小編整理: 應用物理是一個非常重要的學科領域,它主要關注的是將物理原理和理論應用于實際應用中。應用物理的研究領域非常廣泛,包括電子技術、計算機技術、光纖通信技術、生物醫(yī)學物理等多個領域。
應用物理專業(yè)的學生需要掌握物理學的基本理論和方法,并具備良好的數學基礎和實驗技能。他們需要掌握電子技術、計算機技術、光纖通信技術等方面的應用基礎知識、基本實驗方法和技術,以便能夠在相關技術領域從事科研、教學、技術開發(fā)等方面的工作。
在物理學領域,應用物理專業(yè)的學生可以從事實驗物理、理論物理、計算物理等方面的工作,例如在科研機構、大學、和高科技公司中進行物理研究、技術開發(fā)和應用等工作。
在郵電通信、航空航天、能源開發(fā)、
醫(yī)療 保健、自動控制等領域,應用物理專業(yè)的學生也可以發(fā)揮自己的作用。例如,在郵電通信領域,他們可以從事無線通信、光纖通信、衛(wèi)星通信等方面的工作,在航空航天領域可以從事航空器設計、航天器研究等方面的工作,在能源開發(fā)領域可以從事太陽能、風能、核能等方面的工作,在醫(yī)療保健領域可以從事生物醫(yī)學影像、生物電磁等方面的工作,在自動控制領域可以從事智能控制、
機器人 等方面的工作。
總之,應用物理是一個非常重要的學科領域,它為我們的社會和科技進步做出了巨大的貢獻。對于喜歡物理學并
希望 將物理原理應用于實際應用中的學生來說,應用物理專業(yè)是一個非常有前途的
選擇 。
應用物理 應用物理主要培養(yǎng)掌握物理學基本理論與方法,具有良好的數學基礎和基本實驗技能,掌握電子技術、計算機技術、光纖通信技術、生物醫(yī)學物理等方面的應用基礎知識、基本實驗方法和技術,能在物理學、郵電通信、航空航天、能源開發(fā)、計算機技術及應用、光電子技術、醫(yī)療保健、自動控制等相關高校技術領域從事科研、教學、技術開發(fā)與應用、管理等工作的高級專門人才。
簡介 當今人類應用的是 牛頓 物理,牛頓引力, 麥克斯韋 電磁,原子核物理,固 體物理。本世紀物理學的一個方向是應用量子物理, 廣義相對論 ,規(guī)范場論和凝聚態(tài)物理。牛頓引力使宇宙飛船 發(fā)送升空,廣義相對論的應用,想必能使蟲洞和時空隧道得以實現,使人類遨游整個宇宙。應用量子物理實現 量子隱形 傳輸和制造出量子計算機。原子核物理的應用使人類看到了原子彈, 氫彈 的巨大威力,釋放的是 核子 間強力。 規(guī)范場論 的研究深入原子內部,包含 夸克 輕子混合態(tài)。而核子間強力只是夸克間強力的剩余,規(guī)范場論得以應用,會得到更強的能量。 應用物理學指的是針對實際用途而進行的物理研究。應用物理學的課程規(guī)劃通常會選修一些應用學科的課程,像地質學或電機工程學。應用物理學與工程學不同,應用物理學不會特別地設計某種元件或機器,而是用物理學或從事物理研究來發(fā)展某種新科技或解析某問題。
工程學用到很多物理的理論。例如,力學的一門分支,靜力學的理論是建造橋梁與其它建筑物必須的基礎理論。設計一個世界一流的音樂 廳,必須先學會聲學。設計與制造更優(yōu)良的光學元件必須先熟讀光學。經過考慮種種物理因素而設計出來的飛行模擬器 、電子游戲、電影等等,會顯得更加維妙維肖、栩栩如生。 物理學使用的一些探本溯源,格物致知的方法也可以使用于跨學科領域;物理學或多或少地影響了很多重要學術領域。例如, 經濟物理學 (Econophysics)應用很多物理學里的理論與方法來解析經濟學問題;這些問題時常會涉及不確定性或混沌。
定義 本專業(yè)培養(yǎng)適應 經濟建設和社會發(fā)展需要,德智體美全面發(fā)展的專門人才。掌握物理學的基本理論與方法,有較強實驗能力和計算機應用能力,能在物理學及相關科學技術領 域從事科研、科技開發(fā)和教學的高級專門人才。本專業(yè)除要求學生系統(tǒng)學習物理學基本知識以外,特別強調物理學與電子信息和計算機技術的結合,體現該校的電子信息特色,培養(yǎng)具有寬厚理論知識,扎實實驗技能,并能在電子信息領域某一方 向具有較強應用能力的高級專門人才。 本專業(yè)學生主要學習物理學的基本理論與方法,具備較好的數學基礎,進行系統(tǒng)的實驗訓練,以及學習一個相關技術(方向)的系統(tǒng)知識,受到應用基礎研究、應用研究、技術開發(fā)以及工程技術的初步訓練,具有良好的科學素養(yǎng),適應高新技術發(fā)展的需要,具有較強的知識更新能力和較廣泛的科學適應能力。
