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國立清華大學
理學院學士班
國立清華大學
物理學系
所屬學群 數理化學群
數理化跨學類
數理化學群
物理學類
所在校區

校本部

新竹市光復路二段101號

校本部

新竹市光復路二段101號

學系特色

一、雙專長學制:在本系,我們有五種第一專長可以選擇,分別是數學、物理、化學、前瞻材料跟數據科學,然後可以再從全校的科系中任選一個系的課程當作自己的第二專長。在這個學制中,本系的學生可以放心地去探索自己的興趣,不僅可以修習到理學院的扎實課程,也可以修習到其他院系的知識,不會遇到只能選擇一個系的課程來上情況,非常適合對理學院課程有興趣,卻想同時修習其他系課程的學生。 檔案中有更多資訊

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本系自成立以來,一直是教學與研究並重,在教學方面,本系的特色是課程領域涵蓋廣泛,使大學部學生及研究生能充分地按照個人興趣學到各重要的課程,老師們授課也多以嚴謹著稱 。在研究方面,從基礎物理到應用物理的各種物理研究領域都有涵括。近年來「遠見」及「天下」雜誌對國內物理系作過一系列教學與研究評鑑,本系均名列榜首。

學科意涵

理學院學士班
本系課程及學制注重於培養好學生的基礎科學知識(數學物理化學),再鼓勵學生用這些扎實的基礎去融合或發展其他領域的研究,並將輔導本班同學前往世界一流大學或研究機構就學實習,目標是培育有紥實理學背景並且具有國際觀的跨領域科技人才。

本系希望培養出具有批判性思考及獨立解決物理相關問題的各類研發人才。本系除了一般傳統物理系的核心領域,如電磁、凝態物理、統計物理、計算物理、天文物理、高能物理、原子、分子及光學物理外,近來更致力於發展新一代量子技術及科技,冀望為下一代科技產業培養先端領導人才。

學習方法
高中階段可以準備的學習方法或方向

隨著每個人的第一專長的不同,需要修習的課程也就不同,我們可以先從第一年的基礎課程中去探索,自己到底喜歡哪個專長的課程,然後在二三年級的時候修習該專長的進階課程。
EX 如果在一年級的時候修了化學實驗發現自己對化學實驗很有興趣,就可以選擇修習化學專長的課程。若不喜歡則反之不修習化學專長的課。

從日常生活中學物理。偉大的物理發現,往往來自於對日常自然現象觀測。舉例來說,為什麼行進中的腳踏車比靜止時更容易平衡呢?投棒球時,如何投出變化球?或是晚上在看星星時,問問自己宇宙有沒有邊境呢?又或時常在電影劇情中套用物理理論,在實際世界中可能發生嗎?
保持疑問的態度,打破砂鍋問到底。當發現有趣的物理現象或是系統,試著找出其中的規律,跟列舉出可能影響的因素,試著套用學習過的物理知識來解釋觀察的現象。這些都可幫助培養物理的興趣,而興趣可以成為動力,進而持之以恆。
同學間,老師,助教互相討論。理論的完備性,需要經過邏輯的考驗,而與他人相互討論,往往可以找到自己物理觀念上的盲點跟矛盾。
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與相關科系之異同

有別於其他理學院的科系,本系不需透過額外申請雙主修或輔系,即可修習第二專長科系的核心課程,畢業後即擁有雙專長的學歷。在有理學院課程之厚實理論基礎下,再雙修電機、材料、資訊、生科、化工、動機等系,與晶片設計、生醫工程、奈米、光電、微機電等跨領域應用有關之領域,以高品質的科學教育為基礎,發展高水準之科學研究工作。

在物理系學習到的,不僅僅是對自然科學的暸解,我們更希望學生能夠在這個學習過程中,培養出嚴謹和仔細解決複雜問題的習慣。在這個基礎下,訓練我們的學生在解決問題的過程中,能提供以物理學為背景和依據的想法,並藉由研究基礎科學所養成的批判性,來找到問題的根源。所以,清華物理的教育目標不僅著重學術研究,更是希望培育有深厚學理基礎的產業人才。

生涯發展容易誤解之處

本系畢業生每人均具有雙專長,因此每人可從中選擇較擅長及喜愛的方向作日後的出路及生涯發展。

大眾易誤解物理畢業生只能當老師。但清華物理的畢業生在半導體、電機、光學等產業皆有極佳的就業機會與職涯發展。在這裡我們不單單著重於培養先端物理研究人才,我們也非常注重培養學生投入科技研發的能力,這些能力讓物理系的學生在大學畢業後有更大的自由度選擇自己喜歡的專業。

