas?na yol a?an kuantum kavram? ortaya ??kt?.

    De Broglie, madde par?ac?klar?n?n da belirli ko?ullar alt?nda dalga ?zelli?i g?stermesi gerekti?i fikrini dile getirdi. De Broglie'nin hipotezi ?ok ge?meden m?kemmel bir deneysel do?rulama ald?: Belirli bir dalga s?recinin, atomun mekani?ini de?erlendirirken dikkate al?nmas? gereken madde par?ac?klar?yla ili?kili oldu?u kan?tland?. Bu ke?fin sonucu, E. Schr?dinger ve W. Heisenberg taraf?ndan yeni bir fiziksel teorinin (dalga veya kuantum mekani?i) yarat?lmas?yd?. Kuantum mekani?i atomik s?re?leri ve maddenin yap?s?n? a??klamada inan?lmaz bir ba?ar? elde etti. Matematiksel zorluklar?n a??ld??? durumlarda, deneyle m?kemmel uyum i?inde olan sonu?lar elde edildi.

    Son 100 y?l, fizi?in di?er do?a bilimleri aras?ndaki konumuna ?nemli de?i?iklikler getirdi. 1919 y?l?nda ilk kez atom ?ekirde?inin par?alanmas? ve yap?s?n?n karma??kl???n?n g?sterilmesi m?mk?n oldu. ?ok say?da yeni s?zde temel par?ac?k (proton, n?tron, hiperon, mezon, n?trino) ke?fedildi ve bunlar?n birbirlerine d?n??ebildikleri g?sterildi. Modern ultra g??l? n?kleer par?ac?k h?zland?r?c?lar?n? kullanarak, 1956'da, daha ?nce g?zlemlenmemi? ve yaln?zca fizik?iler taraf?ndan teorik olarak tahmin edilen yeni par?ac?klar? (antiproton, antin?tron vb.) elde etmek m?mk?n oldu.

    Bu ke?iflerin her biriyle maddenin yap?s?na ve temel par?ac?klar?n etkile?imine ili?kin anlay?? giderek geni?ledi ve derinle?ti, yeni hipotezler olu?turma ve yeni teoriler geli?tirme ihtiyac? ortaya ??kt?. Son y?llara par?ac?k fizi?i, n?kleer f?zyon, kuantum elektroni?i, kat? hal fizi?i vb. alanlarda b?y?k ba?ar?lar damgas?n? vurdu.

    B?ylece, 20. y?zy?l?n ba?lang?c? fizikte, maddenin yap?s?na ili?kin bir dizi tan?d?k kavram ve fikirlerin radikal bir ??k???yle i?aretlendi. ?nsan, etraf?ndaki maddi d?nyan?n ?z?ne giderek daha derinlemesine n?fuz eder.

    Di?er t?m bilimler gibi fizi?in geli?iminin itici g?c? de insanlar?n pratik talepleriydi. Eski M?s?rl?lar?n ve Yunanl?lar?n mekani?i, o zamanki in?aat ve askeri te?hizat?n ortaya ??kard??? taleplerle do?rudan ba?lant?l? olarak ortaya ??kt?. Ayr?ca geli?en teknoloji ve askeri i?lerin etkisiyle 17. y?zy?l?n sonu ve 18. y?zy?l?n ba?lar?nda b?y?k bilimsel bulu?lar yap?ld?.

    Rus fizi?i ve kimyas?n?n kurucusu M.V. Lomonosov, bilimsel ?al??malar?n? uygulaman?n gereklilikleri ile birle?tirdi. Kat?lar?n ve s?v?lar?n do?as?, optik, meteoroloji ve atmosfer elektri?i ?zerine yapt??? ?ok say?da ve ?e?itli ?al??malar ?e?itli pratik problemlerle ili?kilendirildi.

    19. y?zy?l?n ba?lar?nda buhar motorlar?n?n kullan?lmas?, ?s?n?n mekanik i?e en karl? ?ekilde d?n??t?r?lmesi sorununun ??z?lmesini gerekli k?ld?. Bu sorun dar bir teknik yakla??mla ??z?lemez. Frans?z m?hendis Sadi Carnot'un 1824 y?l?nda ?s?n?n i?e aktar?lmas? sorununu genel hatlar?yla ele almas?n?n ard?ndan, ?s? motorlar?n?n verimini fiilen art?rmak m?mk?n oldu. Ayn? zamanda Carnot'un ?al??mas?, daha sonra termodinamik ad?n? alacak olan enerjinin aktar?m? ve d?n???m?ne ili?kin genel bir doktrinin ortaya ??kmas?n?n temelini olu?turdu. B?ylece, uygulaman?n gereklilikleri yeni fiziksel ke?iflere yol a?ar ve bunlar teknolojinin daha da geli?mesinin temelini olu?turur. Genellikle ?ok teorik ve g?r?n??te soyut olan fiziksel ke?ifler, eninde sonunda ?ok ?e?itli ve ?nemli teknik uygulamalara kavu?ur. Faraday'?n 1831'de elektromanyetik ind?ksiyonu ke?fetmesi, elektrik olaylar?n?n yayg?n pratik kullan?m?n? m?mk?n k?ld?. 1869'da D.I. Mendeleev taraf?ndan ke?fedilen periyodik yasa, yaln?zca atomlar?n ve kimyasal olaylar?n do?as?n?n incelenmesinde ola?an?st? bir rol oynamakla kalmad?, ayn? zamanda kimya ve fizikteki ?ok say?da pratik problemin ??z?m?nde de yol g?sterici oldu.

    Ge?en y?zy?l?n yetmi?li y?llar?nda Maxwell genel bir elektromanyetik s?re?ler teorisi yaratt?. Bu teoriye dayanarak elektromanyetik enerjinin dalga ?eklinde yay?labilece?i sonucuna vard?. 1888'de Hertz, Maxwell'in bu sonucunun do?rulu?unu deneysel olarak do?rulad?. Birka? y?l sonra Maxwell-Hertz'in ke?fi A. S. Popov taraf?ndan radyotelgraf? uygulamak i?in kullan?ld?. Buna kar??l?k, radyo teknolojisinin geli?imi, fizik?ilere do?an?n ?zelliklerini incelemede yeni ve ola?an?st? geni? deneysel f?rsatlar yaratt?. Maxwell'in teorisi elektrik ve radyo m?hendisli?inin neredeyse t?m dallar?n?n temelini olu?turur.

    A. G. Stoletov'un “aktino-elektrik” fenomeni (1888-1889) ?zerine ara?t?rmas?, modern teknolojide (televizyon, otomasyon vb.) yayg?n olarak kullan?lan fotoelektrik etkinin do?as?n? ayd?nlatmada ?nemli bir rol oynad?.

    G?n?m?zde g?ne? enerjisinin do?rudan pratik kullan?m? veya termon?kleer reaksiyonlar yoluyla enerji ?retimi gibi teknolojiyi k?kten de?i?tirebilecek son derece ?nemli problemlerin ??z?m? i?in fiziksel olaylar?n daha derinlemesine incelenmesi gerekmektedir. N?kleer kuvvetler problemiyle yak?ndan ilgili olan temel par?ac?k fizi?inin temel problemlerinin ??z?m? ve kontroll? termon?kleer reaksiyonlar probleminin ??z?m?, ?u anda fizik bilimlerinin h?cum cephesinin ?nc?s?d?r.

