淺議應(yīng)用物理在各領(lǐng)域的實踐運用

王若丞

浙江師范大學(xué)附屬中學(xué) 浙江金華 321000

1 應(yīng)用物理學(xué)科簡介

應(yīng)用物理主要是講物理學(xué)方法論基礎(chǔ)廣泛應(yīng)用于當(dāng)今各方面的高新技術(shù)領(lǐng)域和新的研究領(lǐng)域，主要有電子技術(shù)，計算機技術(shù)以及生物科學(xué)等方面。

應(yīng)用物理是除了自然科學(xué)之外另外一門重要的學(xué)科，它涉獵廣泛，要求研究人員要有十分扎實物理基礎(chǔ)和學(xué)科知識。

2 與日常生活關(guān)聯(lián)緊密

物理一直都是被眾多學(xué)生奉在神壇上面的一門學(xué)科，他們認(rèn)為物理高深莫測，適合像愛因斯坦、玻爾、居里夫人和牛頓這樣聰明的人去學(xué)習(xí)和研究，和我們的日常生活聯(lián)系不大。但是，事實上，一切科學(xué)的發(fā)展都是為人類服務(wù)的，應(yīng)用物理也有其十分“接地氣”的一面。

首先是重力作用：我們平?？梢砸姷焦さ厥┕そㄔ旆课莸臅r候，會用重垂線量直；我們在地球上可以腳踏實地，而在月球上則會出現(xiàn)失重現(xiàn)象。其次被廣泛應(yīng)用的是摩擦力：幼兒園、公園等地方會專門設(shè)兒童玩樂的娛樂設(shè)施，其中形式多樣的滑梯備受孩子們喜愛。這里的滑梯就是通過降低滑梯表面的摩擦力使其達(dá)到順利滑行的效果；飲料瓶的瓶蓋周圍一圈紋理，這是為了加大摩擦力，方便打開。此外，夏天灑水降溫運用了應(yīng)用物理的熱學(xué)原理，汽車上的后視鏡運用了光學(xué)的反射原理。綜上所述，我們的生活和應(yīng)用物理息息相關(guān)，應(yīng)用物理使我們衣食住行的各方面都更加便捷。

3 在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用

在普通大眾的眼里，物理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)似乎是風(fēng)馬牛不相及的兩個學(xué)科。但是事實上應(yīng)用物理的許多技術(shù)知識都在一定程度上推動了經(jīng)濟(jì)邏輯和相關(guān)模型的建立和發(fā)展。第一，應(yīng)用物理中的布朗運動原理推動了經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域中的期權(quán)定價模型的建立：經(jīng)濟(jì)學(xué)科里的B-S期權(quán)定價的公式是基于布朗運動干擾項的隨機微分方程進(jìn)行增添的應(yīng)用；第二，對經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的建模分析運用了物理學(xué)領(lǐng)域的混沌現(xiàn)象。最近幾年，部分學(xué)者在對相關(guān)的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)進(jìn)行理論分析與研究的時候，就引入了混沌理論，進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)邏輯系統(tǒng)的建模分析[1]。

4 在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用

我們都知道核武器的殺傷力是極大的，但大多數(shù)人不知道核武器的研發(fā)制造也與應(yīng)用物理有關(guān)。

比如紅外線，其是一種波長居于可見光和微波間的電磁波，其物理特性為具有很強的穿透力和熱效應(yīng)，所以在軍事領(lǐng)域被用來進(jìn)行紅外線夜視偵察、攔截導(dǎo)彈或者信號、紅外線雷達(dá)、紅外線相關(guān)隱形技術(shù)等的運用[2]。當(dāng)然這只是物理技術(shù)知識在軍事中具體應(yīng)用的一個方面。

5 在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的運用

如果說，應(yīng)用物理在其他領(lǐng)域的廣泛使用只是為了方便人們的生活，那物理在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用就是真真切切的涉及到人們的健康，為人們的健康謀福利。醫(yī)學(xué)物理學(xué)可以歸為應(yīng)用物理的一個分支，它將物理學(xué)的技術(shù)和相關(guān)知識理論與醫(yī)學(xué)相結(jié)合，創(chuàng)新發(fā)展，在近些年取得了極大的成就。

在我們的日常里最常見的醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用就是，利用凹透鏡原理制成的近視鏡，通過相關(guān)作用將物體投射在近視眼病人的視網(wǎng)膜上，使病人可以看到正常的物體。

此外，放射性示蹤已經(jīng)成為現(xiàn)代醫(yī)療的不可缺少的武器，幫助醫(yī)療工作者解決了一個又一個的醫(yī)療難題。譬如弄清了一些與心血管方面的疾病關(guān)聯(lián)性很大的膽固醇生物合成過程。此外，X射線在科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)不到三個月的時間就被使用在了治病救人上。利用X射線穿透人體時，會因為其本身厚度及組成結(jié)構(gòu)的不同，在投射的紙上顯現(xiàn)出的陰影分布也不同。醫(yī)生可以根據(jù)不同的陰影分布來判讀病人身體內(nèi)是否存在囊腫及癌細(xì)胞，并找到位置。還可以根據(jù)得到的X光片，觀察機體是否存在疾病隱患，器官是否存在病變，更好的預(yù)防以及治療相關(guān)疾病。正是由于X射線的這一巨大作用，使得X射線透視機發(fā)展至今已成為醫(yī)院的基礎(chǔ)醫(yī)療設(shè)備之一。

6 應(yīng)用物理的其他應(yīng)用

應(yīng)用物理決不僅局限于幾個有限的學(xué)科領(lǐng)域，也不是被狹隘地運用。在未來，我們將看到應(yīng)用物理在人民的生活中得到普及，在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展里成為不可或缺的角色。比如，我們的教室長度一般被限制在10米范圍內(nèi)，這里不僅僅是為了節(jié)省空間的用途，更是從物理原聲回聲的角度進(jìn)行考慮，避免混音。這一原理也被運用兩座大山或者海底深度的測量方面。因為山高海深，這些測量工作的工程量很大，很難依靠人力直接完成，此時應(yīng)用物理的運用便起到了很好的作用。還有一些未知領(lǐng)域的探索與研究，也可以依靠應(yīng)用物理的相關(guān)知識，帶領(lǐng)人們?nèi)ビ痈嗵魬?zhàn)，創(chuàng)造一個又一個新的可能和奇跡。

7 結(jié)語

總的來說，物理學(xué)它作為一門與人們衣食住行的各方各面緊密相連的學(xué)科，它不僅滿足了人們對未知世界的探索與求知欲，也給人們生活帶來了種種便利。另外，應(yīng)用物理學(xué)的誕生與發(fā)展極大的推動了高新科學(xué)行業(yè)各方面的技術(shù)突破、難點攻克以及眾多理論的建立。物理學(xué)對廣義物理息息相關(guān)的生命科學(xué)、地球科學(xué)、思維甚至哲學(xué)領(lǐng)域，起到積極的引領(lǐng)作用。隨著應(yīng)用物理學(xué)發(fā)展的愈加深入，人類空間將不斷擴(kuò)展，創(chuàng)造更多的科學(xué)技術(shù)財富，對人們的生產(chǎn)、生活各方面帶來更大的影響。所以，我們要更加積極的學(xué)習(xí)相關(guān)物理知識，進(jìn)行實踐，使應(yīng)用物理得到長足發(fā)展。