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物理学(师范)专业简介
[ 作者: 佚名    出自:    发表时间: 2015-06-18   点击: 946 ]

物理学(师范)专业简介

物理学(师范)专业培养掌握物理学的基本理论与方法,具有良好的数学基础和实验技能,能在物理学或相关的科学技术领域中从事科研、教学、技术和相关的管理工作的高级专门人才。修学4年,授予理学学士学位。

我院物理学专业开设于1971年,已经成为湖南省同类高校中师资力量雄厚,科研成果突出,学生就业率高的专业。物理学现有专任教师12人,其中硕士生导师1人,教授4人,湖南省青年骨干教师4人,具有博士学位的教师8人。研究方向涉及量子信息、量子器件特性、信息光学处理等多个前沿领域,近年来主持和参与国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、湖南省教育厅科研课题共10余项。科研成果突出,在国际权威物理学刊物CarbonAppl. Phys. Lett., Phys. Rev. A, J. Phys.: Condens. Matter, J. Appl. Phys.Chin. Phys. Lett等发表SCI科研论文70余篇。

1中国科学院院士郭光灿教授来我院讲学

物理学专业重在学生师范素质的培养,学生多次参加全国高等学校物理教学技能大赛和大学物理竞赛,获奖40余项,其中一等奖14个,二等奖25项;先后8名教师被中国教育学会物理教学专业委员会授予“全国优秀指导教师”称号;学院多次被授予“优秀参赛团队”,所取得的成绩在全国高等学校中名列前茅。物理学专业的学生积极报考研究生,每届近30%的学生考入中科院、南京大学、中南大学等985高校深造,绝大部分毕业生已经成为国内部分高校及中学的教学科研骨干和主要领导。

2首届全国大学生中学物理教学技能大赛获奖现场

1学科背景

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,它是当今最精密的一门自然科学学科。

物理学研究的领域可分为下列四大方面:

(1) 凝聚态物理——研究物质宏观性质,这些物相内包含极大数目的组元,且组员间相互作用极强。最熟悉的凝聚态相是固体和液体,它们由原子间的键和电磁力所形成。更多的凝聚态相包括超流和波色-爱因斯坦凝聚态(在十分低温时,某些原子系统内发现);某些材料中导电电子呈现的超导相;原子点阵中出现的铁磁和反铁磁相。凝聚态物理一直是最大的的研究领域。历史上,它由固体物理生长出来。1967年由菲立普·安德森最早提出,采用此名。

3 光线在在凝聚态物质中的弯曲

(2) 原子,分子和光学物理——研究原子尺寸或几个原子结构范围内,物质-物质和光-物质的相互作用。这三个领域是密切相关的。因为它们使用类似的方法和有关的能量标度。它们都包括经典和量子的处理方法;从微观的角度处理问题。原子物理处理原子的壳层,集中在原子和离子的量子控制;冷却和诱捕;低温碰撞动力学;准确测量基本常数;电子在结构动力学方面的集体效应。原子物理受核的影晌。但如核分裂,核合成等核内部现象则属高能物理。 分子物理集中在多原子结构以及它们,内外部和物质及光的相互作用,这里的光学物理只研究光的基本特性及光与物质在微观领域的相互作用。

(3) 高能/粒子物理——粒子物理研究物质和能量的基本组元及它们间的相互作用;也可称为高能物理。因为许多基本粒子在自然界不存在,只在粒子加速器中与其它粒子高能碰撞下才出现。据基本粒子的相互作用标准模型描述,有12种已知物质的基本粒子模型(夸克和轻粒子)。它们通过强,弱和电磁基本力相互作用。标准模型还预言一种希格斯-波色粒子存在。现正寻找中。

4 宇宙中的巨型黑洞喷射最快宇宙风,风速达到光速的3%

(4) 天体物理——天体物理和天文学是物理的理论和方法用到研究星体的结构和演变,太阳系的起源,以及宇宙的相关问题。因为天体物理的范围宽。它用了物理的许多原理。包括力学,电磁学,统计力学,热力学和量子力学。1931年卡尔发现了天体发出的无线电讯号。开始了无线电天文学。天文学的前沿已被空间探索所扩展。地球大气的干扰使观察空间需用红外,超紫外,伽玛射线和x-射线。物理宇宙论研究在宇宙的大范围内宇宙的形成和演变。爱因斯坦的相对论在现代宇宙理论中起了中心的作用。20世纪早期哈勃从图中发现了宇宙在膨胀,促进了宇宙的稳定状态论和大爆炸之间的讨论。1964年宇宙微波背景的发现,证明了大爆炸理论可能是正确的。大爆炸模型建立在二个理论框架上:爱因斯坦的广义相对论和宇宙论原理。宇宙论已建立了ACDM宇宙演变模型;它包括宇宙的膨胀,黑能量和黑物质。 从费米伽玛-射线望运镜的新数据和现有宇宙模型的改进,可期待出现许多可能性和发现。尤其是今后数年内,围绕黑物质方面可能有许多发现。

2培养目标

培养德智体美全面发展,具有较高的思想道德素质、人文素质、业务素质和身心素质,掌握物理学专业的基本理论、基本知识和基本技能,具有较强的实践能力、适应能力和创新意识,能胜任中学物理教学工作的应用型人才。

3知识技能

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

(1) 掌握数学的基本理论和基本方法,具有较高的数学修养;

(2) 掌握坚实的、系统的物理学基础理论及较广泛的物理学基本知识和基本实验方法,具有一定的基础科学研究能力和应用开发能力;

(3) 了解相近专业的一般原理和知识;

(4) 了解物理学发展的前沿和科学发展的总体趋势;

(5) 了解国家科学技术、知识产权等有关政策和法规;

(6) 掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有-定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。

4课程设置

1)专业基础课

高等数学,线性代数, 概率论与数理统计, 数学物理方法, 力学, 热学, 光学, 电磁学, 原子物理学

2)专业课

理论力学, 电动力学, 热力学与统计物理, 量子力学, 固体物理,电工学, 模拟电子技术, 数字电子技术,心理学, 教育学, 教育技术学, 物理学史与方法论, 中学物理教材教法。

3)专业选修课

物理教育评价与测量, 大学生物理教学技能训练与竞赛, 课件制作与板书设计训练, 中学物理教师专业技能训练等。

4)实践教学

包括军训,金工、电工、电子实习,认识实习,教育实习,社会实践,课程设计,毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上。

5)专业实验

物理实验基础理论及力学实验,热学实验,光学实验,电磁学实验,近代物理实验,中学物理实验教学研究,电工学实验,模拟电子技术实验,数字电子技术实验,Flash 中学物理课件设计与制作,Authorware中学物理课件设计与制作。

5 我院的普通物理实验中心

5就业方向

1)从事中学物理教学与管理工作;

2)在教育技术集团从事中学物理教学软件比如仿真实验、课件的设计与研发;

3)在物理学或应用物理学相关行业,比如电子通信行业(如数电模电)、技术工程师(企业)、计算机科学、应用光学、 电气工程(如半导体,微电子等等),从事技术研发工作;   

4)通过考研渠道,在高校、科研单位、部队从事物理学的教学、前沿科学研究。

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