    Fizi?in di?er bilimlerle ba?lant?s?. Fizik yak?ndan ili?kilidir felsefe. Mekani?in korunumu yasalar?, enerjinin korunumu ve d?n???m? yasas?, termodinami?in ikinci yasas? vb. gibi fizik alan?ndaki en b?y?k ke?ifler, her zaman materyalizm ile idealizm aras?ndaki yo?un m?cadelenin arenas? olmu?tur. Y?zy?l?m?z?n ba??nda modern fizikteki bulu?lar?n ak??? nedeniyle bu m?cadele ?zellikle ?iddetli hale geldi. ?dealist d???nceye sahip fizik?iler ve filozoflar, materyalizmi "devirmek" i?in yerle?ik fiziksel teorileri ve fikirleri y?karak fizikteki somut ba?ar?lar? kullanmaya ?al??t?lar ve hala da ?al???yorlar. Fizik alan?ndaki bilimsel ke?iflerden elde edilen do?ru felsefi sonu?lar, diyalektik materyalizmin ana h?k?mlerini her zaman do?rulam?? ve do?rulam??t?r. Bu nedenle, bu ke?iflerin incelenmesi ve bunlar?n felsefi genelle?tirilmesi, ger?ek anlamda bilimsel bir d?nya g?r???n?n olu?mas?nda ?nemli bir rol oynamaktad?r.

    Son 100 y?l, fizi?in di?er do?a bilimleri aras?ndaki konumuna ?nemli de?i?iklikler getirdi. Bu d?nemde fizik ?yle bir h?zla geli?ti ve di?er do?a bilimlerinin hi?birinin varolu? tarihi boyunca bilmedi?i sonu?lara ula?t?. N?kleer fizik ile di?er baz? bilimler aras?ndaki ba?lant? ?zerinde k?saca dural?m.

    Astrofizik G?n?m?zde ba?ar?l? ??z?m? ancak g?venilir fizik yasalar?na dayan?larak m?mk?n olan bu t?r bir?ok problem ara?t?r?l?yor.

    G?ne?'in ve di?er y?ld?zlar?n i? k?s?mlar?nda y?ksek s?cakl?klarda enerji ?retilmesi sorunu ve y?ld?zlar?n evrimi sorunu, y?ld?zlar?n i? k?s?mlar?nda meydana gelen termon?kleer reaksiyonlar sorunuyla yak?ndan ili?kilidir. G?r?n??e g?re uzay nesnelerinin ya?? sorununun ??z?m?: g?kta?lar?, G?ne?, y?ld?zlar, Galaksi ve Evrenin bizim i?in eri?ilebilen k?sm?, g?r?n??e g?re, uzun ?m?rl? ve "ebeveynsiz" bozunma d?nemleri dikkate al?narak yap?lmal?d?r. ” radyoaktif elementler, ?rne?in 92 U 238, 19 K 40 vb.

    Kozmik ???nlar?n k?keni sorunu, uzay ko?ullar?nda par?ac?klar?n “?iftlerinin do?u?u” sorunu ve daha bir?oklar? n?kleer fizik problemleriyle de yak?ndan ba?lant?l?d?r.

    Jeoloji, jeofizik. D?nyan?n tarihi sorununun ??z?m?, do?al radyoaktivitenin incelenmesiyle yak?ndan ilgilidir. Radyoaktif y?ntemler, D?nya'n?n ve farkl? katmanlar?n?n mutlak ya??n? belirlemek i?in yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. ?ncelenen kayadaki radyoaktif element (uranyum) miktar? ile kararl? bozunma ?r?nlerinin (kur?un, helyum) miktar? aras?ndaki ili?kiyi belirlersek, bu, incelenen kayan?n ya??n? hesaplamay? m?mk?n k?lacakt?r.

    D?nyan?n termal ge?mi?i ve i? k?sm?n?n mevcut termal durumuna ili?kin sorunlar da do?al radyoaktivite sorunlar?yla yak?ndan ili?kilidir. ?u anda radyometrik ekipman, uranyum ve toryum yataklar?n?n ara?t?r?lmas? ve geli?tirilmesinde, petrol, k?m?r ve di?er minerallerin ara?t?r?lmas? ve ara?t?r?lmas?nda jeofizik y?ntemlerde yayg?n olarak kullan?lmaktad?r.

    Arkeoloji. Nesnelerin radyoaktivitesini inceleme y?ntemi, arkeolojik buluntular?n ya??n? belirlemede uygulama bulmu?tur, c. bu maddi tarihi buluntulardan insanl???n tarihi ge?mi?ine dair ?nemli bilgiler elde etmek. Ge?ti?imiz y?zy?llar? anlatan bu ?nemli "g?rev", radyoaktif karbon izotopu 6 C 14 taraf?ndan ger?ekle?tirilir.

    Kozmik radyasyondan gelen n?tronlar?n etkisi alt?nda, d?nya atmosferindeki baz? nitrojen ?ekirdekleri radyoaktif karbon 6 C 14 ?ekirdeklerine d?n??t?r?l?r. D?nyan?n bin y?ll?k tarihi boyunca atmosferdeki karbon konsantrasyonu hemen hemen sabit kalm??t?r. Karbondioksitin ye?il yapraklar taraf?ndan emilmesi yoluyla organik bile?iklerin bir k?sm?n? olu?tururlar. A?a? gibi bir bitki ?l?rse ve atmosferden karbon bile?iklerini absorbe etmeyi b?rak?rsa, 5568 y?ll?k yar? ?m?rle ??r?yerek radyoaktif karbon i?eri?i giderek azal?r. 5568 y?l sonra k?m?rdeki karbon 6 C 14'?n aktivitesi (miktar?) yar? yar?ya azal?r vb.

    Kimya. N?kleer fizi?in geli?mesi sonucunda do?ada bulunmayan yeni uranyum elementleri yapay olarak elde edildi. Modern kimyan?n b?y?k ve ?nemli bir dal?, radyoaktif elementlerin kimyasal ve fizikokimyasal ?zelliklerini inceleyen, radyoaktif izotoplar? izole etmek ve konsantre etmek i?in y?ntemler geli?tiren radyokimyad?r.

    ?la?. Do?al ve yapay olarak ?retilen radyoaktif izotoplar t?pta baz? hastal?klar?n tan? ve tedavisinde yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. Etiketli atomlar y?ntemi kullan?larak kalsiyumun sadece kemiklerde de?il sinir sisteminde de yer ald???, ?inkonun ins?lin olu?umunda ve beyaz kan h?crelerinin aktivitesinde ?nemli rol oynad??? tespit edildi. Radyoaktif fosfor kan hastal?klar?n?, karaci?er t?m?rlerini ve cilt hastal?klar?n? te?his etmek i?in kullan?l?r.

    Fizik ve di?er baz? do?a bilimleri aras?ndaki s?n?rlar keskin bir ?ekilde belirlenemez; hatta ?zel bilimler bile ortaya ??km??t?r: fiziksel kimya ve kimyasal fizik, az ?ok spesifik ?al??malar yapmak i?in kullan?l?r. konular ayn? zamanda ?zel bilimler alt?nda birle?tirilir: ?rne?in g?ky?z?ndeki fiziksel olaylar? inceleyen astrofizik ve D?nya atmosferinde ve D?nya'n?n atmosferinde meydana gelen fiziksel olaylar? inceleyen jeofizik bu ?ekilde ortaya ??kt?. Fiziksel ke?ifler s?kl?kla di?er bilimlerin geli?imine ivme kazand?rd?. Mikroskop ve teleskopun icad? biyoloji ve astronominin geli?imini h?zland?rd?, fizik?iler taraf?ndan ke?fedilen spektral analiz astrofizik vb.'nin ana y?ntemlerinden biri haline geldi.

