物理

物理 is the study 和 application of the laws of nature at their most fundamental level. 通过主修物理, 你将为读研做好充分的准备, 行业职位, 中等教育水平的教学, 或工程. 立博在线体育提供学位课程

  • 物理
  • 工程物理 

Our comprehensive 程序 includes laboratory training in electrical 和 optical measurements, 模拟和数字电子学, 以及高级实验物理. 许多物理 主要s gain valuable work experience through an internship at a nearby corporate or government research laboratory.

物理，专业赛道，B级.S.

有关本系的其他项目和课程，请参见 化学与物理.

选修课

Eight additional credit hours of 体育S at the 300 or above; not including 395年的今天 或实习

必修支援课程

物理学，跨学科方向，理学学士.S.

有关本系的其他项目和课程，请参见 化学与物理.

选修课

Six additional credit hours in 物理 at the 300- or 400-level, not including 395年的今天 或实习.

第二主修或辅修

完成第二专业, minor or course sequence of no less than 20 hours in a discipline pre-approved by the department

必修支援课程

物理教育B级.S.

物理学是在最基本的层面上研究自然的科学, describing phenomena ranging from the interactions of subatomic particles to the folding of proteins to the dynamics of planets 和 galaxies. 物理教育轨道，B.S. 为学生成为中学教育工作者做好准备. It allows students more breadth to their college degree where they pair their 物理 studies with requirements from another discipline. This degree track is tailored to be compatible 和 must be completed with a secondary education, B.A. 主要.

有关此计划的其他信息和课程，请参见 化学与物理.

核心课程

额外的课程

完成 中等教育 主要要求: 建造于446年 作为方法课程.

工程物理学士.S.

的 Engineering 物理 主要 is designed for students who are participating in our dual-degree engineering 程序. Because many students in the dual-degree engineering 程序 will typically spend three years at 中北书院 followed by two years at a partnering institution, the Engineering 物理 主要 is designed to be completed in approximately three years at 中北书院.

有关本系的其他项目和课程，请参见 化学与物理.

必修支援课程

第二个主要

完成第二专业 in an engineering discipline at a partnering institution.

物理小

有关本系的其他项目和课程，请参见 化学与物理.

至少34个学时，包括:

选修课

以下四个学时:

必修支援课程

的 此处列出的课程 是由董事会授权的教员批准的吗.  Prerequisites (if any) 和 General Education Requirement(s) which each course fulfills (if any) are noted following each course description.

目前的课程安排可在 梅林.

2023-2024年物理课程目录

音乐声学入门

4.00 credit hours - 物理 of sound, musical instruments 和 musical recordings. 声波的产生和传播, physical principles underlying pitch 和 timbre of musical instruments 和 human voice, 数字音频. 实验室要求.

先决条件:高中代数II和阅读音乐的能力.
基本方向指定:科学.
图标:为人.

 

物理学110 -天文学

4.00学时-天体现象, the sun 和 solar system 和 observable universe with emphasis on astronomy as a scientific activity relevant to the perception 和 comprehension of our world. 实验室要求, includes observational techniques 和 physical principles relevant to astronomy 和 astro物理.

先决条件:微积分预科(代数) & 三角函数)的能力.
基本方向指定:科学.
iCon(s):体验场所.

 

131年的今天 -物理I(非微积分)

4.00 credit hours - Kinematics, Newton’s Laws, conservation laws, thermodynamics 和 fluid mechanics. 实验室要求. 只能通过物理131和物理131中的一门获得学分 161年的今天.

先决条件:微积分预科(代数) & 三角函数)的能力.

 

132年的今天 -物理II(非微积分)

4.00 credit hours - Oscillations, waves, sound, electricity 和 magnetism, 和 optics. 实验室要求. 只能通过物理132和物理132中的一门获得学分 162年的今天.

先决条件: 131年的今天 和微积分预科(代数) & 三角函数)的能力.

