“Physics?is?the?study?of?the?basic?laws?of?nature,?including?mechanics,?sound,?electricity?and?magnetism,?optics,?heat,?and?quantum?theory.”?–?2013?Book?of?Majors
如果有人問你:“為什么天空是藍(lán)色的?”你會(huì)給他解釋什么是波長(zhǎng)嗎隙畜?如果你的回答是肯定的侠讯,那么你已經(jīng)了解了一些自然規(guī)律,而這些自然規(guī)律最楷,就是物理學(xué)習(xí)的對(duì)象。物理學(xué)習(xí)就是探索我們的自然世界:大海到底有多深待错?明天的天氣會(huì)怎樣籽孙?世界的起源是何時(shí)?Kettering大學(xué)的Bahram?Roughani教授說:“物理學(xué)對(duì)我們的貢獻(xiàn)無(wú)可限量火俄,但是我們?nèi)绾卫梦锢韺W(xué)知識(shí)面臨著各種困難犯建。”你是否有勇氣去迎接挑戰(zhàn)瓜客?
專業(yè)內(nèi)容
定義
物理學(xué)是研究基本自然規(guī)律的學(xué)科适瓦,包括力學(xué)沟启,聲學(xué),電磁學(xué)犹菇,光學(xué)德迹,熱量,還有量子論揭芍。學(xué)生探究物質(zhì)和系統(tǒng)胳搞,以及組成他們的粒子,以理解他們?nèi)绾芜M(jìn)行能量和動(dòng)量交換称杨,如何相互作用肌毅,如何在力的作用下運(yùn)動(dòng)。它的理論結(jié)構(gòu)充分地運(yùn)用數(shù)學(xué)作為自己的工作語(yǔ)言姑原,以實(shí)驗(yàn)作為檢驗(yàn)理論正確性的唯一標(biāo)準(zhǔn)悬而,它是當(dāng)今最精密的一門自然科學(xué)學(xué)科。
物理學(xué)可作為一個(gè)獨(dú)立的系锭汛,但也有些學(xué)校因?yàn)槲锢韺W(xué)的廣泛應(yīng)用笨奠,而把物理學(xué)和其他專業(yè)劃為一個(gè)系,比如Dartmouth?College將物理學(xué)和天文學(xué)劃到一個(gè)系唤殴,其下有物理專業(yè)般婆,天文專業(yè),還有工程物理專業(yè)朵逝。運(yùn)用物理知識(shí)的相關(guān)科學(xué)有但不限于:航空學(xué)蔚袍,應(yīng)用物理,天文學(xué)配名,天體物理學(xué)啤咽,大氣學(xué),地球科學(xué)渠脉,海洋學(xué)等宇整。
典型課程
Modern?physics?近代物理
Classical?mechanics?經(jīng)典力學(xué)
Electricity?and?magnetism?電磁學(xué)
Thermodynamics?熱力學(xué)
Statistical?mechanics?統(tǒng)計(jì)力學(xué)
Quantum?mechanics?量子力學(xué)
Computational?physics?計(jì)算物理學(xué)
Advanced?laboratory?高階實(shí)驗(yàn)
Solid-state?physics?固態(tài)物理學(xué)
Electronics?電子學(xué)
Nuclear?physics?核物理學(xué)
Wave?motion?波動(dòng)
Particle?physics?粒子物理學(xué)
Optics?光學(xué)
Acoustics?聲學(xué)
研究領(lǐng)域
物理學(xué)的研究方向大致分為四個(gè)方面:
1
Astrophysics天體物理:重點(diǎn)做天文學(xué)的理論研究。研究星體连舍,星系没陡,以及宇宙本身的形成,演變索赏,和活動(dòng)規(guī)律。
2
Particle?physics粒子物理:研究物質(zhì)和能量的基本組元及它們間的相互作用贴彼。
3
Atom?Physics?&?Molecular?Physics?&?Optics原子潜腻,分子,和光學(xué)物理:研究原子尺寸或幾個(gè)原子結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)器仗,物質(zhì)-物質(zhì)和光-物質(zhì)的相互作用融涣。
4
Condensed?Matter?Physics凝聚態(tài)物理:?研究物質(zhì)的宏觀性質(zhì)童番,是最大的研究領(lǐng)域。
物理學(xué)的研究包括理論研究(theoretical),?實(shí)驗(yàn)研究(experimental)威鹿,以及觀察研究(observational)剃斧。具體領(lǐng)域視學(xué)校具體設(shè)置而定,比如芝加哥大學(xué)的物理系的研究領(lǐng)域有:
Astrophysics?&?cosmology?天體物理&宇宙學(xué)
Atomic?physics?原子物理
Beam?physics?束流物理
Biological?physics?生物物理
Condensed?matter?physics?凝聚態(tài)物理
General?relativity?廣義相對(duì)論
Microscopy?顯微鏡學(xué)
Nuclear?physics?核物理
Particle?physics?粒子物理
專業(yè)排名
畢業(yè)去向
學(xué)物理學(xué)的畢業(yè)生的就職方向有但不限于:研究人員忽你,工程師幼东,高中老師,教授科雳,實(shí)驗(yàn)室技師根蟹,電腦程序員,金融分析師等糟秘。大部分物理學(xué)者在相關(guān)工業(yè)简逮,政府機(jī)構(gòu),或者學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)從事研究開發(fā)工作尿赚。一般來(lái)說在美國(guó)從事基本研究項(xiàng)目需要博士學(xué)位水平散庶。碩士學(xué)位可以邁入制造業(yè)和應(yīng)用研究項(xiàng)目的門檻。
應(yīng)用物理學(xué)的畢業(yè)生主要在物理學(xué)或相關(guān)的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中從事科研凌净、教學(xué)督赤、技術(shù)開發(fā)和相關(guān)的管理工作⌒何茫科研工作包括物理前沿問題的研究和應(yīng)用躲舌,技術(shù)開發(fā)工作包括新特性物理應(yīng)用材料如半導(dǎo)體等,應(yīng)用儀器的研制如醫(yī)學(xué)儀器性雄、生物儀器没卸、科研儀器等。應(yīng)用物理專業(yè)的就業(yè)范圍涵蓋了整個(gè)物理和工程領(lǐng)域秒旋,融物理理論和實(shí)踐于一體约计,并與多門學(xué)科相互滲透。
學(xué)物理的學(xué)生應(yīng)具有扎實(shí)的物理理論的功底和應(yīng)用方面的經(jīng)驗(yàn)迁筛,這樣能夠在很多工程技術(shù)領(lǐng)域成為專家煤蚌。還要關(guān)注物理專業(yè)的交叉專業(yè),比如化學(xué)细卧,工程尉桩,生物等。美國(guó)的頂尖名校Dartmouth?College就為學(xué)生提供?“Modified?Major”贪庙。學(xué)生如果對(duì)工程物理蜘犁,生物物理,化學(xué)物理止邮,醫(yī)藥这橙,醫(yī)學(xué)影像奏窑,或其他健康相關(guān)專業(yè)感興趣可以在系要求的課程之外選擇自己感興趣的課程,這樣也能夠拓展新的物理應(yīng)用領(lǐng)域屈扎。
還有一些熱門的領(lǐng)域比如納米技術(shù)研究埃唯。這類研究集中了物理學(xué)家,化學(xué)家和工程師一起探索小型材料的特性和應(yīng)用鹰晨。人才需求方面墨叛,我國(guó)對(duì)應(yīng)用物理專業(yè)的人才需求仍舊是供不應(yīng)求。
American?Institute?of?Physics:?https://www.aip.org/?是一個(gè)比較大的美國(guó)物理學(xué)家和天文學(xué)家職業(yè)組織并村,學(xué)生可以參與項(xiàng)目巍实,做實(shí)習(xí)。旗下有很多分支網(wǎng)站和雜志哩牍,都是關(guān)注物理學(xué)的前沿發(fā)展還有就業(yè)問題棚潦,其中Careers?Using?Physics:https://www.spsnational.org/?可以為學(xué)生提供更多物理學(xué)相關(guān)職業(yè)。
畢業(yè)薪酬
根據(jù)美國(guó)PayScale網(wǎng)站膝昆,本科物理學(xué)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生在美國(guó)就業(yè)平均薪酬如下:
研究科學(xué)家:$71,216
機(jī)械工程師:$71,250
副教授丸边,高校任教:$65,091
軟件工程師:$38,541-$89,647
軟件開發(fā)人員:$65,811
高級(jí)軟件工程師:$121,074
iOS開發(fā)人員:$72,500
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