物理学简史(12)

原子物理学研究原子的结构与物理性质。原子物理学的研究主要分为三种趋势。第一是研究自然基础定律，这通常会涉及到高精确度测量。第二是了解原子的结构，以及原子与光的相互作用。第三是研究原子与电子之间、原子和离子之间的相互作用。
分子物理学尝试了解分子的结构与物理性质，分子与分子之间怎样相互作用与进行反应，以及更复杂的物质状态，例如液體等等。分子物理学是跨立于物理与化学之边界的一门学问，其常用的重要工具有光谱学、衍射、共振、分子束、质谱学等等。分子物理学的主要研究目标为：分子的形状与结构、分子的对称性、分子的内部能量态、分子的光学性质与电磁性质、探测分子的方法、在科技与生物学与医药学领域的应用。
光物理学研究光的性质、光与物质之间的交互作用，这包括光的生成与探测、线性与非线性光学过程、光谱学。光物理学的内容与应用光学、光工程学很邻近。光物理学专注于光的基础物理研究，应用光学注重于应用相关科技在其它科学领域，而光工程学则注重于光学器件的设计与发展。一些前瞻性研究领域为激光、激光光谱学、量子光学与量子相干、飞秒光学、激光冷却、激光捕捉等等。
4.4.3 凝聚态物理学

铷原子气體的速度分布数据，由此确定了一种称为玻色-爱因斯坦凝聚的新物态。
凝聚态物理学研究物质的宏观物理性质，例如，从测量物质的密度、磁化强度、电导率、热导率等等所获得的数据可以得知它们对于外界影响的反应。在粒子与粒子之间的相互作用都是已知的交互作用的前提下，凝聚态物理学对于分析与描述多粒子系统给出工作框架。凝聚态物理学专注于多粒子系统，凝聚态指的是由大量粒子组成，并且粒子与粒子之间存在很强的交互作用的系统。常见的凝聚态有固态和液态，由于原子与原子之间因电磁力而形成的化学键，才会出现这些物态。比较罕见的凝聚态包括发生于非常低温系统里的超流體和玻色爱因斯坦凝聚态、在某些物质里的传导电子展现的超导态、 在某些磁性物质内部因为定域于原子晶格的自旋而出现的铁磁态和反铁磁态。