美国本科物理学些什么?
作为一个在Top 10 的CWRU, 物理系毕业的人(现在在哥大读PhD)可以很负责的告诉你, 除了相对论和量子力学之外, 其它所有东西你在大学里都不用学。你高中所有的物理知识足够你用4年了。你甚至不需要去背那些公式, 这些公式的来源和推导在大学课本里都有详细解释。你只需要上课的时候好好听,然后做一些练习和project就可以了。
当然如果你以后想研究量子或者相对方面的physics,那么你高中时候肯定要学这两个部分的知识点。因为涉及到较为深层的数学工具,这些工具只有在研究生阶段才能学到。但是量子和相对本身就是一个很大的领域了,这两个里面的很多具体的问题,比如quantum computing, quantum condensed matter, relativity等等都不需要在本科阶段学习。这些是研究生的阶段才考虑的。
我本科是学光学和量子相关的physics,但是我研究生转的专业不是quantum, 所以其实我在本科阶段并没有学多少quantum的相关内容。至于相对方面的东西因为在哥大是没有专门学这方面的physical science master的,所以也没有学过。 但是如果将来你想申physical science的master或者PhD的话,你需要提前了解一下你要申请的方向(相对/量子)在physically science里面属于哪个部门。不同的部门的录取条件和偏好都是不一样的。 关于学什么,我就简单的写一下我本科的光学和quatemium的课程吧。因为我是optical engineering的,所以我的课程比一般物理专业的同学要多一些。
量子:Quantum mechanics, Quantum Optics, Introduction to QCD (This is a math-heavy class and covers basics of how quarks and gluons make up hadrons.) 相对:Relativity, Gravitation, Tensors and Linear Algebra
Optica:Intro to Electromagnetic Fields, Optical Fabrication, Nanotechnology, Optoelectronics, Photonics, Nonlinear Optics, Advanced Electromagnetics, Communications Electronics, Digital Signal Processing, Numerical Methods in Physics, Advanced Engineering Mathmatics, Statistical Mechanics, Solid State Physics, Astrophysics, Plasma Physics, High Energy Collisions
还有一些general education的课程,比如math的微积分,线性代数,multivariable calc,统计,CS的算法,数据库,经济,心理学等就不一一列出来了。总之,我觉得在CWRU学物理的感觉就是,没有学不到只是你没找到而已^_^