美國大學專業介紹之物理學

美國大學專業介紹之物理學

專業介紹

物理學是一門試圖理解自然規律和能量與物質之間關系的自然科學。物理領域是訓練學生在任何他們可能自己發現問題的情況下采用邏輯，解決問題的方法。學習物理的學生探索科學的概念和方法，可以應用于許多不同的專業領域和研究課題。

物理學可以涉及一切的事物，從亞原子粒子到黑洞，以及宇宙的整體結構運動。也注重于物質，能量，時空（空間）三者各自的性質與彼此之間的相互關系。物理學家會使用數學公式來解釋他們的理論并做出預測。這是一門吸引了有史以來最杰出的一些人的科學，例如像，艾薩克·牛頓爵士、阿爾伯特·愛因斯坦和斯蒂芬·霍金等。

物理學也關注事物在更具體切實的層面上是如何工作的。物理學定律應用于工程、通訊、生物學和電子學等領域。激光和半導體等技術的發展源于物理學的開創性工作。

物理學家是通過研究物質和能量之間的關系來尋求理解物理宇宙的人。物理學家研究引力、電和磁力等作用力，以了解為什么從粒子到行星的一切物體都是這樣運動的。如果沒有物理學家的努力，我們就不會有x射線、激光、燈泡、微波、太陽能電池板、電視、飛機或電腦。物理學家的最終目標是闡明宇宙的運作。

專業分支

因為物理的基本原理書一種對自然規律和世間事物的理解與歸納總結，所以許多人，講物理學當做大學學習的一個基礎，等到在后續的讀書過程中，再去選擇更為具體的分支做深入的學習。

純物理學的五個分支是：1.經典力學；2.熱力學和統計力學；3.電磁學；4.相對論；5.量子力學。多學科物理學：1.化學物理學；2.地球物理學；3.經濟物理學；4.大氣物理學；5.生物物理學；6.醫學物理學；7.天文物理學；8. 凝聚態物理；9. 粒子物理；10. 工程物理；11. 數理物理學；12. 物理化學；13. 量子計算

物理學

通常被描述為最基本的科學，它的原理可以應用于各種各樣的方式。學生可以成為物理學家通過研究任何一個物理學的許多不同的領域。這里有幾個選擇項：原子、分子和光學物理——研究原子、分子和光的相互作用

地球物理學——研究地球的物理過程和性質

低溫學——研究材料在極低溫度下的行為

流體力學——研究力如何影響液體、氣體和等離子體

生物物理學——利用物理技術研究生物系統和現象的科學

核子物理學——研究原子核的結構和行為的學科

主修課程

像MIT的話，大一階段，可以在物理的兩個方面中，挑選一個，第一個方面的課程介紹是經典力學，包括：空間和時間; 運動學; 牛頓定律; 質點動力學; 碰撞和守恒定律;動能和勢能;萬有引力;剛體、平衡和旋轉動力學。

第二個方面的課程介紹了電磁和靜電學，包括:電荷；庫侖定律；電氣結構的物質；導體和電介質；靜電場的概念和潛能；靜電能；電流,磁場和安培定律；磁性物質。時變場和法拉第定律。基本的電路。電磁波和麥克斯韋方程。

數學是物理的基礎，也是物理的工具學科，數學對物理來講，相對比較靜態。所以想學好物理，需要先學好數學。

職業發展/未來就業

在就讀完物理專業的本科之后，會有大約30-55%（avg 45%）的學生，選擇繼續就讀研究生或者博士。（特別提一下，針對物理專業，讀研或者是讀博，除了需要GRE General，還有一部分需要考GRE Physics Subject）。經過統計，一般去的比較多的學校有：康奈爾大學，哈佛大學，MIT，普林斯頓大學，賓州州立，斯坦福大學，Texas A&M, 加州大學洛杉磯分校，加州大學河濱分校，加州大學圣芭芭拉分校，劍橋大學，芝加哥大學，馬里蘭大學，牛津大學，賓大，羅切斯特大學，耶魯大學等。

具體的職位可能會包含到：核物理學家；天文學家；材料科學家；專利代理人；氣象學家；數據科學家；計算機學家；激光工程師；光學工程師；定量研究分析師；太陽物理學家；航空系統工程師；健康物理學家；技術文檔撰寫人；工藝，程序工程師；聲學工程師；加速器操作師；高中物理老師；法醫武器檢驗員；地震學家；能源政策分析師；科學記者等等職位。

本科生畢業之后的年薪資平均范圍大約在$28,000到$65,000。根據美國勞工統計局統計，作為物理學家的平均薪資大概在$115.870 左右，但是這個只針對于純物理學家，許多學習物理的學生，在畢業之后，選擇去做更加有益和充實的相關專業領域。