    Bilindi?i ?zere bilimin geli?mesi ve teknoloji toplumun ekonomik ihtiya?lar? taraf?ndan belirlenir. ?retimin teknik seviyesi b?y?k ?l??de bilimin durumuna ba?l?d?r. Fizi?in ve teknolojinin geli?im tarihi, fizikteki ke?iflerin yeni teknoloji dallar?n?n yarat?lmas? ve geli?tirilmesi a??s?ndan ne kadar ?nemli oldu?unu g?stermektedir. Fizik, elektrik ve radyo m?hendisli?i, elektronik ve bilgisayar teknolojisi, alet m?hendisli?i, n?kleer m?hendislik vb. gibi yeni teknoloji alanlar?n?n geli?ti?i temeldi. Fizik?iler, end?striyi temelde yeni cihazlar ve kurulumlarla donatarak yeni, daha geli?mi? bilimlerin temellerini yarat?yorlar. ?retim y?ntemleri. Yar? iletkenlerin fizi?i h?zla geli?ti ve yar? iletken ayg?tlar ve ayg?tlar teknolojisinde neredeyse an?nda pratik uygulamalara kavu?tu.

    Fizik b?l?mlerinin k?sa metodolojik analizi. Mekanik. Modern fizikte, klasik mekani?in temel kavramlar? anlamlar?n? kaybetmemi?, ancak uygulanabilirliklerinin s?n?rlar? a??s?ndan daha fazla geli?me, genelleme ve ele?tirel de?erlendirme alm??t?r. Mekani?in fiziksel temelleri sunulurken, mekanik kavramlar?n soyutlu?undan ka??n?lmal?, teori ger?ek fiziksel olaylara ve etki eden kuvvetlerin spesifik do?as?na m?mk?n oldu?unca yak?nla?t?r?lmal?d?r. Modern fizikteki klasik mekanik kavramlar?n?n a??k bir fiziksel ve felsefi yorumu, fizik ders program?n?n bu b?l?m?n? incelerken temel yol g?sterici ilke olmal?d?r.

    Bir noktan?n kinemati?i ve kat? bir cismin ?teleme hareketinin sunumunun ba?lang?c?nda, klasik (Newton) mekani?in alt?nda yatan uzay ve zaman?n ?zelliklerine ili?kin fikirler ?zerinde durulmal?d?r. Klasik mekanikte uzay ve zaman, maddenin varl???n?n nesnel bi?imleri olarak kabul edilir, ancak birbirlerinden ve maddi cisimlerin hareketinden ayr?d?rlar. Newton, cisimlerin ve onlar?n hareketinin, t?m eylemsiz referans sistemlerinde ayn? olan zaman?n ge?i?ini veya ?klid geometrisi taraf?ndan tan?mlanan uzay?n ?zelliklerini etkilemedi?ine inan?yordu. Newton mekani?i, cisimler aras?ndaki etkile?imlerin an?nda iletilme olas?l???n? kabul eder.

    Kinemati?i sunarken vekt?r cebiri ve diferansiyel hesab?n matematiksel ayg?tlar?n? kullanmak gerekir. E?risel harekette maddi bir noktan?n ivmesinin te?et ve normal bile?enleri i?in ifadeler elde etmek ve y?r?ngenin e?rilik yar??ap? kavram?n? tan?tmak (d?z bir y?r?nge ?rne?ini kullanarak) gereklidir.

    Sal?n?mlar burada do?rusal ve d?nme hareketlerinin yan? s?ra hareket t?rlerinden biri olarak kabul edilir. Sal?n?ml? hareket i?in, bir hareket t?r? olarak t?m kinematik ?zelliklerin (h?z, ivme vb.) girilmesi gerekir. B?yle bir sunum, konunun matematiksel taraf?nda ?nemli ?l??de zaman tasarrufu sa?lar ve ayn? zamanda ilgili hareketler s?ras?nda meydana gelen fiziksel s?re?lerin g?rsel olarak kar??la?t?r?lmas?na olanak tan?r. Bu, ??rencilerin ?e?itli fiziksel do?adaki hareketlere birle?ik bir yakla??m geli?tirmelerine yard?mc? olur. M?mk?n olan her yerde, d?nen bir vekt?r arac?l???yla harmonik titre?imi temsil eden grafiksel bir y?ntem kullan?lmal?d?r. ??rencilere, do?rusal bir sistemin herhangi bir sal?n?m?n?n her zaman farkl? frekanslar, genlikler ve ba?lang?? fazlar? ile e?zamanl? olarak meydana gelen harmonik sal?n?mlar?n bir ?st ?ste binmesi olarak temsil edilebilece?ini a??klamak gerekir. Zorunlu sal?n?mlar s?ras?nda rezonans g?z ?n?ne al?nd???nda, bu olguyu enerji a??s?ndan tart??mak gerekir.

    Maddi bir noktan?n dinami?inin ve kat? bir cismin ?teleme hareketinin sunumu, lise fizik dersinin ilgili b?l?m?n?n geli?tirilmesi ve derinle?tirilmesi olmal?d?r. Mekanik bir sistemin k?tle merkezinin hareket kanunu, momentumun korunumu kanunu ve momentumun eksen ?zerindeki izd???m?n?n korunumu ko?ullar?, kuvvet i?i, bunun kuvvet yoluyla ifadesi gibi konulara dikkat edilmelidir. e?risel bir integral ve i?in y?r?nge ?eklinden ba??ms?z olma durumu, mekanik bir sistemin kinetik enerjisi ile bu sisteme ba?l? kuvvetlerin i?i aras?ndaki ba?lant?. Madde par?ac?klar? veya cisimler aras?nda etkile?ime giren bir madde bi?imi olarak alan, d?? alandaki maddi bir noktan?n potansiyel enerjisi (?zellikle merkezi kuvvetler alan?ndaki enerjiyi dikkate alman?z gerekir) ve mekanik enerjinin korunumu yasas? ?zellikle dikkatli ve yava? bir ?ekilde sunulmal?d?r.

    Kat? bir cismin d?nme hareketinin kinematik ?zelliklerinin ve bunlar?n do?rusal ?zelliklerle olan ili?kisinin, d?nme hareketinin dinami?inden hemen ?nce dikkate al?nmas? tavsiye edilir. Sabit bir noktaya ve eksene g?re mekanik bir sistemin kuvvet momenti ve d?rt? momenti kavram?n? tan?tmak mant?kl?d?r.

    Momentumun, a??sal momentumun ve mekanik enerjinin korunumu yasalar? genellikle Newton yasalar?na dayanarak t?retilir. Bu nedenle korunum yasalar?n?n, uygulama alan? s?n?rl? olan Newton yasalar?ndan ve bunlar?n ?zerine in?a edilen klasik mekani?in aksine, uzay ve zaman simetrisinin temel ?zelliklerini yans?tan evrensel yasalar oldu?una ??rencilerin dikkatini ?ekmek olduk?a ?nemlidir. . Korunum yasalar?n?n evrenselli?ini ve bunlar?n ger?ek fiziksel problemlerin ??z?m?nde kullan?m?n?n etkinli?ini g?stermek i?in bu yasalar? iki cismin etkisinin hesaplanmas?na uygulayabiliriz.

