理论教育 斯坦福大学物理系初级课程及研究

斯坦福大学物理系初级课程及研究

时间:2023-10-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)课程描述斯坦福大学物理系为本科学生提供三个为期一年的初级物理课程序列,即PHYSICS 20,PHYSICS 40和PHYSICS 60系列。这些初级课程基础深厚,强调问题解决能力,这种能力在生物学研究有重要价值,课程能提供当前所需要的物理技术。对于有意主修工程学、物理学,或者仅仅想拥有较强物理学知识背景的学生,物理系提供了PHYSICS 40和PHYSICS 60系列课程。

斯坦福大学物理系初级课程及研究

(一)课程描述

斯坦福大学物理系为本科学生提供三个为期一年的初级物理课程序列,即PHYSICS 20,PHYSICS 40和PHYSICS 60系列。

第一部分的PHYSICS20系列是基于非积分为主的课程,并且主要是为那些有意研修生物学专业的本科生设计的。有大学预修课程(Advance Placement,简称AP)物理学分的学生,特别是那些计划从事研究工作的学生,可以考虑选修PHYSICS 40系列课程,而不是选AP的课程安排。这些初级课程基础深厚,强调问题解决能力,这种能力在生物学研究有重要价值,课程能提供当前所需要的物理技术。

对于有意主修工程学、物理学,或者仅仅想拥有较强物理学知识背景的学生,物理系提供了PHYSICS 40和PHYSICS 60系列课程。这些都满足斯坦福大学其他任何主修专业入门的要求。PHYSICS 60系列课程是为那些已经学习了PHYSICS 40系列的课程的学生,或者至少有坚实的力学知识、一些电学和磁学知识,或坚实微积分知识背景的学生设计的。

PHYSICS 40系列的开始课程有PHYSICS 41力学(冬季学期)、PHYSICS 43电学和磁学(春季学期)和PHYSICS 45光学热学(秋季学期)。一般情况下,建议大多数学生先从编码为41的课程开始学习,但对于那些高中阶段物理成绩特别好的学生,即物理APC考试至少在4分以上,可从编码为PHYSICS 45(秋季)的物理课程开始学习。

PHYSICS 41E和PHYSICS 43A课分别1个学分的PHYSICS 41和PHYSICS 43的补充课程,对于在数学和物理方面方面基础较弱的学生提供额外补充。

(二)初级课程列表

1.PHYSICS 10系列课程

下列课程是供需要熟悉现代物理学的方法和内容的人文或社会科学专业本科学生选修的,共提供了四门关于宇宙的起源和发展、黑洞和天体物理学、行星和星体以及物理学导论课程。具体课程代码、名称、学分等信息见表3-1。

表3-1 人文或社会科学专业本科学生的物理学选修课程[32]

资料来源:http://exploredegrees.stanford.edu/schoolofhumanitiesandsciences/physics/#text.

在课程的知识内容上,斯坦福大学物理学系的2018年PHYSICS 10系列课程有了调整。在2014年的课程计划中,PHYSICS 15是宇宙本质(The Nature of Universe),PHYSICS 16是宇宙视界(Cosmic Horizon),而PHYSICS 17是黑洞(Black Holes)。

2.PHYSICS 20系列课程

PHYSICS 20系列课程是为其他普通本科学生和有意研修药学或生物学专业的本科学生推荐的,课程包括力学、流体和热学,力学、流体和热学实验,电学、磁学和光学,电学、磁学和光学实验,现代物理学和现代物理学实验。课程分为三大模块,其中每个理论课程模块占4学分,实验课程占1学分;学习内容包括物理学的基础课程,即力学、流体、热学、电学、磁学、光学、现代物理学及其实验。具体信息课程代码、名称、学分等如表3-2所示。

表3-2 其他普通学生和药学或生物学专业学生的物理选修课程[33](www.daowen.com)

资料来源:http://exploredegrees.stanford.edu/schoolofhumanitiesandsciences/physics/#text.

斯坦福大学物理学系2018年的PHYSICS 20系列课程在知识内容和学分上都有所调整,和2015年的课程计划相比,在PHYSICS 21课程中增加了流体知识,在PHYSICS 23课程中增加了磁学知识,两门课程的学分也各增加了1个学分。在知识内容方面,相应地在PHYSICS 22和PHYSICS 24课程中增加了流体和磁学实验知识,但实验课程的学分没有变化。

3.PHYSICS 40系列课程

PHYSICS40系列课程是为主修工程学、化学地球科学、数学或物理学专业的学生准备的,课程共包括三门理论课程和相应的三门实验课程,即力学、电磁学、光和热,以及经典力学实验、电磁学实验、光热实验。课程编码、名称和学分等具体信息等参见表3-3。

表3-3 工程学、化学、地球科学、数学或物理学专业物理选修课程[34]

资料来源:http://exploredegrees.stanford.edu/schoolofhumanitiesandsciences/physics/#text.

3.PHYSICS 60系列课程

下列的PHYSICS 60系列的课程或其他更高级别的大一课程,是为在高中阶段已经学习过物理学和微积分的知识,并打好了坚实基础的学生准备的。对于已经具备良好基础并有意主修物理学专业的学生,应该研修这些课程。课程包括三门理论课程和三门实验课程,即力学与侠义相对论,电学、磁学和波动,量子与热物理,以及力学实验,电学、磁学和波动实验,实验物理概论。课程编码、名称和学分等具体信息参见表3-4。

表3-4 工程学、化学、地球科学、数学或物理学专业物理选修课程[35]

资料来源:http://exploredegrees.stanford.edu/schoolofhumanitiesandsciences/physics/#text.

(三)物理分班测试

对有意向选择PHYSICS 40或PHYSICS 60这些以数学中的微积分知识为基础的物理课程的的学生,建议参加评价性质的物理分班测试。分班测试举行两次,分别在秋季学期的新生Orientation上或第一天见面会的晚上。对于不打算选择学习PHYSICS 40或PHYSICS 60的学生则不用参加物理分班考试。

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