الكلية: معهد برامج الدراسات العليا
يركز هذا التخصص على المبادئ الأساسية للعالم المادي، واستكشاف المجالات الرئيسية مثل الميكانيكا الكلاسيكية، والكهرومغناطيسية، وميكانيكا الكم، والديناميكا الحرارية.
ويؤكد البرنامج على الفهم النظري، والمهارات التجريبية، وتطبيق المبادئ الفيزيائية لحل مشاكل العالم الحقيقي.
يطور الطلاب التفكير النقدي، وقدرات حل المشكلات، والفهم العميق للظواهر الطبيعية. يتم إعداد الخريجين لمهن في مجال البحث، والأوساط الأكاديمية، والصناعة، والمجالات العلمية والتكنولوجية المختلفة.
أهداف التعلم:
- فهم المبادئ الأساسية للفيزياء وتطبيقاتها.
- تطوير المهارات في التحليل النظري، والتصميم التجريبي، وتفسير البيانات.
- تعلم تقنيات حل المشاكل الفيزيائية المعقدة باستخدام الأساليب الرياضية والحسابية.
- استكشاف دور الفيزياء في مختلف التطورات العلمية والتكنولوجية.
- فهم مبادئ الاستقصاء العلمي، والاعتبارات الأخلاقية، والاحتراف في الفيزياء.
- تحليل التحديات والفرص في مجال الفيزياء.
- تطوير مهارات العمل الجماعي وحل المشكلات للبحث العلمي والتطبيقات.
المخطط الرئيسي:
- مقدمة في الفيزياء
- نظرة عامة على الفيزياء وتاريخها والمفاهيم الأساسية.
- أساسيات المبادئ الفيزيائية والأساليب العلمية.
- الميكانيكا الكلاسيكية
- دراسة الميكانيكا الكلاسيكية، بما في ذلك الحركية والديناميكا والطاقة.
- تقنيات تحليل وحل المشاكل الميكانيكية.
- الكهرومغناطيسية
- أساسيات الكهرومغناطيسية، بما في ذلك المجالات الكهربائية والمغناطيسية والموجات والدوائر.
- تقنيات لفهم وتطبيق المبادئ الكهرومغناطيسية.
- ميكانيكا الكم
- مبادئ ميكانيكا الكم، بما في ذلك الدوال الموجية ومعادلة شرودنجر والحالات الكمومية.
- تقنيات حل المشاكل الميكانيكية الكمومية وتفسير الظواهر الكمومية.
- الديناميكا الحرارية والميكانيكا الإحصائية
- مبادئ الديناميكا الحرارية، بما في ذلك الحرارة والعمل والإنتروبيا وقوانين الديناميكا الحرارية.
- تقنيات تحليل الأنظمة الحرارية والميكانيكا الإحصائية.
- البصريات وظواهر الموجات
- دراسة البصريات، بما في ذلك الضوء والموجات والأجهزة البصرية.
- تقنيات فهم وتطبيق ظواهر الموجات والمبادئ البصرية.
- الفيزياء التجريبية
- طرق تصميم وإجراء التجارب وجمع البيانات وتحليلها.
- تقنيات استخدام النتائج التجريبية لاختبار النظريات والنماذج.
- الطرق الرياضية والحسابية في الفيزياء
- مبادئ الطرق الرياضية والحسابية المستخدمة في الفيزياء.
- تقنيات حل المشكلات الفيزيائية المعقدة باستخدام الأدوات الرياضية والمحاكاة الحسابية.
- الاتجاهات الناشئة في الفيزياء
- تحليل الابتكارات مثل تكنولوجيا النانو والحوسبة الكمومية والفيزياء الفلكية.
- تقنيات التكيف مع الاتجاهات والتقنيات الجديدة في هذا المجال.
- مشروع التخرج في الفيزياء
- مشروع واقعي لتطبيق المهارات المكتسبة في التحليل النظري أو التصميم التجريبي أو البحث العلمي.
- تقنيات تقديم حل شامل للمشاكل والتحديات الفيزيائية.
طرق التقييم:
- مشاريع التحليل النظري والتصميمات التجريبية وتقارير تحليل البيانات وأوراق البحث والمشاريع الجماعية والعمل المختبري.
الكتب المدرسية الموصى بها:
- "أساسيات الفيزياء" لديفيد هاليداي وروبرت ريسنيك وجيرل ووكر.
- "مقدمة في الديناميكا الكهربائية" لديفيد ج. جريفثس.
- "مقدمة في ميكانيكا الكم" لديفيد ج. جريفثس وداريل ف. شرويتر.
- "مقدمة في الفيزياء الحرارية" لدانييل ف. شرويدر.
المتطلبات الأساسية:
- أساس قوي في الرياضيات، بما في ذلك حساب التفاضل والتكامل والجبر.
- المعرفة الأساسية بالفيزياء والأساليب العلمية.
- مناسب للطلاب المهتمين بالفيزياء والهندسة والمجالات العلمية ذات الصلة.
مدة التخصص:
عادةً 4 سنوات للحصول على درجة البكالوريوس، بما في ذلك الدورات الدراسية والعمل المخبري ومشاريع البحث. قد تستغرق الدرجات المتقدمة سنوات إضافية.
الشهادة:
قد يحصل الخريجون على درجة في الفيزياء ويواصلون التخصص أو الشهادات المهنية في مجالات محددة من الفيزياء.
الفئة المستهدفة:
الفيزيائيون والباحثون والمهندسون والعلماء الطموحون الذين يسعون إلى التخصص في الفيزياء النظرية والتجريبية والبحث العلمي والتطبيقات التكنولوجية.
يزود هذا التخصص الطلاب بالمهارات النظرية والتجريبية والعملية اللازمة للتفوق في الفيزياء، ودعم التقدم في البحث العلمي والابتكار التكنولوجي وفهم الظواهر الطبيعية.
