فیزیک مهندسی

 در پایان قرن نوزدهم، بخش‌هایی از فیزیک کلاسیک، بویژه مکانیک و الکترومغناطیس، تا حد زیادی رشد نمود و کاربردهای گسترده آنها آشکار گردید و رشته­ هایی مانند مهندسی­ مکانیک و مهندسی­ برق برای استفاده از نتایج این علم مهم تاسیس شد. به همین دلیل، در این رشته‌ها دروس فیزیک ۱ و فیزیک ۲ تدریس می‌شود.

امروزه این دو درس برای فهمیدن مباحث جدید فیزیک کافی نیست.کشف خواص نیمه رساناها، تحولی بنیادی در الکترونیک ایجاد نموده است. نیمه رساناها بخشی از فیزیک حالت جامد است. ابر رسانایی، بخش دیگری از فیزیک حالت جامد است که قسمت عمده ای از پژوهش های فیزیک حالت جامد در ۲۰ سال اخیر را به خود اختصاص داده است، و این نیز می تواند یک تحول عظیم دیگر ایجاد نماید.اساس نانو تکنولوژی نیز فیزیک حالت جامد و کوانتوم مکانیک است. همچنین فوتونیک یک شاخۀ کاملا جدید از فیزیک است.
همراه با این تحولات،  نیاز به رشته ای جدید به نام  فیزیک مهندسی (engineering physics) احساس شد که در  سال‌های اخیر در دانشگاه­های خارج تاسیس گردیده است.
فیزیک مهندسی، مباحث پیشرفته فیزیک کاربردی و روش­های استفاده از آنها را در صنعت، مورد مطالعه قرار می­دهد. هدف از این رشته، آماده سازی فارغ التحصیلانی است که علاوه بر دانستن فیزیک و مباحث پیشرفتۀ آن با کاربردهای فیزیک نیز آشنا بوده و توانایی مهندسی و ارایه طرح‌های صنعتی را در زمینۀ فیزیک جدید داشته باشند. این رشته دارای سه گرایش حالت جامد، پلاسما، لیزر و اپتیک است.
 
