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東海大學
應用物理學系
國立臺灣大學
物理學系
所屬學群 數理化學群
物理學類
數理化學群
物理學類
所在校區

校本部

407台中市西屯區台灣大道四段1727號

校本部

10617臺北市大安區羅斯福路四段1號

學系特色

本系1955年成立,以培養高科技產業人才、拓展人類知識疆域、促進科學與社會對話為辦學宗旨。師資優良、設備完善,學、碩、博三學制齊備,創新研究表現傑出,媲美國立大學。透過動手實作、獨立研究、溝通表達等教學訓練,培養解決問題的能力、提供實習與就業的直通管道。畢業生表現優異,系友遍及半導體、光電等高科技產業,及國內外教育學術等機構。

本系著重個別輔導,加強師生關係,研究成績斐然。因我國高科技產業蓬勃發展,校友遍及光電,半導體…等產業。畢業生可選擇國內外就學,升學管道暢通。本系擁有極優師資、完善設備,並著重理論與實驗物理之相互支援與配合,講究前瞻性的整體規劃,充分掌握國內外之發展趨勢,研究成果倍受國際肯定,系友表現也受學界與產業界所倚重。

學科意涵

應用物理學是自工業革命以來,人類社會歷次產業革命的主要推力。旨以物理學為基礎,開發出應用於半導體、光電、材料、通訊、航太、AI、量子資訊等領域的技術。結合物理理論、實驗操作、程式設計、數據分析等能力,以瞭解各種應用科技的原理、開發改善現有科技的方法、進而研發創新應用,為高科技產業發展之基礎。

物理學是研究時間,空間,物質間交互作用的基本性質與原理的ㄧ門學科。物理學的理論可以是非常抽象的,如宇宙緣起於大霹靂然後就ㄧ直膨脹。但物理學的應用卻是非常廣泛的,如物理學對固態物質性質的研究成果奠定了半導體及近代科技產業發展的基礎。物理學的研究不但滿足了我們的好奇心也奠定了近代科技文明的基礎。

學習方法
高中階段可以準備的學習方法或方向

本系一大特色就是提供大量線上學習資源。這網路時代,建議必要養成透過網路尋找學習資源並加以運用的習慣。目前網路上可以搜尋得到大量以文字或影片來介紹物理相關科學的網站或頻道,建議養成定期觀看、並與課堂所學相互佐證的習慣。此外由於許多優質科學頻道皆以英文為溝通媒介,建議網路學習時,一併利用機會加強英文能力。
本系強調的另一重點就是實作,包含實驗與專題等。這是傳統高中培育較為缺乏的部份。建議於高中學習時,注重實驗,對實驗結果的分析與討論不可輕忽,切不可有湊數據、敷衍了事的態度。要把握高中開設的自然科學統整主題式課程,從實踐中逐步養成問題發掘、動手實作與結果分析的能力。這對大學科學的學習,也至關重要喔!

1.練習以口語或文字,整理、歸納各種論點,表達個人觀點,並與他人進行溝通與討論。
2.嘗試問題式探究,培養邏輯思考創意能力,增加創意、發揮想像力。

與相關科系之異同

應用物理與電機工程在課程與研究內容相當接近,兩系的畢業生都很適合從事半導體、光電、能源等產業相關的工作。兩系課程都包含基礎物理、工程數學、電磁學、近代物理。電機系的專業課程有更多電子電路分析設計與資通訊科技,而應用物理系的進階課程則為量子物理、固態物理與光電物理。近年由於技術進步,電機系的專業也逐漸需要用到更深入的進階物理理論。

物理系以傳授物質、能量的基本性質為主,對大自然多一分理解為目標。藉由對物質之基礎性質的瞭解,進而開啟嶄新的跨領域研究。
電機系以實作和實作相關知識為主,電機系常以現有技術之突破和創新為目標,以科技產業工作導向為主。
材料系以傳授物質特質相關知識為主,稍少深入了解為何物質有此表現,多為利用物質此特質,進而開發新材料。

生涯發展容易誤解之處

許多人以為物理系或應用物理系的出路只能當老師或是科學家。事實上應用物理系培養的人才十分受高科技產業歡迎,因為應用物理系的學生就有很強的理解能力,可以將問題簡化,並根據物理專業提出解決方法。畢業生大部分都是進入高科技產業擔任工程師與主管;由於基礎訓練紮實,轉換到傳產、金融、服務業的成功案例也比比皆是。
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學物理如武俠小說中描述的是在練內功,而其他工程學科學則是在學招式。由於數理能力極為優異,不僅相近領域如電機、材料常見物理人蹤跡,電腦相關領域、大氣海洋,甚至財經也有很多物理系的系友從事相關工作。故就讀物理系不僅畢業後出路多元化,且對生涯發展而言是一極佳選擇。

學習方法容易誤解之處

很多學生以為物理系的學習內容是整天推導數學公式,實際上,觀察自然、實驗操作、程式模擬、團隊協作、溝通表達等面向的能力也同等重要。本系開設各種專業與跨域課程,培養學生成為具有上述能力的多元化科技人才。

