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物理學之父 物理學不存在了篇一

學科：理學

門類：物理學類

專業(yè)名稱：物理學

業(yè)務培養(yǎng)目標：本專業(yè)培養(yǎng)掌握物理學的基本理論與方法，具有良好的數(shù)學基礎和實驗技能，能在物理學或相關的科學技術領域中從事科研、教學、技術和相關的管理工作的高級專門人才。

業(yè)務培養(yǎng)要求：本專業(yè)學生主要學習物質運動的基本規(guī)律，接受運用物理知識和方法進行科學研究和技術開發(fā)訓練，獲得基礎研究或應用基礎研究的初步訓練，具備良好的科學素養(yǎng)和一定的科學研究與應用開發(fā)能力。

畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力：

1．掌握數(shù)學的基本理論和基本方法，具有較高的數(shù)學修養(yǎng)；

2．掌握堅實的、系統(tǒng)的物理學基礎理論及較廣泛的物理學基本知識和基本實驗方法，具有一定的基礎科學研究能力和應用開發(fā)能力；

3．了解相近專業(yè)的一般原理和知識；

4．了解物理學發(fā)展的前沿和科學發(fā)展的總體趨勢；

5．了解國家科學技術、知識產權等有關政策和法規(guī)；

6．掌握資料查詢、文獻檢索及運用現(xiàn)代信息技術獲取相關信息的基本方法；具有-定的實驗設計，創(chuàng)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。

主干學科：物理學

主要課程：高等數(shù)學、普通物理學、數(shù)學物理方法、理論力學、熱力學與統(tǒng)計物理、電動力學、量子力學、固體物理學、結構和物性、計算物理學入門等。

主要實踐性教學環(huán)節(jié)：包括生產實習，科研訓練，畢業(yè)論文等，一般安排10-20周。

修業(yè)年限：四年

授予學位：理學學士

開設院校

全部高校>> 北京工業(yè)大學 哈爾濱工業(yè)大學 北京交通大學 中央民族大學 遼寧大學 北京大學 云南大學 河北工業(yè)大學 中國人民大學 北京師范大學 內蒙古大學 長安大學 武漢大學 北京航空航天大學 河北大學 大連海事大學 西北大學 湖南大學 北京郵電大學 河北科技大學

物理學之父 物理學不存在了篇二

物理學簡介（各專業(yè)，各方向）

物理學是研究宇宙間物質存在的基本形式、性質、運動和轉化、內部結構等方面，從而認識這些結構的組成元素及其相互作用、運動和轉化的基本規(guī)律的科學。

物理學的各分支學科是按物質的不同存在形式和不同運動形式劃分的。人對自然界的認識來自于實踐，隨著實踐的擴展和深入，物理學的內容也在不斷擴展和深入。

隨著物理學各分支學科的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)物質的不同存在形式和不同運動形式之間存在著聯(lián)系，于是各分支學科之間開始互相滲透。物理學也逐步發(fā)展成為各分支學科彼此密切聯(lián)系的統(tǒng)一整體。

物理學家力圖尋找一切物理現(xiàn)象的基本規(guī)律，從而統(tǒng)一地理解一切物理現(xiàn)象。這種努力雖然逐步有所進展，但現(xiàn)在離實現(xiàn)這?目標還很遙遠。看來人們對客觀世界的探索、研究是無窮無盡的。

物理學介紹---物理學

物理學

物理學早期稱為自然哲學，是自然科學中與自然界的基本規(guī)律關系最直接的一門學科。它以研究宇宙間物質各層次的結構、相互作用和運動規(guī)律以及它們的實際應用前景為自己的任務。

從17世紀牛頓力學的建立到19世紀電磁學基本理論的奠定，物理學逐步發(fā)展成為獨立的學科，當時的主要分支有力學、聲學、熱力學和統(tǒng)計物理學、電磁學和光學等經典物理。本世紀初，相對論和量子論的建立使物理學的面貌煥然一新，促使物理學各個領域向縱深展，不但經典物理學的各個分支學科在新的基礎上深入發(fā)展，而且形成了許多新的分支學科，如原子物理、分子物理、核物理、粒子物理、凝聚態(tài)物理、等離子體物理等。在近代物理發(fā)展的基礎上，萌發(fā)了許多技術學科，如核能與其它能源技術、半導體電子技術、激光和近代光學技術、光電子技術、材料科學等，從而有力地促進了生產技術的發(fā)展和變革。