 گرایش حالت جامد
 حالت جامد، یکی از گسترده‌ترین شاخه‌های فیزیک است. این شاخه دربارۀ چگونگی تشکیل مواد با در نظر گرفتن تمام جزییات حاکم بر طرز قرار گرفتن اتم­ ها بحث می‌کند. در واقع، خواص فیزیکی هرگونه جسم فیزیکی (فلز یا غیر فلز)، مورد بحث این شاخه است؛ به عبارت دیگر، فیزیک حالت جامد به طور گسترده ای به مطالعۀ ساختار بلوری جامدات، نوسانات یون­ها و حرکت الکترون های موجود در آنها می پردازد. در ابتدای قرن بیستم، در پی کشف پراش پرتوهای ایکس، بررسی حالت جامد به عنوان گسترشی از فیزیک اتمی شروع شد. در حال حاضر، خواص مکانیکی، الکتریکی، مغناطیسی، اپتیکی و حرارتی جامدات، بویژه جامدات بلوری و نانوساختارها، موضوع فیزیک حالت جامد را تشکیل می‌دهند.
دروس گرایشی مهندسی حالت جامد به رشته های تحصیلی فیزیک و مهندسی الکترونیک نزدیک است. دوره کارشناسی فیزیک مهندسی در گرایش حالت جامد شامل سه بخش است: دروس مشترک با رشته کارشناسی فیزیک، دروس مهندسی و دروس گرایشی. از جمله دروس گرایشی، نیمه رساناها، مواد مغناطیسی و ابررسانایی هستند. انتظار می­رود که علاقه­مندان به این گرایش، ایده هایی در طراحی، ساخت یا کاربرد برای بعضی از موارد گفته شده داشته باشند.
 درس های این رشته در طول تحصیل
دروس پایه مشترک بین تمام گرایشها
فیزیک، ریاضی، معادلات دیفرانسیل، ریاضی فیزیک، کامپیوتر، شیمی، رسم فنی، کارگاه.
 دروس اصلی مشترک بین تمام گرایشها
فیزیک مدرن، فیزیک مدرن کاربردی، اپتیک، مکانیک تحلیلی، الکترومغناطیس، مکانیک کوانتوم، ترمودینامیک فیزیک آماری.
دروس تخصصی گرایش حالت جامد
فیزیک حالت جامد،نیمه هادیها، مغناطیس، ابر رسانایی، نانو ساختارها. 
  گرایش پلاسما
 پلاسما، گاز شبه خنثایی از ذرات باردار و خنثی است که رفتار جمعی از خود ارایه می‌دهد. واژه پلاسما به گاز یونیزه‌شده‌ای گفته می‌شود که همه یا بخش قابل توجهی از اتم‌های آن، یک یا چند الکترون از دست داده و به یون­های مثبت تبدیل شده باشند. همچنین  به گاز بشدت یونیزه‌شده‌ای که تعداد الکترون‌های آزاد آن تقریباً برابر با تعداد یون‌های مثبت آن باشد، پلاسما گفته می‌شود.
    بیشتر ماده جهان به شکل پلاسما است. خورشید و همه ستارگان، گوی‌های عظیمی از پلاسما هستند، و در حدود ۹۹ درصد کل جرم مشهود کاینات­ در این گوی های پلاسما یافت می‌شوند. در محیط پیرامون ما پلاسما به حالت طبیعی نادر است؛ به حدی که تا اواخر قرن نوزدهم آن را به عنوان یک حالت جداگانه از ماده نمی‌شناختند. آذرخش­­ها، شفق شمالی و یون سپهر (یونوسفر) همه پلاسما هستند و روی زمین، اینها تنها شکل­هایی از پلاسما هستند که به صورت طبیعی یافت می­شوند.
   در تکنولوژی مدرن از بسیاری از شکل­های مصنوعی پلاسما استفاده می شود. گاز لوله‌های فلویورسنت و تابلوهای نیون نیز پلاسما است. قوس نورانی یک سیم جوش برقی و آتش اگزوز موشک نیز نمونه هایی از پلاسما است.
   فیزیک پلاسما را می توان دنباله و نتیجه تحقیقاتی دانست که تقریباً از چند قرن گذشته به بعد در زمینه فیزیک گازها ، الکتریسیته و مغناطیس انجام شده است.
دروس تخصصی گرایش پلاسما
پلاسما، کاربردهای پلاسما، سیستم‏های تولید پلاسما، سیستم‏های تشخیصی پلاسما. 

 

 

 

گرایش لیزر و اپتیک
 واژه انگلیسی لیزر که در فارسی نیز به همین صورت متداول است، در اصل، ترکیب حروف اول کلمات عبارت:
«­­Light Amplification by Stimulated Emission of Radiati  ­» استکه به معنی«تقویت نور توسط گسیل القایی تابشی» است؛ به عبارت دیگر، وقتی اتم­ها یا مولکول­های مواد انرژی بگیرند، برانگیخته می‌شوند، و وقتی به حالت پایۀ اول بازگردند، می­توانند انرژی خود را به صورت یک فوتون یا واحد انرژی موج الکترومغناطیسی تابش کنند.
از سال ۱۹۶۰ تاکنون، علم لیزر، چه از نظر ساخت لیزرهای جدید و چه از نظر کاربرد لیزر، در زمینه های گوناگون بیشترین پیشرفت را در بین علوم مختلف داشته است. امروزه از لیزرهای گوناگون جامد، مایع، گاز و پلاسما در طول موج­های مختلف در پژوهشگاه­ها، مراکز صنعتی و پزشکی استفاده می‌شود.
در کشور ما نیز این تکنولوژی هر روز بیشتر مورد توجه قرار می گیرد و در همین راستا، گرایش فیزیک مهندسی لیزر و اپتیک در دانشگاه­ها و مراکز آموزش­عالی ارایه شده است .  هدف از ایجاد این گرایش، تربیت نیروهای متخصص و کارآمدی است که بتوانند در زمینه طراحی لیزر، کار با آن، تعمیر و نگهداری سیستم های موجود و کاربردهای آن، صاحب نظر و ورزیده باشند. مهم‌ترین کاربردهای لیزر در کشور ما در زمینه‏های پزشکی، صنعتی و پژوهشی است.
دروس تخصصی گرایش لیزر و اپتیک
اپتیک کاربردی، لیزر، مهندسی اپتیک، کاربردهای لیزر.
 