學習方法容易誤解之處

本系是「雙專長」,而非「雙主修」及「輔系」,此三類學生的畢業學分數並不相同,雙專長的畢業學分數與一般科系學生並無異。且本系學生兩個專長的核心課程均需修習,專長能力與其他科系學生均相同。且具有極大彈性的選課機制,可供那些還無法訂定自己興趣的學生先進來學校後,利用學校的資源去探索自己的興趣。

高中生對物理系最大的誤解,就是把物理跟大量且艱深的數學工具劃上等號。事實上,物理學的研究包含觀測、實驗和理論。前兩項和部分理論建立並不需要超群的數學能力。的確,物理系跟大部分理工科系相比,在高階數學工具上有較多的運用。但是這些數學工具在解決大型的,複雜的工程問題中也是必需的,提早學習並不是壞事。

補充提醒與說明

雙專長學位:所有學生皆授與雙專長學程學位。也歡迎到本系網站看看 https://scidm.site.nthu.edu.tw/app/home.php
理學院學士班每年會舉辦1~2次系友分享活動-[Winter Chat],宣傳片如網址: https://youtu.be/IgHpVE3h8iA


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三大類學生適合唸清華物理:
(1)對物理有興趣,有志從事學術研究或物理教育,
(2)對物理有興趣,有志成為產業界的高階研發人才,
(3)數理能力佳,但不確定自己的興趣及未來的方向。
更多清大物理相關資訊,請參考本系網址:http://phys.site.nthu.edu.tw/。
本系學生IOH經驗分享影片請參考:https://0rz.tw/kInDX。

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核心課程地圖
  • 不分年級必修
    • 主要依專長做調整,上述僅供參考
  • 大一必修
    • 普通化學、普通物理、微積分
  • 大二必修
    • 有機化學、理論力學、高等微積分
  • 大三必修
    • 熱統計物理、微分方程、無機化學
  • 大四必修
    • 基本粒子物理導論、分析化學..等
  • 不分年級必修
    • 應用數學一、二
    • 理論力學一、二
    • 電磁學一、二
    • 實驗物理
    • 物理實驗技術
    • 量子物理一、二
    • 熱統計物理
    • 近代物理實驗
    • 前沿物理專題演講
  • 大一必修
    • 普通物理一、二
    • 普通物理實驗一、二
    • 普通化學一、二
    • 普通化學實驗一、二
    • 微積分一、二
專業選修課程
  • 以學生所選之第一、第二專長區分
    • 理學院學士班專業選修課程領域以學生所選之第一、第二專長區分。
  • 物理組
    • 理論力學、電磁學、熱統計物理、量子物理、實驗物理、物理實驗技術、近代物理實驗、應用數學、各物理領域之導論課程。
  • 光電物理組
    • 光學、光學實驗、應用電子學、應用電子學實驗、光電物理導論、理論力學、電磁學、量子物理、實驗物理、物理實驗技術、應用數學。
  • 天文物理組
    • 普通天文學、光學、基礎天文觀測、理論力學、電磁學、熱統計物理、量子物理、實驗物理、應用數學、天文物理導論、黑洞天文物理導論、近代宇宙學。
  • 凝體理論領域
    • 凝體探究的對象從過去的固體(因此舊稱固態物理),推廣到液體和(低溫原子)氣體。近年逐漸與化學、材料、奈米技術、原子分子、生物物理、非線性現象、人工智慧、甚至高能和天文學科重疊,研究對象包山包海。以美國物理界為例,該領域的研究者佔整體1/3強。清大物理系的凝態理論師資人數,高居全國之冠,研究成果亦然。
  • 凝態物理實驗領域
    • 凝態物理研究所探討的主要是:任何凝聚物質從巨觀多維度到微觀低維度原子尺度下的新穎量子現象、特性和相互作用。本系師資除了充分提供學習凝聚態物理所需的相關專業課程,如電磁學,統計力學,固態物理,超導物理和量子物質與奈米物理特論等,也廣泛設立尖端精密實驗室群,發展和力推量子前沿研究和量子技術實作及應用。
  • 原子、分子和光電物理領域
    • 原子、分子和光學物理主要探究原子、分子和光的性質。我們在這個領域的研究涵蓋量子氣體、超冷原子、量子資訊、兆赫光學、單光子操控與超精密光譜的量測。並且實驗與理論並重,互相合作。本系設立AMO量子研究中心,推廣量子科技及技術。相關課程方面,大學部開設:光學、光學實驗、光電物理導論、原子和分子物理導論等。
  • 高能物理領域
    • 此領域探究物質的基本組成(基本粒子)及其交互作用的機制,又稱粒子物理。實驗上由高能粒子對撞以產生基本粒子,故稱為高能物理。本系師資涵蓋高能物理理論與實驗,長期開設適合大學部的基本粒子導論、研究所的基本粒子專業課程、以及書報討論。本領域教授亦經常開設各項粒子物理專題課程,如對撞機物理、微中子物理學等。
  • 天文物理領域
    • 以理論、電腦模擬、觀測、大數據分析等方法,研究下列課題:宇宙學、星系考古學、星系與星系團、超大質量黑洞、能產生重力波的黑洞或中子星雙星、超新星爆炸、恆星與行星的形成。本系有全國最完整的天文課程,優秀學生可參與國外望遠鏡觀測。本系亦獲得教育部深耕計畫補助,採購超級電腦進行電腦模擬以及大數據運算。
特色課程
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適合從事工作
  • 經營管理主管