 

物理学160 -爱因斯坦和海森堡:物理学的快和小

2.00 credit hours - Introduction to the special theory of relativity: Galilean relativity, 时空图, 洛伦兹变换, 相对论碰撞和四动量守恒. 量子物理原理导论, 海森堡的矩阵力学, 泡利自旋矩阵.

先决条件:微积分预科(代数) & 三角函数)的能力.

 

物理1:力学和热

4.00学时-牛顿定律 of motion, 能源 conservation, rotational motion, thermodynamics. 实验室要求, includes experimental 物理 和 an introduction to computational modeling. 学分只能在其中一种情况下获得 131年的今天 和161年的今天.

先决条件: 数学151 或者同时注册.
基本方向指定:科学.

 

物理II:电磁学、波和光学

4.00学时-振荡，波，电，磁，光学. 实验室要求，包括实验物理和计算建模. 学分只能在其中一种情况下获得 132年的今天 和162年的今天.

先决条件: 数学151 最低成绩为C- in 161年的今天.

 

物理学家用电子仪器

4.00 credit hours - Survey of electronics with focus on application to scientific instrumentation. 主题包括数字原则, 组合逻辑和顺序逻辑, 数字应用程序, 直流和交流电路, 离散半导体, 运算放大器. 重点是在实验室应用学习. 实验室要求.

先决条件: 数学151; 132年的今天 or 162年的今天 或者同时注册.

 

物理211 -工程静力学

4.00 credit hours - Classical mechanics with application to engineering problems. 主题包括等效系统的力量, 重心, 桁架和框架分析, 摩擦引起的机器和力, 虚拟工作, 静水压力.

先决条件: 161年的今天 和 数学152; 数学253 或者同时注册.

 

物理251 -材料力学

4.00学时-材料的应力和变形分析. Applications to the design of machine 和 structural elements subjected to static, 动态和重复载荷.

先决条件: 211年的今天 和 数学152.

 

物理学III:量子物理学

4.00学时-量子物理学入门. 量子现象, 薛定谔方程, 一维电位分析, 氢原子和多电子原子的电子结构, 在手性耦合.

先决条件: 162年的今天; 数学253 或者同时注册.
iCon:创新世界.

 

物理学III:量子物理与实验室

4.00学时-量子物理学概论. 量子现象, 薛定谔方程, 一维电位分析, 氢原子和多电子原子的电子结构, 在手性耦合. 实验室要求.

推荐的先决条件(s)的模式: 162年的今天; 数学253 或者同时注册.
iCon:创新世界.

 

物理305 -经典力学

4.00学时-牛顿定律, 弹丸和带电粒子运动学, 守恒定律和振荡. 先进的力学方法. 根据需要引入数学方法. 实验室要求，专注于计算和建模.

先决条件: 162年的今天 和 数学253.

 

物理320 -固体物理

2.00学时-结晶固体的性质. 晶体结构, 互惠晶格, x射线衍射, 电传导, 能带理论, 半导体及半导体器件. 其他主题可能包括固体的热性质、磁性.

先决条件: 化学345, 263年的今天 or 265年的今天.

 

物理340 -热物理1

2.00学时-温度之间的相互关系, 能源, 熵, 以及物理系统的其他性质, 用热力学的工具在宏观层面上进行检验. 涵盖的主题包括状态方程, 热力学定律, 能源, 焓, 熵, 吉布斯能量, 麦克斯韦关系, 相平衡. 实验室要求.

先决条件: 132年的今天 or 162年的今天 和 数学151.

 

物理341 -统计物理

2.00学时-温度之间的相互关系, 能源, 熵和物质的其他性质, 用统计力学的工具在微观水平上进行检验. 主题包括宏观状态和微观状态, 熵, Boltzmann 和 quantum distribution functions; selected applications from paramagnetism, 爱因斯坦固体, 黑体辐射和其他.

先决条件: 化学340 和 化学345, 263年的今天 or 265年的今天.

 

物理391 -研讨会一

1.00 credit hours - Professional development topics such as ethics, job seeking skills 和 safety. 学生, faculty 和 guest presenters discuss research results in the format of a scientific meeting.

