giới thiệu các lĩnh vực nghiên cứu trong vật lí học

bài 2: giới thiệu các lĩnh vực nghiên cứu trong vật lí học

Các lĩnh vực nghiên cứu của vật lí học

1.Vật lí thiên văn và vũ trụ học

2. Vật lí hạt cơ bản và năng lượng cao

3. Vật lí nano

4.Vật lí laser

5. Vật lí bán dẫn

6. Vật lí y sinh

I.Vật lí thiên văn và vũ trụ học

1.Khái niệm

• Vật lý thiên văn là “một nhánh của thiên văn học chuyên áp dụng các định luật vật lý và hóa học để xác định bản chất của các thiên thể.
• Vũ trụ học là “ngành nghiên cứu nguồn gốc, sự tiến hóa và số phận cuối cùng của vũ trụ”.

2.Nguồn gốc

• Có lịch sử hàng ngàn năm, với số lượng lớn những vì sao,những thiên hà đã được quan sát
• Thời cổ đại con người đã quan sát bầu trời và xây dựng nên những mô hình đầu tiên của vũ trụ
• Từ thế kỉ XVI, việc sáng chế ra kính thiên văn phản xạ của Newton cùng với nghiên cứu phân tích ánh sáng thành 1 chuỗi các vạch quang phổ

Kính thiên văn phản xạ của Newton năm 1668

3.Ứng dụng

Quan sát vũ trụ từ Trái Đất

Chế tạo các con tàu vũ trụ thám hiểm

Ngày 12/04/1961 , tàu vũ trụ Vostok chở theo nhà du hành Gargarin đã mở đầu kỉ nguyên chinh phục không gian

4.Một số sự kiện

Neo Armstrong - người đầu tiên đặt chân lên mặt trăng

Thuyết BIG BANG

II.Vật lí hạt cơ bản và năng lượng cao

!.Khái niệm

• Vật lý hạt là ngành nghiên cứu về các hạt sơ cấp chứa trong vật chất và bức xạ, cùng với những tương tác giữa chúng

• Nó còn được gọi là vật lý năng lượng cao bởi vì rất nhiều hạt trong số đó không xuất hiện ở điều kiện môi trường tự nhiên, mà chỉ được tạo ra hay phát hiện trong các vụ va chạm giữa các hạt, nhờ các máy gia tốc.

2.TÍNH CHẤT

• Có hai loại hạt, hạt cơ bản hay còn gọi là hạt sơ cấp là những hạt không thể chia nhỏ hơn được nữa và hạt tổ hợp là những hạt được cấu thành bởi các hạt khác như proton và neutron, được cấu thành từ các hạt quark

3.Ứng dụng

Phá hạt nhân để tách các hạt quark,cho phép các nhà khoa học nghiên cứu chung

Xây dựng mô hình cấu trúc và tương tác giữa các hạt

Máy gia tốc hạt của trung tâm nghiên cứu hạt nhân châu âu

111.Vật lí NANO

1.Khái niệm

Nano - một loại vật liệu có cấu trúc các hạt, các sợi, ống, hay các tấm mỏng có kích thước rất nhỏ khoảng từ 1 đến 100 nanomet.

Author's Name

2.Nguồn gốc

Vật lí nano được phát triển từ những năm đầu thế kỉ XX, nghiên cứu về các hiện tượng và tác động vào vật liệu tại các quy mô nguyên tử ,phân tử

Với hàng loạt các thiết bị phân tích như kính hiển vi điện tử có khả năng quan sát đến kích cỡ nguyên tử hay phân tử và phát hiện ra sự có mặt của các hạt có kích thước nanomet trong các vật liệu giúp xác định tính chất của vật liệu nano

Kính hiển vi quét đầu dò thấy được từng nguyên tử trên bề mặt

3.Thành tựu

• Trong y - sinh học, các hóa chất và dược phẩm kích cỡ nano khi đưa vào cơ thể, giúp can thiệp ở quy mô phân tử hay tế bào dùng để hỗ trợ chẩn đoán bệnh, dẫn truyền thuốc, tiêu diệt các tế bào ung thư ,..
• Trong sản xuất năng lượng, sử dụng các vật liệu nano chế tạo các loại pin, tụ điện làm tăng hiệu quả dự trữ điện năng hoặc tạo ra vật liệu siêu dẫn.
• Giúp chế tạo các linh kiện điện tử với tốc độ xử lí rất nhanh .
• ...

