گرایش های رشته فیزیک در کارشناسی ارشد
فیزیک دارای گرایش های مختلف و متنوعی است که خود نشان دهنده ی اهمیت و گستردگی این علم می باشد وعلیرغم کم لطفی هایی که اغلب در مورد رشته فیزیک می شود ، اگر روی آن سرمایه گذاری شود، بسیار کاربردی است . مگر می شود که همه ی جهان برپایه ی فیزیک باشد و سودمند و قابل بهره برداری نباشد؟
گرایش ها عبارت اند از : ذرات بنیادی و نظریه میدان ها ، گرانش و کیهانشناسی ، فیزیک پلاسما ، اپتیک و لیزر ، فیزیک آماری و سامانه های پیچیده ، نجوم و اخترفیزیک ، حالت جامد و هسته ای
ذرات بنیادی و نظریه میدان ها
گرایش ذرات بنیادی در کارشناسی ارشد رشته فیزیک، گرایشی تئوری است که به مطالعه قوانین فیزیک در ابعاد زیر هسته ای و در ابعاد انرژی های بالا و فاصله های بسیار کم می پردازد همچنین به بررسی نظریه میدانهای کوانتومی و جهان‌های موازی و مباحث کاملا تئوریک از این دست می پردازد. این گرایش به دنبال پر رنگ ساختن روابط ریاضی در فیزیک است و سعی دارد تا با استفاده از مدلسازی های ریاضی پدیده‌ها، به توضیح٬ پیش‌بینی و قانون‌مند سازی طبیعت بپردازد. در نتیجه شیفتگان فیزیک نظری در این رشته به طور کامل می توانند اقناع شوند.
دروس تخصصی الزامی : نظریه میدان های کوانتومی1و2و3– فیزیک ذرات بنیادی پیشرفته1 –مکانیک کوانتومی پیشرفته2 – نظریه ریسمان1و2 –هندسه و توپولوژی1و2- دوگانگی گرانش-پیمانه ای- ابر تقارن- نظریه میدان همدیس- نظریه میدان غیر اختلالی- ابرگرانش- موضوعات ویژه1و2
گرانش و کیهانشناسی
کیهانشناسی استاندارد به رفتار کیهان در مقیاس بزرگ می‌پردازد و تحول آن و منشا ساختارها را بررسی می‌کند. مطالعه جنبه‌های مختلفی از کیهان با کمک نظریه نسبیت عام ، ساختار ها، سیاهچاله ها ، مطالعه منشاء افت و خیزها در چگالی کیهان اولیه با استفاده از نظریه تورم ، ماده تاریک ، انرژی تاریک و … از فعالیت های این گرایش است.
دروس تخصصی الزامی : گرانش1- کیهان شناسی1
برخی از دروس تخصصی اختیاری : گرانش2- کیهان شناسی2- نسبیت عام عددی- نظریه میدان های کوانتومی در فضا زمان خمیده- گرانش و کیهان شناسی کوانتومی- نظریه تورم- انرژی و ماده تاریک
فیزیک پلاسما
پلاسما یکی از چهار فاز اصلی ماده است. (سه فاز دیگر: جامد، مایع، گاز) پلاسما گاز شبه خنثایی از ذرات باردار و خنثی است که رفتار جمعی از خود ارائه 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. یا به گاز به شدت یونیزه‌شده‌ای که تعداد الکترون‌های آزاد آن تقریباً برابر با تعداد یونهای مثبت آن باشد، پلاسما گفته می‌شود.
مواردی که در این رشته مورد بررسی قرار می گیرند، کاربردهای فراوانی را در پردازش مواد و سطوح، ساخت مواد نانومتری، تهیه مواد غنی الکترومغناطیس، مخابرات و انرژی و … پیدا می کند. تکنولوژی های مرتبط با پلاسما که فارغ التحصیلان این رشته می توانند در آنها مثمر ثمر باشند عبارتند از: مخابرات ماکرویو قوی، لیزرهای گازی، جنگ الکترونیک، مباحث جوشکاری با دمای بالا، ساخت قطعات نانومتری برای کلیه صنایع، انرژی گداخت و ..
دروس تخصصی الزامی : فیزیک پلاسما پیشرفته1- فیزیک محاسباتی- آزمایشگاه پلاسما1
برخی از دروس تخصصی اختیاری : فیزیک پلاسما پیشرفته2- فیزیک تخلیه الکتریکی گاز ها- الکترودینامیک پلاسمای تعادلی-مکانیک شاره های پیشرفته- کاربرد های پلاسما-گداخت هسته ای1و2- لیزر های الکترون آزاد
اپتیک و لیزر
این گرایش، قبلأ به نام اتمی مولکولی بود که اکنون با عنوان اپتیک و لیزر ارائه می شود. در واقع همانگونه که از نام آن پیداست بر روی مباحث نور و لیزر تمرکز دارد. به دلیلی کاربردی بودن ابزارهای لیزری و اپتیکی در صنایع مختلف از صنایع نظامی گرفته تا پزشکی، گرایش پرکاربردی است. بعضی از فارغ التحصیلان این رشته با توجه به زمینه ی پژوهشی شان می توانند در پروژه های صنعتی ، نظامی و حتی در مراکز انرژی هسته ای به طور محدود مشغول به کار شوند. در این ، می توان پژوهش های تجربی، تئوری و شبیه سازی انجام داد.
