MPhys Physics

该课程分为四个阶段，循序渐进地培养学生的物理知识与实践能力。

第一阶段为必修模块，涵盖：

• 数学I与II：深入学习微积分、复数、向量数学、微分方程及多变量计算，并引入Python科学编程。


• 光学、天文与相对论导论：学习几何光学、天文观测、恒星距离测定及狭义相对论基础。


• 力学：研究运动、能量、动量、旋转与流体力学等经典物理原理。


• 波动、场与量子世界导论：涵盖电磁场、电路、电磁波及量子物理初步概念。


• 实验与编程技能：通过实验训练数据记录、分析与报告撰写，并结合编程处理实验数据。

第二阶段包含必修与20学分选修。
必修包括：

• 物理数学方法：深化微分方程、特殊函数与数值方法。


• 物理团队实验项目：以小组形式开展开放性研究课题，强化团队协作与数据分析能力。


• 量子与原子物理：学习薛定谔方程、量子态、氢原子模型等。


• 电磁学与相对论：掌握麦克斯韦方程组与狭义相对论应用。


• 自然科学中的机器学习：运用Python进行数据建模与算法训练。
  选修可选天文观测与系外行星或航天器设计与运行。

第三阶段继续必修加20学分选修。
必修包括：

• 现代光学与光子学：聚焦激光、光纤在通信与医疗中的应用。


• 热与统计物理：从微观角度解释宏观热现象。


• 凝聚态物理：研究晶体结构、电子行为及材料特性。


• 物理问题解决：通过研讨班提升综合解题能力。


• 高级物理实验：完成多个实验及一项长期项目。
  选修包括医学物理、量子计算与量子密码学等。

第四阶段为最后一年，含必修与40学分选修。
必修包括：

• MPhys研究项目：独立开展科研项目并撰写报告。


• 高等量子力学：深入学习微扰理论、算符方法与量子场论。
  选修包括量子材料、生物医学光学、分析力学和自然科学中的人工智能等前沿领域。

课程强调数学基础、实验技能、编程能力与科研训练，注重跨学科应用与职业发展，支持海外交流一年（介于第二与第三学年之间），全面提升学生学术与就业竞争力。