19世紀以來，人類歷史上的四次產業(yè)革命和工業(yè)革命都是以對物理學某些領域的基本規(guī)律認識的突破為前提的。當代，物理學科研究的突破導致技術變革所經歷的時間正在縮短，從而在近代物理學與許多高技術學科之間形成一片相互交疊的基礎性研究與應用性研究相結合的寬廣領域。物理學科與技術學科各自根據自身的特點，從不 同的角度對這一領域的 研究，既促進了物理學的發(fā)展和應用，又加速了高技術的開發(fā)和提高。

我國的物理學專業(yè)，從來就不是純物理專業(yè)，它是包括應用物理和技術物理在內的基礎研究和應用研究相結合的專 業(yè)。建國以來，我國的許多新技術學科如半導體、核技術、激光、真空技術等的大部分，都是在物理學科中萌芽、形成和發(fā)展起來的。基礎性工作與應用性工作同時并存、相互結合是我國物理學科的特點.物理學科是一門基礎學科。在物理學基礎研究過程中形成和發(fā)展起來的基本概念、基本理論、基本實驗手段和精密測量方法，已成為其他學科諸如天文學、化學、生物學、地學、醫(yī)學、農業(yè)科學等學科的組成部分，并推動了這些學科的發(fā)展。物理學還與其他學科相互滲透，產生了一系列交叉學科，如化學物理、生物物理、大氣物理、海洋物理、地球物理、天體物理等。這種相互滲透過程一直在進行之中，例如量子計算問題是當前的一個研究熱點，有可能對信息科學產生重要的影響。數(shù)學對物理學的發(fā)展起了重要的促進作用，反過來物理學也促進了數(shù)學和其他交叉學科的發(fā)展。

物理學也是各種技術學科和工程學科的共同基礎，物理量測量的規(guī)范化和標準化已成為計量學的一個重要研究內容。依據上述認識，物理學科可包含如下幾個分支∶理論物理、粒

子物理與原子核物理、原子和分子物理、凝聚態(tài)物理、等離子體物理、聲學、光學以及無線電物理。

理論物理

1.概況

理論物理是從理論上探索自然界未知的物質結構、微觀相互作用和物質運動的基本規(guī)律的學科。一個國家的理論物理學水平，在一定程度上反映了民族的科學素養(yǎng)和獨立發(fā)展高水平科學技術的潛力。理論物理的研究領域涉及粒子物理與原子核物理、統(tǒng)計物理、凝聚態(tài)物理、宇宙學等。幾乎包括物理學所有分支的基本物理問題。

2.學科的研究范圍

理論物理是在實驗現(xiàn)象的基礎上，以理論的方法和模型研究基本粒子、原子核、原子、分子、等離子體和凝聚態(tài)物質運動的基本規(guī)律，解決科學本身和高科技探索中提出的基本理論問題。研究范圍包括粒子物理理論、原子核理論、凝聚態(tài)理論、統(tǒng)計物理、光子理論、原子分子理論、等離子體理論、量子場論與量子力學、引力理論、數(shù)學物理、理論生物物理、非線性物理、計算物理等。

凝聚態(tài)物理

1.概況

凝聚態(tài)物理學是從微觀角度出發(fā)，研究由大量粒子（原子、分子、離子、電子）組成的凝聚態(tài)的結構、動力學過程及其與宏觀物理性質之間的聯(lián)系的一門學科。凝聚態(tài)物理是以固體物理為基礎的外向延拓。凝聚態(tài)物理的研究對象除晶體、非晶體與準晶體等固相物質外還包括從稠密氣體、液體以及介于液態(tài)和固態(tài)之間的各類居間凝相，例如液氦、液晶、熔鹽、液態(tài)金屬、電解液、玻璃、凝膠等。經過半個世紀的發(fā)展，目前已形成了比固體物理學更廣泛更深入的理論體系。特別是八十年代以來，凝聚態(tài)物理學取得了巨大進展，研究對象日益擴展，更為復雜。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的固體物理各個分支如金屬物理、半導體物理、磁學、低溫物理和電介質物理等的研究更深入，各分支之間的聯(lián)系更趨密切；另一方面許多新的分支不斷涌現(xiàn)，如強關聯(lián)電子體系物理學、無序體系物理學、準晶物理學、介觀物理與團簇物理等。從而使凝聚態(tài)物理學成為當前物理學中最重要的分支學科之一，從事凝聚態(tài)研究的人數(shù)在物理學家中首屈一指，每年發(fā)表的論文數(shù)在物理學的各個分支中居領先位置。目前凝聚態(tài)物理學正處在枝繁葉茂的興旺時期。并且，由于凝聚態(tài)物理的基礎性研究往往與實際的技術應用有著緊密的聯(lián)系，凝聚態(tài)物理學的成果是一系列新技術、新材

