9. sınıf Fizik Biliminin Alt Dalları konu anlatımı, kısaca özet, sorular

Fizik bilimi, evrenin temel işleyiş yasalarını ve doğanın fiziksel olaylarını inceleyen en köklü bilim dallarından biridir. Maddelerin yapısını, enerjinin doğasını ve bunların birbiriyle olan etkileşimlerini anlamayı amaçlar. Fizik, geniş kapsamlı bir bilim dalı olduğundan, farklı alanlara ayrılmıştır. Bu alt dallar, doğanın çeşitli yönlerini daha derinlemesine incelemek için özelleşmiştir ve hem teorik hem de uygulamalı alanlarda önemli katkılar sağlar. Her bir alt dal, kendi içinde çeşitli fenomenleri inceleyerek, evrenin daha iyi anlaşılmasına yardımcı olur ve teknoloji, mühendislik, tıp gibi alanlarda yenilikçi uygulamalara zemin hazırlar.

Fizik Biliminin Alt Dalları Ders Notu

1. MEKANİK

Mekanik; kuvvet, hareket ve enerji arasındaki ilişkiler ile cisimlerin hareket ve denge şartlarını inceler. Kuvvet etkisiyle dengede olan cisimler arasındaki ilişkiyi statik, kuvvet etkisinde hareket eden cisimlerin durumlarını ise dinamik bölümü inceler.

Çalışma Alanı: Atomdan oldukça büyük olan sistemlerle ilgilenir. Makinelerin çalışmasından gezegenlerin hareketine kadar çok geniş uygulama alanı vardır.
Çalışma Alanına Örnekler: Gezegenlerin hareketi, robotların özellikleri, Maglev trenlerinin hareketi, uçağın yapısı ve uçuşu, köprü ve binaların yapımı, meteorolojik olaylar, basit makineler, dalga hareketi, ses oluşumu, yarış arabalarının aerodinamik yapısı vb. mekaniğin ilgi alanına girer.
İlgili Meslekler: İnşaat ve makine mühendisliği.

2. ELEKTROMANYETİZMA

Elektrik, maddenin yapısındaki elektron ve protonların sahip oldukları elektrik yükleri ile neden oldukları elektrik alan ve elektriksel kuvvetleri inceler. Elektriğin durgun hâldeki yüklerin etkileşimleri ile ilgilenen bölümüne elektrostatik, hareketli yükler ve etkileri ile ilgilenen bölümüne elektrik adı verilir. Manyetizma, yüklü parçacıklar arasındaki kuvvetleri ve elektromanyetik olayları araştırır.

Çalışma Alanı: Statik elektrik, elektrik alan, potansiyel fark, yıldırım ve şimşek olaylarından bazıları elektriğin çalışma alanına girer.
Çalışma Alanına Örnekler: Çevremizdeki tüm elektrikli cihazlar, mıknatısların birbirlerine uyguladıkları kuvvetler, pusula iğnesinin sapması, kuşların ve bazı canlıların Dünya’nın manyetik alanına göre yönlerini bulması, elektromıknatıslar, elektrikli motorlar, MR (manyetik rezonans) cihazları, elektrik santralleri vb. olaylar manyetizma ile ilgilidir.
İlgili Meslekler: Elektrik-elektronik mühendisliği ve biyomedikal mühendisliği.

3. TERMODİNAMİK

Termodinamik, ısı enerjisiyle sıcaklık, özkütle, basınç arasındaki ilişkiyi inceler. Fiziksel olaylarda; sıcaklık, ısı kavramları ile ısı aktarımı, ısıl iletkenli̇k, küresel ısınma, suyun kaynaması gibi birçok olayı ele alır.

Çalışma Alanı: Isı aygıtları yapan sistemlerin termal dengeye gelinceye kadar geçirdiği süreçle termodinamik ilgilenir.
Çalışma Alanına Örnekler: Rüzgar ve yağış gibi doğa olayları, buzulların erimesi, sıcak su kaynaklarından ısı enerjisi elde edilmesi, ısıtma ve soğutma sistemleri, yalıtım malzemeleri, besinlerden enerji elde edilmesi ve süper iletkenlik gibi geniş bir alan çalışma alanıdır.
İlgili Meslekler: İklimlendirme uzmanı.

4. OPTİK

Optik, ışık olayları ve ışığın madde ile etkileşimini inceler. Gölge olayı, aydınlanma, yansıma, kırılma, renklenme, düzlem ve küresel aynalar, mercekler ve prizma gibi birçok olayı ele alır.

