فیزیک مهندسی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

فیزیک مهندسی رشته‌ای بین‌رشته‌ایست که هدف آن توسعهٔ پایه‌های نظری برای تحلیل پدیده‌های علمی و کاربردهای مهندسی آنها، آینده‌پژوهی در فناوری، و انتقال فناوری‌های نو به صنعت است. ایده‌آل این رشته آن است که دانشجویان ویژگی‌های مثبت یک مهندس و یک دانشمند را توأمان بدست آورند.

اهمیت علم فیزیک با تمام گستردگی و کاربردهای فراوان آن در جامعه ایران ناشناخته مانده است و اغلب انتخاب این رشته را مساوی با شغل دبیری می دانند در صورتی که در جامعه بین‌المللی چنین نیست. پیشرفتهای صنعتی مرهون همکاری فیزیکدانان و مهندسین است. فیزیک مهندسی این همکاری ها را میسر میسازد.

هدف از این رشته آماده‌سازی فارغ التحصیلانی است که علاوه بردانستن فیزیک و مباحث پیشرفته آن با کاربردهای فیزیک نیز آشنا بوده و توانایی مهندسی و ارائه طرح های صنعتی در زمینه فیزیک جدید را داشته باشند.

فیزیک مهندسی چیست ؟

فیزیک مهندسی چیزی نیست جز " ترکیب دانش با دانستن – چرا "

فیزیک مهندسی استفاده از مفاهیم فیزیک مدرن در فنی مهندسی برای پیشرفت های جدید فناوری را آموزش می دهد .

فیزیک مهندسی دانان در گیر پیشرفت دادن تکنولوژی های پیشرفته دنیا هستند . آنها ابزار طراحی مفاهیم ؛ الکترون , فوتون , نوترون و ... اشیاء مکانیکی کوانتومی کوچک فیزیک مدرن را در دست دارند .

آنها در زمینه های گوناگون از قبیل :

v فوتونیک

v الکترونیک نا متعارف

v سیستمهای الکترومکانیک نامتعارف (MEMS)

v مکاترونیک

v نظام نانو مهندسی

v مهندسی هسته ای

v سیستم های انرژی پایدار

v اپتو الکترونیک

v نیمه هادی ها و دستگاهای ابر رسانا

v بیوفتونیک

v زیست مهندسی و ....

به طور خلاصه فیزیک مهندسی کار آموزی در گسترده ترین و حرفه ای ترین سطح در رشته های مهندسی , علوم پایه و یا هر رشته ای که نیاز به آموزش های فنی دارد ؛ می باشد .

" فیزیک مهندسی دانان پاسخگو هستند به مشکلات سایر مهندسی ها در فیزیک ,در زمینه های مختلف"

حوزه ای میان رشته ای , علوم فیزیکی در مهندسی از قبیل انرژی , محیط زیست , ریز الکترونیک و فوتونیک می باشد .

مورد یقین است این رشته به طور فزاینده ای در ارتباط است با قرن "21"

این رشته برای آن دسته از دانش آموزانی طراحی شده است که اولاً درک درستی از فیزیک داشته باشند ثانیاً بتوانند با مهارتهای خود مشکلات اساسی مهندسی را رفع کنند.

این رشته برای دانشجویانی خوب است که به دنبال مشاغل نوآورانه در عصر فناوری امروزی هستند؛ وبه آنها اجازه میدهد که انتخوابهای ازادی در بین علوم فیزیکی و مهندسی داشته باشند .[۱]

گرایش ها[ویرایش]

فیزیک مهندسی دارای سه گرایش حالت جامد، پلاسما، لیزرو اپتیک می باشد.

حالت جامد[ویرایش]

یک آهنربا بالای یک ابررسانای دمای بالا، سرد شده توسط نیتروژن مایع

حالت جامد یکی از گسترده‌ترین شاخه‌های فیزیک است. این شاخه دربارهٔ چگونگی تشکیل مواد با در نظر گرفتن تمام جزییات حاکم بر طرز قرار گرفتن اتمها بحث می‌کند. خواص فیزیکی هرگونه جسم فیزیکی (فلز و یا غیر فلز)، مورد بحث این شاخه است.

در بحث حالت جامد، اجسام به چهار دسته تقسیم می‌شوند:

  1. رسانا
  2. نیمرسانا
  3. نارسانا
  4. ابررسانا

این زمینه های تحقیقاتی، در مقاطع تحصیلات تکمیلی تحت عنوان ادوات الکترونیک و در برخی کشورها تحت عنوان مهندسی حالت جامد ارائه می شوند. که از جمله می توان به تلاش های خانم منیژه رازقی در دانشگاه Northwestern اشاره کرد.

Fundamentals of Solid State Engineering

پلاسما[ویرایش]

نمونه ای از یک لامپ پلاسما

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. به این رشته مهندسی پلاسما نیز گفته می شود.

لیزرواپتیک[ویرایش]

Measurements at Optical Bench FME CTU.jpg

مهندسی اپتیک و لیزر از علوم مهندسی علم مطالعه خواص نور را می‌گویند.

لیزر از پرتوهایی است که در صنعت، پزشکی، هنر و ... به خوبی به کار گرفته می‌شود و بر اثر تقویت نور گسیل شده القایی به دست می‌آید.

دانش اپتیک و لیزر پیشرفتهای فراوانی در دهه‌های اخیر داشته‌است. با توجه به آینده درخشان و کاربردهای روزافزون آن، تربیت کادر متخصص که آشنا به زیر بناهای نظری و مسلط به مبانی عملی باشند، لازم به نظر می‌رسد. دوره کارشناسی مهندسی اپتیک و لیزر به منظور آموزش مبانی علمی اپتیک و کاربرد آن در تجهیزات اپتیکی، اپتوالکترونیکی و لیزری تدوین شده‌است. در فناوری پیشرفته و به ویژه در صنایع دفاعی، تولید، انتشار و به کارگیری نور، آشکارسازی آن در نواحی مختلف بینایی و برهم‌کنش نور با ماده مسائل مهم به شمار می‌آیند. در این راستا به متخصصینی که بتوانند همکاری لازم را در طراحی و محاسبات ساخت و نگهداری تجهیزات اپتیکی، اپتو الکترونیکی و لیزری به عهده گیرند، به شدت احساس می‌شود.

توانایی های لازم داوطلبان[ویرایش]

فیزیک مهندسی در درجه اول به دانش آموزانی توصیه می شود که استعداد و علاقه بسیاری به علوم و ریاضیات داشته باشند . در این رشته همانطور که قبلاً ذکر شد باید بتوانند مشکلات فنی و اساسی بدون در نظر گرفتن سوابق تاریخی یا مرز های رسمی در زمینه های مختلف مهندسی و فیزیک را برطرف کنند.

این رشته کارگردانی شده است برای دانش آموزانی که علاقه و توانای های لازم را در مهندسی و فیزیک داشته باشند .

اگر شما اشتیاق بیه فیزیک دارید و از حل مشکلات عملی لذت می برید این رشته بسیار انعطاف پذیر است در مرز های تحقیقات و فناوری و این یک انتخواب ایده‌آل برای شماست .[۲]

فیزیک مهندسی رشته مشکلی می باشد، اولین شرط موفقیت دانشجویان این است که دانشجو تمام وقت مفید خود را صرف مطالعه و تحقیق نماید. داشتن پایه قوی در دروس فیزیک و ریاضیات لازم می باشد، شرط دیگر داشتن ایده و ابتکار برای حل مسائل فنی و صنعتی با استفاده از نتایج فیزیک است مانند به کار بردن نتایج فیزیک حالت جامد در طراحی قطعات الکترونیک و کامپیوتر و یا به کار بردن پلاسما و لیزر در صنعت.

توانایی های فارغ التحصیلان و زمینه های شغلی[ویرایش]

در اکثر وسائل دقیق اندازه‌گیری از روش های فیزیکی یا حسگرها استفاده می شود که طراحی و ساخت آنها در حوزه فیزیک جدید است و همچنین است قطعاتی که در الکترونیک و کامپیوتر به کار می روند و تهیه و توزیع خواص نانومواد. ارائه ایده و طرح و آزمایش در این موارد و موارد مشابه از قابلیتهای دانش آموختگان فیزیک مهندسی است.

دانش آموختگان این رشته می توانند در صنایع قطعات الکترونیک، صنایع اپتیک و لیزر، قطعات و اجزای کامپیوتر در مؤسسات دولتی و خصوصی مانند وزارت نیرو، مخابرات، انرژی اتمی، صنایع الکترونیک، صنایع اتومبیل سازی به کار مشغول شوند. همچنین ساخت و بررسی تارهای اپتیکی که در مخابرات به کار می روند، تخصص در کاربردهای مختلف پلاسما و لیزر در صنعت و پزشکی، طراحی و ساخت لوازم اپتیکیف طراحی و ساخت لامپهای مختلف دشارپ الکتریکی، طراحی و ساخت آهنرباهای لازم در سیستمهای الکترومغناطیسی و کلیدهای خودکار از ضروریات صنعت کشورند که در حوزه تخصصی این رشته می باشند.

وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر[ویرایش]

فارغ التحصیلان مقطع کارشناسی فیزیک مهندسی می توانند در آزمون کاشناسی ارشد ناپیوسته رشته های زیر ادامه تحصیل دهند:

فیزیک، فیزیک کاربردی فوتونیک مجموعه مهندسی برق )الکترونیک و میدان مخابرات و قدرت( مهندسی های دیگر مانند مواد، مکانیک و صنایع مهندسی پزشکی، فیزیک پزشکی ژئوفیزیک، هواشناسی[۳][۴][۵]

منابع[ویرایش]

  1. موسسه ی تحقیقاتی TECHNOLOGY CALICUT (ترجمه شده توسط وبسایت فیزیک مهندسی دانشگاه ولیعصر(عج) رفسنجان )
  2. موسسه ی تحقیقاتی TECHNOLOGY CALICUT (ترجمه شده توسط وبسایت فیزیک مهندسی دانشگاه ولیعصر(عج) رفسنجان )
  3. معرفی رشته
  4. دانشگاه تهران
  5. دانشگاه صنعتی قم

پیوند به بیرون[ویرایش]