معرفی رشته فیزیک

دکتر پروین استاد فیزیک دانشگاه امیرکبیر می‌گوید که فیزیک علم زندگی و حیات است و همیشه سوال های مختلفی در ذهن انسان است که علم فیزیک می تواند به خیلی از آنها پاسخ دهد مثل اینکه دنیا چگونه به وجود آمده است و از چه چیزهایی تشکیل شده و کوچکترین جزء آن چیست. یعنی در فیزیک می توان در بزرگترین و کوچکترین مقیاس ها در مورد جهان هستی صحبت کرد.

اولین باری که انسان با قانون حرکت آشنا شد و قانونی که هستی و حیات به آن وابسته است آن موقع با علم فیزیک آشنا شد. علم فیزیک علمی بود که افراد با استفاده از آن چرخ ها را ساختند، شکار کردند و شکار ها را حمل کردند و با مرور زمان قوانین بیشتری از این علم را کشف کردند تا بتوانند در مورد مسائل طبیعت آنها را به کار برد و به درک بیشتر قوانین کمک کنند. آنچه در مقطع کارشناسی فیزیک مطالعه می شود بیشتر عمیق کردن مباحثی از فیزیک است که دانش آموزان در دبیرستان آموخته‌اند. این‌ رشته‌ در دوره‌ کارشناسی‌ دارای‌ 5 گرایش‌ اتمی‌ ـ مولکولی‌، هسته‌ای‌، حالت‌ جامد، هواشناسی‌ و اختر فیزیک است‌ که‌ واحدهای‌ تخصصی‌ این‌ گرایش‌ها در کارشناسی‌ محدود است‌ و تفاوت محسوس بین گرایش ها در این مقطع نیست. این رشته در دو مقطع دکترای پیوسته و کارشناسی در آزمون سراسری دانشجو می‌پذیرد.

ماهیت

آنچه در مقطع کارشناسی فیزیک مطالعه می شود بیشتر عمیق کردن مباحثی از فیزیک است که دانش آموزان در دبیرستان آموخته‌اند. فیزیک دانشگاهی بر پایه کتاب فیزیک هالیدی و برخی کتاب های دیگر که به زمینه‌های فیزیک مدرن می‌پردازد، قرار گرفته و اگر کسی این کتاب را بداند یعنی مدرک لیسانس را در دستانش دارد.

گرایش‌های مقطع لیسانس

رشته فیزیک در دوره کارشناسی دارای 5 گرایش اتمی مولکولی، هسته‌ای، حالت جامد، هواشناسی و نجوم است که تعداد واحدهای تخصصی هر یک از این گرایش‌ها در دوره کارشناسی محدود است و تفاوت زیادی بین گرایش ها دیده نمی شود. در ادامه هر گرایش را مختصر توضیح می دهیم.

گرایش اتمی - مولکولی

رشته فیزیک اتمی مولکولی یکی از رشته‌های هست که داوطلبان باید از طریق کنکور ریاضی فیزیک وارد آن شوند و این رشته از وقتی به وجود آمد که دانشمندان متوجه شدند که اتم کوچکترین جزء ماده نیست و از اجزای کوچکتری مانند الکترون ها و هسته تشکیل شده است. در واقع اتم از هسته ای تشکیل شده است که الکترون ها به دور آن میچرخند. به طور کلی علم فیزیک را علم ماده و حرکت در فضا و زمان می دانند و مفاهیمی مانند انرژی اندازه حرکت نیرو و عوامل دیگر یعنی از ذرات ریز اتمی گرفته تا کهکشانها شامل این موارد می باشد. هدف علم فیزیک توصیف پدیده های قابل مشاهده و غیر قابل مشاهده است.[wrepi value="post_153"]

گرایش فیزیک هسته‌ای

رشته مهندسی هسته ای مربوط به تولید انرژی هسته ای و کنترل و استفاده از آن هاست. مهندسی هسته ای ارتباط زیادی با تکنولوژی راکتورهای هسته ای دارد و همچنین نحوه ساخت و استفاده از آنها هم جزو همین رشته است. مهندس هسته‌ای می‌تواند محصول راه اندازی ایمنی و بهره وری نیروگاه اتمی و سوخت و مدیریت مواد زائد و حفاظت ایمنی باشد. علت آشنا بودن مهندسی هسته ای با تکنولوژی روز و همچنین خاطر طراحی و بهینه سازی سیستمها و راه اندازی و نگهداری از آنها در افراد بسیار مورد نیاز است همچنین افراد می‌توانند با مواد تشعشات رادیواکتیو به صورت بدون خطر در ارتباط باشند و برای جابجایی نگهداری و حفظ پرسنل در مقابل پرتوها چاره اندیشی کنند.

