物理学是研究物质、能量及其相互作用的自然科学,其核心可分为四大分支:经典力学、电磁学、热力学与统计力学、量子力学与相对论。
-
经典力学
以牛顿运动定律为基础,研究宏观物体的运动规律,如天体运行、机械运动等。其核心概念包括力、加速度、动量守恒,适用于日常尺度下的物理现象。 -
电磁学
探索电荷、电场、磁场及其相互作用,涵盖静电学、电路理论、电磁波等。麦克斯韦方程组是电磁学的统一框架,支撑了现代通信与电子技术。 -
热力学与统计力学
热力学研究能量转换与热现象,如热机效率、熵增原理;统计力学从微观粒子行为解释宏观热力学性质,连接了宏观与微观世界。 -
量子力学与相对论
量子力学揭示微观粒子的波粒二象性与不确定性,是半导体、核能等技术的基础;相对论(狭义与广义)则重新定义了时空、引力,适用于高速或强引力场场景。
理解这四大分类,不仅能掌握物理学的全貌,还能洞察科技发展的底层逻辑。