在學習內容上,高中生常會對物理系有許多錯誤的想像,如:
1.物理學有很多高深莫測的理論,不切實際。
2.數學不好,不適合讀物理系。
但事實上「物理」是一門樸實的學問;而「數學」亦非物理的全部,「數學」只是給予「物理」一個精確的語言來定量地敘述其定律罷了。(詳細說明,請見附檔)

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補充提醒與說明

本系由十位專任教師組成家族制導師。協助學生適應大學生活,輔導學生學習,分享職涯經驗。規劃物理入門、物理新知及論文專題課程,引領低年級學生認識物理學的基本內涵與最新發展,並輔導其順利銜接學習高中至大一與大一至大二的專業課程;高年級學生則鼓勵參與教師的研究工作,為未來繼續深造或投入職場奠定基礎。

無補充說明

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物理學系
核心課程地圖
  • 大一必修
    • 普通物理
    • 普通物理實驗(一)
    • 普通物理實驗(二)
    • 微積分
    • 普通化學
    • 普通化學實驗
  • 大二必修
    • 電磁學(一)
    • 近代物理導論
    • 應用數學(一)
    • 電子學(一)
    • 電子學實驗專題(一)
    • 電子學實驗專題(二)
  • 大三必修
    • 量子物理(一)
    • 應用物理實驗(一)
    • 應用物理實驗(二)
    • 光學
  • 大一必修
    • 微積分甲
    • 普通物理學甲
    • 普通物理學實驗
    • 普通化學甲/普通生物學甲
    • 普通化學實驗/普通生物學實驗
    • 應用數學一
  • 大二必修
    • 應用數學二
    • 應用數學三
    • 力學
    • 電磁學
    • 力學習題演練
    • 電磁學習題演練
  • 大三必修
    • 基礎物理實驗
    • 近代物理實驗
    • 量子物理
    • 熱物理
專業選修課程
  • 半導體與材料
    • 半導體元件物理、半導體物理與製程、半導體檢測技術、固態物理導論、阻抗分析與應用、量子力學、電子學二
  • 光電科技
    • 光電子學導論、固態物理導論、能源與物理、幾何光學、量子力學、顯微鏡原理
  • 計算模擬
    • 量子機器學習、基礎計算物理、機器學習在物理、量子資訊與量子計算、計算物理專題、蒙地卡羅與平行計算、腦科學與人工智慧、LabVIEW程式設計
  • 跨領域
    • 應用物理AI實作專題、科技英文寫作、物理入門/物理新知、自主AI樹莓派機器專題、生成式AI輔助之物理研究方法、機械元件技術、科技與物理
  • 物理領域
    • 相對論、熱力學與統計物理
  • 天文物理領域
    • 天文物理學是研究浩瀚的宇宙之起源、發展與未來。了解時間及空間的交織、宇宙暴脹理論、星系演化與恆星形成、及研究多重宇宙之可能。並根據愛因斯坦的廣義相對論,了解時空彎曲及重力波的現象。藉由學理,來探討時空旅行有可能成真嗎?為什麼無法超越光速等?例如以下課程:跨越時空談宇宙、廣義相對論、宇宙物理學。
  • 高能物理領域
    • 這個世界的物質是由一些「基本粒子」所組成:費米子及玻色子。宇宙中一切物理現象的規則,原則上可以化約成描述基本粒子的物理定律,一般被稱作「粒子物理」。然而,需要探測更小尺度範圍內的現象,反而需要更大的能量。因此,我們需要建造更大的粒子對撞機或加速器來研究更基本的物理定律,也被稱作「高能物理」。
  • 固態物理領域
    • 研究對象是週期性排列的原子組成的固體。了解固體材料的物理性質,包含了量子力學、晶體結構、電動力學、統計物理中的理論。藉由薛丁格方程式來描述固體物質的電子態,在此條件下稱為布洛赫波波函數。進而發展出固體的能帶及了解半導體物理,奠定了奈米科技的製程的基礎。此外,了解量子效應,來探討量子電腦的可能性。
  • 軟物質物理領域
    • 隸屬於凝聚體物理學,研究對象是對很小的外力(像是溫度、電場、磁場、化學反應等)有很大的相對變化。因軟物質以「分子集合體」狀態存在,而非以鍵結方式連結,故有很大的空間自由度做應用。如:液晶、泡沫、顆粒物質及仿生材料等。此外,軟、硬物質的混成材料已在奈米尺度進入融合階段,成為現代智慧型材料研發重點
  • 光學物理領域
    • 光是什麼?既是粒子也是波。了解具有獨特的波粒二象性,光學物理探討光與物質之間的交互作用及光學儀器之製作。除了可見光、紅外線及紫外線之外,亦探討X射線、微波、電磁輻射及無線電波等之物理現象。因此,其應用範圍甚廣,包含目前的各類光電顯示科技、奈米液晶材料、雷射、光通訊、望遠鏡等等。
  • 生物物理領域
    • 結合生物學及物理學,來了解生物的物理特性。亦整合生理學、生物化學、奈米技術、生物工程、細胞生物學、系統生物學、醫學領域等,研究重要生物醫學問題之技術發展,不僅研究活體生物系統中基礎生物物理現象,最終應用於臨床診斷與治療。因此被認為是生物學和物理學間的橋樑。
特色課程
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適合從事工作
  • 光電工程師

    負責光電系統和元件的研究、設計、製作、測試、製程改善、良率產能提升等工作。


  • 教職工作

    包括在中小學擔任教師,或者在大專院校擔任教授,還有在補習教育領域擔任補習老師的職務。


  • 半導體製程工程師

    從事半導體製程實驗分析、測試等工作,以改善工廠製程穩定與效率,並且提升產品良率。


  • 商標╱專利人員

    協助準備專利申請書或有關文件,代理專利申請工作等行政程序。負責企業或組織內部智慧財產權管理作業之規劃、組織、協調、指導、管制及考核等活動。


  • 應用科學研究員

    從事應用科學領域的研究工作。包含量子計算、高能理論、天文物裡、奈米科技、光電、半導體,將物理成果應用在生活中。


  • 半導體工程師

    從事半導體工程之問題研究、設計及技術指導、測試、改良等工作。


  • 軟體設計工程師

    從事設計、撰寫、測試各種軟體程式,並協助測試、修改、維護與保管程式之工作。


  • 教授/副教授/助理教授

    凡具有大專院校教授、副教授、助理教授的身分,從事大專院校教學、研究與推廣的工作。


系友生涯
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應用物理學系
國立臺灣大學
物理學系

多元能力

數理科學:能選擇適當的科學、數理知識或邏輯來思考問題,依據科學規律正確地推演出答案或排列資訊。
30% Complete
30%
邏輯推理:能捕捉事物運作的規律或關聯性,歸納或是推演不同事物的差異或因果關係,並得到特定理解。
25% Complete
25%
主動學習:積極尋求新資訊用以掌握問題的前因、後果以及預期影響,並依據各環節選擇適合的學習行為。
20% Complete
20%
語文理解與表達:能透過語文理解他人想法形成特定概念,且能說明特定想法或因果關係。
15% Complete
15%
記憶詮釋:能識別、儲存、喚起多項資訊、數字、知識內容,且能以多種方式組合這些訊息間的差異與關聯。
10% Complete
10%
數理科學:能選擇適當的科學、數理知識或邏輯來思考問題,依據科學規律正確地推演出答案或排列資訊。
25% Complete
25%
語文理解與表達:能透過語文理解他人想法形成特定概念,且能說明特定想法或因果關係。
20% Complete
20%
敏銳創造:能覺察特定事件與觀念、理論之間的差異,且能對事物進行拆解、組合、重新詮釋,呈現新穎之處。
20% Complete
20%
邏輯推理:能捕捉事物運作的規律或關聯性,歸納或是推演不同事物的差異或因果關係,並得到特定理解。
20% Complete
20%
主動學習:積極尋求新資訊用以掌握問題的前因、後果以及預期影響,並依據各環節選擇適合的學習行為。
10% Complete
10%
自省促進:收集、評估自己或他人的表現,提出可改善及調整的方法或採取行動。
5% Complete
5%

性格特質

探究冒險:常常樂於探索未知事物、能夠容忍陌生情境,樂於把困難視為一種挑戰,在探索、挑戰未知中偏好看見自己的成長。
25% Complete
25%
變通開創:常常對多種事物,表達熱情興趣,對於既有事物,進行拆解、重組,給予新的理解與觀點,並且喜愛創造出令人意想不到的新事物。
25% Complete
25%
堅毅負責:常常長時間專注投入於特定事物,排除干擾訊息,會對所承諾的事物,會負起責任目標、執行到底,享受追求成就。
20% Complete
20%
深思力行:常常追求事物的條理秩序,審慎確認事物的彼此關係,行事仔細考量後果。
20% Complete
20%
主動積極:常常主動提出特定見解,樂於付出活力與熱情投入特定問題、活動,引領他人的行動。
5% Complete
5%
自信肯定:總是相信自己能達成目標,會肯定自身的優勢、長處,面對挫敗能較好的調整情緒。
5% Complete
5%
探究冒險:常常樂於探索未知事物、能夠容忍陌生情境,樂於把困難視為一種挑戰,在探索、挑戰未知中偏好看見自己的成長。
40% Complete
40%
堅毅負責:常常長時間專注投入於特定事物,排除干擾訊息,會對所承諾的事物,會負起責任目標、執行到底,享受追求成就。
35% Complete
35%
親和接納:總是願意關懷他人情緒與感受,樂於接納與照顧他人困擾與情緒,表現和藹友善、易於親近。
25% Complete
25%


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