    Ataletsiz referans ?er?eveleri ve atalet kuvvetleri konusunu incelerken, ??rencilerin Newton mekani?inin iki ana kural? olan ivmenin her zaman kuvvetten, kuvvetin ise her zaman aras?ndaki etkile?imden kaynakland???na dikkat ?ekmeleri gerekir. ?vmeyle hareket eden referans sistemlerinde cisimler e? zamanl? olarak yerine getirilmez. Atalet kuvvetlerinin “ger?ek” mi yoksa “kurgusal” m? oldu?u sorusunu tart??mak faydal? olacakt?r.

    Molek?ler fizik ve termodinamik. Bunun sunumunun ba??nda. Dersin b?l?m?nde ??rencilere makroskobik sistemlerin fiziksel ?zelliklerini incelemek i?in niteliksel olarak farkl? ve birbirini tamamlayan iki y?ntemi - istatistiksel (molek?ler-kinetik) ve termodinamik - a??klamak gerekir. Birincisi molek?ler fizi?in, ikincisi ise termodinami?in temelini olu?turur. B?y?k bir molek?l koleksiyonunun ?zelliklerinin, her bir molek?l?n ?zelliklerinden farkl? oldu?u unutulmamal?d?r. Klasik istatistiksel fizikte yap?ld??? gibi, d?nyan?n mekanik tablosuna dayanarak her molek?l?n Newton mekani?i yasalar?na g?re hareket etti?ini varsaysak bile, b?y?k bir molek?l grubunun toplu hareketinin kendine ?zg? yasalar? vard?r. Makroskobik bir sistemin ?zellikleri, sonu?ta sistemdeki par?ac?klar?n ?zellikleri, hareketlerinin ?zellikleri ve bu par?ac?klar?n dinamik ?zelliklerinin ortalama de?erleri taraf?ndan belirlenir.

    Termodinamik y?ntemden bahsederken, termodinamik sistem, termodinamik parametreler (durum parametreleri), denge durumu, durum denklemi, termodinamik s?re?, i? enerji vb. gibi termodinami?in temel kavramlar?n?n tan?mlar?n? a??k?a form?le etmek gerekir. termodinami?in, molek?ler fizikten farkl? olarak, d?nyan?n herhangi bir spesifik fiziksel resmiyle ili?kili olmad???n? vurgulad?. Deneylerle g?venilir bir ?ekilde do?rulanan termodinami?in ilkeleri gibi ?e?itli evrensel ilkelere dayanmaktad?r. Bu, bir yandan ?ok ?e?itli fiziksel sistemlerin analizine uygun olan termodinamik y?ntemin g??l? yan?, di?er yandan zay?f y?n?d?r. . ?rne?in, termodinamik y?ntemleri kullanarak bir sistemin durum denklemini t?retmek imkans?zd?r, dalgalanmalar?n varl???n? kan?tlamak vb. imkans?zd?r.

    ?deal bir gaz?n molek?ler kinetik teorisini ele al?rken, s?z konusu sistem modelinin molek?ler fizikte oynad??? rol ?zerinde ?zellikle durmak gerekir. Bu modelin se?iminin yaln?zca sistemin belirli ?zelliklerine de?il, ayn? zamanda hangi ?zelliklerin ?al???ld???na da ba?l? oldu?u vurgulanmal?d?r. ?rne?in, bir kab?n duvarlar?ndaki gaz bas?nc?n? hesaplarken, ilk yakla??m olarak, gaz molek?llerini, kab?n i?inde rastgele hareket eden ve yaln?zca kendisiyle ?arp??an k???k elastik toplar olarak kabul edebiliriz. duvarlar. Ayn? zamanda, gaz molek?llerinin denge da??l?m?n? olu?turma s?re?lerini ve transfer olaylar?n?n modellerini a??klamak i?in, kendi hacimleri hala k???k olsa da, molek?llerin birbirleriyle ?arp??malar?n? mutlaka hesaba katmak gerekir. ihmal edildi. Bu bak?mdan ders s?ras?nda kapta bulunan t?m gaz molek?llerinin s?ras?yla toplam i? hacmi ve toplam y?zey alan? de?erlerini kab?n hacmi ve y?zey alan? ile kar??la?t?rmak ?ok ??reticidir. duvarlar?ndan. Son olarak, bir gaz?n ?s? kapasitesinin molek?ler kinetik teorisinde, molek?llerin i? yap?s?n?n dikkate al?nmas? gerekir. Ger?ek ve ideal gazlar?n ?zelliklerindeki fark? a??klamak i?in, gaz modelini, molek?llerin kar??l?kl? ?ekim ve itme kuvvetlerinin etkisini hesaba katacak ?ekilde daha da geli?tirmek gerekir; van der Waals gaz modeli.

    ?deal gazlar?n molek?ler kinetik teorisi ve s?n?rlamalar?, enerjinin e?b?l???m yasas?n?n uygulanabilirli?inin s?n?rlar? ve Maxwell ve Boltzmann'?n da??l?m yasalar? gibi konular? yeterince ayr?nt?l? olarak ele almak gerekir.

    Kapal? bir sistemin durumundaki k???k bir de?i?iklik i?in, yani d?? ?evre ile yaln?zca ?s? al??veri?i ve i? yoluyla enerji al??veri?i yapan bir sistem i?in termodinami?in birinci yasas?n? form?le etmeniz ve yazman?z ?nerilir. ??rencilere ?s? ve i?in aksine i? enerjinin bir hal fonksiyonu oldu?unu a??klamak gerekir. ?deal bir gaz?n i? enerjisi i?in molek?ler kinetik kavramlardan elde edilen ifadeyi kullanarak, ideal bir gaz i?in termodinami?in birinci yasas?n?n denklemi yaz?lmal? ve daha sonra bu yasa, ?? izoproses ve adyabatik hesaplamaya uygulanmal?d?r. ?deal gazlar?n s?reci. Son olarak politropik s?reci ele alabiliriz. ??rencilere her t?rl? politropik s?reci ?e?itli termodinamik diyagramlarda tasvir etmeye ve tan?maya al??t?rmak ?ok faydal?d?r. Termodinami?in ikinci yasas? ve onun istatistiksel yorumu ile entropi kavram? sunumda ?zel dikkat gerektirir. Termodinami?in ikinci yasas?n?n birka? farkl? form?lasyonunu vermek ve bunlar?n tamamen e?de?er oldu?unu g?stermek ?ok faydal?d?r. Tersinir bir Carnot ?evriminin verimlili?inin ?al??ma ak??kan?n?n do?as?ndan ba??ms?zl???na ili?kin Carnot teoreminin bir kan?t?n? sunmak pek tavsiye edilmez. ?deal bir gaz?n entropisi i?in bir ifade bulmak ve bu ?rnekle entropinin ?s? miktar?ndan farkl? olarak durumun bir fonksiyonu oldu?unu g?stermek gerekir.

    Elektrik ve manyetizma. Elektrostatikte ve daha sonra elektrodinamikte, ilk kez bir fizik dersinde alan teorisi, uygun matematiksel ayg?tlarla az ?ok ciddiyetle ele al?nmaktad?r. ??renciler Ostrogradsky-Gauss teoremi ile Coulomb yasas? aras?ndaki ba?lant?ya ve uzay?n geometrik ?zelliklerine dikkat etmelidir. Elektrostatik alanda bulunan iletkenlerdeki y?klerin da??l?m? sorununa ayn? a??dan yakla??lmas? tavsiye edilir. Elektrik y?k?n?n korunumu yasas?n? a??klarken, korunum yasalar?n?n fizikteki yerini ve ?nemini bir kez daha vurgulamak gerekir. S?perpozisyon y?ntemini kullanarak karma??k alanlar? hesaplamaya kendinizi kapt?rmamal?s?n?z. Potansiyelin fiziksel anlam?na ve alan kuvveti ile ba?lant?s?na, en basit simetrik y?k sistemleri taraf?ndan olu?turulan elektrostatik alanlar i?in kuvvet ve potansiyelin koordinatlara ba??ml?l???n?n grafiksel temsiline ve analizine ?ncelikle dikkat edilmesi ?nerilir.

