Trình bày những hiểu biết của em về một số lĩnh vực nghiên cứu chính của vật lí hiện đại

* Hướng dẫn giải

Trả lời:

Những hiểu biết của em về một số lĩnh vực nghiên cứu chính của vật lí hiện đại là:

- Vật lí hạt nhân là một nhánh của vật lý đi sâu nghiên cứu về hạt nhân của nguyên tử (gọi tắt là hạt nhân). Các ứng dụng phổ biến nhất được biết đến của vật lí hạt nhân là sự tạo năng lượng hạt nhân và công nghệ vũ khí hạt nhân, nhưng các nghiên cứu đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm trong y học hạt nhân, hình ảnh cộng hưởng điện từ, cấy ion trong kỹ thuật vật liệu, bức xạ cacbon xác định tuổi trong địa chất học và khảo cổ học. Vật lí hạt nhân gồm 3 phần: mô tả các hạt cơ bản (prôtôn và nơtrôn) và các tương tác giữa chúng, phân loại và trình bày các tính chất của hạt nhân, và cung cấp các kỹ thuật tân tiến mà nó mang lại.

- Vật lí vật chất ngưng tụ là một nhánh của vật lí học nghiên cứu các tính chất vật lí của pha ngưng tụ của vật chất. Các nhà vật lí vật chất ngưng tụ có xu hướng muốn hiểu được hành xử của những pha này bằng cách sử dụng các định luật vật lí. Đặc biệt, bao gồm các định luật của cơ học lượng tử, điện từ học và cơ học thống kê.

Khoa học nghiên cứu vật lí vật chất ngưng tụ bao gồm những đo đạc về các tính chất của vật liệu thông qua các thí nghiệm thăm dò song hành với các kỹ thuật dựa trên vật lí lí thuyết nhằm phát triển các mô hình toán học giúp hiểu được các tính chất vật lí của hệ.

Sự đa dạng của các hệ ngưng tụ cũng như nhiều hiện tượng liên quan khiến cho lĩnh vực nghiên cứu vật chất ngưng tụ là một trong những hoạt động sôi nổi của vật lí hiện đại. Nhiều nhánh trong vật lý học như tinh thể học, luyện kim, lí thuyết đàn hồi, từ học,..., được nghiên cứu như những nhánh riêng biệt cho đến tận những năm 1940 khi chúng được quy gọn lại trong ngành Vật lí trạng thái rắn. Trong khoảng những năm 1960, nhánh nghiên cứu các tính chất vật lí của chất lỏng đã đưa vào ngành này, và ngành này trở thành Vật lí vật chất ngưng tụ.

- Vật lí thiên văn được định nghĩa 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, thay vì tìm hiểu vị trí và chuyển động của chúng trong không gian.” Vật lí thiên văn nghiên cứu Mặt Trời, các sao, môi trường liên sao và nền vi sóng vũ trụ. Vật lí thiên văn cũng khảo cứu phổ điện từ được các quang phổ kế thu nhận và từ đó suy luận ra các đặc điểm vật lí, hóa học của thiên thể. Nhà vật lí thiên văn sẽ sử dụng các bộ môn chủ chốt của vật lý để giải mã vũ trụ. Cơ học thống kê, Cơ học lượng tử, thuyết tương đối rộng, nhiệt động lực học, điện động lực học, vật lý hạt nhân và vật lí hạt cơ bản là những công cụ giúp nhà vật lí thiên văn có thể giải mã những bí ẩn của vũ trụ.