    負責企業或組織的營運策略規劃,並指導及協調各項相關工作事宜。


  • 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、良率產提昇等工作。


  • 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。


  • 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。


  • 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、良率產提昇等工作。


  • 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。


  • 物理研究人員

    從事物理學領域之研究,包含粒子物理、高能物理、核物理、凝態物理、天文物理、統計物理等,並實際將物理成果應用於生活中。


  • 中學教師

    具有中等教師身分,擔任各國民中學、普通中學學校教師人員。依教學科目擬定各種課程的教材,進行課堂教學,並視學生學習情況給予支援。


系友生涯
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多元能力

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。
5% Complete
5%
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。
5% Complete
5%
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。
5% Complete
5%
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。
5% Complete
5%
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。
5% Complete
5%
快速知覺與總結:能從散落的資訊中,快速分辨與覺察具有意義的訊息,且能歸納出要點、關聯、架構等概念。
5% Complete
5%
空間定向:能覺察環境、物體與自己的相對位置,辨別出方向、維度,想像物體在移動或重新排列後的外觀。
5% Complete
5%
同時多工:能同時接收多個訊息,切換心力在不同的訊息組合。
5% Complete
5%
專注力:投入心力在特定訊息及排除外部干擾。
5% Complete
5%
手工操作:能依據物體變化(如移動速度),快速地調整出肢體反應,或以運用手部與手指進行精細動作。
5% Complete
5%
肢體力量與協調:能使肢體快速連續彎曲、伸展或扭轉,呈現力量與平衡,做出跳躍、衝刺、投擲動作。
5% Complete
5%
遠觀細察:能在遠、近距離中能分辨、比較色彩差異,在不同光線強度下能觀察物體大小、距離、移動變化。
5% Complete
5%
聽覺辨識:能在有干擾的情況下專注於聲音來源,分辨音調、音量,並將不同強度的聲音轉為可辨讀的語句。
5% Complete
5%
批判思考:運用不同觀點對問題進行理性分析,對問題的解決方法或結論,評估出優缺點、支持、反對的意見。
5% Complete
5%
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。
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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。
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社會覺察與合作:覺察並理解他人的感受或想法,並調整自己的做法,配合他人來完成任務。
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說服協商:提出觀點與他人商議或說服他人同意,以積極的態度引導他人,達成共識、目標,或解決困難。
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問題解決:分析並預判問題的成因與後果,設想出合適的解決方法及使用的工具。
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運作分析:分析特定需求並規劃合適的運作流程,運用技術調整、組裝、設定設備,讓設備及系統正常運作。
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5%
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%
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
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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%
專注力:投入心力在特定訊息及排除外部干擾。
10% Complete
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批判思考:運用不同觀點對問題進行理性分析,對問題的解決方法或結論,評估出優缺點、支持、反對的意見。
10% Complete
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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。
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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。
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快速知覺與總結:能從散落的資訊中,快速分辨與覺察具有意義的訊息,且能歸納出要點、關聯、架構等概念。
5% Complete
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性格特質

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。
100% Complete
100%
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。
25% Complete
25%
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。
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。
15% Complete
15%
合作互助:總是願意優先關照、包容他人的需求,在不同意見中尋求最大的合作可能,優先尋求團體的共同價值,信任團體成員的指引。
15% Complete
15%
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。
10% Complete
10%
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%
開朗活潑:總是正向樂觀的看待事物的發展,即使事件發展不如預期,也能保持接納、能看見正向價值,常常表現自在、不膽怯。
5% Complete
5%


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