શાસ્ત્રીય ભૌતિકશાસ્ત્રની વિવિધ શાખાઓ વિશે થોડું વધુ જાણો

ભૌતિકશાસ્ત્ર એક સચોટ, સૈદ્ધાંતિક અને પ્રાયોગિક વિજ્ .ાન છે જે પદાર્થ, energyર્જા, સમય અને અવકાશના ગુણધર્મો અને તેમની વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો અભ્યાસ કરે છે. તેમના નિષ્કર્ષમાં ચોકસાઈ અને ચોકસાઈ માટે જુઓ અને તે પ્રયોગો દ્વારા ચકાસી શકાય છે.

તે કાયદા દ્વારા પ્રાકૃતિક ઘટનાઓને સમજાવે છે, શરીરની પરમાણુ માળખું સુધારનારા સહિતનો નહીં. તે ગણિત સાથે ગા to સંબંધ ધરાવે છે, તે તેના પર આધાર રાખે છે વાસ્તવિકતાનો અભ્યાસ વ્યક્ત કરવા તે તમને કબજે કરે છે. બીજી બાજુ, તે અંદર શામેલ છે
રસાયણશાસ્ત્ર, જીવવિજ્ andાન અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સનો અભ્યાસ ક્ષેત્ર, તેમની ઘટનાઓ સમજાવવા ઉપરાંત.

ભૌતિકશાસ્ત્ર શાસ્ત્રીય મિકેનિક્સ પર તેના સિદ્ધાંતો આધારીત બનાવવાની ઘટનાનો અભ્યાસ કરે છે જ્યાંથી તે ગતિને સંચાલિત કરે તેવા કાયદાઓનો અભ્યાસ કરે છે, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ચાર્જિસના અભ્યાસ માટે ક્લાસિકલ ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સ પર, તાપ અને energyર્જાના સ્વરૂપોના અભ્યાસ માટે થર્મોોડાયનેમિક્સ પર., ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાં ભીંગડા પર પ્રકૃતિનો અભ્યાસ કરો નાની જગ્યા અને આંકડામાં આવર્તન અને શારીરિક ઘટનાની સંભાવનાઓનો અભ્યાસ કરવા માટે.

શાસ્ત્રીય ભૌતિકશાસ્ત્રની શાખાઓ

ભૌતિકશાસ્ત્ર, વાસ્તવિકતાના અધ્યયન માટે, ત્રણ મોટી શાખાઓમાં વહેંચાયેલું છે જે તમને વાસ્તવિકતાના ચોક્કસ પાસાથી કુદરતી ઘટનાનો અભ્યાસ કરવાની મંજૂરી આપે છે, તે આ છે:

•  ક્લાસિકલ ફિઝિક્સ
•  આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્ર અને
•  સમકાલીન ભૌતિકશાસ્ત્ર.

શાસ્ત્રીય ભૌતિકશાસ્ત્ર શું માનવામાં આવે છે? 

ક્લાસિકલ ફિઝિક્સમાં ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સના ઉદભવ પહેલાંના અભ્યાસ અને સિદ્ધાંતો શામેલ છે. તેને ન્યુટનિયન ફિઝિક્સ પણ કહેવામાં આવે છે કારણ કે ન્યૂટનના કાયદા પર આધાર રાખે છે પદાર્થો પર ચળવળ સંબંધિત.

ક્લાસિકલ ફિઝિક્સ અસાધારણ અભ્યાસ કરે છે જેની ગતિ પ્રકાશની ગતિ કરતા ઓછી હોય છે અને જેમના અવકાશી ભીંગડા પરમાણુઓ અને અણુઓના કદ કરતા ઓછા હોય છે.

શાસ્ત્રીય ભૌતિકશાસ્ત્રમાં નીચેની શાખાઓ શામેલ છે:

ઉત્તમ નમૂનાના મિકેનિક્સ:

વિજ્ thatાન જે ન્યૂટનના ગતિના કાયદાઓનો અભ્યાસ કરે છે, પ્રકાશની ગતિના સંબંધમાં આરામ અને ઓછી ઝડપે ખૂબ નાના ભૌતિક શરીરના વર્તનનો ઉલ્લેખ કરે છે.

ક્લાસિકલ મિકેનિક્સ અને ક્લાસિકલ ફિઝિક્સ બંને સામાન્ય રીતે ન્યુટનના કાયદા પર આધારિત છે, ખાસ કરીને બ્રહ્માંડમાં શરીરની હિલચાલનો ઉલ્લેખ.

થર્મોડાયનેમિક્સ:

તે વિજ્ isાન છે જે મેક્રોસ્કોપિક સ્તરે થર્મોોડાયનેમિક સંતુલનના રાજ્યોના વર્ણન માટે જવાબદાર છે. ઉષ્મા અને energyર્જાના અન્ય સ્વરૂપો વચ્ચેના ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના અભ્યાસ માટે થર્મોોડાયનેમિક્સ જવાબદાર છે. વિવિધ સ્થિતિઓનું વર્ણન કરવા માટે તેઓ જે ચલોનો ઉપયોગ કરે છે તે છે તાપમાન, દબાણ, વોલ્યુમ અને મોલ્સની સંખ્યા.