前提条件:16个物理学分.
主要方向指定:职业准备.

 

物理392 -研讨会II

1.00学时-学生学会搜索科学文献, 阅读原始文献并口头发表一篇期刊文章. 学生, faculty 和 guest presenters discuss research results in the format of a scientific meeting.

前提条件:16个物理学分.
主要方向指定:职业准备.

 

物理395 -研究

1.00-16.00 credit hours - Individual laboratory investigation of a current problem in 物理 or a closely related field.

 

物理397 -实习

0.00-12.00 credit hours - Valuable professional experiences supplement classroom instruction 和 allow students to apply theories 和 concepts to broader issues 和 system. 学生 explore career options within a specific area of study 和 critically reflect on the experience in a structured manner. 可以重复不同的专业经验吗.

 

物理和计算方法

4.00学时-向量和矩阵, 线性方程组, 线性变换, 特征值和特征向量, 常微分方程组, 矩阵分解, 以及矩阵的函数. 微分方程的特征函数展开式, 自伴随微分算子, 复杂的变量, 边值问题. Probability 和 statistics, 和 review of vector calculus in curvilinear coordinates. 实验室要求，专注于计算和建模.

先决条件: 162年的今天 和 数学253.

 

物理405 -数据采集与LabVIEW

2.00 credit hours - Computer-assisted measurement 和 automation of experiments using the LabVIEW graphical 程序ming platform. 通过实验室练习和项目的实践经验. 实验室要求.

先决条件: 电150 or 200年的今天; 数学151.

 

物理410 -高级实验物理

2.00 credit hours - An exploration of advanced experimental techniques 和 concepts in 物理. 实验选自光谱学, x射线光谱, 核磁共振, 真空技术, 固体物理, 激光物理, 核物理. 实验室要求.

先决条件: 200年的今天 和 265年的今天.
主要方向指定:职业经验.

 

物理学420 -电磁理论

4.00学时-电磁学理论, 包括静电学, 静磁学和电动力学. 可能包括对电磁波的应用, 导波和传输线, 等离子体, 辐射理论和相对论电动力学.

先决条件: 162年的今天 和 400年的今天.

 

物理440 -量子力学

4.00 credit hours - 的 physical interpretation 和 mathematical formalism of quantum mechanics. 薛定谔方程, 一维和三维势, 角动量, 氢原子, 操作方法, 矩阵力学, 狄拉克符号和近似方法.

先决条件: 263年的今天, 265年的今天 or 化学345; 400年的今天 或两个 数学253 和 数学300.

 

物理490 -主题

2.00-4.00学时-高级物理主题, 比如生物物理学, 天体物理学和宇宙学, 粒子和原子核, 广义相对论, 先进的机械.

前提条件:因主题而异.

 

物理497 -实习

0.00-12.00 credit hours - Valuable professional experiences supplement classroom instruction 和 allow students to apply theories 和 concepts to broader issues 和 system. 学生 explore career options within a specific area of study 和 critically reflect on the experience in a structured manner. 可以重复不同的专业经验吗.

Take advantage of some of the many opportunities to enrich your education outside the classroom! Below are some examples; follow the links for more information.

  • 通过an获得“真实世界”的经验 实习

许多物理 & 工程专业的学生在学校兼职 合作教育(Co-Op)计划 在阿贡国家实验室. Co-op students work 15-19 hours per week during the school year 和 often work full-time during summer 和 break periods.  

Recent 物理 students have studied at the University of Glasgow 和 Dundee University in Scotl和 和 Macquarie University in Australia.

  • 着手研究

物理 students can do research with North Central faculty during the academic year 和 summers, 和 many 物理 主要s spend fall of their senior year doing research at a national laboratory through the Department of Energy's SULI 程序.  学生们在北中央的年度会议上展示他们的研究成果 大学生研究研讨会，许多人出席了年会 阿贡研讨会 和 全国大学生科研会议.

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