משתמש:מר קוונטים/פיזיקה היישומית
פיזיקה יישומית היא ענף בפיזיקה העוסק בשימוש בעקרונות ובתאוריות פיזיקליות לצורך פתרון בעיות טכנולוגיות או הנדסיות ספציפיות. בניגוד לפיזיקה עיונית, שמטרתה העיקרית היא הבנת חוקי היסוד של הטבע, הפיזיקה היישומית מתמקדת ביישום הידע הזה ליצירת מכשירים, חומרים ותהליכים חדשים בשירות האדם.
הפיזיקה היישומית נחשבת ל"גשר" שבין הפיזיקה להנדסה, והיא מהווה את התשתית למרבית פיתוחי ההיי-טק, הרפואה והאנרגיה בעת המודרנית.
ההבדל בין פיזיקה יישומית להנדסה
למרות הדמיון הרב, קיים הבדל מהותי בין שני התחומים. בעוד שהנדסה מתמקדת בתכנון, בנייה ואופטימיזציה של מוצרים קיימים, הפיזיקה היישומית מתמקדת בשימוש בתופעות פיזיקליות חדשות כדי ליצור טכנולוגיות שלא היו קיימות קודם לכן[1]. פיזיקאי יישומי יחקור את התכונות של חומרים חדשים ברמה האטומית, בעוד המהנדס ישתמש בחומרים אלו כדי לבנות מכשיר סופי.
תחומי עיסוק מרכזיים
הפיזיקה היישומית מתפרסת על פני תחומים רבים, ביניהם:
- פיזיקה של חומר מעובה וננוטכנולוגיה: פיתוח רכיבים אלקטרוניים, טרנזיסטורים ומעגלים משולבים על בסיס הבנת התנהגות אלקטרונים בחומר.
- אופטיקה ופוטוניקה: שימוש בלייזרים, סיבים אופטיים ומוליכים למחצה ליצירת מערכות תקשורת מהירות.
- פיזיקה רפואית: פיתוח מכשור לאבחון וטיפול רפואי, כגון MRI (תהודה מגנטית), CT ואולטרסאונד.
- אנרגיה חלופית: חקר תאים סולאריים וטכנולוגיות היתוך גרעיני לצורך הפקת אנרגיה נקייה.
- אקוסטיקה יישומית: חקר גלי קול לצורך פיתוח מכשירי שמיעה, מערכות סונאר ובידוד רעשים בתעשייה.
פיזיקה יישומית בישראל
מדינת ישראל נחשבת למובילה עולמית בתחום הפיזיקה היישומית בזכות שילוב בין מחקר אקדמי לצרכים ביטחוניים ואזרחיים[2]:
- אלקטרו-אופטיקה: חברות ישראליות (כמו אלביט מערכות ורפאל) פיתחו מערכות לייזר ומערכות הגנה (כמו "מגן אור").
- מחשוב קוונטי: השקעה נרחבת בהתוכנית הלאומית למדע וטכנולוגיות קוונטים במימון רשות החדשנות[3].
- מכשור רפואי: פיתוחים ישראליים בתחום הדימות וההקרנות המדויקות המשמשים בבתי חולים ברחבי העולם.
מוסדות מחקר והוראה
מרבית האוניברסיטאות בישראל ובעולם מקיימות מסלולים ייעודיים לפיזיקה יישומית. בישראל בולטים במיוחד:
- האוניברסיטה העברית: המכון לפיזיקה יישומית עוסק בננו-פוטוניקה ואלקטרוניקה קוונטית.
- הטכניון: דגש חזק על פיזיקה של מצב מוצק ומיקרו-אלקטרוניקה.
- אוניברסיטת תל אביב: מחקר נרחב בפיזיקה רפואית ואופטיקה של לייזרים.
לקריאה נוספת
- יורם קירש, היקום על פי הפיזיקה המודרנית, עם עובד, 2006
- עדי רוזן, פיזיקה מודרנית, מכון ויצמן למדע, 2001
שגיאות פרמטריות בתבנית:צ-ספר
פרמטרים [ שנה ] לא מופיעים בהגדרת התבנית S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices. (באנגלית)
קישורים חיצוניים
- Nature Physics – כתב עת מוביל במחקר פיזיקלי יישומי (באנגלית)
- Journal of Applied Physics – כתב העת הרשמי של המכון האמריקאי לפיזיקה (באנגלית)