套用物理學

套用物理學

本專業主要培養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、生物醫學物理等方面的套用基礎知識、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、計算機技術及套用、光電子技術、醫療保健、自動控制等相關高校技術領域從事科研、教學、技術開發與套用、管理等工作的高級專門人才。

基本介紹

  • 中文名:套用物理學
  • 外文名:Applied physics
  • 概述:掌握物理學基本理論與方法
  • 專業情況:培養目標 培養要求 主幹學科
  • 綜合介紹:以套用為目的的物理學專業
  • 發展狀況:物理學的進步,以及核技術的崛起
  • 就業方向:從事科研、教學、技術開發
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專業情況

培養目標

本專業培養能適應我國社會主義現代化建設需要的,德智體全面發展的,掌握物理學的基本理論與方法,能在物理學或相關的科學技術領域從事科研、教學、技術開發和相關的管理工作的高級專門人才。本專業旨在提供一種高層次的素質教育而不僅僅是一種專業教育,使學生掌握基本的物理套用的理論與方法,掌握用計算機解決問題的基本技能。接受物理套用薰陶的優勢畢業生可以適應多方面的社會需求,良好的自學能力使學生只要經過有關的業務培訓,就能成為各方面的骨幹。

培養要求

本專業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,受到套用基礎研究、套用研究和技術開發以及工程技術的初步訓練,具有良好的科學素養,適應高新技術發展的需要,具有較強的知識更新能力和較廣泛的科學適應能力。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
基礎物理課程基礎物理課程
◆ 掌握系統的數學、計算機等方面的基本原理、基本知識;
◆ 掌握較堅實的物理學基礎理論、較廣泛的套用物理知識、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、套用研究、教學和相應管理工作的能力;
◆ 了解相近專業以及套用領域的一般原理和知識;
◆ 了解我國科學技術、智慧財產權等方面的方針、政策和法規;
◆ 了解套用物理的理論前沿、套用前景和最新發展動態以及相關高新技術產業的發展狀況;
◆ 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;
◆ 具有一定的實驗設計,創造實驗條件,歸納,整理、分析實驗結果,撰寫論文,參與學術交流的能力。

主幹學科

高等數學、物理學。

主要課程

數學分析、高等代數、高等數學、線性代數、機率論與數理統計、普通物理學(包括力學、熱學、光學、電磁學、原子物理學)、理論物理(包括理論力學、電動力學、熱力學與統計力學、量子力學)、數學物理方法、電子技術(包括模擬電子技術、數字電子技術)、原子核物理、微機原理、C語言、智慧型儀器原理及套用、感測器原理及套用光纖通信技術光電子技術、無損檢測、計算機網路、結構物理、材料物理固體物理學、機械製圖、核電子學、輻射防護概論、採油物理、核電站系統與設備、核技術及套用、核反應堆工程學、普通物理實驗近代物理實驗等課程。

實踐教學

根據課程要求,安排與套用領域有關的普通物理實驗近代物理實驗、電子技術實習、金工實習、畢業設計(論文)等, 一般安排10—20周。

標準學制

4年

學位情況

理學或工學學士。

相關專業

物理學、材料物理、地球物理學、光信息科學與技術

原專業名

套用物理學、聲學、光學、原子核物理學及核技術(部分)、材料物理工程物理

綜合介紹

套用物理學,顧名思義,就是以套用為目的的物理學專業。以物理學的基本規律、實驗方法及最新成就為基礎,來研究物理學套用。套用物理學是當今高新技術發展的基礎,是多種技術學科的支柱。其目的是便於將理論物理研究的成果儘快轉化為現實的生產力,並反過來推動理論物理的進步。
套用物理套用物理
套用物理學雖然是以古老的物理學作為基礎建立的,但它屬於比較年輕的專業,特別是近些年的發展十分迅速。華裔諾貝爾物理獎得主楊振寧教授認為,當前和以後的幾十年內物理學的重心在於套用物理學。套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於數學和物理,主要是通過思考和推導來獲得進步。而套用物理學涉及到的是一些非常具體的問題,一般都是採取實驗的方法來進行研究。和理論物理學一樣,套用物理學的範圍涉及到物理的方方面面。這樣的行業也是物理學理論轉化為套用要求最急切的,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,將會為這些行業的發展提供非常強大的動力支持。
能夠將理論轉化為實際套用的專業人才逐漸走俏。但就其專業特點來說,套用物理學需要使用到的研究方法主要是實驗,所以對於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度。對於物理學有濃厚興趣,有一貫嚴謹的學習態度,具有較強地動手和實驗能力的學生,可以在本專業的學習中取得很好的成績。對於熱愛物理學,但又不適合或是不願意做純理論研究的學生,對於喜歡自己的工作和科研成果可以實實在在地被套用的學生,本專業是一個非常理想的選擇。不過考生在報考時應該注意,本專業雖然是套用類的專業,但在本科學習期間,由於專業涵蓋範圍廣,理論學習仍占很重要的部分,同樣要有大量比較艱深的理論課程,報考者應該有充分的信心,能夠圓滿地完成理論課程的學習,為進一步學習和研究打下堅實的基礎。另外,作為套用型專業,在一些院校的招生中,對於色盲和色弱的學生有所限制。
纖維套用物理纖維套用物理
國內高等院校紛紛開設自己的套用物理學專業。這為廣大的學生提供了很好的機會。但一些院校的套用物理學系,有其名而無其實,對套用方面的重視遠遠不夠。如果是一心想向套用方向發展的考生,最好還是仔細選擇一個有較豐富經驗的學校。本專業有較強的社會適應性,畢業生既具有從事基礎科學研究的基礎知識,也具有在套用物理技術、電子信息技術等領域從事高科技開發的實際業務能力,適合在工業、交通、郵電、金融;商業等行業從事科技開發、生產和管理工作。本專業學生所特有的專業素養,使他們具有持久的專業發展後勁和較強的開拓能力,因而深受社會各界的歡迎。
套用物理學專業代碼:070202。

