دیباچه:
شاید بشر اولین بار با کشف قانون حرکت، قانونی که حیات و هستی وابسته به آن است، با علم فیزیک آشنا شد. علمی که به یاری آن چرخها را ساخت، شکار کرد و شکارش را حمل نمود و سپس به مرور با کشف قوانین بیشتری از علم فیزیک توانست بنیاد مسائل و قوانین طبیعت را درک و با به خدمت در آوردن و استفاده از این قوانین به تمدن قرن بیستم دست پیدا کند. به زبان دیگر فیزیک علم زندگی است و میتوان گفت که جهان در بزرگترین مقیاس تا ریزترین مقیاس در ارتباط با علم فیزیک میباشد اما آنچه در رشته فیزیک در حد لیسانس آموزش داده میشود عبارت است از فیزیک دبیرستانی به اضافه فیزیک قرن بیستم . از سوی دیگر میتوان گفت که فیزیک در حد لیسانس مفاهیم فیزیک دبیرستانی را عمیقتر کرده و طرز برخورد با مسائل فیزیکی را آموزش میدهد. این رشته در دوره کارشناسی دارای 5 گرایش اتمی ـ مولکولی، هستهای، حالت جامد، هواشناسی و اختر فیزیک است که تعداد واحدهای تخصصی هریک از این گرایشها در دوره کارشناسی بسیار محدود است و به همین دلیل گرایشهای فوق در این دوره تفاوت محسوسی با یکدیگر ندارند.(این رشته در دو مقطع دکترای پیوسته و کارشناسی در آزمون سراسری دانشجو میپذیرد.)
گرایش اتمی ـ مولکولی:
فیزیک اتمی به بررسی نقل و انتقال الکترونهای اطراف هسته میپردازد و خواص آنها را مورد بررسی قرار میدهد؛ یعنی ما در فیزیک اتمی کاری به این نداریم که هسته از چه تشکیل شده است بلکه هسته برای ما مرکزی با بار مثبت است و بیشتر توجه ما جلب الکترونهای اطراف هسته میشود.
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 .
گرایش فیزیک هستهای:
در فیزیک هستهای، خود هسته، مورد مطالعه قرار میگیرد؛ یعنی متخصصان و دانشمندان بررسی میکنند که هسته از چه تشکیل شده و چه نیروهایی بین اجزای هسته حکمفرما است و در نتیجه واکنشهای انجام شده، چقدر انرژی آزاد میگردد؟
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.
گرایش فیزیک حالت جامد:
گرایش حالت جامد مربوط به سیستمهای بس ذرهای مخصوصاً جامدات است. ابتداییترین کار در این گرایش بررسی بلورهای جامدات و خواص اپتیکی، مکانیکی، الکتریکی و صوتی امواجی است که در آن منتشر میشود. این بررسی منجر به پدیدههای مختلفی مثل ابر رسانایی، نیمهرسانایی یا پخش و انتقال گرما میگردد.
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 است.
گرایش هواشناسی:
گرایش هواشناسی، اطلاعات پایهای و متنوعی درباره انواع پدیدههای جوی و برخورد علمی با آنها ارائه میدهد و همچنین با مطالعه دینامیک وضعیت هوا میتوان بررسی کرد که شرایط هوا چگونه تغییر کرده و چه پارامترهایی برای ایجاد این تغییر لازم است؟
دروس تخصصی گرایش هواشناسی :
هواشناسی سینوپتیکی ، هواشناسی دینامیکی ، هواشناسی فیزیکی ، آمار در هواشناسی.
گرایش اختر فیزیک :
سه بخش اصلی این گرایش را نجوم رصدی، اخترشناسی و کیهانشناسی تشکیل میدهد. در بخش نجوم که جنبه مشاهداتی دارد، پدیدههای مختلف نجومی را رصد و ثبت کرده و سپس از آنها عکس گرفته و طیف آنها را میسنجند. در اخترشناسی که جنبه نظری دارد وضعیت ستارگان مورد مطالعه قرار میگیرد؛ یعنی بررسی میشود که هر ستاره در چه مرحلهای قرار دارد و چه اتفاقاتی برایش رخ میدهد؟ کیهانشناسی نیز به صورت کلاسیک به چگونگی ایجاد جهان و تشکیل ساختارهای کهکشانی مانند خوشهها و ابر خوشهها میپردازد.
تواناییهای لازم :
برخلاف رشتههای مهندسی که با اتفاقات علمی سر و کار دارند در رشتههای علوم پایه از جمله فیزیک به چگونگی پیشآمدهای علمی توجه میکنند و در واقع به دنبال یافتن دلایل و چرایی هر پدیده یا اتفاق هستند و به همین دلیل داوطلبانی که مستعد، باهوش و کنجکاو هستند، میتوانند در این رشته موفق گردند. از سوی دیگر فیزیک منهای ریاضی؛ یعنی صفر به همین دلیل دانشجویان این رشته باید از نظر ریاضیات در سطح بسیار بالایی باشند.