Ảnh chụp các hạt có kích thước nano bên trong bên trong mẫu thủy tinh từ chiếc cốc thủy tinh thời La Mã

IV. Vật lí laser

1.Khái niệm

Laser là ánh sáng có nhiều tính chất đặc biệt, cho phép tập trung năng lượng rất lớn , đồng thời nó có tính đơn sắc và định hướng cao nên có thể chiếu rất xa mà không bị phân tán hay tán xạ khi truyền qua mặt phân cách giữa cá môi trường

2.Nguồn gốc

Laser hồng ngọc, một laser chất rắn, được tạo ra lần đầu tiên vào năm 1960, bởi nhà vật lý Theodore Maiman tại phòng thí nghiệm Hughes Laboratory ở Malibu, California

3.Ứng dụng

• Trong công nghiệp chế tạo, laser được sử dụng để cắt kim loại
• Trong y học, laser được sử dụng như một dao mổ để phẫu thuật
• Sử dụng laser trong viễn thông để truyền tin tức
• Sử dụng tia laser trong nghiên cứu vũ trụ như : đo những khoảng cách cực lớn; xác định vị trí của các vật thể trong vũ trụ; theo dõi , điều khiển và liên lạc với các tàu vũ trụ

Dao mổ bằng laser

V. Vật lí bán dẫn

01

1.Khái niệm

Vật lí bán dẫn là lĩnh vực nghiên cứu những tính chất và cơ chế vật lí xảy ra trong các chất bán dẫn .

2.Nguồn gốc

Lorem ipsutm dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit, sed diam nonummy nibh euismod tincidunt ut laoreet dolore magna aliquam erat volutpat. Ut wisi enim ad minim veniam, quis nostrud exerci tation

Thiết bị bán dẫn có lịch sử khá lâu đời , vào năm 1874, Rraun đã khám phá ra bản chất của sự dẫn điện giữa các tiếp điểm kim loại và chất bán dẫn

Đến năm 1935, bộ chỉnh lưu và diode tiếp xúc điểm silicon đã được sử dụng cho các thiết bị điện tử

Bóng bán dẫn đầu tiên được sáng chế bởi nhà vật lí người Đức Oscar Hail vào năm 1934

3.Ứng dụng

You can write an awesome title here

• Do vật liệu bán dẫn có thể chế tạo được các linh kiện rất nhỏ, vì vậy người ta đã dùng vật liệu này để chế tạo ra các mạch tổ hợp (mạch IC) hoặc các mạch IC siêu lớn . Trên các mạch IC siêu lớn có hàng vạn linh kiện bán dẫn nhỏ, giúp cho thiết kế các máy tính điện thoại nhỏ gọn hơn.
• Nhờ đặc tính nhạy sáng và nhiệt độ của vật liệu bán dẫn, người ta có thể chế tạo các thiết bị cảm biến dùng trong các hệ thống điều khiển tự động.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit, sed diam nonummy nibh euismod tincidunt ut laoreet dolore

Mạch IC

You can write an awesome title here

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit, sed diam nonummy nibh euismod tincidunt ut laoreet dolore

VI. Vật lí y sinh

1.Khái niệm

Vật lí y sinh là môn khoa học liên ngành, ứng dụng lí thuyết và phương pháp của khoa học vật lí vào sinh học, y học.

Vật lí y sinh nghiên cứu các hiện tượng xảy ra trong các tổ chức và cơ thể sống dựa trên những thành tựu của vật lí.

2.Ứng dụng

Những năm gần đây, vật lí y sinh còn nghiên cứu chế tạo thiết bị hỗ trợ, phục hồi chức năng vận động và thiết bị nano để điều hòa chức năng sinh học.

Cùng với sự phát triển của máy vi tính, vật lí y sinh cũng nghiên cứu các kĩ thuật thí nghiệm và chẩn đoán bằng hình ảnh, có thể quan sát gián tiếp hoặc mô hình hóa cấu trúc và tương tác của từng phân tử hay nhiều phân tử.

THệ thống PCR

ThankYou!