دروس تخصصی الزامی : فیزیک لیزر پیشرفته-آزمایشگاه اپتیک و لیزر- فیزیک محاسباتی
برخی از دروس تخصصی اختیاری : اپتیک پیشرفته- اپتیک کوانتومی- طیف سنجی لیزری- اپتیک فوریه- تکنولوژی لیزر-فیزیک و فناوری لیزر های پالسی بسیار کوتاه- طراحی اپتیکی
فیزیک آماری و سامانه های پیچیده
این گرایش ، محاسباتی و بر پایه ی شبیه سازی و مدل سازی است . نکته ی جالب در مورد این گرایش این است که با توجه به زمینه علاقه مندی خود می توان در حوزه های مختلفی از جمله سامانه های پیجیده اعصاب و زیست شناسی، نظریات گراف و سامانه های پیچیده، هواشناسی و پیش بینی ها و مدلسازی ها فعالیت کرد.
دروس تخصصی الزامی : مبانی شبیه سازی عددی- پدیده های بحرانی-
برخی از دروس تخصصی اختیاری : فیزیک سامانه های زیستی- فرایند های تصادفی- شبکه های عصبی- نظریه میدان آماری- هواشناسی عمومی- روش های بهینه سازی در فیزیک- دینامیک غیر خطی و آشوب
نجوم و اخترفیزیک
بخش نجوم بیشتر جنبه رصدی دارد، به این صورت که پدیده‌های مختلف نجومی را رصد و ثبت کرده ،سپس از آن ها عکس گرفته و به وسیله ی طیف نگاری و سنجش آن ها داده و اطلاعات جمع آوری می کنند.اخترشناسی که بیشتر جنبه نظری دارد، وضعیت و رفتار ستارگان مورد مطالعه قرار می‌گیرد مثلا مراحل مختلفی را که برای ستارگان اتفاق می افتد را مورد مطالعه قرار می دهند.
دروس تخصصی الزامی : اختر فیزیک پیشرفته1و2
برخی از دروس تخصصی اختیاری : مغناطوهیدرودینامیک در اختر فیزیک- فیزیک خورشید- فیزیک سیاهچاله ها- روش های طیف نگاری نجومی و تحلیل طیف- میدان های مغناطیسی کیهانی- فیزیک جو زمین
حالت جامد
در گرایش حالت جامد مباحث مرتبط با سیستم‌های بس ذره‌ای مخصوصاً جامدات مطرح است. این گرایش به فیزیک سطوح و فیزیک ماکروسکوپی مواد ، علم مواد ، بلور شناسی و خواص فیزیکی مواد ماکروسکوپی به کمک قوانین کوانتوم می پردازد. همچنین مباحث مربوط به سی پی یو ها، ترانزیستورها و … به این گرایش برمی گردد.
یکی از دیگر موضوعات در
این گرایش بررسی بلورهای جامدات و خواص اپتیکی، مکانیکی، الکتریکی و صوتی
امواجی است که در آن منتشر می‌شود و این بررسی منجر به پدیده‌های مختلفی
مثل ابررسانایی، نیمه‌رسانایی یا پخش و انتقال گرما می‌گردد.
پس به طور کلی در گرایش حالت جامد رشته فیزیک دانش مربوط به
کریستال‌ها و ویژگی‌های فیزیکی آنها مورد بررسی قرار می گیرد.
یکی از مباحث پر طرفدار گرایش حالت جامد، نانو می باشد که بسیاری از اساتید و دانشجویان این رشته اکثر پژوهشهای تئوری، تجربی و شبیه سازی خود را به مباحث نانو اختصاص می دهند.
دروس تخصصی الزامی : فیزیک حالت جامد پیشرفته- آزمایشگاه فیزیک حالت جامد پیشرفته- خواص مغناطیسی مواد- خواص دي الکتریکی و نوري جامدات- ابررسانایی- فیزیک نیمه هادیها- فیزیک دستگاههاي چندذرهاي- نظریه کوانتومی جامدات- فیزیک سطح و کاربردهاي صنعتی آن- موضوعات ویژه
برخی از دروس تخصصی اختیاری : مکانیک کوانتومی نسبیتی- مکانیک کلاسیک
هسته ای
همانطور که میتوان حدس زد گرایش فیزیک هسته ای رابطه مستقیمی با تولید و به کارگیری انرژی هسته ای دارد. در کل این گرایش دارای 4 زیر شاخه ی، کاربرد پرتوها، گداخت هسته ای، رآکتور و پرتوپزشکی است.
زیر شاخه پرتو پزشکی ، به طور کامل درگیر با علم پزشکی است و بیشتر مربوط به علوم رادیولوژی و یا پرتودرمانی می باشند.
دروس تخصصی الزامی : نظریه میدانهای کوانتومی- فیزیک هسته ای پیشرفته 1 و 2- آزمایشگاه هسته ای 1 و2- شیمی هسته ای- ساختار هسته- موضوعات ویژه
برخی از دروس تخصصی اختیاری : مکانیک کوانتومی نسبیتی- مکانیک کلاسیک