فیزیک حالت جامد

در بین گرایش های رشته فیزیک، گرایش حالت جامد مربوط به سیستم‌های بس ذره‌ای بالاخص جامدات است. بررسی بلورهای جامدات و خواص اپتیکی، مکانیکی، الکتریکی و صوتی امواجی که در آن ها منتشر می‌شود از معمول ترین کارهای این افراد است که منجر به تشکیل پدیده‌های مختلفی مثل ابر رسانایی، نیم رسانایی و یا پخش و انتقال گرما می‌گردد. پس این علم در ارتباط با کریستال‌ها و ویژگی های فیزیکی آنها است.

گرایش هواشناسی

در بین گرایش های رشته فیزیک، هواشناسی از جذابترین های آنها است. هواشناسی علم تقریباً جدیدی در کشور ما است و یکی از شاخه های تخصصی فیزیک پیشرفته است که با استفاده از ابزارهای ریاضی پیچیده ای می تواند فعالیت کند و بر مفاهیم فیزیکی هم ارتباط دارد. هواشناسی اطلاعات پایه و مختلفی را در مورد پدیده های جوی و برخورد علمی با آنها ارائه میدهد و مطالعه دینامیک وضعیت هوا را هم انجام میدهد یعنی مشخص می کند که شرایط هوا به چه صورت تغییر کرده است و برای تغییر پارامترهای لازم بوده است. 

گرایش نجوم

در بین گرایش های فیزیک گرایش فیزیک نجوم از شاخه هایی از فیزیک است که به بررسی ویژگی های فیزیکی ستاره ها می پردازد. این شاخه به فیزیک ستاره ها و فضای بین ستاره ها، تولد و مرگ اجرام آسمانی و فضایی می پردازد. اطلاعاتی که از ستاره ها به دست می آید شامل امواجی است که دریافت میکنیم و فیزیک نجومی با استفاده از این اطلاعات و تطبیق آن با قوانین فیزیکی می‌تواند هم جهان را بهتر بشناسد و هم با استفاده از آزمایشگاه به تئوری های جدیدی دست پیدا کند. اخترشناسی که بیشتر جنبه نظری دارد وضعیت ستارگان را بررسی می‌کند یعنی اینکه هر ستاره ای در چه مرحله‌ای قرار دارد و قرار است چه اتفاقی برایش بیفتد. 

درس‌های‌ این‌ رشته‌ در طول‌ تحصیل

دروس‌ مشترک‌ بین‌ گرایش‌های‌ مختلف‌ فیزیک‌

ریاضی‌ عمومی‌

معادلات‌ دیفرانسیل‌

فیزیک‌ پایه‌

شیمی‌ عمومی‌

مبانی‌ کامپیوتر و برنامه‌سازی‌

فیزیک‌ جدید

مکانیک‌ تحلیلی‌

ترمودینامیک‌ و مکانیک‌ آماری‌

ریاضی‌ فیزیک‌

الکترومغناطیس‌

مکانیک‌ کوانتومی‌

اپتیک‌.

