美国留学物理学专业课程

物理学|2016年01月04日 16:22
物理学是最重要的基础学科之一,每年中国都有大批的申请者申请这个专业,也是中国学生最有优势,最容易获得奖学金的一个学科。本文与大家一起分享的是美国大学文理学院物理学专业介绍,具体详见下文

  物理学是最重要的基础学科之一,每年中国都有大批的申请者申请这个专业,也是中国学生最有优势,最容易获得奖学金的一个学科。本文与大家一起分享的是美国大学文理学院物理学专业介绍,具体详见下文:

  美国文理学院物理学专业课程之能量学

  该课程从物理学的角度阐述能量的概念,通过对各种能量的介绍,产生机制以及如何传送和转化的。能量守恒定律会被广泛运用。能量的产生和消耗的利弊将被列为主要学习内容,演示和实验是课程的另一部分。

  前提条件:学生需要对高中阶段的代数,几何和三角学有一定了解。只有20个学生可以选修该门课程,学生自己选择,教授提名。主要提供给非科学专业学生。

  光学

  从物理学、生理学和神经系统科学方向检验光、颜色和视觉现象。这些现象之间的影响和艺术家、设计师如何运用也将被讨论,课程涉及反射、折射、衍射结合光学仪器和现代量子理论。幻觉和自然光现象譬如彩虹也将被讨论。

  力学

  该课程将从粒子运动和牛顿力学原理展开。这些原理在一些问题上的应用将被讨论旨在给学生一个更加清晰的认识和理解。机械能,角动量将被介绍,守恒定律也会被讨论。

  电磁学

  我们周遭的很多现象都是由于电磁力产生的。电流间的磁作用将被讨论。课程广泛运用电和磁的数学公式。麦克斯韦关于光是电磁波的理论也会涉猎。每周3个小时的实验。

  美国文理学院物理学专业课程之量子论

  量子力学的难题一直困扰着物理学家和哲学家。普朗克、波尔、爱因斯坦、海森堡以及近现代学者的理论和量子效应将被逐一讨论。有高中数学和物理底子的学生学起来非常轻松。

  牛顿理论

  17世纪的关于大陆、空间的物理规律至今仍是物理学的重要组成部分。万有引力和动量法则的牵连,外力作用下的物体运动,动能、势能都会涉及。每周也是3个小时的实验。

  麦克斯韦理论

  19世纪中期,动力学和电磁领域得到了长足的发展。电、磁、光之间的关系将会通过理论和实验来加深学生的理解。

  现代物理学

  相对论和量子论是该门课程的核心。粒子在盒子中的运动,谐振子,氢原子、激光和核物理等概念都会被广泛讨论,每周三次课,强度不小。

  媒介实验

  经典的和命题实验将被执行。光速测量法,通过光电影响来研究普朗克的常数比率,光谱和GAMMA射线的测量,主要考核学生的数据分析技巧和细心度。每周和老师碰一次面,自己安排实验时间。

  理论物理方法

  数学方法广泛应用在理论物理上。主题涵盖:矢量计算、复数、微分方程、线形代数以及函数,每周4个小时的学习。

  媒介光学

  近些年的光学技术发展迅猛,因此关于光和其他物理学科之间的关系,譬如和电磁、量子论将被研讨。电光学的实验充斥着学习过程。

  美国文理学院物理学专业课程之统计力学和热力学

  微观显微镜下的粒子运动以及看得见的参数譬如温度、压力,分子运动论的公式,麦克斯韦-玻尔兹曼分布,光子,声子,化学气体是本门课程的关键词。

  动力学

  该课程首先探讨牛顿理论,然后运用汉密尔顿最小作用原理,拉格朗日公式推动汉密尔顿公式进而讨论拓扑空间等动力学,地心引力,坐标系里的两大物体相撞将被研究。

  电磁理论

  麦克斯韦电磁方程以及推理的矢量运算。课程涵盖:静电学、静态磁场、稳定电流、电磁场的能量、电磁波、电流的分配。

  量子力学

  波和粒子的二元性和海森堡的不确定性原理,量子论的基本原理,波函数、一元空间系统的解决方法为主要课程内容。

  电磁理论2

  麦克斯韦电磁学在辐射和光波领域的应用,主要研究在自由空间、有限媒介和原子系统里的辐射。

  量子力学2

  在量子力学的基础上进一步对不确定性的研究、半古典的近似值、非相对论的散射理论、量子化和辐射进行研究。

  量子信息、测量和计算

  尽管量子力学没有给我们一个清晰的,直观的关于世界的图片,但他预示得到实验的结果,尽管有些预言是盖然论的而不是确定性的。在前50年,这些论点一直被忽略。本课程将对量子力学的迷人之处以及在信息科学和计算机方面的应用进行阐述。贝尔的不等式,量子计算是如何解决问题的,量子力学在哲学难题上的解释也被提及。

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