看了前面的回答,感覺很尷尬。 。 。
( ̄へ ̄)。
附: 雖然問題是關于“大學物理”,但問題應該是問大學物理專業吧?下面主要從物理專業的角度來回答
(我對就業和科研不太了解,就不說了)
差別還是蠻大的。
高中物理中需要微積分的地方很少,這也意味著高中物理的主體只涉及恒定、勻速、勻強等簡單情況。 例如,簡單諧波交流電的有效電流和電壓的計算,直接得出結論,沒有具體細節。 說明(有效電流會有誤差,估計有些題主沒搞清楚怎么計算)。 事實上,高中甚至不教授完整的牛頓力學(矢量力學)。
而且大學物理量子物理公式,高中物理往往避免使用向量/向量語言,只考慮一兩個分量,甚至不考慮向量叉積(當然,這也是因為高中根本不教叉積)。 這可能導致高中時考慮的運動大多只是一維或二維,給出的電場和磁場也比較簡單。
另外,一些需要代數的高中根本就沒有提到。
大學物理描述了更多的對象,很多時候必須給出一般公式/描述,而不僅僅是簡單的情況。 (但是能列出公式并不意味著最終的結果可以很容易計算出來,計算的難度要根據具體情況而定。其實現實世界中的大多數東西都是很難計算的,而且很可能連計算機都無法計算)。
高中物理所用的數學無非是簡單的推導和最簡單的積分。 大學物理專業的物理需要用到各種數學(但是會省略很多數學細節,比如大量的存在唯一性定理,和數學專業有很大不同,但是如果想理解可以通過以下方式學習)你自己)。 由于物理學中描述的許多對象是連續的(或近似連續的),這意味著分析(包括微積分等)必須廣泛使用(不一定嚴格); 描述那些有方向性的東西很容易。 使用向量和矩陣; 張量用于描述場; 需要群論來描述對稱性……并且通常會同時使用多種數學方法。 但與數學專業相比,更注重數學的應用和對實物圖片的把握,當然還有實驗。
物理專業所需的數學工具包括但不限于:
最簡單的微積分、線性代數(單變量、多變量微積分、級數、線性空間、矩陣等)、復變量函數的應用、多重線性代數(張量等)、統計學、抽象代數(主要是群論、群表示論等)、泛函分析(希爾伯特空間等)、微分幾何、代數幾何以及求解微分方程的方法和技術等。
ps我再次強調,雖然要用到的數學很多,但是使用的方式和數學專業的有很大不同。 你不需要像數學專業那樣學習數學。
我個人覺得本科階段的物理理論至少大部分可以分為兩類,一類是傾向于描述基本規則的理論(如一般力學、電磁學、電動力學、量子力學、量子場論) ,另一種是傾向于描述由大量“單元”組成的(宏觀)系統的理論(熱力學、統計力學、固體物理等),還有一些如原子物理學等似乎不屬于這兩類( ̄▽ ̄)。 當然這只是個人觀點,不代表普遍觀點。
物理專業包含的具體課程在知乎上很容易找到,就不詳細說了。
我想強調一下理論力學(主要是分析力學部分)的重要性。 這基本上是從經典理論到非經典理論的跳板(諾特定理再重要不過了)。 如果沒有學過理論力學大學物理量子物理公式,不算是敲門磚。 物理學入門的門檻。當然,理論力學也會刷新你對經典力學的理解。
( ??ω?? )。
你問的大部分方向都不是本科內容,恐怕是研究生水平。 聽說粒子物理學需要對很多方面的知識有扎實的理解,而天體物理學和宇宙學則需要整天運用廣義的知識。 相對論吧? (學習一般相位不容易,需要微分幾何知識,據說一般相位方程極難解)。具體我不太清楚,就問別人吧。
︿( ̄? ̄)︿。
而且量子物理的話題太大,涉及很多領域,比如粒子物理、凝聚態物質、量子信息、光學等等,這些都與量子物理密不可分。 它甚至是粒子物理學的基礎,并不適合其他領域。 幾個是并列的。