भौतिकी की शाखाओं की एक व्यापक सूची,
🔹 पारंपरिक (शास्त्रीय) भौतिकी
1. यांत्रिकी (Mechanics)
गति, बल और ऊर्जा का अध्ययन करता है।
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उपशाखाएँ: स्थैतिकी (Statics), गतिकी (Dynamics), गति विज्ञान (Kinematics), द्रव यांत्रिकी (Fluid Mechanics)
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उपयोग: इंजीनियरिंग, निर्माण, वाहन गति, खेल विज्ञान
2. ऊष्मागतिकी (Thermodynamics)
ऊष्मा, तापमान और ऊर्जा के स्थानांतरण का अध्ययन।
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ऊष्मागतिकी के नियम: ऊर्जा संरक्षण, एंट्रॉपी
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उपयोग: इंजन, रेफ्रिजरेशन, जलवायु प्रणाली
3. ध्वनिविज्ञान (Acoustics)
ध्वनि का उत्पादन, प्रसारण और प्रभावों का अध्ययन।
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उपयोग: संगीत, वास्तुकला, चिकित्सा इमेजिंग (अल्ट्रासाउंड)
4. प्रकाशिकी (Optics)
प्रकाश की परावर्तन, अपवर्तन और विवर्तन द्वारा व्यवहार का अध्ययन।
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उपशाखाएँ: ज्यामितीय प्रकाशिकी, भौतिक प्रकाशिकी, क्वांटम प्रकाशिकी
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उपयोग: लेंस, फाइबर ऑप्टिक्स, लेज़र, कैमरा
5. विद्युतचुंबकत्व (Electromagnetism)
विद्युत आवेश, विद्युत और चुम्बकीय क्षेत्रों तथा उनके परस्पर क्रियाओं का अध्ययन।
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प्रमुख सिद्धांत: मैक्सवेल समीकरण
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उपयोग: इलेक्ट्रॉनिक्स, संचार, विद्युत उत्पादन
🔹 आधुनिक भौतिकी
20वीं सदी में विकसित क्षेत्र, जो पारंपरिक भौतिकी से आगे की अवधारणाओं को समझाते हैं।
6. क्वांटम यांत्रिकी (Quantum Mechanics)
परमाणु और उपपरमाण्विक स्तर पर पदार्थ और ऊर्जा के व्यवहार का अध्ययन।
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प्रमुख सिद्धांत: तरंग-कण द्वैत, अनिश्चितता सिद्धांत
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उपयोग: सेमीकंडक्टर, क्वांटम कंप्यूटिंग, परमाणु ऊर्जा
7. आपेक्षिकता सिद्धांत (Relativity)
अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा प्रतिपादित समय, स्थान और गुरुत्वाकर्षण से संबंधित सिद्धांत।
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विशेष आपेक्षिकता: तेज गति वाले कणों के व्यवहार
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सामान्य आपेक्षिकता: गुरुत्व को स्थान-काल वक्रता के रूप में समझाना
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उपयोग: GPS, ब्रह्मांड विज्ञान, ब्लैक होल अध्ययन
8. आण्विक व परमाण्विक भौतिकी (Atomic & Molecular Physics)
परमाणु की संरचना और उसमें इलेक्ट्रॉनों के व्यवहार का अध्ययन।
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उपयोग: स्पेक्ट्रोस्कोपी, लेज़र, परमाणु घड़ी
9. नाभिकीय भौतिकी (Nuclear Physics)
नाभिक, रेडियोधर्मिता और नाभिकीय अभिक्रियाओं का अध्ययन।
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उपयोग: परमाणु ऊर्जा, चिकित्सा इमेजिंग, विकिरण चिकित्सा, परमाणु हथियार
10. कण भौतिकी (Particle Physics) / उच्च ऊर्जा भौतिकी
मूल कणों (क्वार्क, लेप्टॉन, बोसॉन) और उनके परस्पर क्रियाओं का अध्ययन।
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उपकरण: कण त्वरक जैसे CERN
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उपयोग: ब्रह्मांड की मूल संरचना को समझना
11. संघनित पदार्थ भौतिकी (Condensed Matter Physics)
ठोस और द्रव अवस्था में पदार्थ के भौतिक गुणों का अध्ययन।
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अध्ययन: अतिचालकता, चुम्बकत्व, क्रिस्टल संरचना
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उपयोग: पदार्थ विज्ञान, नैनो तकनीक, इलेक्ट्रॉनिक्स
12. लेसर भौतिकी (Laser Physics)
नाभिक, रेडियोधर्मिता और नाभिकीय अभिक्रियाओं का अध्ययन।
उपयोग: परमाणु ऊर्जा, चिकित्सा इमेजिंग, विकिरण चिकित्सा, लेसर हथियार
🔹 अनुप्रयुक्त एवं अंतर्विषयी भौतिकी
अन्य विज्ञानों के साथ मिलकर जटिल समस्याओं के समाधान हेतु भौतिकी का उपयोग।