موقعیت شغلی در ایران :
اگر کسی فیزیک را خوب خوانده باشد در سازمانهای مختلف کشور از قبیل صداوسیما، برنامه و بودجه، مخابرات و همچنین در صنایع مختلف مفید واقع شده و موفق میگردد. چون دانشجویان فیزیک مطالب مختلفی از قبیل الکتریسیته و مکانیک میخوانند و در زمینههای مختلف دید وسیعی پیدا میکنند. همچنین فارغالتحصیلان این رشته در حد کارشناسی 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 فعالیت کنند.
توضیحات تکمیلی
فیزیک علم زندگی و اصلا علم حیات است . هر چیزی که در اطراف خویش میبینیم به فیزیک ربط پیدا میکند. همچنین پاسخ به بسیاری از سوالهایی را که همیشه ذهن بشر به آن مشغول بوده است به وسیله علم فیزیک میتوان داد. مثل این که دنیا چگونه بوجود آمده است؟ از چه تشکیل شده و کوچکترین جزء آن چیست؟
در کل میتوان گفت که جهان در بزرگترین مقیاس تا ریزترین مقیاس در ارتباط با علم فیزیک میباشد. همچنین می توان فیزیک را دانش کشف و استفاده عملی از قوانین و روابط حاکم بر پدیدههای طبیعی نامید که مبنای این دانش بر تجربه و آزمایش استوار است.
ماهیت
رشته فیزیک در حد لیسانس عبارت است از فیزیک دبیرستانی به اضافه فیزیک قرن بیستم . از سوی دیگر میتوان گفت که فیزیک در حد لیسانس مفاهیم فیزیکی دبیرستانی را عمیقتر کرده و طرز برخورد با مسائل فیزیکی را آموزش میدهد.
فیزیک دانشگاهی بر پایه کتاب فیزیک هالیدی و برخی کتب دیگر که به زمینههای فیزیک مدرن میپردازد، قرار گرفته است یعنی اگر کسی مطالبی را که در فیزیک هالیدی نوشته شده است به درستی بفهمد باید به او لیسانس فیزیکش را بدهند.
تواناییهای مورد نیاز و قابل توصیه
فیزیک منهای ریاضی یعنی صفر، به همین دلیل دانشجویان این رشته باید از نظر ریاضیات در سطح بسیار بالایی باشند. دانشجوی این رشته باید به فیزیک علاقهمند باشد، به این معنی که از آنچه یاد گرفته است بتواند در زندگی روزمره خویش استفاده کند.
برای مثال با توجه به معلومات فیزیک دبیرستانی خود بررسی کند که آبی که از شیر آب میریزد چرا به تدریج باریک میشود و سطح مقطع آن در این هنگام به چه حدی میرسد؟ بیشک عواملی که باعث شد نیوتن با افتادن سیب پی به قانون جاذبه ببرد، کنجکاوی مفرط، صبر و بردباری، مطالعه و آزمایشهای مستمر و قدرت تحلیلی همراه با تفکر فراوان بود که با مشاهده پدیدههای تکراری و عادی زندگی روزمره قوانینی را کشف کرد.
برخلاف رشتههای مهندسی که با اتفاقات علمی کار دارند در رشتههای علوم پایه از جمله فیزیک به چگونگی پیشآمدهای علمی توجه میکنند و در واقع به دنبال یافتن دلایل و چرایی هر پدیده یا اتفاق هستند و به همین دلیل بچههایی که مستعد، باهوش و کنجکاو هستند، میتوانند در این رشته موفق گردند.
اما متاسفانه چون در دبیرستان فیزیک بخوبی آموزش داده نمیشود و دانشآموزان تنها به حفظ فرمولها میپردازند، نمیتوانند بین آنچه خواندهاند و آنچه در دنیای خارج وجود دارد، ارتباط برقرار کنند و در نتیجه کنجکاوی آنها تحریک نمیشود و تعداد اندکی از دانشآموزان با استعداد به رشته فیزیک علاقهمند شده و این رشته را انتخاب میکنند.
مهم این است که دانشجوی فیزیک از آنچه در اطرافش اتفاق میافتد به راحتی نگذرد.