Çalışma Alanı: Kara yolunda çalışanların fosforlu kıyafetler giymesi, güneşli günlerde güneş gözlüklerinin kullanılması, gözlerde ve gözlüklerde kullanılan optik lenslerin kullanılması, ormanlarda bırakılan cam ve pet şişelerin orman yangınlarına sebep olması optiğin çalışma alanıdır.
Çalışma Alanına Örnekler: Astronomi, teleskop, mikroskop, kamera, gözlük, fotoğrafçılık, tıp, fiber optik kablolar ve mühendislik gibi alanlar optiğin çalışma alanına girer.
İlgili Meslekler: Göz doktoru ve optisyenlik.

5. KATIHAL FİZİĞİ

Katıhal fiziği, kristal yapıda katı maddelerin kristal yapısını ve atom dizilişleri ile ilgilenir. Katıhal fiziğinin, teknolojinin çeşitli alanlarında bilimsel çalışmalara katkısı vardır.

Çalışma Alanı: Özellikle süper iletkenlik ve nanoteknoloji katıhal fiziği çalışma alanıdır.
Çalışma Alanına Örnekler: Katıhal fiziği teknolojinin gelişmesinde, teknolojide kullanılan alet ve malzemelerin daha kullanışlı olması amacıyla çalışmalar yapar. Akıllı leke tutmayan kumaş ve duvar boyası, granit tencere, kalem ucu, güneş pili, ısı ve ses yalıtımında cam yünü kullanılması, bilgisayarlarda yeni iletken bir malzeme olan silikonun tercih edilmesi gibi birçok alanda kullanılır.
İlgili Meslekler: Mikroelektronik mühendisliği.

6. ATOM FİZİĞİ

Atom fiziği, maddenin en küçük yapı taşı olan atom ve atom altı parçacıkları inceler.

Çalışma Alanı: Atom altı parçacıkların yapısını, özelliklerini, moleküllerin birbiriyle olan etkileşimlerini ve ilişkilerini araştırır. Nanoteknoloji bu alanın uygulama alanlarından ortaya çıkmıştır.
Çalışma Alanına Örnekler: Nanoteknoloji, malzeme bilimi, elektronik, kuantum bilgisayarlar, yapay zeka, 3D yazıcılar, hücre içerisine girebilen nanorobotların yapılması gibi birçok alan atom fiziğinin çalışma alanıdır.
İlgili Meslekler: Atom mühendisliği.

7. NÜKLEER FİZİK

Atom çekirdeğinin yapısını, çekirdekteki etkileşmeleri ve çekirdek tepkimelerini inceleyen fiziğin alt dalıdır. Çekirdeklerde bulunan nötron ve protonlar bir arada tutan kuvvetler, çekirdek ışımaları ve bunların etkilerini inceler. Nükleer fizik çekirdek fiziği olarak da adlandırılır.

Çalışma Alanı: Güneş’te meydana gelen füzyon ve fisyon olayları, atom çekirdeklerinin parçalanması veya birleşmesiyle enerji açığa çıkması ile nükleer enerji araştırıldığı konular arasındadır. Atom bombası gibi zararlı uygulamalarının yanında radyasyondan korunma yollarını da öğretir.
Çalışma Alanına Örnekler: Nükleer tıp hastalıkların teşhisi için X ışınları, bilgisayarlı tomografi, tıpta görüntüleme sistemleri, kanser tedavisinde kullanılan alternatifler, yıldızlarda enerji üretimi, Dünya’nın yaş hesabında, arkeolojik kalıntıların yapısı ve yaşı gibi birçok alan nükleer fiziğin konularıdır.
İlgili Meslekler: Nükleer mühendisliği.

8. YÜKSEK ENERJİ VE PLAZMA FİZİĞİ

Atom altı parçacıklarla yapılan deneyler yüksek enerjilerle yapıldığından yüksek enerji fiziği adını alır. Maddeyi ve radyasyon oluşturan parçacıkların etkileşimini araştıran fiziğe ve bu parçacıklar arasındaki ilişkilere inceler.

Çalışma Alanı: Güneş ve yıldızlar gibi yüksek ısı ve enerji kaynaklarının plazma fiziği inceler. Maddenin dördüncü hali olan plazmayı araştıran bu dalda, plazmanın Dünya’daki etkisi yüksek enerji ve plazma fiziğinin çalışma konuları arasında yer alır.
Çalışma Alanına Örnekler: Uzay ve roket sistemleri, nükleer füzyon reaktörleri, plazma televizyonlar, floresan ve neon lambalar, gaz deşarj tüpleri, LASER ışını ve plazmadan itibaren maddenin en temel yapısını anlamak için deney ve teori ortaya koyar.
İlgili Meslekler: Plazma ve lazer mühendisliği.