發展狀況

各高校對套用物理學系的提法有所區別,套用物理,工程物理,或者核技術專業等,都是包含在套用物理專業當中的。
楊振寧博士楊振寧博士
隨著19世紀末,20世紀初物理學的進步,以及核技術的崛起,套用物理專業逐漸作為一個單獨的學科從物理專業中細分出來,套用物理專業更強調物理學在國民工業當中的套用,物理專業則側重於理論的研究。我國有的高校的物理系則是既包含物理學專業,也包含了套用物理專業。
我國大部分高校都設有套用物理專業,並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,套用物理專業作為物理系的一個專業方向,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,其中據不完全統計,設有套用物理專業的院校共有170餘所。
解放以後,我國曾進行了大規模院系調整,很多原工科院校的物理系合併調整,有的工科院校乾脆就不再設物理學專業,只留下部分物理教學人員。另一方面,根據國務院的指示,為培養理工結合的新型人才,開創和發展我國的原子能科學技術,在部分學校成立了工程物理系。
在這種背景之下,很多高校恢復了物理系或者套用物理系。一大批理工結合的人才從套用物理專業湧現出來,
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套用物理專業(AppliedPhysics),主要研究的課題包括核技術、宇航技術、固體物理、凝聚態物理、聲、光、電學的基礎開發和套用等。

就業方向

套用物理學專業的畢業生主要在物理學或相關的科學技術領域中從事科研、教學、技術開發和相關的管理工作。科研工作包括物理前沿問題的研究和套用,技術開發工作包括新特性物理套用材料如半導體等,套用儀器的研製如醫學儀器、生物儀器、科研儀器等。套用物理專業的就業範圍涵蓋了整個物理和工程領域,融物理理論和實踐於一體,並與多門學科相互滲透。
套用物理學專業的學生如具有紮實的物理理論的功底和套用方面的經驗,能夠在很多工程技術領域成為專家。我國每年培養本科套用物理專業人才約12000人。和該專業存在交叉的專業包括物理專業,工程物理專業,半導體和材料專業等。人才需求方面,我國對套用物理專業的人才需求仍舊是供不應求。
套用物理學專業的人才也存在一些問題,該專業的人才雖然就業面比較廣,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的人才又有一些差距。因此,往往在競爭最好公司的研發部門中,處於下風。也正因如此,人們認為學習套用物理,找到的工作環境一般不會太好,不過這在一定程度上有些誇大其實。
往往需要大量的政府的政策性投入,難以實現產業化,這對於打算畢業後從事套用物理研究的人員來說,是應該做好思想準備的。很多套用物理行業研究出的前沿技術很快便得到了套用,例如中微子通信,像套用物理這樣基礎性專業的人才,由於其可塑性強,基礎知識紮實,反而越來越能得到各個行業的重視。
作為一門基礎學科的套用科學,其中包括信息科學、材料科學、生命科學、能源與環境科學等。單晶矽技術的研究,為我國硬體產業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。這些使得套用物理專業的人才在從事具體的科研工作時得心應手。以前,大部分套用物理專業的人才主要集中於以上所述高新技術開發部門,而作為物理的基礎教育領域,則少有人問津,我國實際上急需一批套用物理專業的人才從事我國基礎物理教育事業。那些有報負的套用物理專業學生,也應該敢於投身於基礎教育領域,充分發揮自身的特長。
很多學科脫胎於物理技術的套用,計算機模擬物理實驗,節省了大量的人力物力,這將為套用物理在新世紀迅速發展插翅添翼。因此,套用物理專業的人才應該發揮自身的優勢,並且有意識地培養自己多學科的學術素質,這將為自己的事業鋪上一條康莊大道。套用物理專業的學生應該注意發揮自身理工結合的特點。在個人動手能力方面進行培養,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套用於工作當中,這樣,才能更加發揮套用物理專業人才的優勢,在各個領域內生根。
畢業後從事需要堅實的物理理論基礎和動手能力的工作,紮實的理論知識以及套用能力,是很多企業任何時候都需要的人才:
技術工程師——企業的工程技術工程師;
教師——從事套用物理相關教育的教師;
發明家——套用物理專業是最富產發明家的地方。