دروس‌ تخصصی‌ گرایش‌ اتمی ‌ـ مولکولی

اپتیک‌ کاربردی‌

اسپکتروسکپی‌

روش‌های‌ تجربی‌ در فیزیک‌ اتمی‌

کاربردهای‌ لیزر

تکنیک‌ خلاء

دروس‌ تخصصی‌ گرایش‌ هسته‌ای

فیزیک‌ هسته‌ای‌

فیزیک‌ راکتور

آشکار سازها و سیستم‌ها

اندازه‌گیری‌ هسته‌ای‌

شتاب‌دهنده‌های‌ ذرات‌

رادیوایزوتوپ‌ و کاربرد آن‌

شیمی‌ هسته‌ای‌

حفاظت‌ در برابر پرتوها

دروس‌ تخصصی‌ گرایش‌ حالت‌ جامد

فیزیک‌ حالت‌ جامد

فیزیک‌ لایه‌های‌ نازک‌

فیزیک‌ قطعات‌ نیمه‌رسانا

ابررسانایی‌ و کاربرد آن‌

بلورشناسی‌

الکترونیک‌

رشد بلور و تکنولوژی‌ نیمه‌رساناها

دروس‌ تخصصی‌ گرایش‌ هواشناسی

هواشناسی‌ سینوپتیکی‌

هواشناسی‌ دینامیکی‌

هواشناسی‌ فیزیکی‌

آمار در هواشناسی‌.

توانایی‌های‌ لازم

در رشته‌های‌ مهندسی‌ با علم سر و کار داریم ولی در رشته‌های‌ علوم‌ پایه‌ مثل فیزیک‌ با چگونگی‌ پیش‌آمدهای‌ علمی‌ سر و کار داریم و به‌ دنبال‌ پیدا کردن دلایل‌ پدیده‌ ها یا اتفاقات هستیم. به همین خاطر نیاز به داوطلبانی‌ که‌ مستعد، باهوش‌ و کنجکاو هستند داریم که باید ریاضی این افراد هم خیلی قوی باشد.

بازار کار در ایران‌

با دانستن علم فیزیک در خیلی جاها مثل صداوسیما، برنامه‌ و بودجه‌، مخابرات‌ و همچنین‌ در صنایع‌ مختلف‌ می توانید مشغول به کار شوید. بخاطر آشنایی دانشجویان‌ فیزیک‌ با الکتریسیته‌ و مکانیک‌، این افراد در زمینه‌های‌ مختلف‌ دید وسیعی‌ دارند. افراد در این‌ رشته‌ می‌توانند در نیروگاه‌های‌ هسته‌ای‌، مراکز تولید قطعات‌ غیرهادی‌ و سلول‌های‌ خورشیدی‌، صنایع‌ تولید و نگهداری‌ لیزر در صنعت‌، مراکز پزشکی‌ و نظامی‌ و سازمان‌ انرژی‌ اتمی‌ کار کنند.

بازار کار، درآمد و حقوق

همه ما می‌دانیم که برای پیشرفت در علم نیاز به پژوهش و تحقیق و انجام آزمایش است که برای انجام این کارها به یک تیم علمی نیاز داریم و در بیشتر تیم های علمی در زمینه های مختلف حضور متخصص فیزیک خیلی مهم است. به طور مثال اگر بخواهیم یک دستگاه الکتریکی بسازیم باید بدانیم که قوانین فیزیکی که بر آن حاکم است به چه صورت است و بعد با شناخت آن از فن و هنر هم کمک بگیریم و آن وسیله را بسازیم. افرادی که فیزیک خوانده باشند می توانند در قسمت های مختلف مثل صداوسیما، برنامه و بودجه، مخابرات و همچنین در صنایع مختلف مفید واقع شده و موفق می‌گردد. چون دانشجویان فیزیک مطلب مختلفی از قبیل الکتریسیته و مکانیک می‌خوانند و در زمینه‌های مختلف دید وسیعی پیدا می‌کنند. در مورد درآمد افرادی که از رشته فیزیک فارغ التحصیل می شوند اطلاعات چندانی نداریم اما با توجه به این افراد در کدام سازمان مشغول کار شوند و چه کاری را ارائه دهد و مهارت ها این ها در چه حد باشد می تواند حقوق متفاوتی دریافت کند.

نکات تکمیلی

در گرایش های مختلف در فیزیک تفاوت محسوسی در کارشناسی نیست و در دوره کارشناسی باید 130 واحد بگذراند که دروس تخصصی هر یک از گرایش ها فقط 9 واحد از این 130 واحد است که این 9 واحد نمی‌تواند تفاوت چندانی در دید دانشجویان ایجاد کند و بصورت محدود فقط با اصل رشته آشنا خواهد شد و برای تخصص در گرایشش باید در مقاطع بعدی دنبال سوالا هایش باشد و لیسانسه فیزیک، یک کارشناس فیزیک عمومی است و کارشناس یا متخصص در یکی از گرایش های فوق نخواهد بود.