主要課程 本專業(yè)的主要課程有:公共基礎:高等數學,線性代數,概率與統(tǒng)計,微分方程,復變函數與數學物理方法,計算機基礎,C語言 ,英語,普通物理學及實驗(力學,電磁學,熱學,光學,原子物理學), 分析力學 ,電動力學,熱力學與統(tǒng)計物理, 量子力學 ,近代物理實驗,電路與電子學, 固體物理學 ,材料物理學等。以及按下面兩個專業(yè)方向(由學生任選其一)設置的專業(yè)課程:光電子信息技術方向:激光原理,光電子學,傳感器技術,光電子信號檢測技術,紅外技術,信息光學等(本方向課程均有相關的實驗);計算物理方向:計算方法,數學建模,程序設計,計算機圖形學, 計算物理學 , 非線性物理學 等(本方向課程均需學習使用計算機)。
報考條件 有下列疾病或生理缺陷者不能報考: 色盲 者;不能準確識別紅、黃、綠、藍、紫各種顏色的導線、字母、數碼、幾何圖形、 信號燈 者;一眼失明另一眼矯正到4.8,近視度數一般無限制。
培養(yǎng)要求 本專業(yè)學生主要學習物理學的基本理論與方法,具有良好的數學基礎和實驗技能,受到應用基礎研究、應用研究和技術開發(fā)以及工程技術的初步訓練,具有良好的科學素養(yǎng),適應 高新技術發(fā)展的需要,具有較強的知識更新能力和較廣泛的科學適應能力。畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力:
1:掌握系統(tǒng)的數學、計算機等方面的基本原理、基本知識;
2:掌握較堅實的物理學基礎理論、較廣泛的應用物理知識、基本實驗方法和技能;具備運用物理學中某一專門方向的知識和技能進行技術開發(fā)、應用研究、教學和相應管理工作的能力;
3:了解相近專業(yè)以及應用領域的一般原理和知識;
4:了解中國科學技術、知識產權等方面的方針、政策和法規(guī);
5:了解應用物理的理論前沿、應用前景和最新發(fā)展動態(tài)以及相關高新技術產業(yè)的發(fā)展狀況;
6:掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取最新參考文獻的基本方法;
7:具有一定的實驗設計,創(chuàng)造實驗條件,歸納,整理、分析實驗結果,撰寫論文,參與學術交流的能力。
綜合介紹 應用物理學,顧名思義,就是以應用為目的的物理學專業(yè)。以物理學的基本規(guī)律、實驗方法及最新成就為基礎,來研究物理學應用。應用物理學是高新技術發(fā)展的基礎,是多種技術學科的支柱。其目的是便于將理論物理研究的成果盡快轉化為現實的生產力,并反過來推動理論物理的進步。
應用物理學雖然是以古老的物理學作為基礎建立的,但它屬于比較年輕的專業(yè),特別是近些年的發(fā)展十分迅速。華裔諾貝爾物理獎得主 楊振寧 教授認為,當前和以后的幾十年內物理學的重心在于應用物理學。應用物理學和理論物理學一個很大的不同點,就是兩者的研究方法不同。 理論物理學更多地依賴于數學和物理,主要是通過思考和推導來獲得進步。而應用物理學涉及到的是一些非常具體的問題,一般都是采取實驗的方法來進行研究。和理論物理學一樣,應用物理學的范圍涉及到物理的方方面面。應用物理學發(fā)展比較快的主要是一些新興的技術性行業(yè),例如電子科學、計算機科學等。這樣的行業(yè)也是物理學理論轉化為應用要求最急切的,比如能夠將物理電磁學方面的理論,轉化在電子和計算機方面的話,將會為這些行業(yè)的發(fā)展提供非常強大的動力支持?,F 在以及未來的社會中,必將要求理論研究的結果能更快、更直接地轉化為現實生產力。
能夠將理論轉化為實際應用的專業(yè)人才逐漸走俏。但就其專業(yè)特點來說,應用物理學需要使用到的研究方法主要是實驗,所以對于學生的實驗能力要求比較高,這不僅是對動手能力的要求,同時也要求有一種嚴謹的科學研究態(tài)度。對于物理學有濃厚興趣,有一貫嚴謹的學習態(tài)度,具有較強地動手和實驗能力的學生,可以在本專業(yè)的學習中取得很好的成績。對于熱愛物理學,但又不適合或是不愿意做純理論研究的學生,對于喜歡自己的工作和科研成果可以實實在在地被應用的學生,本專業(yè)是一個非常理想的選擇。
