The University of Sheffield
物理学与粒子物理学 MPhys
The University of Sheffield - 谢菲尔德大学

课程关键信息

薪资

物理学专业毕业生的薪资

重要提示：下面的薪资数据不是针对具体的课程，而是包含了该校所有物理学学生的数据。根据数据收集的方法，工资数据主要是基于本科生的数据。

  毕业后15个月 毕业后3年 毕业后5年
薪资中位数 £25000 £26500 £33500
25-75百分位数范围 £23000 - £26000 £23500 - £35000 £29000 - £43000
来源: HESA - Graduate Outcomes Survey 2022年12月20日
谢菲尔德大学的所有物理学课程


英国所有物理学专业毕业生的薪资

  毕业后15个月 毕业后3年 毕业后5年
薪资中位数 £27959 £29015 £34497
25-75百分位数范围 £23959 - £31947 £22931 - £36583 £26874 - £45969
来源: Longitudinal Education Outcomes (LEO) by UK Department for Education 2022年12月20日
位于英国的所有物理学课程。

课程描述

本课程对那些想成为物理学研究者并在回答宇宙中一些最大问题中发挥作用的学生来说是一个很好的机会。你可以向那些帮助探测希格斯玻色子和引力波的科学家学习，他们正在领导创新的中微子实验和暗物质的搜索。你将学习如何检测粒子并研究相对论等关键理论。在最后一年，你将加入一个研究人员团队，他们参与了科学中一些最重要的最新发现。

在课程开始时，你将涵盖你将学习的所有其他内容背后的基本物理学：热、运动、电、磁和量子力学。讲座和实验课都包含在同一模块中，所以你不会孤立地学习抽象的主题。你将使用我们现代实验室的设备进行实验，以帮助你了解重要理论如何应用于现实世界。

在第二年，你将更深入地探索基本物理学。你还将开始专攻粒子物理学，学习基本粒子的探测和狭义相对论的模块，这对于理解接近光速的粒子和E = mc2至关重要。编程课程将教会你粒子物理学和许多其他研究生职业所必需的技能。

在第三年，你可以进入许多不同的领域，完成你自己的粒子物理学研究项目。你的核心模块将涵盖核物理和暗物质等主题。可选模块包括宇宙学和数学物理学。

在第四年也有各种选修模块，届时你将从事一个主要的研究项目。你将选择一个粒子物理学的研究课题，并与你想探索的领域中的专家的学术人员密切合作。该项目约占你最后一年的一半时间，可导致在科学杂志上发表文章。

经物理学会（IOP）认可，完全满足特许物理学家的教育要求。

您将学习什么

项目内容：作为Physics with Particle Physics, MPhys 的学生，您将学习以下课程模块。

模块（一年级）

本模块为攻读物理学和/或天文学学位的学生提供必要的1级数学知识。将涵盖以下主题：基本代数（函数、坐标系、代数操作等）、泰勒和二项式数列、单变量的常见函数、微分和积分技术、基本复数、一阶和二阶微分方程、矢量微积分、矩阵的特性和应用以及初级概率论.

这对10学分的模块旨在将研究启发的材料引入一级物理课程。每个模块包括三个基于研究主题的短期课程，由积极参与研究的学者授课。个人课程将被定期审查，以确保材料是最新的，包括当前的调查领域。该模块旨在表明，前沿的物理学研究往往是由A级和一年级物理学课程中所涉及的基本概念所支撑的。

本模块介绍了场和量子的关键概念：电场和磁场、电荷和电流的行为、矢量和密度、电位、量子态及其演化、基本物理规律的概率性质，以及经典物理学的分解。本模块将教会你物理问题与这些基本概念的关系，以及这些概念如何用于构建解决方案。

本模块介绍并应用运动和热的关键概念：力、运动方程、相空间、决定论和自由意志、对称性和守恒定律、波和振荡、一致性和经典频率-时间不确定性、热力学定律、热平衡、熵和时间之箭。你将学习物理问题与这些基本概念的关系，以及这些概念如何被用来构建解决方案。你将应用关键的概念来设计实验以测试科学假设。你将发展你的数据分析和沟通技巧，并在学习中使用不同的信息来源。你将独立工作并作为小组的一部分，发展各种学习技能，为你接下来的学位课程做好准备。

模块（二年级）

粒子物理学的标准模型是20世纪末物理学的伟大成功故事之一，但我们如何获得构建和测试这一模型所需的数据？在本模块中，我们将探讨粒子物理学不同分支的典型实验是如何设计的，以便从它们所观察到的相互作用中提取尽可能多的数据。这将由实验室和计算练习来补充，在这些练习中，学生将亲自尝试其中的一些技术。

狭义相对论是现代物理学的一个重要基础，特别是在粒子物理学和天体物理学的背景下，E = mc2和相对论速度是至关重要的概念。在本模块中，将解释狭义相对论的基本原理，强调能量-动量四向量及其在粒子碰撞和衰变中的应用。核物理学的应用包括核质量和结合能、放射性衰变和核反应。我们还将介绍核的结构（液滴和壳模型），并在一年级量子物理学的基础上，介绍等距素的概念，最后介绍夸克模型。

计算机编程教学是我们学位课程的一个核心方面，也是我们的认证机构--物理学会的要求。Python是一种广泛使用的编程语言，可用于设计适合科学应用的强大计算机程序。此外，与其他当代编程语言相比，Python是灵活、稳健且相对容易学习的。Python也被广泛用于计算行业和研究领域。本模块的目的是教授Python编程的关键要素，使学生能够设计程序来执行从计算和数字物理学到数据分析和可视化的任务。