توانایی های لازم
فیزیک مهندسی، رشته مشکلی است، و اولین شرط موفقیت دانشجویان این رشته، آن است که دانشجو تمام وقت مفید خود را صرف مطالعه و تحقیق نماید. داشتن پایه قوی در دروس فیزیک و ریاضیات نیز در این رشته لازم است. شرط دیگر، داشتن ایده و ابتکار برای حل مسایل فنی و صنعتی مانند به کار بردن نتایج فیزیک حالت جامد در طراحی قطعات الکترونیک و کامپیوتر یا به کار بردن پلاسما و لیزر در صنعت با استفاده از نتایج فیزیک است. 
 
موقعیت شغلی در ایران
در اکثر وسایل دقیق اندازه‌گیری از روش­های فیزیکی یا حسگرها استفاده می شود که طراحی و ساخت آنها در حوزه فیزیک جدید است. همچنین طراحی  قطعاتی که در الکترونیک و کامپیوتر به کار می­روند و تهیه و توزیع خواص نانومواد، از قابلیت­های دانش آموختگان فیزیک مهندسی است.
در کل می­توان گفت که دانش آموختگان این رشته می­توانند در صنایع قطعات الکترونیک، صنایع اپتیک و لیزر، قطعات و اجزای کامپیوتر در مؤسسات دولتی و خصوصی مانند: وزارت نیرو، مخابرات، انرژی اتمی، صنایع الکترونیک، صنایع اتومبیل سازی و … مشغول به کار  شوند. همچنین ساخت و بررسی تارهای اپتیکی که در مخابرات به کار می‌روند، طراحی و ساخت لوازم اپتیکی، طراحی و ساخت لامپ­های مختلف دشارژ الکتریکی، طراحی و ساخت آهن‌رباهای لازم در سیستم­های الکترومغناطیسی و کلیدهای خودکار که از ضرورت‌های صنعت کشورند، در حوزه تخصصی این رشته است.
 
 
دانشگاه‌های پذیرنده:
الزهرا(س) ـ‌ تهران، تبریز، تهران، دامغان، شاهرود، شهید باهنرکرمان،صنعتی جندی شاپور-دزفول، صنعتی قم، صنعتی کرمانشاه، کاشان، ولی عصر(عج)-رفسنجان، غیرانتفاعی توس-مشهد.
مقاطع تحصیلی:
کارشناسی
دوره‌ها:
روزانه، شبانه
دانشگاه:
دولتی ، غیرانتفاعی
گرایش‌ها:
حالت جامد، پلاسما، لیزر و اپتیک

*بسیاری از درس­های این رشته به دلیل اهمیت یا حجم زیاد در  دو یا چند ترم ارایه می‌شود. همچنین تعدادی از درس­های این رشته با آزمایشگاه یا کارگاه همراه است.

شماره تماس جهت مشاوره رایگان کنکور : 09128375747 آزمون برتر مهندس مسعودی مهندس امیر مسعودی انتشارات گیلنا درس خواندن آسان است سایت رسمی انتشارات گیلنا سایت رسمی کنکو سایت رسمی کنکور اسان سایت رسمی کنکور اسان است طعم مطالعه طعم مطالعه با لذت مشاوره نحصیلی رایگان مشاوره کنکور مقالات کنکور مقالات کنکوری وبسایت رسمی انتشارت گیلنا وبسایت رسمی کنکور وبسایت رسمی کنکور اسان وبسایت رسمی کنکوراسان است کنکور کنکور آسان کنکور کنکور اسان کنکور اسان است کنکور برتر کنکور نیوز کنکورآسان گیلنا

  

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*

تماس