نکات تکمیلی
بیشتر واحدهای درسی دانشجویان گرایشهای مختلف رشته فیزیک، در دوره لیسانس مشترک است. چرا که دانشجویان فیزیک تنها در سال آخر تحصیلی اقدام به انتخاب گرایش خود میکنند و هر گرایش نیز تنها دارای 9 واحد تخصصی یعنی سه درس می باشد و به همین دلیل نمیتوان بین یک لیسانس گرایش فیزیک حالت جامد و هستهای و یا سایر گرایشها تفاوتی قائل شد. یعنی یک لیسانس فیزیک در هیچیک از گرایشها متخصص نمیشود.
هر دانشجوی فیزیک در دوره کارشناسی باید 130 واحد بگذراند که دروس تخصصی هر یک از گرایشها فقط 9 واحد از این 130 واحد است و بدون شک 9 واحد نمیتواند تغییری در دیدگاه دانشجویان ایجاد کند و هر دانشجو فقط شناختی جزئی نسبت به گرایش مورد نظر خود پیدا میکند. تازه، گاه همین 9 واحد نیز به گونهای مشترک اما در دروسی مختلف، در هر یک از گرایشها تدریس میشود. یعنی کتابها یا واحدهای درسی هر گرایش، متفاوت است اما در کل همه به اطلاعات یکسانی دست پیدا میکنند. در نتیجه یک لیسانسه فیزیک، یک کارشناس فیزیک به معنای عام آن است و کارشناس یا متخصص در یکی از گرایشهای فوق به شمار نمیآید.
معرفی اجمالی گرایشهای مقطع کارشناسی
رشته فیزیک در دوره کارشناسی دارای 3 گرایش اتمی – مولکولی یا دبیری، حالت جامد و هسته ای و هواشناسی است که تعداد واحدهای تخصصی هر یک از این گرایشها در دوره کارشناسی بسیار محدود است و به همین دلیل گرایشهای فوق در این دوره تفاوت محسوسی با یکدیگر ندارند.
اتمی (دبیری) : فیزیک اتمی که مربوط به فیزیک جدید است از زمانی متولد شد که دانشمندان متوجه شدند کوچکترین جزء در طبیعت اتم نیست، بلکه اتم از اجزای کوچکتری به نام الکترونها و هسته تشکیل شده است. یعنی اتم از هستهای تشکیل شده است که الکترونهایی در اطراف آن میگردند.
در این میان فیزیک اتمی به بررسی نقل و انتقالهای الکترونهای اطراف هسته میپردازد و خواص آنها را مورد بررسی قرار میدهد. یعنی ما در فیزیک اتمی کاری به این نداریم که هسته از چه تشکیل شده است بلکه هسته برایمان مرکزی با بار مثبت است و بیشتر توجه ما جلب الکترونهای اطراف هسته میشود.
اگر ما بپذیریم که در کل، علم فیزیک به دو بخش دنیای بزرگ و دنیای کوچک تقسیم میشود. دنیای بزرگ فیزیک ، مربوط به دنیای روزمره است و در آن حرکت اتومبیلها، موشک، ماهواره و در کل تمام حرکاتی که میبینیم مورد بررسی قرار میگیرد، فیزیک اتمی به دنیای بینهایت کوچکها برمیگردد چرا که ما در فیزیکاتمی به بررسی ساختار ذرهای به نام اتم میپردازیم و این که اتم چگونه تشکیل شده و چه ویژگیهایی دارد؟
حالت جامد و هستهای : در فیزیک هستهای، خود هسته، مورد مطالعه قرار میگیرد یعنی متخصصان و دانشمندان بررسی میکنند که هسته از چه تشکیل شده و چه نیروهایی بین اجزای هسته حکمفرما است و در نتیجه واکنشهای انجام شده، چقدر انرژی آزاد میگردد؟
ابتداییترین کار در این گرایش بررسی بلورهای جامدات و خواص اپتیکی ، مکانیکی، الکتریکی و صوتی امواجی است که در آن منتشر میشود که این بررسی منجر به پدیدههای مختلفی مثل ابر رسانایی، نیم رسانایی و یا پخش و انتقال گرما میگردد.
مطالعه دانش مربوط به کریستالها و ویژگیهای فیزیکی آنها به گرایش حالت جامد بر میگردد.
BR هواشناسی : گرایش هواشناسی بسیار محدودتر از دو گرایش دیگر ارائه میشود. گرایش هواشناسی ، اطلاعات پایهای و متنوعی درباره انواع پدیدههای جوی و برخورد علمی با آنها ارائه میدهد و همچنین با مطالعه دینامیک وضعیت هوا میتوان بررسی کرد که شرایط هوا چگونه تغییر کرده و چه پارامترهایی برای ایجاد این تغییر لازم است.