料和新器件，在當今世界的高新科技領域起著關鍵性的不可替代的作用。近年來凝聚態(tài)物理學的研究成果、研究方法和技術日益向相鄰學科滲透、擴展，有力的促進了諸如化學、物理、生物物理和地球物理等交叉學科的發(fā)展。

2.學科研究范圍

研究凝聚態(tài)物質的原子之間的結構、電子態(tài)結構以及相關的各種物理性質。研究領域包括固體物理、晶體物理、金屬物理、半導體物理、電介質物理、磁學、固體光學性質、低溫物理與超導電性、高壓物理、稀土物理、液晶物理、非晶物理、低維物理（包括薄

膜物理、表面與界面物理和高分子物理）、液體物理、微結構物理（包括介觀物理與原子簇）、缺陷與相變物理、納米材料和準晶等。

粒子物理與原子核物理

1.概況

本學科研究粒子（重子、介子、輕子、規(guī)范粒子和夸克等）和原子核的性質、結構、相互作用及運動規(guī)律, 探索物質世界更深層次的結構和更基本的運動規(guī)律。從根本意義上講，粒子物理和核物理的研究處于整個物理學研究的最前沿。由于宇宙中大量核過程的存在，這門學科對于認識物質世界的另一極端，即天體的形成和演化的規(guī)律起著重要的作用。核物理的研究曾導致了核能的廣泛利用。粒子物理和核物理的實驗研究對極為精密和極為復雜的儀器設備以及先進實驗術的需求是高新技術發(fā)展的推動力之一。近二、三十年來，由于各種大型加速器的建立和各種新型探測技術的發(fā)展，以及基于規(guī)范場理論（量子色動力學（qcd）和弱電統(tǒng)一規(guī)范理論）的創(chuàng)立，我們能夠從夸克和膠子的動力學出發(fā)來研究強相互作用、強子和原子核結構以及新的強子物質的形成和性質。高能重粒子碰撞形成的極高溫度和密度條件下可能產生的強子物質，即夸克－膠子等離子體的研究，對qcd為基礎的新的強子態(tài)的研究，對超新星爆炸核物理的研究，對新元素的合成，奇異核的產生及原子核的超形變和高自旋態(tài)的研究，以及對qcd非微擾問題的研究等引起了人們廣泛的關注。隨著對這些具有挑戰(zhàn)性的問題的深入了解，人類對物質世界更深層次的結構和運動規(guī)律的認識必將進一步深化。

2.學科的研究范圍

原子核物理和粒子物理的理論研究和實驗研究;原子核物理與粒子物理同其他學科交叉領域的研究。例如∶核天體物理與高能天體物理等;核技術在其他學科和工、農業(yè)生產部門的應用。

原子與分子物理

1.概況

原子分子物理學研究原子分子結構、性質、相互作用和運動規(guī)律，闡明物理學基本定律，提供各種原子分子信息和數(shù)據。原子分子物理學是揭示微觀世界奧秘的先驅，是現(xiàn)代物理學創(chuàng)立的奠基石。原子、分子和團簇是物質結構從微觀過渡到宏觀過程的必經層次和橋梁。從天體到凝聚態(tài)、等離子體，從化學到生命過程都與原子分子過程息息相關。原子分子物理學是基礎性強、滲透面寬、應用范圍廣的物理學分支學科。不僅為現(xiàn)代科學各分支學科提供基礎理論、實驗方法和基本數(shù)據，而且在能源、材料、環(huán)境、醫(yī)學和生命科學以及國防研究中發(fā)揮重要作用，在開拓高新技術產業(yè)和推動科技發(fā)展和促進社會進步方面占有不可忽視的重要地位

2.學科研究范圍

原子與分子物理學研究原子分子的結構、性質、相互作用和運動規(guī)律，闡明物理學基本定律，提供各種各樣的原子分子信息和數(shù)據。原子結構與原子光譜，分子結構與分子光譜，原子分子與電磁場的相互作用，原子分子的非線性光學性質，物理學基本定律的驗證和基本物理學常數(shù)的精密測量，原子分子碰撞物理，粒子束與物質的相互作用，單原子分子測控科學與技術，激光束與離子束相互作用，電子和離子、原子、分子間碰撞動力學，負離子產生及其特性，與原子分子物理有關的新概念、新理論、新方法、新技術、新設備及其在國民經濟領域中的應用。

