留學(xué)英國大學(xué)物理學(xué)專業(yè),英國的科學(xué)研究歷來享有一流的聲譽,在物理學(xué)方面培養(yǎng)的精英可謂熠熠生輝,從牛頓、法拉第、麥克斯韋、瓦特、到霍金斯等都是改變歷史的人物。在實驗領(lǐng)域,英國的物理學(xué)家參與了許多國際合作項目,如CERN(高能微粒物理)及JET(核聚變反應(yīng)器),此外,英國還是多個高質(zhì)量物理學(xué)研究中心的所在地。
到英國念物理學(xué)課程,還可以提高你的英語表述能力,鍛煉你用英語作報告、寫文章的技巧。由于英語是世界科技界的共同語言,這些語言能力和技巧的培養(yǎng)無疑會使你日后的發(fā)展如虎添翼。
英國大學(xué)開設(shè)的課程廣泛,既有本科及研究生課程,也有國家高級證書或高級文憑課程,適合不同層次的學(xué)生的學(xué)歷背景和要求。不少高等院校在物理學(xué)方面開設(shè)的本科課程分兩種:一種是普通的三年制的學(xué)士學(xué)位課程,另一種是為時四年的學(xué)士兼碩士學(xué)位課程。無論是哪種課程,都有眾多的選修課供學(xué)生選擇:如醫(yī)學(xué)物理、天文學(xué)、太空科學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)等等。英國大學(xué)里廣泛采納的選修課制度意味著學(xué)生可以根據(jù)個人的興趣和志向自由組合選修課程。
部分學(xué)校開設(shè)的課程還可以安排學(xué)生實習(xí)的機會,為學(xué)生將來進入社會打下良好的社會實踐基礎(chǔ)。此外,不少學(xué)校的物理系都會有所側(cè)重,也就是說,盡管在本科開設(shè)的選修課不少,但在研究力量上則會集中于4到5個特殊領(lǐng)域。這也就是說,在選擇學(xué)校的時候,實際上,你也是在根據(jù)個人的興趣,選擇在某個領(lǐng)域的尖端科學(xué)家工作的院校學(xué)習(xí)。
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美國留學(xué)物理學(xué)專業(yè)的九大研究方向。物理學(xué)是最重要的基礎(chǔ)學(xué)科之一,每年中國都有大批的申請者申請美國大學(xué)物理專業(yè),也是中國學(xué)生最有優(yōu)勢,最容易獲得獎學(xué)金的一個學(xué)科。物理學(xué)主要有以下幾個研究方向:
1.原子物理:研究高溫等離子體微觀過程研究,原子分子團簇的結(jié)構(gòu)、光譜和碰撞過程研究,高電荷態(tài)離子相關(guān)物理,激光與物質(zhì)的相互作用,材料的物理設(shè)計及制備,分子納米物理。
2.生物物理學(xué):生物物理學(xué)是 20 世紀(jì)中葉以后逐漸形成,由物理學(xué)與生物學(xué)相互結(jié)合而產(chǎn)生的新興邊緣交叉學(xué)科,是當(dāng)代自然科學(xué)發(fā)展最迅速的部門之一。生物物理學(xué)是運用物理學(xué)的理論、技術(shù)和方法,研究生命物質(zhì)的物理性質(zhì)、生命過程的物理和物理化學(xué)規(guī)律,以及物理因素對生物系統(tǒng)作用機制的科學(xué)。生物物理學(xué)研究的內(nèi)容十分廣泛,一般分為量子生物物理、分子生物物理、細(xì)胞生物物理和復(fù)雜體系的生物物理等幾部分;涉及的問題則幾乎包括生物學(xué)的所有基本問題。近年來生物物理學(xué)的發(fā)展趨勢著重在與更廣泛的學(xué)科領(lǐng)域交叉,如數(shù)學(xué)、信息學(xué)等。本學(xué)科的研究方向主要為:神經(jīng)生物物理,腦功能成像及其應(yīng)用,神經(jīng)信息學(xué)與生物信息論,理論生物物理,計算神經(jīng)科學(xué)。
這個方向是近兩年新興的交叉學(xué)科,申請者不僅來自物理專業(yè)的學(xué)生,還有生物專業(yè)的學(xué)生,因此競爭是非常激烈的,每年的Offer都非常少。
