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物理理論

發布時間: 2021-08-14 15:09:47

物理哪些理論

假設你所問的是較大的物理學理論,而不是較小的分支,不然就太多了。
簡單來說,「經典內力學容」和「相對論」互補,可以用來解釋宏觀上的自然現象,而「量子力學」(粒子物理)和「弦理論」配合,則可以用來描述微觀上的活動。所有的這些理論都是為了更好的描述物理現象,並且補全其它理論的不足,解釋其之前的理論無法解釋的問題。
物理學發展的終極目標,是找到並發展出一套單一的理論,來同時正確地描述宏觀和微觀上的所有物理現象,而這就需要在全部的物理學理論上找到平衡。目前來看,「弦理論」是一唯一一個能在其它理論之間立足的物理學理論,但是它還太新,需要很多的完善和發展。
因此,可以想像,最後世界上只會留下一種物理學理論。

⑵ 普通物理與理論物理學起來有什麼區別

物理學專業主要課程有:高等數學、工程數學、力學、熱學、電磁學、光學、原子物理、理論力學、量子力學、電動力學、熱力學統計物理、數理方法、固體物理、模擬電子技術、數字電子技術、普通物理實驗和近代物理實驗等.
應用物理學專業
主要課程有:高等數學、工程數學、力學、熱學、電磁學、光學、原子物理、數理方法、理論物理、材料物理、固體物理、模擬電子技術、數字電子技術、普通物理實驗、近代物理實驗和材料科學實驗等.
材料物理專業
主要課程有:高等數學、工程數學、力學、熱學、電磁學、固體物理、物理化學、材料物理化學、無機非金屬材料學、無機非金屬材料工藝學、材料現代分析方法、工程制圖、電工電子技術、資料庫、微機原理、單片機與介面技術、及材料科學實驗等.
你如果以後學理論物理,最好是選物理學專業.因為畢竟是最銜接的.
不過應用物理和材料物理應該都可以考理論物理研究生.跨專業都可以考的.

⑶ 最新的物理學理論是什麼

相對論是個近似解,很有可能被流體動力學一類連續介質力學所代替。
理想流體可壓縮流動本來就含有相對論變換,

現在的宇宙學和相對論理論家把真空或者隱物質的狀態方程改成密度不可變的,所以他們按照不可壓縮的進行計算,

算完以後必須補上壓縮變換所代表的密度變化性質,這就是洛倫茲提出的「假設」,

但是彭加勒和愛因斯坦還多補了一點時間上的變換,從近似解的觀點上也是可行的,但是他們把它叫做相對論,更深奧一點,把它叫做度規不變性。

再多說幾句,相對論其實就是一種理想流體的近似變換的演算法,把一種輔助變換的函數稱為時空理論,不僅是畫蛇添足,也是故弄玄虛。

空氣動力學裡面早就用了類似的方法設計飛機和導彈,用了半個世紀了,但是沒有說和時空理論沒有任何關系。

九十年代,搞物理的提出用推遲勢可以算激波,也就是用電磁場的辦法可以算空氣一類流體效應,盡管是近似的,盡管沒有什麼實際用途,搞力學的都兼容並包了,但是反過來,搞力學的要用流體方法分析和相對論有關的真空或者隱物質的性質,理論物理學家的科技憲兵寸步不讓!

他們說兩個速度不一樣,千萬不要相信這樣的鬼話,這些人自作聰明說一個速度高,一個速度低,差一百萬倍,其實他們完全沒有考慮到兩者的無量綱方程是一樣的,數學家為啥喜歡無量綱方程,方程一樣,代表的規律就是一樣的。

正是這樣,中國二十幾年前開始隱身飛機研製的時候,電磁微波實驗的黑室還不完備,就用水池子的水聲波做實驗,為啥能這樣,就因為搞清楚無量綱方程的特點,實驗結果完全可以後面用量綱量再換算,補上差別。

⑷ 理論物理學什麼

要學理論物理主抄要有以下幾門課程:
數學准備:微積分,數學物理方法,群論
基礎物理:力學,熱學,光學,電磁學,原子物理/現代物理
中等物理:「四大力學」——理論力學,電動力學,量子力學,熱力學與統計物理,
此外還有固體物理和計算物理
高等物理:相對論,高等量子力學,量子場論,高等統計,核物理,粒子物理
上面提到的是理論物理專業的必修課,全部看完後基本就算入門了.
總的來說學理論物理不需要什麼基礎的,從易到難,一步一步地學,堅持下來會有成果的.

