فروع الفيزياء التطبيقية كذلك سنتحدث عن تطبيقات الفيزياء التطبيقية وايضا سنشرح من هم أشهر علماء الفيزياء وكذلك كيفية نشأة الفيزياء التطبيقية كل تلك الموضوعات تجدونها من خلال مقالنا هذا
محتويات المقال
فروع الفيزياء التطبيقية
1-فيزياء الليزر: يُدرّس في هذا التخصص الفوتونات والبصريات المتقدمة.
2-فيزياء الحالة الصلبة: يُدرّس فيها فيزياء المواد وحالتها الصلبة وتركيبها.
3-الفيزياءُ النووية: يتم فيها التعرف على التركيب الذري وفيزياء المفاعلات النووية.
4-فيزياء الجسيمات: يُدرّس فيها مواضيع مثل الأطياف الذرية، فيزياء الكم النسبية وفيزياء الجسيمات.
5-الفيزياءُ الطبية والحيوية: يُدرّس فيها تطبيقات الفيزياءِ في علوم الحياة، إضافة للفيزياء الإشعاعية وأثرها على الكائن الحي.
تطبيقات الفيزياء التطبيقية
1- الليزر
هو أحد تطبيقات الفيزياء التطبيقية، وهو جهاز يصدر الضوء من خلال عملية تضخيم ضوئي تعتمد على الانبعاث المحفز للإشعاع الكهرومغناطيسي.
وتم بناء أول ليزر في عام 1960م من قبل ثيودور إتش ميمان في مختبرات أبحاث هيوز، بناءً على العمل النظري لتشارلز هارد تاونز وآرثر ليونارد شاويلو.
2-البلورات الضوئية
هي كذلك أحد تطبيقات الفيزياء التطبيقية، وهي بنية نانوية ضوئية دورية تؤثر على حركة الفوتونات بنفس الطريقة التي تؤثر بها الشبكات الأيونية على الإلكترونات في المواد الصلبة.
وتحدث البلورات الضوئية في الطبيعة في شكل تلوين هيكلي وعاكسات حيوانية، وهي تعد، بأشكال مختلفة، بأنها مفيدة في مجموعة من التطبيقات. الكمومية (QO) مثال آخر على تطبيقات الفيزياء التطبيقية، وهي مجال بحثي يستخدم الفيزياء شبه الكلاسيكية والفيزياء الميكانيكية الكمومية لاستكشاف الظواهر التي تنطوي على الضوء وتفاعلاته مع المادة على المستويات دون المجهرية. بمعنى آخر، إنها ميكانيكا الكم المطبقة على الفوتونات أو الضوء.
3-المايكروسكوب
الميكروسكوب أو الفحص المجهري (بالإنجليزية: Microscopy) هو المجال التقني لاستخدام المجاهر لعرض الأشياء ومناطق الأشياء التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة (الأشياء التي لا تقع في نطاق دقة العين العادية). وهناك ثلاثة فروع معروفة من الفحص المجهري: الفحص المجهري البصري والإلكتروني والمسح الضوئي، جنبًا إلى جنب مع مجال الفحص المجهري بالأشعة السينية.
5-الترانزستور
هو أحد تطبيقات الفيزياء التطبيقية، وهو عبارة عن جهاز شبه موصل يستخدم لتضخيم أو تبديل الإشارات الإلكترونية والطاقة الكهربائية؛ والترانزستورات تجعل عالم الإلكترونيات الخاص بنا يدور؛ إنها مهمة كمصدر تحكم في كل دائرة حديثة تقريبًا. وفي بعض الأحيان تراهم، ولكن في كثير من الأحيان، يتم إخفاؤهم في أعماق قلب دائرة متكاملة؛ وفي الكميات الصغيرة المنفصلة، يمكن استخدام الترانزستورات لإنشاء مفاتيح إلكترونية بسيطة ومنطق رقمي ودوائر تضخيم الإشارة.
وبكميات تصل إلى الآلاف والملايين وحتى المليارات، فإن الترانزستورات مترابطة ومدمجة في رقائق صغيرة لإنشاء ذكريات الكمبيوتر والمعالجات الدقيقة وغيرها من الدوائر المتكاملة المعقدة.
أشهر علماء الفيزياء
يوجد العديد من العلماء الذين تميزوا ولمعوا في مجال الفيزياء وأضافوا لها الكثير بعقولهم وخبراتهم العميقة والمتنوعة، ومنهم
1- الفيزيائي والعالم الإنجليزي مايكل فاراداي.
2- الفيزيائي الألماني ألبرت أينشتاين.
3-العالم الإنجليزي إسحق نيوتن.
4- العالم والفيزيائي الألماني ماكس بلانك.
نشأة الفيزياء التطبيقية
1-بَدَأ علم الفيزياء بالظهور في بداية العصور الوسطى على يد أشهر العلماء العرب وغير العرب، وباتَ يُعَد من العلوم الحديثة، ويرتبط هذا العلم ارتباطًا وثيقًا بـ علم الفلك، والذي يُعتبَر واحدًا من أهم العلوم وأعرقها كذلك. كما يرتبط أيضًا بالعديد من الحقول العلمية المختلفة لعلَ أهمها، علم الرياضيات، وعلم الفلسفة، وعلم الأحياء. فتأثرَّت الفيزياء بهذه العلوم، وأثَّرت بها.
2-يُعتبر علم الفيزياء من العلوم التجريبية، أي العلوم التي تعتمِد على تفسير الظواهر الطبيعية التي تتعلَّق بالكون عن طريق اخضاعها لنظريات أو فرضيات قابلة للاختبار.
3-كانت نشأة علم الفيزياء متزامنة عبر القرون، حيث بدأ تأسيسها بوضع أسس علم الفيزياء، ومن ثم تطوَّرت مفاهيمه وقوانينه، ومن ثم تحقَّق فهم كل ما يتعلَّق بالحرارة، والحركة أو الديناميكا، واكتُشفت فيما بعد قوانين الضوء. وأصبح هناك بعض النظريات الأساسية الشهيرة في علم الفيزياء، وهي: الميكانيكا الكلاسيكية، والكهرومغناطيسية، والديناميكا الحرارية، والميكانيكا الإحصائية، والنظرية النسبية، وميكانيكا الكم.
4-أدَّى التطوّر التكنولوجي الذي مررنا، وما زلنا نمر به إلى تقدُّم علم الفيزياء بشكلٍ هائل حتى أصبَحَ من أهم الأمور في حياتنا اليومية، كما أصبَحَت حياتنا مُحاطة بعلم الفيزياء. فإنَّ الأجهزة التي لسنا بغنى عنها اليوم مثل الرادار، والتلفاز، والحاسوب، وأجهزة التشخيص في الطب مثل أشعة إكس والرنين المغناطيسي، من الأجهزة التي تهم في حياتنا اليومية.
