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高考专业选择:物理学

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  高考专业选择:物理学

  70201物理学&70202应用物理学

  概念介绍

  首先是概念:物理是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。 物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质。是个高中生都应该知道物理书上那个“人蛇吞尾”的图吧,那个图就形象地表示了物理研究的范围有多大。

  专业对比

  接下来我就对比着介绍一下物理学和应用物理学这两个专业。

  一、“物理学”主要研究物理的基本理论、基本规律,是基础学科。“应用物理学”主要把物理学原理和定律应用于实际,是以应用为目的。举个简单例子:比如说牛顿第二定律吧,应用物理学是拿他来求生活中的f=ma,比方说运用到推东西啦,开车啦。而物理学就是探究这个公式的正确性,做实验来证明这个定律。

  二、学习内容上,对本科学生而言,因为学不了那么深入,所以可以认为本科阶段两个专业没太大区别。比如主要科目如力、热、光、电以及四大力学:理论力学、电动力学、热力学统计、量子力学等这些基本的课程两个专业都学。只不过大三之后的专业课上稍微有些差距。“物理学”的专业课会更注重理论方向,深入研究物理世界的根本原理,学的比较深。而“应用物理学”专业课就主要研究物理的某一个领域了,可以是生物物理方向,可以是激光物理方向研究激光的,也可以是应用物理的微电子系统设计方向是研究半导体的,也可能是其他的方向。

  三、培养人才上,物理学侧重于培养学者型人才,主要搞科研和教学的。而应用物理学则侧重培养物理应用方面的技能型人才。

  四、就业对比,如果你想搞科学研究,当科学家,物理学可能更加适合,当然应用物理学也行。但如果想更贴近生活的应用,本科或研究生毕业后就立即工作,“应用物理学”更适合。

  专业补充

  一、物理学的研究对象很广,大体可以分两类:第一类是为了满足我们人类的好奇心的研究,在宏观上我们探索、研究宇宙的状态,在微观上研究构成我们世界的基本粒子,这些可能在很长一段时间内都不能够得到直接的应用,但能改变我们的世界观、宇宙观;第二类则是研究现实生活中的基本现象,很重要的一个方面就是物质存在的状态,对它们的研究影响到当代世界一些很重大的课题,如等离子状态——物质的第四态,未来的新能源就跟它有很大的关系,还有量子态,它决定了我们未来能不能发明更先进的计算机、更快的通讯方式等。

  物理学要探索的是未知的领域,是别人从未了解过的领域,这一点跟工科很不一样。比如说等离子体物理,先要由物理学家研究基本现象和规律,逐渐实现可控的核聚变,等到它成为一个常规、成熟的技术并开始建设聚变电厂时,就不再是物理学研究的重点了,它就进入了工科的范畴。

  二、物理学的本科课程最基本的是普通物理,包括力学、热学、电磁学、光学和原子物理。数学物理方法也是核心课程之一,因为物理学研究强调精确定量和数学建模,这就需要数学方法和物理思维的紧密结合。对很多学生来说这是一门比较难的课,而它实际上要做的就是把复杂的物理问题用数学的形式表达出来,然后求解,并做物理的解释;然后就是四大力学,包括理论力学、电动力学、热力学统计物理和量子力学。

  三、物理学的方法论跟别的专业有些不同。除了掌握今后从事研究所需要的基础知识外,物理学学习过程中更重要的是培养解决问题的能力。物理学非常强调透过现象看本质,找到那种普适的规律。因此,我们很重视建模的能力,通过各种手段把复杂的问题简单化。比如我们在研究单摆的时候,就做了很多物理假设:假设它没有阻力,假设摆线长度不变,假设单摆是在平面内运动等等。在种种假设之下得到一个方程或模型之后,你会发现理论结果跟实际结果非常接近,也就是说抓住了本质,得到了很好的近似。建模就是要抓住最根本的问题,然后随着精度要求的提高,再逐步考虑更多的因素。

  在做实验的思维方式上也会有所不同。一个优秀的物理学学习者或是研究者,在做实验之前,一般要先构建一个理论的模型,猜测可能发生的结果。这样不仅能减少实验的次数,而且如果实验结果符合理论模型,那么这个理论或模型就更可信。特别是现在的大型实验,比如现在欧洲的大型强子对撞机(LHC),它做一次试验要花很多钱,所以物理学家会在实验前做很多预测,当然它有一定的概率失败,但是这个失败也是有用的,可以拿来重新修正理论。

  专业方向

  特别说明一下:有的学校物理学分师范类和非师范类,这个在志愿指南书上会有提示。物理学师范类跟非师范类上的课基本相同,一般是师范类大三之后要学习一些教育学方面的东西,例如:教育心理学,青少年心理学,物理教学论、参加普通话培训之类的。师范类物理系将来不一定当老师,普通的物理系毕业的也有去当老师的。

  应用物理学的话方向就更多一些了,你报考时候需要特别留意一下看看是不是你喜欢的方向。

  就业情况

  总体说这两个专业就业面比较窄。学应用的还好说,朝着对口方向找工作就行,比方很多IT产业的公司如IBM、朗讯等,对应用物理行业的人独有垂青。毕业了还有去做光缆、电子、半导体方面的,还有做电器的、集成电路设计的。

  学物理学的话干本行一般只有老师和研究所。

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