3.凝聚態(tài)物理:凝聚態(tài)物理則是研究凝聚態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和組成粒子(如原子、分子、離子、電子)之間相互作用與運動的規(guī)律并闡明其性能和用途的科學(xué)。它是物理學(xué)中門類繁多、內(nèi)容豐富、發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛的一個分支學(xué)科,已成為當(dāng)今物理學(xué)異;钴S的研究領(lǐng)域。這個專業(yè)方向是中國學(xué)生主要申請的專業(yè)方向之一,比較容易獲得獎學(xué)金。北京大學(xué)和南京大學(xué)在這個領(lǐng)域非常強。
4.宇宙學(xué):將宇宙作為一個整體來研究的科學(xué)分支統(tǒng)稱為宇宙學(xué)。對于宇宙學(xué)家來說,有關(guān)宇宙的構(gòu)造和歷史方面的問題
其實就是有關(guān)萬有引力作用的問題。由于萬有引力能相隔很遠發(fā)生作用,所以它是對宇宙整體性質(zhì)影響最大的力。我們現(xiàn)有的關(guān)于萬有引力的最好理論仍是愛因斯坦的“相對論”,因此,大部分宇宙學(xué)都在努力探索如何將愛因斯坦的理論應(yīng)用于整個宇宙。
5.高能物理學(xué):高能物理學(xué)又稱粒子物理學(xué)或基本粒子物理學(xué),它是物理學(xué)的一個分支學(xué)科,研究比原子核更深層次的微觀世界中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)性質(zhì),和在很高的能量下這些物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象,以及產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因和規(guī)律。它是一門基礎(chǔ)學(xué)科,是當(dāng)代物理學(xué)發(fā)展的前沿之一。粒子物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ),而又基于實驗和理論密切結(jié)合發(fā)展的。北京大學(xué)在這個領(lǐng)域的研究實力非常強,在粒子物理實驗方面有很強的實力。
6.計算物理學(xué):計算物理是計算機科學(xué)、計算數(shù)學(xué)與物理之間的新興邊緣學(xué)科,是公認(rèn)的與理論物理、實驗物理并列的物理學(xué)第三大支柱。
7.天體物理和天文學(xué):天體物理學(xué)就是運用物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)等方面的理論和方法研究宇宙中天體的起源、演化和死亡。主要包括天體的形態(tài),內(nèi)部結(jié)構(gòu),物理狀態(tài),化學(xué)成分,相互關(guān)系等。一般可以分為兩個方面:實測天體物理:天體的觀測方法和觀測手段,觀測結(jié)果的處理和分析等;理論天體物理:對觀測結(jié)果進行物理解釋,研究天體目標(biāo)的物理、化學(xué)和運動特性。
8.光學(xué)物理:包括量子光學(xué),非線型光學(xué),高分辨率光譜學(xué)等方向。這些領(lǐng)域的突破已經(jīng)成為激光和光纖通訊產(chǎn)業(yè)的重要依托。中科大在這個領(lǐng)域的實力非常強,這個方向也是中國物理申請者主要申請的一個方向之一。
9.應(yīng)用物理:應(yīng)用物理專業(yè)突出了物理學(xué)在光通信與光信息科學(xué)、物理電子學(xué)與光電子領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用,以納米材料和器件、光電子器件,微電子,物理電子學(xué)以及電子技術(shù)為主。目前,這個方向在很多大學(xué)被合并到EE中去了,有的獨自成為一個系,還有的應(yīng)用物理專業(yè)被并入工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院。這個研究方向?qū)τ陂_發(fā)新一代的微電子材料和器件以及量子器件都起著非常重要的作用。