    Dielektrik ortamlardaki elektrostatik alan?n hesaplanmas?yla ilgili bir dizi konu ?zel ilgiyi hak etmektedir. Y?klerin serbest ve ba?l? olarak s?n?fland?r?lmas?n? sa?lamak, mekanizmay? dikkate almak ve dielektriklerin polarizasyonunu polar olmayan ve polar molek?llerle hesaplamak gerekir. Dielektrik bir ortamdaki elektrostatik alan i?in Ostrogradsky-Gauss teoreminin kan?t?yla ba?lant?l? olarak bir elektrik yer de?i?tirmesinin tan?t?lmas? tavsiye edilir (bu genellikle polar olmayan molek?llere sahip bir dielektrik ortamdaki alan ?rne?i kullan?larak yap?l?r). Daha sonra, iki dielektrik ortam aras?ndaki aray?zde alan kuvveti ve elektriksel yer de?i?tirme vekt?rleri taraf?ndan kar??lanan ko?ullar?n elde edilmesi ve bir dielektrikteki elektrostatik alan?n kuvvetinin ve potansiyelinin hesaplanmas?na ili?kin ?rneklerin dikkate al?nmas? tavsiye edilir. Ferroelektriklerin ?zelliklerinin niteliksel fenomenolojik tan?m?yla kendimizi s?n?rlayabiliriz.

    Y?kl? iletkenlerin ve kapasit?r?n enerjisi sorusunu sunarken, elektrostatik ?er?evesinde kalarak bu enerjinin lokalizasyonu sorununu kesin olarak ??zmenin imkans?z oldu?unu belirtmek gerekir. M?mk?n olan her yerde enerjinin korunumu ve d?n???m? yasas?n?n kullan?lmas? tavsiye edilir.

    Derslerde dersin DC b?l?m? gereksiz yere uzat?lmamal?d?r. Metallerin iletkenli?ine ili?kin klasik elektronik teorisini sunarken hem bu teorinin ba?ar?lar?ndan hem de zorluklar?ndan bahsetmek gerekir. Ohm kanunu ile ba?lant?l? olarak potansiyel fark, elektromotor kuvvet ve elektrik voltaj? gibi kavramlar aras?nda net bir ayr?m yap?lmas? gerekmektedir. Ayr?ca nokta elektriksel ?zelliklerin tan?t?lmas? ve do?ru ak?m yasalar?n?n diferansiyel bi?imde form?le edilmesi de gereklidir.

    Manyetik alan?n ana ?zelli?i olarak, manyetik alan?n ya ak?ml? bir iletkenin k???k bir eleman? ?zerinde ya da ak?ml? k???k bir kapal? devre ?zerindeki kuvvet etkisine ba?l? olarak manyetik ind?ksiyon uygulanmal?d?r. Bir maddedeki manyetik alan? incelerken manyetik alan kuvvetinin ?ok daha sonra tan?t?lmas? tavsiye edilir. Biot-Savart-Laplace yasas?na dayanan karma??k manyetik alan hesaplamalar?na kap?lmamal?s?n?z. S?perpozisyon ilkesinin manyetik alanlar i?in ge?erli oldu?unu vurgulamak ?nemlidir. Vakumdaki bir alan i?in toplam ak?m yasas? ve Ostrogradsky-Gauss teoremi, ak?ml? d?z bir iletkenin manyetik alan? ?rne?ini kullanarak g?stermek i?in yeterlidir.

    Manyetik alan?n hareketli bir y?k ?zerindeki etkisi g?z ?n?ne al?nd???nda, manyetik etkile?imin g?reli yorumlanmas? konusuna ve ayr?ca manyetik alan i?indeki y?kl? par?ac?klar?n hareket modellerinin analizine ?zel dikkat g?sterilmesi gerekir. bu modellerin h?zland?r?c?larda, MHD jenerat?rlerinde, k?tle spektrometrelerinde vb. pratik kullan?m?.

    Faraday-Maxwell elektromanyetik ind?ksiyon yasas?n? deneylere dayanarak niteliksel olarak d???nmek yeterlidir. ?kinci durumda, ind?ksiyon ak?m?n?n i?inin ger?ekle?tirildi?i enerji ?zerinde durmak gerekir. Alternatif bir manyetik alanda bulunan sabit bir iletken devrede elektromanyetik ind?ksiyon ve ind?klenen ak?m?n EMF'sinin olu?umunu tart??mak ?ok ??reticidir.

    Maddenin manyetik ?zellikleri g?z ?n?ne al?nd???nda, molek?ler ak?mlar?n Amper hipotezi ?zerinde durmak ve ayr?ca makro ve mikro ak?mlar ve m?knat?slanma kavramlar?n? tan?tmak gerekir. Dia- ve paramanyetizman?n temel teorisi g?z ?n?ne al?nd???nda, maddenin manyetik ?zelliklerine ili?kin herhangi bir klasik teorinin imkans?zl???na dikkat ?ekilmelidir. Toplam ak?m yasas?n?n bir maddedeki manyetik alana genelle?tirilmesiyle ba?lant?l? olarak manyetik alan kuvvetinin dahil edilmesi tavsiye edilir (bu genellikle diyamanyetik bir ortamdaki alan ?rne?i kullan?larak yap?l?r). Daha sonra iki ortam aras?ndaki aray?zde manyetik ind?ksiyon ve manyetik alan kuvvetinin sa?lad??? ko?ullar?n elde edilmesi tavsiye edilir. Ferrom?knat?slar?n ?zelliklerinin sunumu do?as? gere?i fenomenolojik olmal?d?r.

    Sonu? olarak, Maxwell'in elektromanyetik alan teorisinin temellerini dikkate almam?z gerekiyor. Bu durumda, Maxwell taraf?ndan deneysel olarak belirlenmi? yasalar?n genellemelerinin fiziksel anlam?na ?zellikle dikkat edilmelidir. Elektromanyetik alan?n elektrik ve manyetik bile?enlerinin g?receli do?as?n?, yani bunlar?n eylemsiz referans ?er?evesi se?imine ba??ml?l???n? vurgulamak gerekir.

    Optik ve n?kleer fizi?in temelleri. Dalga opti?i, dalga yay?l?m?na ili?kin genel ?al??man?n bir par?as? olarak sunulmaktad?r. Herhangi bir nitelikteki dalgalar?n giri?imi ve k?r?n?m? olgusunun yayg?n oldu?u vurgulanmal?d?r. Bu olaylar?n sunumu ??renciyi kuantum mekani?inin temellerini anlamaya haz?rlamal?d?r. Genel dalga ?zelliklerinin yan? s?ra ???k dalgalar?n?n spesifik ?zelliklerine ve pratik uygulamalar?na da dikkat etmek gerekir. Tutarl?l?k ve tek renklilik, tek bir atomun par?lt?s?n?n sonlu s?resiyle ili?kili olmal?d?r. Bir?ok dalgan?n giri?imini grafiksel bir y?ntem kullanarak hesaplamak faydal?d?r. E?it e?im ve e?it kal?nl?ktaki ?izgileri g?zlemleme y?ntemlerini kar??la?t?rmak gerekir.