光 學

1.概況

光學是研究光輻射的性質及其與物質相互作用的一門基礎學科，具有悠久的歷史。本世紀六十年代初激光問世，這一劃時代的成就為光學學科本身開創(chuàng)了新的紀元。不僅使光學再度成為人類探索大自然奧秘的主要手段及前沿學科，也帶動了科學技術和工業(yè)的革命性變化。光學作為一門既古老又年輕的學科在基礎科學與高新技術的發(fā)展

中正占有越來越重要的地位。激光為人類提供了性能奇特的相干光源，新的光學效應隨之不斷涌現(xiàn)，新的分支學科如非線性光學、量子光學、光電子學、原子光學等層出不窮。激光與其它學科的結合又使諸如激光化學、激光生物學、激光醫(yī)學、光量子信息科學等交叉學科應運而生。激光的應用從核聚變、光通信、光信息處理到印刷、記

錄技術幾乎無所不在，給人類社會的文明進程產生了深遠的影響。近年來飛秒高功率激光、x射線激光、光集成、光纖技術、激光冷卻、光量子通訊、量子計算機和量子密碼術等的迅

速發(fā)展更展示了光學學科的深厚潛力和廣闊前景，使光學學科的地位與作用與日俱增，必將為人類社會生產力的發(fā)展發(fā)揮極其重要的作用，成為“科學技術是第一生產力”的生動例證。光學學科的發(fā)展與理論物理、凝聚態(tài)物理及材料科學等的發(fā)展密切相關，也對信息科學、生物、化學及醫(yī)學等的進步產生深刻影響。

2.業(yè)務范圍

研究光輻射的基本性質及其與物質相互作用的基本特征，包括光的產生、傳輸與探測規(guī)律，光與原子、分子、凝聚態(tài)物質、等離子體相互作用的線性和非線性光學過程及光譜學特征。研究光學與其它學科交叉的有關問題及應用。

等離子體物理學

1.概況

等離子體物理學主要研究等離子體的整體形態(tài)和集體運動規(guī)律、等離子體與電磁場及其它形態(tài)物質的相互作用。等離子體物理學是二十世紀發(fā)展起來的一門新的物理學獨立分支學科。

等離子體是宇宙中最廣泛存在的物質狀態(tài)，認識和掌握各種條件下等離子體運動規(guī)律是人類認識宇宙中各種現(xiàn)象的基本前提。所以，等離子體物理是向我們提供太陽、恒星、行星際介質和銀河系知識的基石之一。

等離子體物理學研究為人類解決能源問題帶來希望。地球能源枯竭和現(xiàn)有化石燃料與核電站帶來的環(huán)境污染、生態(tài)危機一直是威脅人類生存的全局性問題。通過受控核聚變來發(fā)展用之不竭的清潔能源已成為人類解決能源危機的主要選擇。然而，聚變概念的改進和聚變實驗堆的優(yōu)化均要求改善約束和加熱等離子體的方法。掌握高溫等離子體的運動規(guī)律是實現(xiàn)受控聚變的關鍵。

等離子體物理學研究也是人類認識和控制地球環(huán)境變化、開發(fā)空間產業(yè)、維持全球通訊的重要保證。研究太陽等離子體熱核能量的輸出和傳輸，研究磁層和電離層中能量的轉化和分配，對于認識和保障地球環(huán)境有深遠的意義。空間等離子體物理學研究能為保障航天安全和空間應用的正常進行提供理論依據。研究電離層等離子體環(huán)境及其對電波傳播的影響，起著保障和改善通訊、導航和授時精度的重要作用。

等離子體物理學研究促進了低溫等離子體技術以極為迅猛的勢頭在國民經濟各領域中廣泛應用。等離子體處理加工技術已成為一些重要產業(yè)（如微電子、半導體、材料、航天、冶金等）的關鍵技術，而在滅菌、消毒、環(huán)境污染處理、發(fā)光和激光的氣體放電、等離子體顯示、表面改性、同位素分離、開關和焊接技術等等方面的應用已創(chuàng)造了極大的經濟效益。等離子體物理學研究開辟了由高技術開發(fā)的新領域。非中性等離子體的研究產生了一批嶄新的具有革命性意義的高技術項目，如相干輻射源的研制和粒子加速器新概念的提出。這些項目已初見成效并將在能源、國防、通訊、材料科學和生物醫(yī)學中發(fā)揮重要作用。對基本物理過程的深入研究已成為推動這些技術取得突破性進展的關鍵。

