物理相关专业有哪些?

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物理学(Physics)是自然科学的一个基础性学科,研究的是关于自然界现象、规律以及物质结构等方面的认识。通过对自然界宏观、微观、复杂的、简单的以及各种特殊的形式进行研究来得到普遍性的结论并构建新的理论。 物理学涉及现代科学技术许多领域的技术原理和重要问题,其理论与实验成果不断扩展人类对自然的认知。因此物理学不仅是其他自然科学与工程技术的基础,也是认识世界、探索未知宇宙的前沿。

近代物理学的发展推动了科学革命的进程,也极大地促进了人类文明的进步。20世纪以来,基础物理学的研究主要聚焦在微观和宏观的相互关联上,量子力学、狭义相对论和量子场论就是基于这样的时代需求而诞生的。凝聚态物理学、天体物理学、生物物理学等则是建立在现代科技与社会发展背景下。

随着量子力学、广义相对论及量子场论等基础性学科的建立和发展,物理学成为最具抽象性、逻辑性和系统化的科学门类之一;同时,其研究成果又是对人类文明最重要的贡献之一。

我国高校物理学专业本科教育主要包含四大类专业: 理论物理、凝聚态物理、光学、电磁学,这四大类专业下面分别有若干个二级专业。 具体介绍:

1.理论物理:理论物理的主要任务是以完整的理论体系阐明自然界的客观规律。它所研究的问题大多需要庞大的数学公式作支撑,因此学习的过程不仅耗时耗力而且很难见到结果,这对一些理科学生来说很容易丧失信心。但正是通过这样一次次坚持与挫折的训练,使他们在以后的工作学习中能够更深入地去思考,去探索。

代表科目:微积分、线性代数、概率统计、实变函数、数理方程、复变函数、随机控制、数值分析、统计源算法、计算机编程等。

2.凝聚态物理:凝聚态物理是在原子分子物理、粒子物理和核物理等学科基础上发展起来的。它与化学、生物学等交叉渗透形成了很多边缘学科,如高分子物理、生物物理等。

代表科目:固体物理学、晶体光学、量子力学、电动力学、热力学统计物理、普通物理及相应实验。

3.光学:光学是一门研究光的本质、光源、光在各种介质中的传播、波粒二象性等相关知识的综合性学科。

代表科目:电动力学、量子力学、光度学和色度学、激光技术与应用(光纤通信、激光器、全息)、非线性光学、光学设计、集成电路加工等领域有着广泛的应用前景。

4.电磁学:电磁学是研究电磁现象及其相关应用的学科,主要包括电动力学、电磁测量、微波技术、天线与电磁屏蔽、电磁兼容等技术。

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