物理 專業詳解/物理學專業解讀

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物理學的定義
物理學是人類在探索自然現象及規律過程中形成的,以實驗為基礎的科學,主要研究宇宙中物質和運動的基本形式、性質和規律,探索物質之間的相互作用與轉化、各種物質及運動形態的內部結構和性質,并根據認識到的規律發明新技術、制造新產品。大到宇宙太空,小至分子原子,都是物理學研究的對象,研究內容隨著實踐不斷地擴展和深入。從牛頓三大定律到量子力學的研究,物理學的每一次突破性發現,都極大地推動了人類社會的發展進程。
在最新頒布的專業目錄中,物理學專業屬于理學中的物理學大類,標準學制4年,畢業后授予理學學士學位。全國開設該專業的院校共285所,畢業生規模大約每年18000人。
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為什么選擇物理學專業
【 物理|專業詳解/物理學專業解讀】從學科本身來講,物理學在探索未知事物中的每一次重大突破,不僅能在物理學領域誕生新的研究方向,還能推動新技術的產生。熟悉電子產品的人可能知道晶體管是所有現代電子設備最基本的功能需求,而晶體管的發明直接來源于量子力學領域的突破。物理學不僅是提高人類對自然的認識的學科,更是現代高新技術的源泉。
從社會層面看,每一次人類文明的進步都伴隨著科技發展,物理學和基于物理學原理發展的新興技術是人類社會發展的重要推動力。社會對于物理學尖端人才的需求很迫切,例如華為、Intel等公司不斷追求前沿技術來改變人們的生活。如果熱愛物理學并能投入其中,能很好地實現個人價值。
從個人發展看,學習這種基礎學科專業可以獲得良好的訓練。學生相比應用型專業具備非常扎實的數理基礎,有能力跨專業考研或者跨行就業。教育、金融、計算機、電信、通信工程等專業或行業,都需要數理基礎扎實的人。
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選科要求
根據選考科目要求指引,報考物理學專業必須選擇物理。
推薦院校
結合教育部第四輪學科評估結果,推薦院校如下:北京大學、中國科學技術大學、清華大學、復旦大學、上海交通大學、南京大學、南開大學、吉林大學、浙江大學、武漢大學。
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物理學專業學什么
以華北某985高校的培養方案為例介紹課程構成:
通識必修課程:微積分、線性代數、力學、熱學、電磁學、光學、量子物理學
學科基礎課:數學物理方法、近物實驗、理論力學、電動力學、量子力學、熱力學與統計物理、計算物理基礎、固體物理
專業選修課:
理論物理模塊:廣義相對論、微分幾何與廣義相對論、經典力學、相對論的時空觀、自組織理論、生物物理學引論、粒子物理基礎、物理隨機數發生器、普通天文學
凝聚態物理模塊:超導物理學、半導體物理、凝聚態物理學進展、軟物質物理導論、材料結構分析、磁性探測與分析
光學模塊:光學原理、量子光學與量子信息、傅立葉光學、激光原理、非線性光學
計算物理模塊:Fortran語言、蒙特卡羅數值計算方法、理論物理計算機模擬
核物理學模塊:原子核物理、材料科學基礎、納米材料導論、半導體物理與器件、粒子束與物質相互作用概論、核分析技術、新材料概論、輻射劑量及防護
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什么樣的人適合學習該專業
邏輯思維強
物理學作為一個理科專業,著重于理論研究,諸如光的傳播路徑、原子的運動軌道等知識都十分抽象。學生需要有極強的邏輯思維才不至于在物理現象、物理公式中暈頭轉向。理論物理學家靠數學計算和推導就能預測出星球的運行軌跡,發現新的天體,沒有強大的邏輯思維是不可能做到的。
數學基礎非常好
數學是所有自然科學的重要基礎,沒有數學支撐的物理,無異于沒有地基的閣樓。高中物理涉及到的數學知識十分淺顯,物理專業的內容更加深入,涉及到的數學過程會呈現極高的難度,特別量子力學部分的學習。如果沒有堅實的數學基礎做支撐,可能完全聽不懂老師講什么。所以,想要選擇物理學專業,前提是數學能力過硬。
擁有探索自然的好奇心和追求真理的渴望
物理學是以研究自然界中物質結構和運動的基本規律為目的的學科,它以觀測和實驗為研究基礎,但又不滿足于觀測和實驗所表現出的現象,需要深入尋求現象背后隱藏的規律。因此學習物理應該具備探索自然的好奇心,能夠大膽懷疑、尋根問底,渴望對不了解的現象和規律進行進一步的研究、探索和思考。
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