भौतिकी की प्रमुख शाखाएं

Key Branches of Physics

• Classical Mechanics: Study of motion, forces, and energy.
• Electromagnetism: Study of electric charges, electric fields, and magnetic fields.
• Thermodynamics: Study of heat, energy transfer, and the laws governing energy transformations.
• Quantum Mechanics: Study of particles at the atomic and subatomic levels.
• Relativity: Einstein's theories (special and general) on the behavior of objects in motion and gravitational effects.

Fundamental Concepts

• Force: A push or pull that can cause an object to accelerate (F = ma).
• Energy: The capacity to do work; types include kinetic, potential, thermal, and chemical.
• Work: Done when a force causes a displacement (W = Fd cos θ).
• Power: The rate at which work is done (P = W/t).

Laws of Motion

1. Newton's First Law: An object remains at rest or in uniform motion unless acted upon by a net force.
2. Newton's Second Law: F = ma (force equals mass times acceleration).
3. Newton's Third Law: For every action, there is an equal and opposite reaction.

Conservation Laws

• Conservation of Energy: Energy cannot be created or destroyed, only transformed.
• Conservation of Momentum: The total momentum of a closed system remains constant.

Waves and Oscillations

• Mechanical Waves: Require a medium (e.g., sound waves).
• Electromagnetic Waves: Can travel through a vacuum (e.g., light waves).
• Amplitude, Wavelength, Frequency: Key properties of waves.

Thermodynamics Laws

1. Zeroth Law: If two systems are in thermal equilibrium with a third, they are in equilibrium with each other.
2. First Law: The change in internal energy equals heat added to the system minus work done by the system.
3. Second Law: Heat cannot spontaneously flow from a colder to a hotter body (entropy increases).
4. Third Law: As temperature approaches absolute zero, the entropy of a perfect crystal approaches zero.

Important Equations

• Kinetic Energy: KE = 1/2 mv²
• Potential Energy: PE = mgh
• Ideal Gas Law: PV = nRT
• Ohm's Law: V = IR

Key Experiments and Theories

• Double-slit Experiment: Demonstrates wave-particle duality.
• Cavendish Experiment: Measurement of gravitational constant.
• Hubble's Law: Relationship between the distance of galaxies and their recessional velocity, supporting the expanding universe theory.

Units of Measurement

• SI Units:
  • Length: meter (m)
  • Mass: kilogram (kg)
  • Time: second (s)
  • Force: Newton (N)
  • Energy: Joule (J)

Applications of Physics

• Engineering: Foundations of design and technology.
• Medicine: MRI, X-rays, radiation therapy.
• Environmental Science: Understanding climate change, energy resources.

Current Trends and Research

• Quantum Computing: Exploiting quantum mechanics for advanced computations.
• Renewable Energy: Physics principles applied in solar power, wind energy.
• Nanotechnology: Manipulating matter at the molecular level for various applications.

भौतिकी की प्रमुख शाखाएँ

• शास्त्रीय यांत्रिकी: गति, बल और ऊर्जा का अध्ययन.
• विद्युत चुंबकत्व: विद्युत आवेश, विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र का अध्ययन.
• ऊष्मागतिकी: ऊष्मा, ऊर्जा स्थानांतरण और ऊर्जा रूपांतरण के नियमों का अध्ययन.
• क्वांटम यांत्रिकी: परमाणु और उप-परमाण्विक स्तर पर कणों का अध्ययन.
• सापेक्षता: गति में वस्तुओं के व्यवहार और गुरुत्वाकर्षण प्रभावों पर आइंस्टीन के सिद्धांत (विशेष और सामान्य).

मौलिक अवधारणाएँ

• बल: एक धक्का या खिंचाव जो किसी वस्तु को त्वरित कर सकता है (F = ma).
• ऊर्जा: कार्य करने की क्षमता; प्रकारों में गतिज, स्थितिज, तापीय और रासायनिक शामिल हैं.
• कार्य: जब कोई बल विस्थापन का कारण बनता है (W = Fd cos θ).
• शक्ति: वह दर जिस पर कार्य किया जाता है (P = W/t).