آینده شغلی و بازار کار
امروزه اگر کشوری بخواهد پیشرفت کند باید پژوهش کند و چیزهای جدیدی بسازد. اگر بخواهد پژوهش کند باید به آزمایشگاهها برود و اگر بخواهد در آزمایشگاهها کار کند، احتیاج به تیم علمی دارد و در یک تیم علمی نیز همیشه متخصصان شاخههای مختلف فیزیک حضور دارند چون هر کاری که بخواهیم انجام بدهیم باید بنیان فیزیکی داشته باشد.
برای مثال اگر بخواهیم یک دستگاه الکتریکی بسازیم اول باید بدانیم چه قوانین فیزیکی بر آن حاکم است و بعد از شناخت آن قوانین، میتوان دستگاه مورد نظر را با استفاده از فن و هنر ساخت.
اگر کسی فیزیک را خوب خوانده باشد در سازمانهای مختلف کشور از قبیل 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.
فارغالتحصیلان این رشته در حد کارشناسی میتوانند در صنعت مخابرات و ارتباطات ، نیروگاههای هستهای، مراکز تولید قطعات غیرهادی و سلولهای خورشیدی، صنایع تولید و نگهداری لیزر در صنعت، پزشکی و نظامی و سازمان انرژی اتمی فعالیت کنند.
اگر کسی به امید به دست آوردن یک موقعیت شغلی مناسب، واردرشته فیزیک بشود، باید بداند که در انتها فقط یک مدرک لیسانس به دست خواهد آورد. برای این که رشتههای علوم پایه و از جمله فیزیک در جامعه ما موقعیت کاری مناسبی ندارند و در نهایت اگر شانس داشته باشند جذب کلاسهای تقویتی و خصوصی میشوند.
البته این در مورد دانشجویانی صدق میکند که رشته فیزیک انتخاب چهل یا سی به بعد آنها بوده است و در واقع به امید این که فقط در دانشگاه پذیرفته شوند این رشته را انتخاب کردهاند وگرنه دانشجویانی که با علاقه و دقت و تامل بسیار این رشته را انتخاب کردهاند حتی به صورت خصوصی نیز در این رشته فعالیت میکنند. برای مثال یکی از فارغالتحصیلان این رشته کارگاهی برای ساخت وسایل اپتیکی دایر کرده است و یا تعدادی از فارغالتحصیلان با شرکت ایران خودرو برای بعضی از پروژههای این شرکت قرارداد بستهاند چون دانشجویان این رشته یاد میگیرند با مسائلی که در پیش رویشان قرار میگیرد براحتی برخورد کرده و مدل سادهای برای حل مسائل ارائه بدهند.
وضعیت نیاز کشور به این رشته در حال حاضر
امروزه اگر ما به فکر پیشرفت و ساخت وسایل صنایع مختلف کشورمان از نظامی گرفته تا پزشکی نباشیم باید این صنایع را به صورت آماده از کشورهای دیگر بخریم که این کار احتیاج به سرمایهای گزاف دارد و باعث وابستگی کشور ما به کشورهای صنعتی میگردد.
ما در ایران صنایع چندانی نداریم و صنایع موجود نیز بیشتر مونتاژ بوده و ابتکاری نیست اما اگر روزی بخواهیم صنایع پیشرفتهای داشته باشیم باید خواص مواد را بدانیم تا متوجه شویم که چطور میتوان از آنها استفاده بهتری بکنیم و وضعیت آن را بهبود ببخشیم و چنین پیشرفتی تنها با توسعه و پیشرفت علم فیزیک امکانپذیر است چرا که متخصصان فیزیک میتوانند موجب بهبود کیفیت محصولات گشته و یا وسایل جدید طراحی کند. یعنی ما به جای این که مواد خام خود را خیلی ارزان صادر کنیم به یاری دانش فیزیک آنها را به محصولات ساخته تبدیل کنیم چرا که این محصولات ارزش افزوده بسیار زیادی دارد. کاری که کشور پیشرفتهای مثل ژاپن انجام داد. چون این کشور به یاری صنایع نیمهرسانا، ترانزیستور و الکترونیک پیشرفت کرده است، ،صنایعی که علم زیربنایی آنها فیزیک میباشد.
برای آشنایی بیشتر با این رشته تحصیلی و مباحث تخصصی آن می توانید به تالار فیزیک مراجعه کنید.