    K?r?n?m? g?zlemlemek i?in ko?ullar? a??k?a form?le etmek gerekir. Huygens-Fresnel prensibini sunarken, dalga denkleminin kat? ama ?ok zor ??z?m?n?n yerini alan bir hesaplama tekni?i olarak d???n?lmelidir. Vavilov-Cerenkov radyasyonu ele al?n?rken, bu klasik olgunun ?????n giri?imiyle ilgili fikirler temelinde yorumlanabilece?ine dikkat ?ekmek gerekir. ?ift k?r?lman?n a??klamas? elektromanyetik kavramlar temelinde ve kristallerin elektriksel ?zelliklerinin anizotropisi dikkate al?narak yap?lmal?d?r. I??k dalgalar?n?n enineli?inin deneysel olarak kan?tlanmas? i?in polarizasyon etkilerinin ?nemini vurgulamak ve ayr?ca pratik uygulamalar?na da dikkat etmek gerekir.

    Termal radyasyon sorunu, ??rencilerin bilimsel d?nya g?r???n?n olu?umunda ?nemli bir a?amad?r, ??nk? klasikten kuantum fizi?ine ge?i?, tamamen siyah bir cismin denge radyasyonu teorisi ile ili?kilidir. Klasik teorinin d???k frekanslar b?lgesindeki deneyimlerle uyumunu ve y?ksek frekanslar b?lgesindeki tutars?zl??? vurgulamak ?nemlidir. Planck'?n osilat?r enerjisinin nicemlenmesine ili?kin hipotezini dikkate almak gerekir. Ortalama osilat?r enerjisinin ve bu hipoteze dayanan Planck form?l?n?n tam bir t?retilmesini sa?lamaya gerek yoktur. D???k frekanslarda klasik Rayleigh-Jeans form?l?ne d?n??t???n? g?stermek gerekir.

    Klasik fizi?in d?? fotoelektrik etki yasalar?n? yorumlamadaki zorluklar?n? analiz ettikten sonra, Einstein'?n daha sonra fotonlar olarak adland?r?lan "???k kuantumu", yani radyasyonun ayr?k yap?s? hakk?ndaki hipotezi ?zerinde durmam?z gerekiyor.

    I??k bas?nc?n? sunarken deneysel sanat?n bir ?rne?i olan ve ?????n elektromanyetik teorisinin kurulmas?nda b?y?k rol oynayan P. N. Lebedev'in deneyleri ?zerinde durmak gerekir. I??k bas?nc?n?n ortaya ??k???n? klasik (dalga) bak?? a??s?yla niteliksel olarak a??klamak ve kuantum kavramlar?na dayal? bir bas?n? form?l? t?retmek gerekir. Compton etkisi, radyasyonun par?ac?k ?zelliklerinin en eksiksiz ve canl? temsili olarak d???n?lmelidir. Koruma yasalar?n?n evrensel do?as?n? do?rular.

    I????n ?zelliklerinin dualitesinin analizi, ??rencileri maddenin ?zelliklerinin dualitesini alg?lamaya haz?rlamal?d?r. Ekrandaki bireysel noktalara ?arpan fotonlar?n istatistiksel do?as?n? vurgulamak ?nemlidir. Elektron k?r?n?m? deneylerini tart???rken, madde par?ac?klar?ndaki dalga ?zelliklerinin varl???n?n kan?t? olarak bunlar?n ?nemini vurgulamak gerekir. Belirsizlik ili?kisi maddenin ?zelliklerinin dalga-par?ac?k ikili?i ile ba?lant?l? olarak ele al?nmal?d?r. Klasik mekanik kavramlar?n?n uygulanabilirli?i ?zerinde kuantum s?n?rlamas? olarak belirsizlik ili?kisinin fiziksel anlam?n? vurgulamak gerekir. Daha sonra enerji ve zaman i?in belirsizlik ili?kisi dikkate al?nmal?d?r. Sonu? olarak, belirsizlik ili?kisinin bir mikro nesnenin durumunu bir dalga fonksiyonu kullanarak tan?mlama ve par?ac?k dalga fonksiyonunun istatistiksel anlam?n? a??klama ihtiyac?n? ima etti?ini belirtmek gerekir.

    Atom ?ekirde?inin fizi?i. ?ekirde?in bile?imi ve ?zellikleri hakk?nda konu?urken, e?er zaman izin verirse, atom ?ekirde?inin k?tlesini, do?rusal boyutlar?n?, a??sal momentumunu ve manyetik momentini belirlemeye y?nelik deneysel y?ntemlerin ?zellikleriyle ba?laman?z tavsiye edilir. Atom ?ekirde?inde elektronlar?n varl???n?n imk?ns?zl???n? tart??mak olduk?a ?nemlidir. ?ekirde?in bile?imi ve ?ekirdekteki n?kleonlar?n etkile?imi hakk?nda konu?urken, n?kleer kuvvetlerin ?zelliklerini dikkate almal? ve onlar?n de?i?im do?as? ?zerinde durmal?y?z. K?tle kusuru, belirli bir izotopun atomunun k?tlesi ile k?tle numaras?, yani ?ekirdekteki n?kleonlar?n say?s? aras?ndaki fark olarak yorumlanmal?d?r. ?ekirdeklerin spesifik ba?lanma enerjisinin (n?kleon ba??na ba?lanma enerjisi) k?tle numaras?na ba??ml?l???n?n varl???na dikkat ?ekmek gerekir.

    ?ekirdeklerin a bozunmas?n? ele al?rken, t?nel etkisinin tezah?r?ne ?rnek te?kil eden bu olgunun kuantum mekanizmas? ?zerinde durmal?y?z. ??rencilerin dikkatini, n?kleer enerjinin kuantizasyonunu g?steren a par?ac?klar? ve g radyasyonunun enerji spektrumunun ayr?k do?as?na ?ekmek ?nemlidir. v-bozunumu yasalar?n? enerjinin korunumu ve a??sal momentum yasalar?yla uzla?t?rmada ortaya ??kan zorluklar ve varolu? hipotezi getirilerek bu zorluklardan bir ??k?? yolunun bulundu?u ?zerinde ?zellikle durmak gerekir. n?trinolardan.

    N?kleer reaksiyonlar? incelemeye Rutherford deneyinin ve yapay radyoaktivitenin ke?finin bir a??klamas?yla ba?lamak tavsiye edilir. Bu ba?lamda, n?kleer radyoaktivite olgusunun yan? s?ra elektron yakalama olgusu ?zerinde de k?saca durmak gerekir. T?m n?kleer reaksiyonlarda enerjinin korunumu, momentum, a??sal momentum, elektrik y?k? (y?k say?s?) ve k?tle (k?tle numaras?) yasalar?n?n kar??land??? vurgulanmal?d?r. A??r ?ekirdeklerin fisyon reaksiyonuna ve enerji dengesine ?zellikle dikkat edilmelidir. Fisyon reaksiyonunu do?rulamak i?in ?ekirde?in N. Bohr-L I. Frenkel'in damlac?k modelinin kullan?lmas? tavsiye edilir. N?kleer f?zyon reaksiyonlar?n?n de?erlendirilmesiyle ba?lant?l? olarak, kontroll? termon?kleer reaksiyonlar?n uygulanmas? sorunu ?zerinde durmal?y?z. Bu sorunun b?y?k ?nemini vurgulamak gerekiyor, ??nk? ??z?m? insanl?k i?in t?kenmez bir enerji kayna??n?n kap?s?n? a?acakt?r.