分布院校

【北京市】清華大學/北京大學/北京科技大學/北京交通大學/北京郵電大學/北京理工大學/北京航空航天大學/北京工業大學/中國農業大學/石油大學/中央民族大學/華北電力大學(北京)
【天津市】南開大學/天津大學/天津理工大學/天津師範大學/天津工業大學/天津職業技術師範大學/天津商業大學
天津大學天津大學
【重慶市】重慶大學/西南大學/重慶理工大學/重慶郵電大學
【河北省】華北理工大學/河北工程大學/河北師範大學/河北工業大學/河北大學/河北科技大學/燕山大學/華北電力大學(保定)/石家莊鐵道大學/河北工業大學城市學院/唐山師範學院
【遼寧省】遼寧大學/東北大學/大連理工大學/瀋陽工業大學/鞍山科技大學/遼寧科技大學/大連海事大學/瀋陽師範大學/瀋陽航空航天大學/大連海洋大學/遼寧石油化工大學/大連大學/渤海大學
【吉林省】吉林大學/吉林工業大學/長春理工大學/吉林師範大學/吉林化工學院/長春大學/長春師範學院
【黑龍江省】哈爾濱工業大學/哈爾濱工程大學/東北林業大學/東北石油大學/哈爾濱理工大學/黑龍江大學
【上海市】復旦大學/上海交通大學/同濟大學/華東理工大學/東華大學/上海師範大學/上海大學/上海理工大學/上海電力學院
東北林業大學東北林業大學
【江蘇省】南京大學/東南大學/中國礦業大學/南京理工大學/河海大學/南京郵電大學/南京信息工程大學/南通師範學院/南京航空航天大學/南京師範大學/南京工業大學/江南大學/江蘇科技大學/南通大學/淮陰師範學院/淮陰工學院/蘇州科技學院/南京信息工程大學濱江學院/徐州工程學院
【浙江省】寧波大學/浙江工業大學/杭州電子科技大學/中國計量學院/浙江理工大學/杭州師範大學/浙江科技學院/湖州師範學院
【安徽省】中國科學技術大學/安徽大學/合肥工業大學/淮南工業學院/ 阜陽師範學院/安徽理工大學/安徽建築大學/滁州學院
【福建省】福州大學/華僑大學/集美大學/廈門理工學院
【江西省】南昌大學/南昌航空工業學院/景德鎮陶瓷學院/九江學院
【山東省】山東大學/中國石油大學(華東)/煙臺大學/青島大學/青島科技大學/山東科技大學/山東建築大學/山東師範大學/德州學院/山東大學(威海)/山東交通學院/青島理工大學/魯東大學/泰山醫學院
桂林理工大學桂林理工大學
【河南省】河南工業大學/鄭州大學/河南科技大學/河南理工大學/中原工學院/信陽師範學院/商丘師範學院/安陽工學院/河南工程學院/河南城建學院/鄭州航空工業管理學院
【湖北省】武漢大學/華中科技大學/武漢理工大學/湖北民族大學/湖北第二師範學院/荊楚理工學院/長江大學
【湖南省】湖南大學/中南大學/中南林業科技大學/湖南工程學院/國防科技大學/湖南工業大學/湘南學院/長沙學院
【廣東省】中山大學/暨南大學/華南理工大學/汕頭大學/深圳大學/五邑大學
【廣西壯族自治區】桂林理工大學/玉林師範學院/河池學院/梧州學院【重慶市】重慶大學/重慶工商大學/重慶理工大學/重慶郵電大學
【四川省】四川大學/西南交通大學/電子科技大學/西南民族大學/西華大學/西南科技大學/成都理工大學/四川農業大學/西南石油大學/成都信息工程大學/四川理工學院/成都理工大學工程技術學院
【貴州省】貴州民族學院/六盤水師範學院/畢節學院/銅仁學院
【雲南省】雲南大學/雲南師範大學/雲南民族大學
【陝西省】西北大學/西安交通大學/ 西北工業大學/西安電子科技大學/西安工程大學/西安理工大學/陝西科技大學/西安工業大學/西安郵電大學/西安建築科技大學/西安石油大學/西安文理學院
【甘肅省】蘭州大學/蘭州理工大學/蘭州交通大學
【新疆維吾爾自治區】新疆大學/石河子大學/昌吉學院/喀什師範學院

重點院校

招生限制

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。

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