गति के नियम

• न्यूटन का प्रथम नियम: कोई वस्तु विराम में या एक समान गति में तब तक रहेगी जब तक उस पर कोई बाह्य बल कार्य नहीं करता.
• न्यूटन का द्वितीय नियम: F = ma (बल द्रव्यमान और त्वरण के गुणनफल के बराबर होता है).
• न्यूटन का तृतीय नियम: प्रत्येक क्रिया के लिए एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है.

संरक्षण के नियम

• ऊर्जा संरक्षण: ऊर्जा का न तो निर्माण किया जा सकता है और न ही नष्ट, केवल रूपांतरित किया जा सकता है.
• संवेग संरक्षण: किसी बंद तंत्र का कुल संवेग स्थिर रहता है.

तरंगें और दोलन

• यांत्रिक तरंगें: एक माध्यम की आवश्यकता होती है (जैसे, ध्वनि तरंगें).
• विद्युत चुम्बकीय तरंगें: निर्वात में यात्रा कर सकती हैं (जैसे, प्रकाश तरंगें).
• आयाम, तरंगदैर्ध्य, आवृत्ति: तरंगों के मुख्य गुण.

ऊष्मागतिकी के नियम

• शून्यवाँ नियम: यदि दो निकाय तीसरे निकाय के साथ ऊष्मीय साम्य में हैं, तो वे एक-दूसरे के साथ भी साम्य में हैं.
• प्रथम नियम: आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन निकाय में दी गई ऊष्मा के बराबर होता है ऋण निकाय द्वारा किया गया कार्य.
• द्वितीय नियम: ऊष्मा स्वतः ही ठंडे पिंड से गर्म पिंड में प्रवाहित नहीं हो सकती (एन्ट्रापी बढ़ती है).
• तृतीय नियम: जैसे-जैसे तापमान परम शून्य के पास पहुँचता है, एक पूर्ण क्रिस्टल की एन्ट्रापी शून्य के पास पहुँच जाती है.

महत्वपूर्ण समीकरण

• गतिज ऊर्जा: KE = 1/2 mv²
• स्थितिज ऊर्जा: PE = mgh
• आदर्श गैस नियम: PV = nRT
• ओम का नियम: V = IR

प्रमुख प्रयोग और सिद्धांत

• दो-स्लिट प्रयोग: तरंग-कण द्वैत को प्रदर्शित करता है.
• कैवेंडिश प्रयोग: गुरुत्वाकर्षण बल के स्थिरांक का मापन.
• हबल का नियम: आकाशगंगाओं की दूरी और उनके रेखीय वेग के बीच संबंध, जो प्रसारित ब्रह्मांड सिद्धांत का समर्थन करता है.

मापन की इकाइयाँ

• SI इकाइयाँ:
  • लंबाई: मीटर (m)
  • द्रव्यमान: किलोग्राम (kg)
  • समय: सेकंड (s)
  • बल: न्यूटन (N)
  • ऊर्जा: जूल (J)

भौतिकी के अनुप्रयोग

• इंजीनियरिंग: डिजाइन और प्रौद्योगिकी की नींव.
• चिकित्सा: एमआरआई, एक्स-रे, विकिरण चिकित्सा.
• पर्यावरण विज्ञान: जलवायु परिवर्तन, ऊर्जा संसाधनों को समझना.

वर्तमान रुझान और अनुसंधान

• क्वांटम कंप्यूटिंग: उन्नत गणना के लिए क्वांटम यांत्रिकी का उपयोग करना.
• नवीकरणीय ऊर्जा: सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा में भौतिकी सिद्धांतों का अनुप्रयोग.
• नैनो प्रौद्योगिकी: विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए आणविक स्तर पर पदार्थ में हेरफेर करना.

इस क्विज़ में भौतिकी की मुख्य शाखाओं जैसे क्लासिकल मेकनिक्स, इलेक्ट्रोमैग्नेटिज़्म, थर्मोडायनामिक्स, क्वांटम मेकनिक्स और सापेक्षता की जानकारी दी गई है। प्रत्येक शाखा के मूलभूत सिद्धांतों और गति के नियमों का अध्ययन करें।