13. नाभिकीय भौतिकी (Nuclear Physics)
नाभिक, रेडियोधर्मिता और नाभिकीय अभिक्रियाओं का अध्ययन।
उपयोग: परमाणु ऊर्जा, चिकित्सा इमेजिंग, विकिरण चिकित्सा, परमाणु हथियार
14. खगोल भौतिकी (Astrophysics)
तारों, आकाशगंगाओं और ब्रह्मांड का अध्ययन भौतिकी के सिद्धांतों से।
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उपशाखाएँ: ब्रह्मांड विज्ञान, तारकीय भौतिकी, आकाशगंगा गतिकी
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उपयोग: दूरबीन, अंतरिक्ष अन्वेषण, डार्क मैटर अध्ययन
15. भूभौतिकी (Geophysics)
पृथ्वी की भौतिक विशेषताओं का अध्ययन।
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विषय: भूकंप विज्ञान, चुंबकत्व, प्लेट विवर्तनिकी
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उपयोग: भूकंप भविष्यवाणी, खनिज खोज
16. जैव भौतिकी (Biophysics)
जैविक तंत्रों में भौतिकी का प्रयोग।
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अध्ययन: प्रोटीन फोल्डिंग, कोशिकीय यांत्रिकी, न्यूरल नेटवर्क
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उपयोग: औषधि डिजाइन, इमेजिंग तकनीक, कृत्रिम अंग
17. चिकित्सीय भौतिकी (Medical Physics)
चिकित्सा में भौतिक तकनीकों का विकास और उपयोग।
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फोकस: एक्स-रे, MRI जैसी इमेजिंग, विकिरण उपचार
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भूमिका: अस्पतालों में चिकित्सा भौतिक वैज्ञानिक
18. प्लाज़्मा भौतिकी (Plasma Physics)
आयनित गैसों और उनके विद्युत-चुंबकीय व्यवहार का अध्ययन।
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उपयोग: फ्यूज़न ऊर्जा, नियॉन साइन, अंतरिक्ष विज्ञान
19. इंजीनियरिंग भौतिकी (Engineering Physics)
उन्नत भौतिकी का प्रयोग कर व्यावहारिक समस्याओं का समाधान।
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विषय: इलेक्ट्रॉनिक्स, रोबोटिक्स, फोटोनिक्स
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करियर: उच्च तकनीकी उद्योगों में अनुसंधान और विकास
20. पर्यावरणीय भौतिकी (Environmental Physics)
पर्यावरणीय प्रक्रियाओं और जलवायु प्रणालियों का भौतिक अध्ययन।
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विषय: विकिरण संतुलन, हरितगृह प्रभाव, ऊर्जा स्थानांतरण
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उपयोग: जलवायु मॉडल, नवीकरणीय ऊर्जा प्रणाली
21. गणितीय भौतिकी (Mathematical Physics)
भौतिक सिद्धांतों को गणितीय रूप देने और हल करने का कार्य।
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उपयोग: क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत, स्ट्रिंग सिद्धांत
22. संगणकीय भौतिकी (Computational Physics)
भौतिकीय समस्याओं को हल करने के लिए कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग।
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उपयोग: मौसम पूर्वानुमान, द्रव गतिकी, आणविक मॉडलिंग
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उपकरण: एल्गोरिद्म, उच्च प्रदर्शन संगणन
🔹 नवोन्मेषी और विशिष्ट क्षेत्र
23. क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत (Quantum Field Theory)
क्वांटम यांत्रिकी और विशेष आपेक्षिकता का संयोजन जो कणों और क्षेत्रों का वर्णन करता है।
24. स्ट्रिंग सिद्धांत (String Theory)
कणों को एक-आयामी "स्ट्रिंग" के रूप में मानने वाला परिकल्पित सिद्धांत।
25. क्रायोजेनिक्स (Cryogenics)
अत्यधिक निम्न तापमान पर पदार्थों का अध्ययन।
26. फोटोनिक्स (Photonics)
प्रकाश (फोटॉन) की उत्पत्ति, संचरण और नियंत्रण का अध्ययन।
27. नैनो भौतिकी (Nanophysics)
नैनोमीटर स्तर पर भौतिकी का अध्ययन, नैनो तकनीक के लिए महत्त्वपूर्ण।
28. अर्थ-भौतिकी / आर्थिक भौतिकी (Econophysics)
वित्तीय और आर्थिक प्रणालियों में भौतिकी के मॉडल का उपयोग।
29. अंतरिक्ष भौतिकी (Space Physics)
अंतरिक्ष में प्लाज़्मा और विद्युतचुंबकीय क्षेत्रों का अध्ययन (जैसे सौर पवन, मैग्नेटोस्फीयर)।
30. रासायनिक भौतिकी (Chemical Physics)
भौतिकी और रसायन का समन्वय, रासायनिक प्रक्रियाओं का भौतिक दृष्टिकोण से अध्ययन।