    Sonu? olarak, d?rt temel etkile?im, s?n?fland?rma, temel ?zellikler ve temel par?ac?klar?n kar??l?kl? d?n???mleri ?zerinde durmam?z ve ??rencilerin haf?zas?n?n b?y?k miktarda ger?ek veriyle gereksiz ?ekilde a??r? y?klenmesinden ka??nmam?z gerekiyor. Bu konulardaki modern fizik kavramlar?n?n hala tam olmaktan uzak oldu?unu belirtmek gerekir.

    Tan?m 1

    Fizik bir do?a bilimi alan?d?r, maddenin, hareketinin ve yap?s?n?n en basit ve en genel do?a yasalar?n?n bilimidir. Do?a bilimlerinin t?m? fizik yasalar?na dayan?r.

    “Fizik” terimi ilk kez M.?. 4. y?zy?lda Aristoteles'in ??retilerinde ortaya ??kt?. Ba?lang??ta, "felsefe" terimi ve "fizik" terimi e? anlaml?yd?, ??nk? bu disiplinlerin temeli Evrenin yasalar?n? a??klama arzusuydu. Ancak 16. y?zy?ldaki bilimsel devrim, fizi?in ayr? bir disipline d?n??mesine yol a?t?.

    Modern d?nyada fizi?in konusu ve ?nemi

    Fizik, do?a bilimlerinin bilimidir, kelimenin genel anlam?yla do?a tarihinin bir par?as?d?r. ?al??mas?n?n konusu, alanlar ve madde bi?imindeki maddenin yan? s?ra hareketinin genel bi?imleridir. Fizi?in konusu ayn? zamanda maddenin hareketini kontrol eden temel do?al etkile?imleri de i?erir.

    T?m maddi sistemlerde ortak olan, fiziksel yasalar ad? verilen belirli kal?plard?r. Di?er do?a bilimleri (biyoloji, kimya, jeoloji) yaln?zca fiziksel yasalara uyan belirli maddi sistem s?n?flar?n? tan?mlad???ndan, fizi?e genellikle temel bilim denir.

    Kimyan?n konusu atomlar?, onlar? olu?turan maddeleri ve baz? maddelerin di?erlerine d?n???m?n? incelemektir. Herhangi bir maddenin kimyasal ?zellikleri, elektromanyetizma, termodinamik ve kuantum fizi?i gibi fizik dallar?nda tan?mlanan molek?llerin ve atomlar?n fiziksel ?zellikleri taraf?ndan belirlenir.

    Fizik matematikle yak?ndan ili?kilidir ??nk? fizik yasalar?n?n m?mk?n oldu?u kadar kesin bir ?ekilde form?le edilebilece?i mekanizmay? temsil eder. T?m fiziksel yasalar neredeyse her zaman denklemler bi?iminde form?le edilir. ?stelik bu durumda matemati?in en karma??k b?l?mleri di?er bilimlere g?re kullan?lmaktad?r. Tersine, fizik biliminin ihtiya?lar? matemati?in ?o?u alan?n?n geli?imini te?vik etti.

    Modern d?nyada fizi?in ?nemi ?ok b?y?kt?r. G?n?m?z toplumunu ge?mi? y?zy?llar?n toplumundan ay?ran her ?ey, fiziksel ke?iflerin uygulanmas? sonucu ortaya ??km??t?r.

    Elektromanyetizma ara?t?rmalar? sabit hatlar?n ve cep telefonlar?n?n geli?tirilmesine yol a?t?. Termodinami?in ke?ifleri sayesinde bir araba yaratmak m?mk?n oldu ve elektroni?in geli?imi bilgisayar teknolojisinin ortaya ??kmas?na neden oldu. Fotonik, h?zla modern elektronik ekipman ve cihazlar?n yerini alan, temelde yeni bilgisayarlar?n ve fotonik teknolojinin yarat?lmas?n? m?mk?n k?lmaktad?r. Gaz dinami?inin geli?mesi de u?aklar?n ve helikopterlerin do?mas?na neden oldu.

    Do?ada s?rekli olarak meydana gelen fiziksel s?re?lere ili?kin bilgi derinle?ir ve geni?ler. Yeni ve modern ke?iflerin ?o?u, genellikle end?stride teknik ve ekonomik uygulamalara sahiptir.

    Modern ara?t?rmac?lar d?zenli olarak yeni zorluklarla ve gizemlerle kar?? kar??ya kal?yor; bunlar? a??klamak i?in yeni fiziksel teorilerin geli?tirilmesini gerektiren fenomenler ortaya ??k?yor. Edinilen bilgilerin kapsaml? deneyimine ra?men, modern fizik hala t?m do?a olaylar?n? a??klayabilmekten uzakt?r.

    Fizik y?ntemlerinin genel bilimsel temelleri bilim metodolojisinde ve bilgi teorisinde geli?tirilmi?tir.

    Deneysel ve teorik fizik

    ?z?nde fizik deneysel bir bilimdir: t?m teorileri ve yasalar? deneysel verilere dayanmaktad?r ve dayanmaktad?r. Ancak buna ra?men, yeni deneyler yapman?n temel nedeni yeni teorilerdir ve bunun sonucunda yeni ke?ifler ortaya ??kar. Bu nedenle teorik ve deneysel fizik aras?nda ayr?m yapmak gelenekseldir.

    Deneysel fizik, do?a olaylar?n?n ?nceden haz?rlanm?? ko?ullar alt?nda incelenmesine dayanmaktad?r. Bu t?r fizi?in g?revleri aras?nda daha ?nce bilinmeyen olaylar?n ke?fedilmesinin yan? s?ra fiziksel teorilerin ??r?t?lmesi veya do?rulanmas? da yer al?r. Fizikte ilerlemelerin ?o?u, mevcut teoriler taraf?ndan a??klanmayan fiziksel olaylar?n deneysel olarak tespit edilmesi yoluyla sa?lanm??t?r.

    Fotografik etkinin deneysel ?al??mas?, kuantum mekani?inin yarat?lmas?n?n ?n ko?ullar?ndan biri haline geldi.

    Not 1

    Her ne kadar kuantum mekani?inin bilimsel do?u?u, klasik teorik radyasyon fizi?inin bir paradoksu olan ultraviyole felaketini ??zmek i?in bunu ?ne s?ren Planck'?n hipotezinin ortaya ??k??? olarak kabul edilse de.

    Teorik fizi?in g?revleri, genel do?a yasalar?n?n form?le edilmesi, bunlar?n ?e?itli do?a olaylar?na dayanarak a??klanmas? ve ?imdiye kadar bilinmeyen s?re?lerin tahmin edilmesidir. Bir fiziksel teorinin g?venilirli?i deneysel olarak do?rulanabilir: e?er sonu?lar? teorinin tahminleriyle ?rt???yorsa, o zaman yeterli kabul edilir ve belirli bir olguyu do?ru bir ?ekilde tan?mlar. Her olguyu veya s?reci incelerken hem teorik hem de deneysel fizik e?it derecede ?nemlidir.

