物理学

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，它是当今最精密的一门自然科学学科。

中文名 物理学 外文名 Physics 学科门类自然科学 学科分类 一级学科 研究内容 运动、相互作用、时空、基本粒子 学科应用天文、电子、对称性质等问题 代表人物伽利略、牛顿、爱因斯坦 相关著作 《自然哲学之数学原理》 学科起源 人类社会实践的发展

目录

1 基本定义

物理学是一种自然科学，注重于研究物质、能量、空间、时间，尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关系。物理学是关于大自然规律的知识；更广义地说，物理学探索分析大自然所发生的现象，以了解其规则。

物理学（Physics）：物理现象、物质结构、物质相互作用、物质运动规律

物理学研究的范围 ——物质世界的层次和数量级

空间尺度：

原子、原子核、基本粒子、DNA长度、最小的细胞、太阳山哈勃半径、星系团、银河系、恒星的距离、太阳系、超星系团等。人蛇吞尾图形象地表示了物质空间尺寸的层次。

微观粒子Microscopic：质子 10-15 m

介观物质mesoscopic

宏观物质macroscopic

宇观物质cosmological 类星体 10^26m

时间尺度：

基本粒子寿命 10-25s

宇宙寿命 1018s

按空间尺度划分：量子力学、经典物理学、宇宙物理学

按速率大小划分： 相对论物理学、非相对论物理学

按客体大小划分：微观、介观、宏观、宇观

按运动速度划分： 低速，中速，高速

按研究方法划分：实验物理学、理论物理学、计算物理学

2 分类简介

牛顿力学(Mechanics)与理论力学(Rational mechanics)研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律

电磁学(Electromagnetism)与电动力学(Electrodynamics)研究电磁现象，物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律

热力学(Thermodynamics)与统计力学(Statistical mechanics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现

相对论(Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律

量子力学(Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律

此外，还有：粒子物理学、原子核物理学、原子与分子物理学、固体物理学、凝聚态物理学、激光物理学、等离子体物理学、地球物理学、生物物理学、天体物理学等等。