劉紹陽
摘要:應用物理學是指將物理學應用于實踐中的一門學科,與理論物理學相比,它是和實踐最為接近的。應用物理學的學習大部分還是需要依靠實驗來證實已知的定律或者公理,并且能夠在實驗中發現新的規律并有自己的思索。本文分析了在新的時代背景下應用物理學取得的就成就,希望給予同學們一定的啟示。
關鍵詞:物理學;應用物理學;實驗
一、應用物理學的特征
1、應用型較強
應用物理學的應用性主要表現在:在應用物理學的學習中我們主要的便是通過實驗對物理學中一些定理或者公理進行證實,實驗是應用物理學中很重要的一環。當然應用物理學其應用性不止表現在學習中利用實驗來了解課本上的知識,還包括應用物理學在科技發展的各個領域都有應用,比如其在信息技術、生物技術上的應用。
2、理論學習必不可少
幾乎所有的實踐中得出的結論都要基于基本的理論知識,以是要想在物理領域做出成績來,我們就應當學習好理論的知識。就比如我們在應用物理學的課程中做實驗的時候,老師會給我們講述實驗的原理和步驟,然后再開始自己著手進行實驗,否則實驗是無法進行的。縱然是偉大的物理學家在摸索某一項困難的課題時,他也需要儲存有一定的理論知識。所以進行理論學習,打好基礎是很有必要的。
二、應用物理學的要求
1、具備物理學習的技巧
應用物理學的學習基本上都是對物理知識和物理能力的學習,但是我們不能盲目地進行學習,掌握一定的技巧對我們應用物理學的學習會起到事半功倍的效果。在新的形勢下,物理學的學習和以往幾年有很大的差別,如今我們不再只局限于書本理論,它要求我們進行積極的獨立探索。只有了解物理學的內涵和規律,我們才能理解物理中抽象的概念。以是在如今這個要求日益嚴格的時期,我們就應當掌握物理學習的技巧、培養自己物理學習的能力。
2、數學和計算機能力也必不可少
近些年來由于國家和社會各界對應用物理學越來越重視,所以應用物理學的發展勢頭迅猛,因此應用物理學的應用也越來越廣。我們可以發現應用物理學的學習要求也越來越高,科技的不斷進步使得對實驗的精度要求越來越高,所以常規的為實驗室已經滿足不了物理的學習。更多的時候學習物理需要我們利用計算機設計出來的程序進行實驗,比如計算機模擬出來的真空環境、沒有摩擦力的平面等。并且實驗數據的處理也越來越龐雜,以是應用物理學的學習也須要我們具備數學和計算機能力去進行實驗和數據處理。
3、掌握一定的法律知識
近些年我國的法律不斷地完善,對于科技方面的發明創造的保護也日漸成熟,當然對于剽竊等不法行為,法律也是嚴令禁止的。任何人都要學會關注自己領域內的法律法規,從而明確自己的責任和義務,對于應用物理學領域的人更是如此,因為它和實踐最為接近,日常的工作和學習中都或多或少會遇到法律上問題,所以有一定的法律知識的儲備對日后物理的研究都會有非常重要的作用。
三、新形勢下應用物理學的發展
1、物理方面取得成就
如今由于知識共享技術的不斷發展使得應用物理學各個領域之間的交流不斷加強,這也促進了物理學的進步和發展。尤其是最近幾年我們在航空航天、光電子技術、信息技術等方面都取得了很大的成就。尤其是20世紀之后涌現了很多優秀的應用物理學家,他們致力于研究物理的應用方面,創立了相對論、量子力學、宇宙大爆炸理論等這些對應用物理學來說都是里程碑式的,當然我國也是不甘落后的:我們獨立自主地創設了屬于我國自己的空間站、神州號、嫦娥號都順利發射,這些都依靠應用物理學的進步。
2、在計算機技術方面取得的成就
物理學的應用是十分普遍的,它和很多的學科之間都有交叉應用。在現在社會我們可以發現各類的知識都是交互式的。同樣地,應用物理學和計算機的發展也是相互依附存在的,比如計算機中很多零部件:電源板、晶體管、液晶屏等的發明創造都離不開應用物理學。我們知道世界上最早的計算機占地170平方米而重量高達30噸,但是現如今我們的計算機可以和一本書一樣厚,甚至一樣重,這是我們利用應用物理學中光電學的知識創造了晶體管、電子管、集成電路等使得計算機技術不斷進步,如今我們的計算機技術能夠取得如此大的進步都要仰仗應用物理學的進步。
3、在生物科技方面的應用
應用物理學幾乎囊括了整個宇宙的全部物質,應用物理學的本質即是揭示宇宙中所有生物和物質的運動規律。對于揭示宇宙中生物的運動規律方面,應用物理學和生物科技卻是不約而同的一致。就比如我們要想研究生物的內部結構,我們需要借助應用物理學中的 X射線進行研究,同時生物方面的很多技術比如核磁共振技術、激光技術等都離不開應用物理學在實際中的應用。應用物理學中電學在生物中的應用最為廣泛,比如伽伐尼發現的肌肉的靜電性質、神經傳導過程中出現的電現象等都是和應用物理學緊密相聯的。
4、在化學方面的應用
化學和物理都屬于自然課科學,兩者一直都存在著聯系。隨著科技的進步,我們可以發現物理中很多知識都能應用于化學的研究中。化學總是和各種各樣的化學反應相關聯,化學反應的結果基本上都伴隨著能量的變化,而研究能量變化的正是應用物理學。應用物理學和化學相交叉應用的最典型例子便是火箭能夠升空的原理:通過化合堆的反應產生能量從而產生力來推動火箭,其中力的計算是非常重要的,所以可見在化學領域中應用物理學的作用也是巨大的。
四、總結
應用物理學作為一門重視實踐的學科,它的要求會很高,需要我們掌握的知識也越來越全面。在新的形勢下我們可以明顯地感受到應用物理學發展的迅速,也可以看到應用物理學在不同的領域中發揮著重要的作用。作為新時代的學生,我們應當跟上時代的步伐,不僅要學好自己的專業課,也要多多了解自己領域之外的知識。
參考文獻:
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