شاید بشر اولین بار با کشف قانون حرکت، قانونی که حیات و هستی وابسته به آن است، با علم فیزیک آشنا شد. علمی که به یاری آن چرخها را ساخت، شکار کرد و شکارش را حمل نمود و سپس به مرور با کشف قوانین بیشتری از علم فیزیک توانست بنیاد مسائل و قوانین طبیعت را درک و با به خدمت در آوردن و استفاده از این قوانین به تمدن قرن بیستم دست پیدا کند. به زبان دیگر فیزیک علم زندگی است و میتوان گفت که جهان در بزرگترین مقیاس تا ریزترین مقیاس در ارتباط با علم فیزیک میباشد اما آنچه در رشته فیزیک در حد لیسانس آموزش داده میشود عبارت است از فیزیک دبیرستانی به اضافه فیزیک قرن بیستم . از سوی دیگر میتوان گفت که فیزیک در حد لیسانس مفاهیم فیزیک دبیرستانی را عمیقتر کرده و طرز برخورد با مسائل فیزیکی را آموزش میدهد. این رشته در دوره کارشناسی دارای 5 گرایش اتمی ـ مولکولی، هستهای، حالت جامد، هواشناسی و اختر فیزیک است که تعداد واحدهای تخصصی هریک از این گرایشها در دوره کارشناسی بسیار محدود است و به همین دلیل گرایشهای فوق در این دوره تفاوت محسوسی با یکدیگر ندارند.(این رشته در دو مقطع دکترای پیوسته و کارشناسی در آزمون سراسری دانشجو میپذیرد.)
گرایش اتمی ـ مولکولی:
فیزیک اتمی به بررسی نقل و انتقال الکترونهای اطراف هسته میپردازد و خواص آنها را مورد بررسی قرار میدهد؛ یعنی ما در فیزیک اتمی کاری به این نداریم که هسته از چه تشکیل شده است بلکه هسته برای ما مرکزی با بار مثبت است و بیشتر توجه ما جلب الکترونهای اطراف هسته میشود.
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 .
گرایش فیزیک هستهای:
در فیزیک هستهای، خود هسته، مورد مطالعه قرار میگیرد؛ یعنی متخصصان و دانشمندان بررسی میکنند که هسته از چه تشکیل شده و چه نیروهایی بین اجزای هسته حکمفرما است و در نتیجه واکنشهای انجام شده، چقدر انرژی آزاد میگردد؟
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.
گرایش فیزیک حالت جامد:
گرایش حالت جامد مربوط به سیستمهای بس ذرهای مخصوصاً جامدات است. ابتداییترین کار در این گرایش بررسی بلورهای جامدات و خواص اپتیکی، مکانیکی، الکتریکی و صوتی امواجی است که در آن منتشر میشود. این بررسی منجر به پدیدههای مختلفی مثل ابر رسانایی، نیمهرسانایی یا پخش و انتقال گرما میگردد.
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 است.
گرایش هواشناسی:
گرایش هواشناسی، اطلاعات پایهای و متنوعی درباره انواع پدیدههای جوی و برخورد علمی با آنها ارائه میدهد و همچنین با مطالعه دینامیک وضعیت هوا میتوان بررسی کرد که شرایط هوا چگونه تغییر کرده و چه پارامترهایی برای ایجاد این تغییر لازم است؟
دروس تخصصی گرایش هواشناسی :
هواشناسی سینوپتیکی ، هواشناسی دینامیکی ، هواشناسی فیزیکی ، آمار در هواشناسی.
گرایش اختر فیزیک :
سه بخش اصلی این گرایش را نجوم رصدی، اخترشناسی و کیهانشناسی تشکیل میدهد. در بخش نجوم که جنبه مشاهداتی دارد، پدیدههای مختلف نجومی را رصد و ثبت کرده و سپس از آنها عکس گرفته و طیف آنها را میسنجند. در اخترشناسی که جنبه نظری دارد وضعیت ستارگان مورد مطالعه قرار میگیرد؛ یعنی بررسی میشود که هر ستاره در چه مرحلهای قرار دارد و چه اتفاقاتی برایش رخ میدهد؟ کیهانشناسی نیز به صورت کلاسیک به چگونگی ایجاد جهان و تشکیل ساختارهای کهکشانی مانند خوشهها و ابر خوشهها میپردازد.
تواناییهای لازم :
برخلاف رشتههای مهندسی که با اتفاقات علمی سر و کار دارند در رشتههای علوم پایه از جمله فیزیک به چگونگی پیشآمدهای علمی توجه میکنند و در واقع به دنبال یافتن دلایل و چرایی هر پدیده یا اتفاق هستند و به همین دلیل داوطلبانی که مستعد، باهوش و کنجکاو هستند، میتوانند در این رشته موفق گردند. از سوی دیگر فیزیک منهای ریاضی؛ یعنی صفر به همین دلیل دانشجویان این رشته باید از نظر ریاضیات در سطح بسیار بالایی باشند.
موقعیت شغلی در ایران :
اگر کسی فیزیک را خوب خوانده باشد در سازمانهای مختلف کشور از قبیل صداوسیما، برنامه و بودجه، مخابرات و همچنین در صنایع مختلف مفید واقع شده و موفق میگردد. چون دانشجویان فیزیک مطالب مختلفی از قبیل الکتریسیته و مکانیک میخوانند و در زمینههای مختلف دید وسیعی پیدا میکنند. همچنین فارغالتحصیلان این رشته در حد کارشناسی 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 فعالیت کنند.
