美国留学热门理科专业——物理专业

2024-11-11

专业介绍

物理学（Physics），是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。

物理学起始于伽利略和牛顿的年代，它已经成为一门有众多分支的基础科学。物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。物理学充分用数学作为自己的工作语言，它是当今最精密的一门自然科学学科。

专业细分领域

核物理与粒子物理学

Nuclear and particle physics

核物理学是研究原子核及其组成和相互作用的物理学领域。还研究了其他形式的核物质。核物理学的发现导致了许多领域的应用。这包括核能、核武器、核医学和磁共振成像、工业和农业同位素、材料工程中的离子注入以及地质和考古学中的放射性碳测年。

粒子物理学(也称为高能物理学)是物理学的一个分支，研究构成物质和辐射的粒子的性质。尽管”粒子”一词可以指各种类型的非常小的物体(例如质子，气体粒子，甚至是家用灰尘)，但粒子物理学通常会研究不可还原的最小可检测粒子以及解释其行为所必需的基本相互作用。根据我们目前的理解，这些基本粒子是量子场的激发，也控制着它们的相互作用。

粒子物理学是从核物理学演变而来的，并且通常以紧密联系的方式教授这两个领域。核天体物理学是将核物理应用于天体物理学的重要工具，它对解释恒星的内部运转和化学元素的起源至关重要。

原子、分子和光学物理学

Atomic, molecular, and optical physics (AMO)

原子、分子和光学物理学是对物质和光物质相互作用的研究。在一个或几个原子的尺度上，在几个电子伏特左右的能量尺度。

AMO 理论包括经典，半经典和量子处理。这三个区域紧密相关。通常，从受激原子和分子发出、吸收、电磁辐射(光)的散射、光谱分析、激光和微波激射器的产生以及物质的光学特性的理论和应用通常属于这些类别。

凝聚态物理学

Condensed matter physics

凝聚态物理学是处理物质的宏观和微观物理性质的物理学领域，包括量子力学，电磁学和统计力学定律。凝聚态物理研究涉及通过实验探针测量各种材料特性，以及使用理论物理方法来开发有助于理解物理行为的数学模型。

可用于研究的系统和现象的多样性使凝聚态物理成为当代物理学中最活跃的领域，该领域与化学、材料科学和纳米技术重叠，并且与原子物理学和生物物理学密切相关。凝聚态物质的理论物理学与粒子物理学和核物理学有着重要的概念和方法。

应用物理学Applied Physics

对物理的基本理解和强烈的动机去利用应用知识来发明新的实验技术、工艺、装置和材料，是推动应用物理研究工作的动力。

课程包括经典物理学、经典电动力学、量子力学、热力学、统计力学和数学物理学的入门课程。固态物理学、电磁波传播、光电材料和器件、流体动力和凝聚态系统中的传输现象、等离子体物理学、生物物理学、半导体原理和器件、量子电子学和低电子学的课程和研究活动。

学生需要熟悉数据和图像分析的数值计算以及仪器自动化的软件包。

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天体物理学

Astrophysics

天体物理学是天文学的一个分支，它运用物理和化学原理“确定天文物体的性质，而不是其在空间中的位置或运动”。

研究的对象包括太阳，其他恒星，星系，太阳系外行星，星际介质和宇宙微波背景。由于天体物理学是一门非常广泛的学科，天体物理学家应用了许多物理学学科的概念和方法，包括古典力学、电磁学、统计力学、热力学、量子力学、相对论、核和粒子物理学以及原子和分子物理学。

在实践中，现代天文学研究通常在理论和观测物理学领域涉及大量工作。天体物理学家的一些研究领域包括尝试确定暗物质、暗能量、黑洞和其他天体的特性。是否有可能穿越时空，会形成虫洞或存在多重宇宙;以及宇宙的起源和最终命运。

理论天文学家还研究了太阳系的形成和演化。恒星的动力学和进化；星系的形成与演化；磁流体动力学；宇宙中物质的大规模结构，宇宙射线的起源；广义相对论，狭义相对论，量子和物理宇宙论，包括弦宇宙论和天体物理学。

主要就业方向

物理专业的毕业生既有好的数学能力，又具备工程领域的基础，因此就业领域十分广泛，包括教育、汽车和航空航天工业、国防、公共部门、医疗保健、能源、材料、技术、计算机和信息技术等。

薪资待遇

美国物理专业毕业薪资：

平均起薪

根据美国国家薪资调查(National Association of Colleges and Employers, NACE)的数据，物理学专业本科毕业生的平均起薪大约为 $60,000 至 $70,000。这一数据可能会因地区、学校声誉和具体工作岗位的不同而有所波动。

不同岗位的薪资

① 研究科学家/物理学家: 中位年薪约为 $90,000。拥有博士学位的研究科学家薪资通常更高，可能达到 $100,000 以上。

② 工程师（例如应用物理领域的工程师）: 中位年薪约为 $80,000 至 $90,000。具体领域如光学工程或电子工程的薪资可能更高。

③ 教师/教授: 高校教授的年薪可以从 $60,000 起，高级教授或具有终身教职的教授年薪可能超过 $100,000。

④ 数据科学家/分析师: 在金融或科技公司工作的物理专业背景的数据科学家年薪可以在 $90,000 至 $120,000 之间。

⑤ 软件开发人员: 如果转向软件开发领域，物理学毕业生的年薪通常在 $80,000 至 $100,000 之间。

物理学专业的毕业生在就业市场上具有较高的竞争力，特别是在高科技和研究领域。他们的薪资水平反映了他们在数学、分析和解决问题方面的强大能力。

高学历（如硕士和博士学位）通常会带来更高的薪资，特别是在研究和学术职位。地区因素也影响薪资水平。大城市如旧金山、纽约和波士顿通常提供更高的薪资，但生活成本也相对较高。

薪资数据来源:

美国国家薪资调查(NACE)

美国劳工统计局(Bureau of Labor Statistics, BLS)

Payscale. com

Glassdoor. com

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