તે દ્વારા સમજાય છે થર્મલ સંતુલન તે રાજ્ય કે જેમાં બે સંસ્થાઓનું તાપમાન સમાન હોય છે, વિવિધ પ્રારંભિક તાપમાન સાથે અને એકવાર તાપમાન બરાબર થાય તે પછી, ગરમીનો પ્રવાહ સ્થગિત કરવામાં આવે છે, બંને સંસ્થાઓ ઉલ્લેખિત થર્મલ સંતુલન સુધી પહોંચે છે.

ઉદાહરણ તરીકે આપણી પાસે થર્મોમીટરનો ઉપયોગ છે, એક સાધન જે તેનું પોતાનું તાપમાન નક્કી કરે છે. તેથી બીજા શરીર અથવા પદાર્થના તાપમાનને જાણવા માટે, બંનેને થર્મલ સંતુલન મૂકવામાં આવે છે. એ જાણીને કે થર્મલ સંતુલનમાં શરીર અને થર્મોમીટર બંને એક જ તાપમાન પર છે, થર્મોમીટર દ્વારા સૂચવેલ તાપમાન પણ સરખામણી હેઠળ શરીરનું તાપમાન હશે.

સિસ્ટમોના પર્યાવરણમાં પરિવર્તનની પ્રતિક્રિયાનો અભ્યાસ વિજ્ andાન અને એન્જિનિયરિંગની વિવિધ શાખાઓમાં ઉપયોગી છે ... થર્મોોડાયનેમિક્સની કેટલીક એપ્લિકેશનો અહીં છે:

મટિરીયલ એન્જિનિયરિંગમાં તેઓ ચાલે છે ગરમી અને energyર્જા પરિવહન નવી સામગ્રીના ઉત્પાદન માટે કાચા માલને. ઉદાહરણ તરીકે, આપણી પાસે સિરામિકના ટુકડાની highંચી તાપમાન ફાયરિંગ પ્રક્રિયા છે, જેની અંતિમ ગુણધર્મો તે જે તાપમાનને આધિન હતી તેના પર ચોક્કસપણે નિર્ભર રહેશે.

Anદ્યોગિક સ્તરે આપણી પાસે હીટ ટ્રાન્સફરના માધ્યમથી ચીઝ અને માખણના પેસ્ટરાઇઝેશન અને ઉત્પાદનની પ્રક્રિયા છે. સ્ટીલ ઉદ્યોગમાં, અત્યંત steelંચા તાપમાને ભઠ્ઠીઓમાં વિવિધ પદાર્થોને ફ્યુઝ કરીને વિવિધ પ્રકારનાં સ્ટીલ મેળવવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમ: 

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમ દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક અને ચુંબકીય ઘટનાઓનો અભ્યાસ એક જ સિદ્ધાંતમાં કરવામાં આવે છે અને એકીકૃત થાય છે. માઇકલ ફેરાડે અને જેમ્સ ક્લાર્ક મેક્સવેલતે તેના પાયાના પ્રથમ પ્રેરક હતા.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમ મેક્સવેલના ચાર વેક્ટર ડિફરન્સલ સમીકરણો પર આધારિત છે, જે ઇલેક્ટ્રિક અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોને તેમના સંબંધિત સામગ્રી સ્ત્રોતો સાથે જોડે છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક થિયરીમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ, ઇલેક્ટ્રિક ધ્રુવીકરણ અને ચુંબકીય ધ્રુવીકરણ શામેલ છે. આરામ અને ગતિમાં ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ સાથે સંકળાયેલ મેક્રોસ્કોપિક શારીરિક અસાધારણ ઘટના અને પ્રવાહી, નક્કર અને વાયુયુક્ત પદાર્થો પર ચુંબકીય અને ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના પ્રભાવો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમના વર્ણનની objectsબ્જેક્ટ્સ છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમના ઉપયોગના ઉદાહરણો પુરાવા છે ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ અને જનરેટર્સ, જે યાંત્રિક energyર્જાને વિદ્યુત energyર્જામાં અથવા તેનાથી વિપરિત રૂપાંતરિત કરવા માટે વપરાય છે.

જનરેટર, અલ્ટરનેટર અથવા ડાયનામો એ ઉપકરણને અપાયેલ નામ છે જે યાંત્રિક energyર્જાને વિદ્યુત energyર્જામાં ફેરવે છે. મોટર એ એક ઉપકરણ છે જે વિદ્યુત energyર્જાને યાંત્રિક energyર્જામાં પરિવર્તિત કરે છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમના ઉદાહરણ તરીકે આપણી પાસે હોકાયંત્ર છે. સોયની હિલચાલ પૃથ્વીના ધ્રુવોના ચુંબકીય સિદ્ધાંતો પર આધારિત છે અને તે ઉત્પન્ન થતા ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને ઘર્ષણને કારણે વિદ્યુત સિદ્ધાંતો પર આધારિત છે.