توضیحات تکمیلی
فیزیک علم زندگی و اصلا علم حیات است . هر چیزی که در اطراف خویش میبینیم به فیزیک ربط پیدا میکند. همچنین پاسخ به بسیاری از سوالهایی را که همیشه ذهن بشر به آن مشغول بوده است به وسیله علم فیزیک میتوان داد. مثل این که دنیا چگونه بوجود آمده است؟ از چه تشکیل شده و کوچکترین جزء آن چیست؟
در کل میتوان گفت که جهان در بزرگترین مقیاس تا ریزترین مقیاس در ارتباط با علم فیزیک میباشد. همچنین می توان فیزیک را دانش کشف و استفاده عملی از قوانین و روابط حاکم بر پدیدههای طبیعی نامید که مبنای این دانش بر تجربه و آزمایش استوار است.
ماهیت
رشته فیزیک در حد لیسانس عبارت است از فیزیک دبیرستانی به اضافه فیزیک قرن بیستم . از سوی دیگر میتوان گفت که فیزیک در حد لیسانس مفاهیم فیزیکی دبیرستانی را عمیقتر کرده و طرز برخورد با مسائل فیزیکی را آموزش میدهد.
فیزیک دانشگاهی بر پایه کتاب فیزیک هالیدی و برخی کتب دیگر که به زمینههای فیزیک مدرن میپردازد، قرار گرفته است یعنی اگر کسی مطالبی را که در فیزیک هالیدی نوشته شده است به درستی بفهمد باید به او لیسانس فیزیکش را بدهند.
تواناییهای مورد نیاز و قابل توصیه
فیزیک منهای ریاضی یعنی صفر، به همین دلیل دانشجویان این رشته باید از نظر ریاضیات در سطح بسیار بالایی باشند. دانشجوی این رشته باید به فیزیک علاقهمند باشد، به این معنی که از آنچه یاد گرفته است بتواند در زندگی روزمره خویش استفاده کند.
برای مثال با توجه به معلومات فیزیک دبیرستانی خود بررسی کند که آبی که از شیر آب میریزد چرا به تدریج باریک میشود و سطح مقطع آن در این هنگام به چه حدی میرسد؟ بیشک عواملی که باعث شد نیوتن با افتادن سیب پی به قانون جاذبه ببرد، کنجکاوی مفرط، صبر و بردباری، مطالعه و آزمایشهای مستمر و قدرت تحلیلی همراه با تفکر فراوان بود که با مشاهده پدیدههای تکراری و عادی زندگی روزمره قوانینی را کشف کرد.
برخلاف رشتههای مهندسی که با اتفاقات علمی کار دارند در رشتههای علوم پایه از جمله فیزیک به چگونگی پیشآمدهای علمی توجه میکنند و در واقع به دنبال یافتن دلایل و چرایی هر پدیده یا اتفاق هستند و به همین دلیل بچههایی که مستعد، باهوش و کنجکاو هستند، میتوانند در این رشته موفق گردند.
اما متاسفانه چون در دبیرستان فیزیک بخوبی آموزش داده نمیشود و دانشآموزان تنها به حفظ فرمولها میپردازند، نمیتوانند بین آنچه خواندهاند و آنچه در دنیای خارج وجود دارد، ارتباط برقرار کنند و در نتیجه کنجکاوی آنها تحریک نمیشود و تعداد اندکی از دانشآموزان با استعداد به رشته فیزیک علاقهمند شده و این رشته را انتخاب میکنند.
مهم این است که دانشجوی فیزیک از آنچه در اطرافش اتفاق میافتد به راحتی نگذرد.
نکات تکمیلی
بیشتر واحدهای درسی دانشجویان گرایشهای مختلف رشته فیزیک، در دوره لیسانس مشترک است. چرا که دانشجویان فیزیک تنها در سال آخر تحصیلی اقدام به انتخاب گرایش خود میکنند و هر گرایش نیز تنها دارای 9 واحد تخصصی یعنی سه درس می باشد و به همین دلیل نمیتوان بین یک لیسانس گرایش فیزیک حالت جامد و هستهای و یا سایر گرایشها تفاوتی قائل شد. یعنی یک لیسانس فیزیک در هیچیک از گرایشها متخصص نمیشود.