本專業(yè)發(fā)展迅速,成為物理學科中最為實用和熱門的專業(yè)。中國國內高等院校紛紛開設自己的應用物理學專業(yè)。這為廣大的學生提供了很好的機會。但一些院校的應用物理學系,有其名而無其實,對應用方面的重視遠遠不夠。如果是一心想向應用方向發(fā)展的考生,最好還是仔細選擇一個有較豐富經驗的學校。本專業(yè)有較強的社會適應性,畢業(yè)生既具有從事基礎科學研究的基礎知識,也具有在應用物理技術、電子信息技術等領域從事高科技開發(fā)的實際業(yè)務能力,適合在工業(yè)、交通、郵電、金融;商業(yè)等行業(yè)從事科技開發(fā)、生產和管理工作。本專業(yè)要有所特有的專業(yè)素養(yǎng),使他們具有持久的專業(yè)發(fā)展后勁和較強的開拓能力,因而深受社會各界的歡迎。
教育狀況 隨著19世紀末,20世紀初物理學的進步,以及核技術的崛起,應用物理專業(yè)逐漸作為一個單獨的學科從物理專業(yè)中細分出來,應用物理專業(yè)更強調物理學在國民工業(yè)當中的應用,物理專業(yè)則側重于理論的研究。我國有的高校的物理系則是既包含物理學專業(yè),也包含了應用物理專業(yè)。中國大部分高校都設有應用物理專業(yè),并且也有比較長久的歷史。1926年, 清華大學物理系 成立。許多著名物理學家如 葉企孫 、 吳有訓 、 任之恭 、周培源等教授都曾在物理系任教。 清華物理系培養(yǎng)出了不少著名科學家,如王淦昌、錢偉長、周光召等是其中的優(yōu)秀代表。 諾貝爾物理學獎獲得者 : 李政道 、楊振寧博士都曾在清華物理系學習過。解放以來,應用物理專業(yè)作為物理系的一個專業(yè)方向,在各大高校逐漸設立,幾乎所有的高等學府都建立了物理學系,其中據不完全統(tǒng)計,設有應用物理專業(yè)的院校共有170余所。 解放以后,我國曾進行了大規(guī)模院系調整,很多原工科院校的物理系合并調整,有的工科院校干脆就不再設物理學專業(yè),只留下部分物理教學人員。另一方面,根據國務院的指示,為培養(yǎng)理工結合的新型人才,開創(chuàng)和發(fā)展我國的原子能科學技術,在部分學校成立了 工程物理系 。當時的工程物理系或者應用物理系基本上相當于現 在的核工程與核技術專業(yè)。仍舊能夠看到這一遺留現象,很多應用物理專業(yè)的主要研究領域仍舊是核專業(yè)。 中國很多高校提出建設一流的綜合性大學,在這種背景之下,很多高?;謴土宋锢硐祷蛘邞梦锢硐?。我國大多數高等院校都設有應用物理系,或者在物理系內設應用物理專業(yè),一大批理工結合的人才從應用物理專業(yè)涌現出來,在應用物理專業(yè)又大力加強了電子技術和計算機技術方面的基礎研究。如我國的北京大學物理系、中科大的應用物理專業(yè)、上海交通大學應用物理系、西安交通大學的理學院應用物理專業(yè)、北京科技大學(原北京鋼鐵學院)應用物理專業(yè)、中科院物理所等等。國際上最著名的學府如美國麻省理工學院、美國賓夕法尼亞大學、英國劍橋大學、日本的 東京大學 等都設有應用物理專業(yè)(AppliedPhysics),主要研究的課題包括核技術、宇航技術、固體物理、凝聚態(tài)物理、聲、光、電學的基礎開發(fā)和應用等。 應用物理學專業(yè)排名2013-2014年中國大學本科教育分專業(yè)排名如下:
排 序
學校名稱
水 平
開此專業(yè)學校數
1
中國科學技術大學
5★
172
2
南京大學
5★
172
3
清華大學
5★
172
4
哈爾濱工業(yè)大學
5★
172
5
上海交通大學
5★
172
6
電子科技大學
5★
172
7
西安交通大學
5★
172
8
北京郵電大學
5★
172
9
北京科技大學
4★
172
10
中南大學
4★
172
11
北京航空航天大學
4★
172
12
山東大學
4★
172
13
北京理工大學
4★
172
14
大連理工大學
4★
172
15
華中科技大學
4★
172
16
同濟大學
4★
172
17
東南大學
4★
172
18
華南理工大學
4★
172
19
太原理工大學
4★
172
20
吉林大學
4★
172