⑸ 物理學的經典理論是什麼

物理學的經典理論是指19世紀末20世紀初之前的、以牛頓力學、熱力學和麥克斯韋電磁理論為核心的物理體系.
1900年普朗克提出量子論、1905年愛因斯坦發表狹義相對論後,才逐漸發展起來以量子力學和相對論為兩大支柱的近代物理體系.

⑹ 現代物理學理論的兩大基礎

「相對論抄」與「量子力學」是近代襲物理學的兩大支柱。這兩大理論的提出圓滿解釋了20世紀的兩多烏雲:「麥克爾遜莫雷實驗」與「黑體輻射」。
「相對論」的創立者是愛因斯坦,1905年愛因斯坦在德國的《物理學年鑒》上發表了劃時代的科學論文《論運動物體的電動力學》,「相對論」問世,首次提出了相對時空觀。「相對論」分為「狹義相對論」與「廣義相對論」,主要區別在於是否考慮萬有引力。
「量子力學」主要是研究微觀粒子,這一學科的奠基人是普朗克,他首先提出了"能量子"的概念,同時愛因斯坦受到啟發,提出了"光量子"概念,圓滿解釋了"光電效應",在爾後還有許許多多的科學家,比如:狄拉克(狄拉克方程、海森伯(不確定性原理)、德布羅意(物質波)、玻爾、玻恩、薛定諤等。 他們共同建立了這樣的理論。
如果想要愛因斯坦《論動體的電動力學》論文可以給我留言。謝謝!

⑺ 物理上常說的四大基本理論是什麼,還有幾大定理

四大基本理論分別對應:力,熱,光,電.對應的學科就是理論物理基礎:理論力學,熱力學統計,電動力學,量子力學.這四門統稱為四大力學,是你進入物理領域的最最基本的課程.
幾大定理就不清楚了,因為太多了,不過每門課確實都有自己學科的代表公式.
比如:牛頓力學的 F = ma,量子力學的薛定諤方程,理論力學的拉格朗日方程,電動力學的麥克斯韋方程,熱力學統計里的熱力學三定律,量子場論QED中的Dirac方程等.

⑻ 物理學的經典理論是什麼

物理學的經典理論是指19世紀末20世紀初之前的、以牛頓力學、熱力學和麥克斯韋電磁理論為核心的物理體系。
1900年普朗克提出量子論、1905年愛因斯坦發表狹義相對論後,才逐漸發展起來以量子力學和相對論為兩大支柱的近代物理體系。

