物理的专业有哪些专业吗?
作为一个刚结束本科物理专业学习,即将开始读研,对物理学专业有些理解的人,来答一下吧。 首先,物理学是一个大类,下面有九个二级学科(其实还有个理论物理,但一般把它归在物理学底下)。每个学科研究的内容和方向有一定的区别。 下面分别说说这九个二级学科专业都是做什么的。
1.一般把狭义相对论和量子力学作为基础课开设,研究宏观物体低速运动规律;研究微观粒子运动特征;探索两个基本问题的答案,一个是宇宙的本质是什么(大统一理论)另一个是量子力学到底对不对(真子问题)
2.研究电磁场与电磁波的问题,包括电磁场的本质、传播、叠加等原理,电磁波与光子有关的性质,如光电效应、激光等,以及基于这些知识如何发明创造新的技术,比如半导体行业,就是基于对电子特性的研究而发展的。 同时这一部分也会教你如何用计算机模拟现实中不可能出现的情况或无法精确实验到的结果,因为需要强大的数学能力,所以这一部分也是学习难度最大的一部分。
3.研究原子,分子,凝聚态的基本理论和性质。这里面会学到很多化学的知识,因为原子的组成本质上是有核和外层的电子组成,而电子的排布又符合泡利不相容原理,因此可以通过计算电子排布判断原子或离子的极性,也可以知道元素周期表中的某些规律。
还会学习如何用光学器件测量物质的对称性,通过测量某些材料的折射率来得到其内部结构,进而判断它的化学键的性质等等。这里的研究离不开数学,如果学有余力,可以自学复变函数和特殊函数,这对于以后的学习会有很大的帮助。
4.这个分支主要研究电荷,磁场以及电荷磁场之间的相互作用。研究带电粒子(比如电子,离子等)在电磁场中运动所受到的力,从而得到它们的运动方程及方程的解,以此为基础研究加速器,电磁脉冲等物理现象。这部分同样涉及大量的计算,并且需要比较好的数学功底。
5.研究力学中最基本的量—力和质量,在此基础上建立相应的理论体系并解决一些问题。包括经典力学,量子力学,统计力学中的相关问题。
6.研究热力学中最基本的概念和定律,并在理论上加以证明,同时学会运用热力学的基本原理解决一些简单的问题。涉及到统计物理方面的知识,因此需要对数学中概率相关的知识有所了解。