هر دانشجوی فیزیک در دوره کارشناسی باید 130 واحد بگذراند که دروس تخصصی هر یک از گرایشها فقط 9 واحد از این 130 واحد است و بدون شک 9 واحد نمیتواند تغییری در دیدگاه دانشجویان ایجاد کند و هر دانشجو فقط شناختی جزئی نسبت به گرایش مورد نظر خود پیدا میکند. تازه، گاه همین 9 واحد نیز به گونهای مشترک اما در دروسی مختلف، در هر یک از گرایشها تدریس میشود. یعنی کتابها یا واحدهای درسی هر گرایش، متفاوت است اما در کل همه به اطلاعات یکسانی دست پیدا میکنند. در نتیجه یک لیسانسه فیزیک، یک کارشناس فیزیک به معنای عام آن است و کارشناس یا متخصص در یکی از گرایشهای فوق به شمار نمیآید.
معرفی اجمالی گرایشهای مقطع کارشناسی
رشته فیزیک در دوره کارشناسی دارای 3 گرایش اتمی – مولکولی یا دبیری، حالت جامد و هسته ای و هواشناسی است که تعداد واحدهای تخصصی هر یک از این گرایشها در دوره کارشناسی بسیار محدود است و به همین دلیل گرایشهای فوق در این دوره تفاوت محسوسی با یکدیگر ندارند.
اتمی (دبیری) : فیزیک اتمی که مربوط به فیزیک جدید است از زمانی متولد شد که دانشمندان متوجه شدند کوچکترین جزء در طبیعت اتم نیست، بلکه اتم از اجزای کوچکتری به نام الکترونها و هسته تشکیل شده است. یعنی اتم از هستهای تشکیل شده است که الکترونهایی در اطراف آن میگردند.
در این میان فیزیک اتمی به بررسی نقل و انتقالهای الکترونهای اطراف هسته میپردازد و خواص آنها را مورد بررسی قرار میدهد. یعنی ما در فیزیک اتمی کاری به این نداریم که هسته از چه تشکیل شده است بلکه هسته برایمان مرکزی با بار مثبت است و بیشتر توجه ما جلب الکترونهای اطراف هسته میشود.
اگر ما بپذیریم که در کل، علم فیزیک به دو بخش دنیای بزرگ و دنیای کوچک تقسیم میشود. دنیای بزرگ فیزیک ، مربوط به دنیای روزمره است و در آن حرکت اتومبیلها، موشک، ماهواره و در کل تمام حرکاتی که میبینیم مورد بررسی قرار میگیرد، فیزیک اتمی به دنیای بینهایت کوچکها برمیگردد چرا که ما در فیزیکاتمی به بررسی ساختار ذرهای به نام اتم میپردازیم و این که اتم چگونه تشکیل شده و چه ویژگیهایی دارد؟
حالت جامد و هستهای : در فیزیک هستهای، خود هسته، مورد مطالعه قرار میگیرد یعنی متخصصان و دانشمندان بررسی میکنند که هسته از چه تشکیل شده و چه نیروهایی بین اجزای هسته حکمفرما است و در نتیجه واکنشهای انجام شده، چقدر انرژی آزاد میگردد؟
ابتداییترین کار در این گرایش بررسی بلورهای جامدات و خواص اپتیکی ، مکانیکی، الکتریکی و صوتی امواجی است که در آن منتشر میشود که این بررسی منجر به پدیدههای مختلفی مثل ابر رسانایی، نیم رسانایی و یا پخش و انتقال گرما میگردد.
مطالعه دانش مربوط به کریستالها و ویژگیهای فیزیکی آنها به گرایش حالت جامد بر میگردد.
BR هواشناسی : گرایش هواشناسی بسیار محدودتر از دو گرایش دیگر ارائه میشود. گرایش هواشناسی ، اطلاعات پایهای و متنوعی درباره انواع پدیدههای جوی و برخورد علمی با آنها ارائه میدهد و همچنین با مطالعه دینامیک وضعیت هوا میتوان بررسی کرد که شرایط هوا چگونه تغییر کرده و چه پارامترهایی برای ایجاد این تغییر لازم است.
آینده شغلی و بازار کار
امروزه اگر کشوری بخواهد پیشرفت کند باید پژوهش کند و چیزهای جدیدی بسازد. اگر بخواهد پژوهش کند باید به آزمایشگاهها برود و اگر بخواهد در آزمایشگاهها کار کند، احتیاج به تیم علمی دارد و در یک تیم علمی نیز همیشه متخصصان شاخههای مختلف فیزیک حضور دارند چون هر کاری که بخواهیم انجام بدهیم باید بنیان فیزیکی داشته باشد.
برای مثال اگر بخواهیم یک دستگاه الکتریکی بسازیم اول باید بدانیم چه قوانین فیزیکی بر آن حاکم است و بعد از شناخت آن قوانین، میتوان دستگاه مورد نظر را با استفاده از فن و هنر ساخت.