⑼ 什麼是物理理論

理論物理

一、學科概況
理論物理是從理論上探索自然界未知的物質結構、相互作用和物質運動的基本規律的學科。理論物理的研究領域涉及粒子物理與原子核物理、統計物理、凝聚態物理、宇宙學等,幾乎包括物理學所有分支的基本理論問題。
二、培養目標
1.博士學位 應具備堅實的理論物理基礎和廣博的現代物理知識,了解理論物理學科的現狀及發展方向,有扎實的數學基礎,熟練掌握現代計算技術,能應用現代理論物理方法處理相關學科中發現的有關理論問題。具有獨立從事科學研究的能力,具有嚴謹求實的科學態度和作風,在國際前沿方向或交錯領域中有較深入的研究,並取得有創造性的成果。至少掌握一門外國語,能熟練地閱讀本專業的外文資料,具有一定的寫作能力和進行國際學術交流的能力。畢業後可獨立從事前沿理論課題的研究,並能開辟新的研究領域。學位獲得者應能勝任高等院校、科研院所及高科技企業的教學」研究、開發和管理工作。
2.碩士學位 應有扎實的理論物理基礎和相關的背景知識,了解理論物理學科的現狀及發展方向,掌握研究物質的微觀及宏觀現象所用的模型和方法等專業理論以及相關的數學與計算方法,有嚴謹求實的科學態度和作風,具備從事前沿課題研究的能力。應較為熟練地掌握一門外國語,能閱讀本專業的外文資料。畢業後能勝任高等院校、科研院所及高科技企業的教學、研究、開發和管理工作。
三、業務范圍
1.學科研究范圍 理論物理是在實驗現象的基礎上,以理論的方法和模型研究基本粒子、原子核、原子、分子、等離子體和凝聚態物質運動的基本規律,解決學科本身和高科技探索中提出的基本理論問題。研究范圍包括粒子物理理論、原子核理論、凝聚態理論、統計物理、光子學理論、原子分子理論、等離子體理論、量子場論與量子力學、引力理論、數學物理、理論生物物理、非線性物理、計算物理等。
2.課程設置 高等量子力學、高等統計物理、量子場論、群論、規范場論、現代數學方法、計算物理、凝聚態理論、量子多體理論、粒子物理、核理論、非平衡統計物理、非線性物理、廣義相對論、量子光學、理論生物物理、天體物理、微分幾何、拓撲學等。
四、主要相關學科
粒子物理與原子核物理,原子和分子物理,凝聚態物理,等離子體物理,聲學,光學,無線電物理,基礎數學,應用數學,計算數學,凝聚態物理,化學物理,天體物理,宇宙學,材料科學,信息科學和生命科學

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目前主要研究方向:
(一)、粒子物理和量子場論
粒子物理學是研究物質微觀結構及基本相互作用規律的物理學前沿學科。粒子物理理論作為量子場的基本理論,取得了極大的成功。粒子物理標准模型的建立是二十世紀物理學的重大成就之一,它能統一描述目前人類已知的最小"粒子"(誇克、輕子、光子、膠子、中間玻色子、Higgs 粒子)的性質及強、電、弱三種基本相互作用。粒子物理學有許多研究方向,例如:強子物理、重味物理、輕子物理、中微子物理、標准模型精確檢驗、對稱性和對稱性破壞、標准模型擴展等等。
當前,該所開展的粒子物理理論研究主要圍繞粒子物理標准模型中尚未解決的一些基本問題和有關實驗所暗示的新物理進行。其主要內容為:電弱對稱性破缺機制,CP破壞和費米子質量起源,太陽和大氣中微子失蹤之謎以及粒子物理中的一些重要問題,量子色動力學的低能動力學,量子味動力學,手征微擾理論,重味誇克有效場論,手征對稱性和誇克禁閉,格點規范理論,重味物理,中微子物理,強子結構和性質,超高能碰撞等。研究中特別注意各種新理論和新模型,如:超對稱理論和模型,超對稱大統一模型,兩個或多個Higgs模型,味對稱規范模型。在研究方式上注重緊密與實驗結合,並以實驗為基礎,探索超出標准模型的新理論和新模型以及新的物理概念,運用和發展量子場論、群論、數學物理和計算物理等理論物理方法,開展與粒子物理前沿相關的量子場論研究。此外,重視與其他學科的交叉,開展粒子天體物理,粒子宇宙學和粒子核物理以及與粒子物理有關的超弦理論唯象學的研究。

(二)、超弦理論和場論
量子場論是研究微觀世界的基本工具,屬於重要的前沿領域,它的研究成果直接地影響理論物理許多分支領域的進展。弦理論是在量子場論基礎上發展起來的一種新的物理模型,它避免了通常場論中遇到的紫外發散等問題,是當前統一四種相互作用理論的重要嘗試。
目前該所在此方向的研究課題為:
1、量子場論及超弦理論,特別是其非微擾問題;弦理論的最新發展;
2、場論(特別是規范場論)及弦理論的數學工具,包括非對易幾何,幾何量子化等以及非對易空間上的規范場論、離散群或離散點集上規范場論、用非線性聯絡的規范場論等。
3、各種數學物理和計算物理問題;
4、低維場論,特別是與低維凝聚態物理有關的場論;
5、與粒子物理相聯系的量子場論問題;弦理論在粒子物理中的應用;
6、與引力理論相關的量子場論問題,包括源於弦理論的量子引力、黑洞熵的起源等等。

(三)、引力理論與宇宙學
愛因斯坦的廣義相對論是一個十分成功的經典引力理論,將引力量子化從而 建立一個自恰的量子引力理論是當前理論物理的一大重要任務。與廣義相對論相比,標量-張量引力論具有很強的競爭力。廣義相對論在宇宙學及天體物理中的應用(包括大爆炸宇宙模型、中子星和黑洞、引力透鏡以及引力波的預言)已取得巨大成功,但是,許多疑難問題有待解決。例如,奇性困難,暗物質的構成及其存在形式、物理性質、在宇宙中的佔有比例及其對宇宙演化的作用,物質反物質的不對稱性,宇宙常數和暗能量問題,原初核合成,宇宙早期相變過程的拓撲缺陷問題,宇宙早期暴漲模型的建立,黑洞的量子力學,引力的全息性質等。
國際上若干大型的空間和地面天文觀測裝置(包括大型望遠鏡、引力波天文台、等效原理的檢驗裝置等等)將在今後若干年內投入使用,這將對現有的宇宙學模型、引力波的預言以及等效原理的正確性提供更精確的檢驗,隨之而來的將是宇宙學和引力論的迅速發展,為理論工作提供更多獲取重要成果的機遇。
理論物理所在本方向的研究圍繞上述疑難問題開展。 (四)、凝聚態理論和計算凝聚態物理
復雜性和多樣性是多體微觀量子世界的基本特徵,對其規律性的探索是凝聚態理論研究的核心。這方面的每一次突破,例如能帶論和超導的BCS理論的建立,都對量子多體物理的應用和微觀世界的認識產生了深刻的變革,其成果交叉滲透到數學、化學、材料、信息、計算機等許多學科和領域。近年來,在陶瓷材料、半導體異質結及其它低維固體材料中發現的大量反常物理現象召喚著新的電子論的誕生。對這些新的物理現象的研究是該所研究人員的一個中心任務,主要的研究方向包括:
量子Hall效應、高溫超導電性、巨磁阻等強關聯系統的物理機理、量子液體及量子臨界現象;
量子多體理論方法,特別是數值計算的方法的探索和應用。計算方法包括密度矩陣重整化群、量子蒙特-卡羅計算、從頭計算等;
量子點、線、碳管等納米材料、半導體材料或結構中的非平衡量子輸運及自旋電子學;
格點系統中的量子反散射與可積問題研究。

(五)、統計物理與理論生命科學
統計物理學研究方法極為普遍,研究對象廣泛,它是微觀到宏觀的橋梁,簡單到復雜的階梯,理論到應用的途徑。從生物大分子序列分析,到認識其空間結構,到理解生命活動中的物理化學過程,生命科學提出了大量富有挑戰性的統計物理問題。這些問題的研究將深化對生命現象本質的認識,同時也將促進統計物理學本身的發展。
該所過去在本研究方向上重點開展了相變理論與臨界現象、非線性動力學等方面的研究,目前研究重點集中在有限系統臨界現象、重整化群方法、生物大分子序列分析以及生物體系中的輸運問題等方面,探討由生命科學激發的具有普遍意義的統計物理問題。生物信息學研究是本方向的熱點,該所研究人員與北京華大基因研究中心有很密切的合作關系,在水稻基因組研究工作中已作出重要創新性成果。

(六)、理論生物物理
雙親分子膜是凝聚態物理軟物質,或者叫復雜流體的前沿研究對象,是物理、化學、生物學交叉學科的研究課題。該所研究人員主要是運用微分幾何方法,以液晶為模型,研究雙親分子膜的形狀及其相變問題,已作出一組有國際影響的工作。現在本方向的研究正在向單分子膜、生物大分子與它們的生物功能聯系(DNA單分子彈性、蛋白質折疊等)的理論探索擴展。

(七)、原子核理論
從20世紀九十年代中期開始到本世紀初的十年內,國際上先後有一批超大型核物理實驗裝置投入運行,如TJNAF(CEBAF),RIB,RHIC 等等,核物理的發展進入了一個新階段。這些新的巨型裝置為從更深入的層次上研究核子-核子相互作用、核內的短程行為和核結構、各種極端條件下的核現象、核性質和多體理論方法提供了很好的機遇。在未來十年中,該所的研究人員將集中力量開展超重元素的性質及其合成途徑,極端條件下的原子核結構,核天體物理及核內誇克效應等方面的研究,以求得對原子核運動規律的新認識。

(八)、量子物理、量子信息和原子分子理論
目前高技術的發展使得以前無法得到的極端物理條件(如極端強場、超低溫度和可控的介觀尺度)在實驗室中得以實現。在這些特殊條件下,物質與光場的相互作用過程會呈現出一系列全新的物理現象,使得人們能重新認識物理學基本問題,導致新興學科分支(如量子信息)的建立。
量子信息是以量子力學基本原理為基礎、充分利用量子相乾的獨特性質(量子並行和量子糾纏),探索以全新的方式進行計算、編碼和信息傳輸的可能性,為突破晶元元件尺度的極限提供新概念、新思路和新途徑。量子力學與信息科學結合,充分顯示了學科交叉的重要性,可能會導致信息科學觀念和模式的重大變革。該所本方向的研究將基於量子物理基本問題的理論和最新實驗的結合, 鼓勵學科間的交叉滲透。發揮理論物理對量子信息研究具有前瞻性和指導性的作用,瞄準國際前沿,立足思想創新、探索和解決當前量子信息前沿領域的關鍵理論性問題。
目前該所在此方向上的研究課題主要為:
1.量子測量和量子開系統的基本問題:包括量子系統與經典系統相互作用,量子到經典過渡的基本模型,微觀信息宏觀提取的理論機制,量子耗散和量子退相干理論;也包括發展和應用實際的量子測量理論,探討提高探測量子態效率的可能性。
2. 特殊量子態的基本特性。包括研究各種宏觀量子態(原子玻色-愛因斯坦凝聚和原子激光,介觀電流,微腔激子-極化子)的基本特性和運動規律,並探索它們作為量子信息載體的可能性.也包括超冷囚禁原子、分子系統與受限光場的相互作用,如腔量子電動力學和原子光學。
3.量子信息方案的物理基礎。包括演化過程的動力學控制、糾纏態的度量,多粒態的局域制備和純化、已知量子態遠程制備和未知量子態遠程傳輸。還包括提出新的量子演算法、量子編碼和量子糾錯的新型方案,研究量子信息中的計算復雜性理論和相應的各種數學物理問題。
4. 強場中的原子分子運動。主要興趣集中在強磁場和強激光場中原子分子的動力學行為,其中,許多全新的實驗現象要求發展處理非微擾問題的嶄新概念和方法。這方面的研究對揭示混沌體系的動力學和利用外場控制分子、原子過程有著重要意義。

(九)、計算物理
辛演算法和保結構演算法是我國著名數學家馮康及其學派在80年代中期系統提出、並完善和發展起來的。他們在這個領域的工作不僅一直領先,而且在計算數學領域佔有非常重要的地位並取得了國際上的公認。在計算數學和計算物理中,引入保持所計算的Hamilton系統的辛結構,或者對於接觸系統等保持系統有關的幾何結構的思想非常重要。最近,國際上沿著保結構的思想,有關領域又有新的進展。比如多辛演算法和李群演算法的提出等等,它們分別是保持無限維系統的多辛結構的演算法和系統李群對稱性的演算法。
該所在本研究方向上研究辛演算法、多辛演算法等各種保結構演算法 及其在物理中的應用。

⑽ 理論物理學要學哪些課程

數學:
高等數學
線性代數
群論
概率論與數理統計
復變函數
數理方程
數學物理方法回
微分幾何
拓撲答學

物理:
普通物理:
力學
熱學
光學
電磁學
原子物理/現代物理

四大力學:
理論力學
電動力學
量子力學
熱力學與統計物理
固體物理
計算物理

研究型課程:
相對論
量子場論
量子光學
高等量子力學
粒子物理
規范場論
非線性物理
高等統計物理
量子多體理論
核物理
凝聚態理論
天體物理

如果是專攻量子力學與相對論的M理論及弦理論方向,哪些課程是必學的,哪些不必要學的,還請高人指點一下。
上面課程少了的,還請一並指出。
非常感謝!

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