淺談物理在多領域中的應用

摘要：物理在經歷了一段漫長時間的發展，已經形成了較為完善的知識體系，當下高新科技和高端人才競爭十分激烈，也為物理的發展和應用提供了較為優秀的成長環境，本文以學習物理的重要性入手，闡述了物理在多個領域中的應用，并列舉了幾種提高物理學習質量的方法。

關鍵詞：物理；應用；方法

引言：

物理是歷史最為悠久、最古老的學科，其發展經歷了公元前八世紀到公元十五世紀的古代物理時期、十六世紀至十九世紀的近代物理時期、十九世紀末至今的現代物理時期，但是其發展卻也是最快的，物理學的發展和應用為諸多學科的發展提供了最多的研究方法和手段，對其學習具有重要的意義，隨著物理學應用的范圍變廣、技術的成熟，在多領域的應用也變得更高質量，針對其高質量的學習方法在新時期也有了新的解讀。

1.物理學科簡介

1.1物理的研究對象及研究范圍

物理是研究物質世界最基本形態的學科，其研究對象包括了物質結構、物質相互作用、物質運動規律等；其研究范圍包含了物質世界的層次和數量積，從微觀粒子到介觀物質，再到宏觀物質和宇觀物質，研究范圍極大。

1.2物理學的基本理論

其一，是十七世紀在伽利略、開普勒、牛頓等人的努力下，形成用來闡述物體機械運動規律和時空相對性規律的牛頓定律；其二，是十八、十九世紀在法拉第、庫倫、麥克斯韋等人努力下，形成用來闡述電磁輻射、電磁運動等規律的電磁學理論；其三，十八、十九世紀在卡特、開爾文、焦耳等人研究下，用來闡述物質熱運動的規律和宏觀表現的熱力學；其四，是由愛因斯坦完善的用來描述物體高速運動效應及相關動力學效應的相對論；其五，是二十世紀在普朗克、薛定諤、海森堡等人研究完善下，用以闡述微觀物質運動及規律的量子力學理論[1]。

1.3物理理論形成過程

首先，是從已有的原理和理論中提煉或者通過對試驗和事實的觀察，來提出研究的命題；其次，通過已有的知識和原理儲備以及邏輯推理和演算、建模等方式進行定性的答案推測；繼而，進行關于命題的理論預測，且預測可通過實驗進行驗證；接著，通過實驗以及對實驗結果的分析，進行預測理論的實驗驗證；最后，針對過程中的問題進行修改以使結果準確可信，當存在實驗結果與理論不符合時，就要進行相關修改或者理論被推翻。

2.物理在多領域的應用

2.1在生活中的應用

物理在生活中的應用貫穿了整個過程，這里就其中的幾種典型的應用進行闡述：其一，重力在我們生活中的應用，例如砌墻時，師傅通過重垂線來進行是否垂直地面的判斷，此外，由于重力的存在，使得人們可以“腳踏實地”；其二，摩擦力在生活中的應用，滑梯為了順滑，將表面粗糙降低，以降低摩擦力，車輛在雪地行駛的防滑鏈也是為了增大摩擦系數來增大摩擦力；其四，光學上的鏡面反射用于生活中照鏡子和車的后視鏡等；其五，熱學方面，通過在地上灑水，使其蒸發起到降溫作用；其六，電學方面，例如手電筒、電視機等都涉及到物理的應用。

2.2在經濟領域的應用

物理知識看似與經濟領域關聯甚小，但是實際上物理上的思維和邏輯與物理模型，對經濟上一些原理和模型的產生具有重要的啟發和推動作用。本文就物理學相關知識在經濟領域的典型應用進行闡述。其一，物理中的布朗運動對經濟領域中期權定價模型建立的影響：物理中的布朗運動即被分子撞擊的懸浮微粒做無規則運動的現象，經濟中B-S期權定價公式基于布朗運動干擾項的隨機微分方程添加應用；其二，利用物理的混沌現象對經濟系統進行建模分析，物理上的混沌現象解釋為——確定系統中存在的看似無規則的隨機狀態，近些年，相關學者在對經濟系統進行分析的時候，就將混沌理論引入，以進行經濟系統的建模分析，例如蛛網模型[2]。

2.3在軍事領域的應用

本文對物理在軍事中的應用以紅外線為例。紅外線是物理知識中的一部分，紅外線是波長介于微波與可見光之間的電磁波，其物理特性為具有極強的穿透能力和熱效應作用，因此在軍事領域可以用來進行紅外夜視、紅外制導、紅外偵察、紅外火控、紅外雷達、紅外通信、紅外隱形技術等[3]。當然這就是物理技術知識在軍事中應用的其中之一，典型的還包括核物理在軍事武器動力及殺傷力方面的應用研究等，應用也十分廣泛。

3.優化物理學習的方法

針對物理的學習和教育方法，近些年我國進行了相關的探討和措施手段上的改革，總結起來主要包括如下幾個要點：①結合當下的多媒體教學，多媒體教學是教育和信息技術結合的產物，具有可以調動學生學習興趣、促進探究式思維形成、有助于對抽象知識的理解以及綜合素質培養的優點，也符合當下教育的要求[4]；②強化實驗在物理學習中的重要性，實驗在物理的理論形成中具有重要的作用，而在學習中其對動手能力的鍛煉以及邏輯思維的培養都具有重要的影響，所以要保證物理學習中的必要實驗以及實驗的實施質量；③提倡探究式的物理學習，即學生具有學習物理的主動權，主動進行問題的提出、假設、求證以及最后的知識能力的獲得，提高在物理方面的創新和探索精神；④注重物理在實際中的應用，只有將物理學習與實際相連接，才能對物理知識更好的理解以及使物理知識與其高質量應用接軌。

結論：

綜上所述，物理作為發展歷史悠久、發展最快、提供基本科研手段最多的學科，在諸多領域有著不俗的應用，因此更應該注重對物理高質量的學習，以實現新時期物理內涵的賦予以及對人類社會發展更強有力的推動。

參考文獻：

[1]袁玉珍， 陳欽生， 張化福. 大學物理.上冊[M]. 科學出版社， 2016.

[2]粟云， 龍建松. 淺談物理學知識在經濟研究中的應用[J]. 科技展望， 2016， 26（16）.

[3]張欣卉， 方延平. 紅外技術的物理基礎及其軍事應用[J]. 物理與工程， 2000（2）：47-49.

[4]姜兆衛. 多媒體技術在物理教學中的作用[J]. 中學教學參考， 2010（5）：62-62.

作者簡介：羅義博（1999.11）男，漢族，江西省贛州市人，高中學歷，研究方向：物理學方向。endprint