等離子體物理學各領域的研究還提出了一些帶有共性、密切相關的基本問題，諸如波和粒子相互作用與等離子體加熱、混沌、湍流和輸運、等離子體鞘層和邊界層、磁場重聯(lián)和發(fā)動機效應等。這些問題構成了等離子體物理進一步發(fā)展的核心內容。

2.研究范圍

磁約束聚變等離子體、慣性約束聚變等離子體、空間等離子體、天體等離子體、低溫等離子體、非中性等離子體、塵埃等離子體、基礎等離子體等。

聲 學

1.概況

聲學主要研究聲波的產生、接受機理和其在各種媒質中的傳播規(guī)律與相互作用原理。近代聲學，如非線性聲學、聲與光、聲與熱等與近代物理學的其它分支有密切的關系。聲學是

一門交叉性極強的邊緣學科，聲學與電子學、計算技術、信息科學等相結合，滲透到國民經濟、國防建設、科學研究乃至文化藝術的不同的領域和學科中，既致力于當今科學的前沿領域又重視應用基礎研究，使聲學成為與前沿科學、高新技術密不可分的應用學科。

2.學科研究范圍

a.非線性聲學

聲孤子混沌，聲與物質的非線性相互作用，聲空化、聲凝聚、聲制冷，流體、生物媒質、固體及界面的非線性聲特性以及非線性聲參量表征與成象。

b.光聲科學

光聲、光熱譜及顯微成象技術，固體表面及亞表面結構的分層檢測，對半導體材料和器件及其它凝聚態(tài)物質的定量無損評價，新型聲成象方法及其逆問題，脈沖激光超聲激發(fā)和檢測在材料無損評價中的應用。

c.超聲學

聲波傳播理論和聲器件，及在通訊、雷達和電子對抗中的應用，多相媒質中聲傳播理論，生物媒質及固體中超聲檢測和聲測井新技術、聲化學、聲傳感、新型超聲換能器等超聲電子器件，以及超聲的工業(yè)應用等。

d.環(huán)境聲學與電聲學

建筑聲學、噪聲與振動的有源控制，環(huán)境噪聲聲評價與揚聲器等電聲器件和系統(tǒng)的振動分析、計算機輔助設計和測試以及電聲參數(shù)測量新技術。

e.語音信號處理

噪聲中語言信息提取，漢語分析、合成、識別、混沌編碼通信、數(shù)字聲頻技術等 無線電物理

1.概況

電磁場和波是自然界最基本的物理現(xiàn)象，現(xiàn)代電子信息科學技術的發(fā)展有力地促進了作為信息和能量載體的電磁場和波的研究和應用。無線電物理研究電子信息科學技術中電磁場和波(光、紅外、毫米波、微波等)與物質相互作用和信息傳輸?shù)睦碚?、方法及技術, 是現(xiàn)代電子信息科學的基礎，在電子高科技中有極為廣泛的應用。例如, 現(xiàn)代高頻高速電子技術、空間和城市無線通訊、雷達與天線技術、廣播與電視、空間全球遙感、電子計算機技術、電子信息計算技術、光聲電耦合技術、電磁兼容技術、微波超導、新型復合材料診斷、生物醫(yī)學電子工程、地球物理能源資源探測、射電天文等等，都是無線電物理的研究領域。當今高科技的發(fā)展已促使電子信息科學的研究從簡單物質到復雜系統(tǒng)、定性或解析解到定量和數(shù)值解、線性或穩(wěn)態(tài)問題到非線性和瞬態(tài)問題、正向研究或一般性參數(shù)計算到逆向反演和可視化仿真的轉化。這不僅創(chuàng)建了無線電物理新的基礎理論，而且形成了電子信息科學技術、應用物理、地球、空間、材料等不同學科的廣泛交叉和應用。無線電物理中電磁和電子信息的獲取、傳輸、處理和利用形成了眾多交叉學科高科技的應用基礎，同時，它的廣泛應用又促進了物理學基礎理論的深入發(fā)展。

2.學科研究范圍

電磁場與微波、天線與電波傳播、復雜系統(tǒng)中電磁散射輻射與傳輸、空間遙感理論與技術、計算電磁和計算電子學、通訊中的波傳輸、數(shù)字傳輸理論與技術、毫米波理論與測量技術，微波超導、微波等離子體等

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