    Uygulamal? fizik

    Do?du?u g?nden bu yana fizi?in uygulamal? ?nemi b?y?kt?r; insanl???n kendi ihtiya?lar? i?in kulland??? mekanizmalar ve makinelerle birlikte geli?mi?tir. Fizik genellikle m?hendislik bilimlerinde kullan?l?r, ?o?u fizik?i mucittir. Fizi?in bir dal? olarak mekanik, temel m?hendislik bilimleri olarak malzemelerin mukavemeti ve teorik mekanikle yak?ndan ili?kiliydi.

    Termodinamik, ?s? motorlar?n?n tasar?m? ve ?s? m?hendisli?i ile ilgilidir. Elektrik, kat? hal fizi?i alan?ndaki ara?t?rmalar?n geli?tirilmesi ve kurulmas? i?in ?nemli olan elektronik ve elektrik m?hendisli?i ile do?rudan ilgilidir. N?kleer fizi?in ba?ar?lar? sayesinde n?kleer enerji ortaya ??kt?. Bu listeye uzun s?re devam edilebilir.

    Fizi?in ayr?ca disiplinler aras? geni? ba?lant?lar? vard?r. Kimya, fizik ve m?hendislik bilimlerinin s?n?r?nda malzeme bilimi gibi bir alan ortaya ??kmakta ve h?zla geli?mektedir. Kimya, iki ara?t?rma alan?n?n kurulmas?na yol a?an ara? ve y?ntemleri kullan?r: kimyasal fizik ve fiziksel kimya.

    Fizik ve biyoloji aras?ndaki s?n?rda, t?m biyolojik s?re?lerin organik maddelerin atom yap?s?ndan ele al?nd??? bir ara?t?rma alan? olan biyofizik ivme kazan?yor. Jeofizik jeolojik olaylar? ve bunlar?n fiziksel do?as?n? inceler. T?p ultrason ve r?ntgen gibi y?ntemleri kullan?r. Te?his i?in n?kleer manyetik rezonans, g?z hastal?klar?n? tedavi etmek i?in lazerler ve onkolojide n?kleer ???nlama kullan?l?r.

    Fizi?in ana dallar?

    Makroskobik fizik ikiye ayr?l?r:

    1. Mekanik: klasik mekanik, g?reli mekanik ve ayr?ca s?rekli ortam mekani?i (akustik, hidrodinamik, kat? mekanik).
    2. Dengesiz termodinami?i i?eren termodinamik.
    3. Optik: fiziksel optik, kristal optik, molek?ler ve do?rusal olmayan optik.
    4. Elektrodinamik: Bu, s?rekli ortamlar i?in manyetohidrodinami?i, elektrohidrodinami?i ve elektrodinami?i i?erir.

    Mikroskobik fizik a?a??daki b?l?mlerden olu?ur:

    1. Atom fizi?i.
    2. ?statistiksel Fizik: Bu, istatistiksel mekani?i, fiziksel kineti?i ve istatistiksel alan teorisini i?erir.
    3. Yo?un madde fizi?i: s?v? ve kat?lar?n fizi?i, nanoyap?lar?n fizi?i ve molek?llerin ve atomlar?n fizi?i.
    4. Kuantum fizi?i. Bu b?l?m ?u alt b?l?mleri i?erir: kuantum alan teorisi, kuantum mekani?i, kuantum renk dinami?i, kuantum elektrodinami?i ve sicim teorisi.
    5. N?kleer fizik.
    6. Y?ksek enerji fizi?i.
    7. Temel par?ac?klar?n fizi?i.

    Fizi?in bilimlerin kesi?im noktas?nda olan b?l?mleri de vard?r:

    1. Tar?m fizi?i.
    2. Akustik-optik.
    3. Astrofizik.
    4. Biyofizik.
    5. Hidrofizik.
    6. Hesaplamal? Fizik.
    7. Jeofizik: sismoloji, petrofizik, jeofizik hidrodinamik.
    8. Matematiksel fizik.
    9. Kozmoloji.
    10. Malzeme Bilimi.
    11. Metroloji.
    12. T?bbi fizik.
    13. Radyofizik: istatistiksel ve kuantum radyofizik.
    14. Sal?n?m teorisi.
    15. Teknik fizik.
    16. Kimyasal fizik.
    17. Plazma ve atmosfer fizi?i.
    18. Fiziksel kimya.

    Proje konusuna giri?

    Fizik etraf?m?zdaki d?nyan?n en genel ?zelliklerini inceleyen bir do?a bilimidir. Maddeyi (madde ve alanlar) ve onun hareketinin en basit ve ayn? zamanda en genel bi?imlerini ve ayr?ca maddenin hareketini kontrol eden do?an?n temel etkile?imlerini inceliyor.

    Bilimin temel amac?, t?m fiziksel olaylar? belirleyen do?a yasalar?n?, bunlar? pratik insan faaliyeti amac?yla kullanmak ?zere tan?mlamak ve a??klamakt?r.
    D?nya bilinebilir ve ??renme s?reci sonsuzdur. ?evremizdeki d?nyan?n incelenmesi, maddenin s?rekli hareket halinde oldu?unu g?stermi?tir. Maddenin hareketi herhangi bir de?i?iklik veya olgu olarak anla??l?r. Sonu? olarak etraf?m?zdaki d?nya s?rekli hareket eden ve geli?en bir maddedir.

    Fizik, maddenin en genel hareket bi?imlerini ve bunlar?n kar??l?kl? d?n???mlerini inceler. Enerjinin korunumu gibi baz? yasalar t?m maddi sistemler i?in ortakt?r; bunlara fiziksel yasalar denir.

    Do?ada ve teknolojide termal olaylar


    Etraf?m?za bakal?m ve ?ocuklu?umuzdan beri fiziksel olaylar?n bizi ?evreledi?ini, s?radan g?nl?k deneyimlerin yan? s?ra d?nya hakk?nda bir?ok fiziksel bilgi edindi?imizi a??k?a g?rece?iz.

    Fizik bazen “temel bilim” olarak adland?r?l?r ??nk? di?er do?a bilimleri (biyoloji, jeoloji, kimya vb.) fizik yasalar?na uyan yaln?zca belirli bir maddi sistem s?n?f?n? tan?mlar.

    ?rne?in kimya atomlar?, onlardan olu?an maddeleri ve bir maddenin di?erine d?n???m?n? inceler. Bir maddenin kimyasal ?zellikleri, termodinamik, elektromanyetizma ve kuantum fizi?i gibi fizik dallar?nda tan?mlanan atomlar?n ve molek?llerin fiziksel ?zellikleri taraf?ndan benzersiz bir ?ekilde belirlenir.

    Elektriksel olaylar canl? do?a ve teknoloji ike

    D?nyadaki manyetik olaylar mle


    Bilimin geli?imi ?u yolu izler. Do?al olaylar? g?zlemlemeye, ard?ndan deneyler yapmaya, ge?erlili?i deneylerle do?rulanan hipotezler olu?turmaya dayan?r. Hipotez deneysel olarak do?rulan?rsa, bu fenomeni yaln?zca niteliksel de?il ayn? zamanda niceliksel a??dan da a??klayan bir teori temelinde olu?turulur.

    Fizik matematikle yak?ndan ili?kilidir: matematik, fiziksel yasalar?n tam olarak form?le edilebilece?i ayg?t? sa?lar.

    Fiziksel teoriler neredeyse her zaman di?er bilimlerde al???lm?? olandan daha karma??k matematik kullan?larak matematiksel terimlerle form?le edilir. Tersine, matemati?in bir?ok alan?n?n geli?imi fiziksel teorilerin ihtiya?lar? taraf?ndan te?vik edildi.