اگر کسی فیزیک را خوب خوانده باشد در سازمانهای مختلف کشور از قبیل 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.
فارغالتحصیلان این رشته در حد کارشناسی میتوانند در صنعت مخابرات و ارتباطات ، نیروگاههای هستهای، مراکز تولید قطعات غیرهادی و سلولهای خورشیدی، صنایع تولید و نگهداری لیزر در صنعت، پزشکی و نظامی و سازمان انرژی اتمی فعالیت کنند.
اگر کسی به امید به دست آوردن یک موقعیت شغلی مناسب، واردرشته فیزیک بشود، باید بداند که در انتها فقط یک مدرک لیسانس به دست خواهد آورد. برای این که رشتههای علوم پایه و از جمله فیزیک در جامعه ما موقعیت کاری مناسبی ندارند و در نهایت اگر شانس داشته باشند جذب کلاسهای تقویتی و خصوصی میشوند.
البته این در مورد دانشجویانی صدق میکند که رشته فیزیک انتخاب چهل یا سی به بعد آنها بوده است و در واقع به امید این که فقط در دانشگاه پذیرفته شوند این رشته را انتخاب کردهاند وگرنه دانشجویانی که با علاقه و دقت و تامل بسیار این رشته را انتخاب کردهاند حتی به صورت خصوصی نیز در این رشته فعالیت میکنند. برای مثال یکی از فارغالتحصیلان این رشته کارگاهی برای ساخت وسایل اپتیکی دایر کرده است و یا تعدادی از فارغالتحصیلان با شرکت ایران خودرو برای بعضی از پروژههای این شرکت قرارداد بستهاند چون دانشجویان این رشته یاد میگیرند با مسائلی که در پیش رویشان قرار میگیرد براحتی برخورد کرده و مدل سادهای برای حل مسائل ارائه بدهند.
وضعیت نیاز کشور به این رشته در حال حاضر
امروزه اگر ما به فکر پیشرفت و ساخت وسایل صنایع مختلف کشورمان از نظامی گرفته تا پزشکی نباشیم باید این صنایع را به صورت آماده از کشورهای دیگر بخریم که این کار احتیاج به سرمایهای گزاف دارد و باعث وابستگی کشور ما به کشورهای صنعتی میگردد.
ما در ایران صنایع چندانی نداریم و صنایع موجود نیز بیشتر مونتاژ بوده و ابتکاری نیست اما اگر روزی بخواهیم صنایع پیشرفتهای داشته باشیم باید خواص مواد را بدانیم تا متوجه شویم که چطور میتوان از آنها استفاده بهتری بکنیم و وضعیت آن را بهبود ببخشیم و چنین پیشرفتی تنها با توسعه و پیشرفت علم فیزیک امکانپذیر است چرا که متخصصان فیزیک میتوانند موجب بهبود کیفیت محصولات گشته و یا وسایل جدید طراحی کند. یعنی ما به جای این که مواد خام خود را خیلی ارزان صادر کنیم به یاری دانش فیزیک آنها را به محصولات ساخته تبدیل کنیم چرا که این محصولات ارزش افزوده بسیار زیادی دارد. کاری که کشور پیشرفتهای مثل ژاپن انجام داد. چون این کشور به یاری صنایع نیمهرسانا، ترانزیستور و الکترونیک پیشرفت کرده است، ،صنایعی که علم زیربنایی آنها فیزیک میباشد.
دروس پایه برای رشته فیزیک |
ریاضی عمومی 1 و 2 |
معادلات دیفرانسیل |
آزمایشگاه فیزیک پایه 1 ، 2 و 3 |
شیمی عمومی 1 |
آزمایشگاه شیمی عمومی 1 |
مبانی کامپیوتر و برنامه سازی |
فیزیک پایه 1 و 2 و 3 |
دروس اختیاری برای رشته فیزیک |
فیزیک جدید 2 |
فیزیک نجومی مقدماتی |
تاریخ علم فیزیک |
مبانی فلسفی مکانیک کوانتومی |
محیط های الکترومغناطیسی |
نقد و بررسی کتب فیزیک دبیرستانی 1 |
آزمایشگاه پیشرفته فیزیک 2 |
اقلیم شناسی 1 |
هواشناسی هوانوردی |
زلزله شناسی |
اکوستیک |
فیزیک فضا |
فلسفه علم |
امواج |
ریاضی فیزیک 3 |
فیزیک محیط زیست |
هواشناسی ماهواره ای |
پیش بینی عددی وضع هوا |
فیزیک جو |
آلودگی هوا |
برای آشنایی بیشتر با این رشته تحصیلی و مباحث تخصصی آن می توانید به تالار فیزیک مراجعه کنید.
آخرین ویرایش: