Прикладна фізика

ПРИКЛАДНА́ ФІ́ЗИКА — розділ фізики, присвячений практичному застосуванню набутих людством знань про неживу природу. Поділ на прикладну та фундаментальну фізику є умовним та змінюється з часом. П. ф. пов’язують з використанням у технологічних галузях. Нині до неї зараховують фізичні основи розроблення приладів та екологічного моніторингу, апаратури та обладнання; розроблення та впровадження наукомістких технологій і новітніх матеріалів: радіомережі, цифрова електроніка, мобільний зв’язок, структура матеріалів, імпланти, радіоелектроніка, оптична електроніка, тонкі плівки, сенсори, експериментальна ядерна фізика, фізика плазми, П. ф. енергетичних систем, П. ф. нетрадиційної енергетики, фізика лазерів, квантова електроніка, волоконна оптика, фізика напівпровідників, методи неруйнівного контролю, акустика; експлуатація та обслуговування автоматизованих виробничих комплексів, складних комп’ютеризованих науково-дослідних комплексів; розроблення програмного та апаратного забезпечення; дослідження та розроблення технологій матеріалів, компонентів електронної промисловості тощо. Водночас до П. ф. часто відносять дослідження фізико-хімічних процесів у біологічних системах, зокрема біофізику, біомедичну електроніку, радіаційну медичну фізику, біомедичні нанотехнології, біомедичну інженерію та інформатику. Всі ці напрями ґрунтуються на відкриттях, зроблених фахівцями з фундаментальної фізики, та концентруються на вирішенні проблем, з якими стикаються технологи, зокрема як ефективно використовувати досягнення фундаментальної фізики в практичних системах.

У П. ф. використовують, серед іншого, такі методи, методики та технології: методи фізичного експерименту, вимірювання фізичних величин, оброблення результатів експериментів; методи обчислювального експерименту та моделювання фізичних об’єктів і процесів; методи проєктування та конструювання; методи дослідження фізичних властивостей матеріалів. При цьому застосовують, зокрема, такі інструменти та обладнання: матеріали для фізичних досліджень, устаткування для експериментальних досліджень і технологічних процесів, комп’ютерні пакети моделювання фізичних об’єктів і процесів.

У вищій освіті України прийнято такий поділ фізичних спеціальностей: «фізика та астрономія» і «П. ф. та наноматеріали». Передбачено, що фахівці з «П. ф. та наноматеріалів» повинні мати такі інтегральні компетентності: знати та розуміти сучасну фізику на рівні достатньому для розв’язання складних спеціалізованих задач і практичних проблем П. ф. та матеріалознавства, що передбачає застосування теорій і методів фізики, математики та інженерії й характеризується комплексністю та невизначеністю умов; застосовувати сучасні математичні методи для побудови й аналізу математичних моделей фізичних процесів; застосовувати ефективні технології, інструменти та методи експериментального дослідження властивостей речовин і матеріалів, зокрема й наноматеріали, для розв’язання практичних проблем П. ф. та наукомісткого виробництва; застосовувати фізичні, математичні та комп’ютерні моделі для дослідження фізичних явищ, розробки приладів і наукоємних технологій; вибирати ефективні методи та інструментальні засоби проведення досліджень у галузі П. ф.; відшуковувати необхідну науково-технічну інформацію в науковій літературі, електронних базах даних, інших джерелах, оцінювати надійність та відповідність інформації; класифікувати, аналізувати та інтерпретувати науково-технічну інформацію в галузі П. ф.; презентувати результати досліджень і розробок фахівцям і нефахівцям, аргументувати власну позицію; планувати та організовувати результативну професійну діяльність індивідуально та в складі колективу при розробленні та реалізації наукових і прикладних проектів; оцінювати фінансові, матеріальні та інші витрати, пов’язані з реалізацією проєктів у галузі П. ф., соціальні, екологічні та інші потенційні наслідки реалізації проєктів.

Проблеми П. ф. вивчають у науково-дослідних установах, на підприємствах машинобудівної, приладобудівної, автомобільної, аерокосмічної, легкої промисловості, металургії, енергетики, будівництва, а також у закладах вищої освіти. Порівняно новою для України галуззю застосування та розвитку П. ф. є медичні заклади, де нині використовують складну медичну діагностичну та лікувальну апаратуру, зокрема електрокардіографію, електроміографію, електроенцефалографію, променеву терапію, брахотерапію, позітронемісійну томографію, однофотонну емісійну томографію, електрофізіотерапію, рентґенографію, ядерну магніторезонансну томографію, ультразвукову інтраскопію, лазерні скальпелі тощо.

Розмір шрифту

Прикладна фізика

Рекомендована література

Інформація про статтю