ઓપ્ટિક્સ: 

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનની પે generationી, તેની ગુણધર્મો અને પદાર્થ સાથેની તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા, ખાસ કરીને તેની હેરફેર અને નિયંત્રણ, જે ભૌતિક ઓપ્ટિક્સ અભ્યાસ માટે જવાબદાર છે.

પ્રકાશ એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગલંબાઇની શ્રેણી છે જે માનવ આંખ સમજી શકે છે અને તે ચોક્કસપણે ઓપ્ટિક્સ છે જે તેના અભ્યાસ માટે જવાબદાર છે.  તે નવી ઘટનાઓની શોધ અને એપ્લિકેશન તરફ લક્ષી છે. તેના આધારે, સંશોધનકારો સમગ્ર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પેક્ટ્રમમાં પ્રકાશ સ્રોતનો ઉપયોગ અને વિકાસ કરે છે.

ઓપ્ટિક્સની અસર ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ, કમ્યુનિકેશન્સ અને મેટ્રોલોજી પર પડી છે.

ધ્વનિશાસ્ત્ર: 

ધ્વનિશાસ્ત્ર એ ભૌતિકશાસ્ત્રની એક શાખા છે જે ભૌતિક અને ગાણિતિક મોડેલો દ્વારા તેના કોઈપણ રાજ્યમાં (નક્કર, પ્રવાહી અથવા ગેસ) પદાર્થ દ્વારા પ્રસારિત યાંત્રિક તરંગોનો અભ્યાસ કરે છે.

ધ્વનિશાસ્ત્ર એ ધ્વનિના ઉત્પાદન, પ્રસારણ, સંગ્રહ, દ્રષ્ટિ અથવા પ્રજનન સંબંધિત દરેક બાબતોનો અભ્યાસ કરે છે. એકોસ્ટિક એન્જિનિયરિંગ એકોસ્ટિક્સના તકનીકી એપ્લિકેશનો સાથે વ્યવહાર કરે છે.

ધ્વનિ ભૌતિકશાસ્ત્રના ઉદાહરણો તરીકે આપણે ટાંકી શકીએ છીએ:
1. સંપર્કને વધુ અસરકારક બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો.
2. ચિકિત્સા ક્ષેત્રે તે છબીઓ બનાવવા માટે અસરકારક રહી છે
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા માનવ શરીર.
3. માઇક્રોફોન

પ્રવાહી ગતિશીલતા: 

ફ્લુઇડ મિકેનિક્સ એ ક continuન્ટિઅમ મિકેનિક્સની પેટા શાખા છે જે પ્રવાહી (પ્રવાહી અને વાયુઓ) ની હિલચાલ અને તેમને પેદા કરનારા દળોના અભ્યાસ સાથે સંબંધિત છે.

રાસાયણિક, સિવિલ, industrialદ્યોગિક ઇજનેરી, એરોનોટિક્સ, હવામાનશાસ્ત્ર, શિપબિલ્ડિંગ અને સમુદ્રવિજ્ .ાનમાં, પ્રવાહી મિકેનિક્સની દખલનું મૂળભૂત મહત્વ છે.

આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્ર

આ શાખા, જેને ક્વોન્ટમ ફિઝિક્સ પણ કહેવામાં આવે છે, થી શરૂ થઈ XNUMX મી સદીની શરૂઆતમાં. જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી મેક્સ પ્લાન્ક (1858-1947) ની દરખાસ્ત સાથે જેમાં તેમણે સમજાવ્યું હતું કે શ્યામ શરીરના કિરણોત્સર્ગને પ્રકાશ દ્વારા માપવામાં આવે છે. તે ક્વોન્ટમ થિયરી પર આધારિત છે જે 1900 માં ઉભરી આવ્યું હતું અને 1905 માં સાપેક્ષતાના સિદ્ધાંત પર.

આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈન, 1905 માં પ્રબલિત ક્વોન્ટમ થિયરી અને 1920 માં તેને ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ ફિઝિક્સની શાખા તરીકે કહેવાતા. તે પ્રકાશની ગતિએ થાય છે અથવા જેની અવકાશી ભીંગડા અણુઓ અને પરમાણુઓના ક્રમમાં હોય છે તેવા અસાધારણ ઘટના સાથે સંબંધિત છે.

લાક્ષણિકતાઓ, વર્તન અને અણુ અને સબટોમિક સ્તર પર કણ વિકિરણ. રિલેટીવીટી થિયરી સાથે ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ, જેને આપણે હવે આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્ર કહીએ છીએ તે બનાવે છે.

સમકાલીન ભૌતિકશાસ્ત્ર

તેની શરૂઆત XNUMX મી સદીના અંતમાં અને XNUMX મી સદીની શરૂઆતમાં સ્થિત છે, એટલે કે, આપણે સમકાલીન ભૌતિકશાસ્ત્રના યુગમાં જીવીએ છીએ. સમકાલીન ભૌતિકશાસ્ત્ર પ્રકૃતિની જટિલતા, નેનોસ્કોપિક સ્કેલ પરની ઘટના અને થર્મોોડાયનેમિક સંતુલનની બહારની પ્રક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરે છે. તે અંધાધૂંધી અને અશાંતિનો સિદ્ધાંત છે.