就業(yè)狀況 應用物理學專業(yè)的畢業(yè)生主要在物理學或相關的科學技術領域中從事科研、教學、技術開發(fā)和相關的管理工作??蒲泄ぷ靼ㄎ锢砬把貑栴}的研究和應用,技術開發(fā)工作包括新特性物理應用材料如半導體等,應用儀器的研制如醫(yī)學儀器、生物儀器、科研儀器等。應用物理專業(yè)的就業(yè)范圍涵蓋了整個物理和工程領域,融物理理論和實踐于一體,并與多門學科相互滲透。
應用物理學專業(yè)的學生如具有扎實的物理理論的功底和應用方面的經驗,能夠在很多工程技術領域成為專家。中國每年培養(yǎng)本科應用物理專業(yè)人才約12000人。和該專業(yè)存在交叉的專業(yè)包括物理專業(yè),工程物理專業(yè),半導體和材料專業(yè)等。人才需求方面,中國對應用物理專業(yè)的人才需求仍舊是供不應求。應用物理學專業(yè)的人才也存在一些問題,該專業(yè)的人才雖然就業(yè)面比較廣,但是往往競爭力不夠強,例如雖然他們可能也對 半導體材料 有一些研究,但是研究的深度比起半導體專業(yè)的人才又有一些差距。因此,往往在競爭最好公司的研發(fā)部門中,處于下風。也正因如此,人們認為學習應用物理,找到的工作環(huán)境一般不會太好,不過這在一定程度上有些夸大其實。有很多IT產業(yè)的公司如IBM、 朗訊 等,對應用物理行業(yè)的人才仍舊獨有垂青。 改革開放以來,中國東部沿海地區(qū)的經濟中的某些行業(yè),正在逐漸從勞動密集型向技術密集型和資金密集型發(fā)展,他們對基礎技術的需求越來越大,這些技術雖然大部分從國外進口,但是掌握這些技術,操作這些技術載體的儀器,仍舊需要大量的應用物理專業(yè)的人才。這些技術密集型的企業(yè)大多集中于中國的東部沿海地區(qū),隨著新一輪的技術革命,將促進應用物理專業(yè)的研究繼續(xù)向縱深方向發(fā)展。
很多應用物理研究的課題仍舊是基礎性的,往往需要大量的政府的政策性投入,難以實現產業(yè)化,這對于打算畢業(yè)后從事應用物理研究的人員來說,是應該做好思想準備的。但是,隨著科學發(fā)展速度的增快,很多應用物理行業(yè)研究出的前沿技術很快便得到了應用,例如中微子通信,就是熱門課題之一。隨著學科交叉與學科細分現象的日益明顯,知識的更新程度非常快。像應用物理這樣基礎性專業(yè)的人才,由于其可塑性強,基礎知識扎實,反而越來越能得到各個行業(yè)的重視。
作為一門基礎學科的應用科學,中國在應用物理學研究領域內取得了很大的發(fā)展,在很多領域內對其它學科也起到很好的促進作用,其中包括信息科學、材料科學、生命科學、能源與環(huán)境科學等。 單晶硅 技術的研究,為中國硬件產業(yè)的趕超提供了很好的支持。物理學研究材料的手段,如材料的電磁性能,光性能等,成為材料研究的基礎。這些使得應用物理專業(yè)的人才在從事具體的科研工作時得心應手。 大部分應用物理專業(yè)的人才主要集中于以上所述高新技術開發(fā)部門,而作為物理的基礎教育領域,則少有人問津,中國實際上急需一批應用物理專業(yè)的人才從事中國基礎物理教育事業(yè)。那些有報負的應用物理專業(yè)學生,也應該敢于投身于基礎教育領域,充分發(fā)揮自身的特長。很多學科脫胎于物理技術的應用,又反過來為應用物理的研究創(chuàng)造了更好的條件,計算機技術正在逐漸滲入應用物理領域,計算機模擬物理實驗,節(jié)省了大量的人力物力,這將為應用物理在新世紀迅速發(fā)展插翅添翼。因此,應用物理專業(yè)的人才應該發(fā)揮自身的優(yōu)勢,并且有意識地培養(yǎng)自己多學科的學術素質,這將為自己的事業(yè)鋪上一條康莊大道。應用物理專業(yè)的學生應該注意發(fā)揮自身理工結合的特點。
在個人動手能力方面進行培養(yǎng),通過大量的物理學實驗,增強自己基礎理論的理解。另一方面,學生應該注重學習計算機知識,能夠熟練的將計算機應用于工作當中,這樣,才能更加發(fā)揮應用物理專業(yè)人才的優(yōu)勢,在各個領域內生根。畢業(yè)后從事需要堅實的物理理論基礎和動手能力的工作,扎實的理論知識以及應用能力,是很多企業(yè)任何時候都需要的人才:技術工程師—企業(yè)的工程技術工程師;教師—從事應用物理相關教育的教師;發(fā)明家——應用物理專業(yè)是最富產發(fā)明家的地方。