本模块通过发展与物理学核心课题相关的综合技能和知识，为物理学的高级研究打下基础。这些主题包括量子力学、经典物理学、光学、热物理学、电磁学和物质的特性。在教授物理课题的同时，还教授关键的数学方法。实验和计算技能被应用到课题中，以加强关键概念，发展调查、实验和小组工作技能，并发展广泛的方法来解决问题。该模块还帮助学生将他们的物理知识和技能放在全球背景下，提供机会将这些属性应用于外部面临的问题。这些机会支持发展可转移的技能，如小组工作、项目管理和信息素养。

模块（三年级）

本模块涵盖了中级水平的原子和激光的物理学。该课程从解决氢原子的薛定谔方程和由此产生的原子波函数开始。然后它涵盖了原子选择规则、光谱精细结构和外部场的影响。对选定的多电子原子的光谱进行了描述。然后，通过介绍刺激发射和群体反转的概念，涵盖了激光的基本操作。课程最后介绍了常见的激光器及其应用。

这是最后一个核心固态物理模块。它包括将固体分为三种类型--导体、半导体和绝缘体，自由电子模型，电子带结构的起源，导体和半导体的基本特性，载流子统计，用于研究固体中载流子的实验技术，主要类型磁的分类和物理学。

本模块建立在核心固态物理模块的基础上，介绍了半导体电子和光电子器件以及现代晶体生长的发展，以生产低维半导体结构（量子井、导线和点）。涵盖了低维半导体结构的带结构工程、主要物理特性和一些应用。

这个半模块旨在为整个三级物理课程提供洞察力和支持。讲座和辅导将建立在以前开发的涉及数据分析和错误、信息检索和科学写作的技能上。问题课旨在传授对物理学基础知识的广泛、连贯和批判性的掌握。我们鼓励学生尝试不熟悉的问题，提取要点，从而获得快速、粗糙但合理的解决方案。该模块涉及小组工作，并通过课堂测试和书面考试进行评估。后者旨在测试物理学的基本概念以及将其应用于未经排练的情况的能力。

这个3级物理学半模块向学生介绍了令人兴奋的现代粒子物理学领域。它提供了相对论运动学的数学工具，使他们能够研究相互作用和衰变，并评估散射形式因素。粒子被分类为费米子--物质的组成部分（夸克和轻子）--或玻色子--场的传播者。四种基本的相互作用被概述。详细研究了三种相互作用。介绍了费曼图以描述高阶量子电动力学；讨论了从β衰变到高能电弱统一的弱相互作用；介绍了强相互作用，将夸克结合成强子，并提供了颜色的实验证据。强调了对称性在允许的粒子及其相互作用中发挥的作用.

统计物理学是利用基础的微观哈密尔顿推导物质的热属性。本课程的目的是介绍统计力学的技术，并利用它们来描述物理学、化学和天文学的各种现象。

本模块建立在先修课程PHY250和PHY251所学的量子力学的基础上。该理论的海森堡矩阵表述是从薛定谔的波图发展而来的。近似的方法（微扰理论和变分法）被推导和应用。解决时间相关问题的方法被开发出来。涉及磁场和自旋的问题被处理。介绍了许多费米子和玻色子的粒子波函数。

本模块为现代电动力学提供了详细的数学基础，从麦克斯韦方程、电荷守恒和波浪方程开始，到轨距不变性、波导、空穴和天线。在简要回顾了矢量微积分之后，我们探讨了标量和矢量势的作用、场的多极扩展、泊松和拉普拉斯方程、场的能量和动量守恒，以及格林函数。最后，我们将对这些场进行相对论处理。

模块（四年级）

学生将在物理学硕士四年级期间进行一个受监督的研究项目，将他们的科学知识应用于一系列研究问题的实验和/或理论项目，涵盖该系的研究专长。在应用知识的同时，学生将管理他们的项目，确保他们在时间管理、项目规划、科学记录、信息检索和分析科学和其他技术信息来源方面的技能。

该模块描述了粒子物理学中几个关键概念的发展，强调了实验的作用和意义。鼓励学生从原始文献中进行研究（推荐的文本包括关键论文的重印本）。该模块不仅关注所涉及的粒子物理学问题，而且还关注研究方法--实验的设计、数据的批判性解释、理论的作用等。涉及的主题包括中子、正电子和中微子的发现，夸克和胶子的实验证据，中性高子系统和CP违反等。

本单元的主要目的是对现代粒子物理学进行正式概述。将介绍量子场理论和标准模型的数学基础。理论表述将由大型强子对撞机和中微子实验的实验结果的例子来补充。该单元旨在向学生介绍以下主题。粒子物理学的简要介绍以及狭义相对论和量子力学的回顾；狄拉克方程；量子电动力学和量子高分子动力学；标准模型；希格斯玻色子；中微子振荡和超越标准模型物理学。

工作和职业前景

毕业15个月后，该课程的毕业生被问及他们的工作类型、是否在职、其当前的工作和职业前景。

图表 数据
来源: HESA - Graduate Outcomes Survey 2022年12月20日
谢菲尔德大学的所有物理学课程

目前的工作

图表 数据
来源: HESA - Graduate Outcomes Survey 2022年12月20日
谢菲尔德大学的所有课程

15个月后工作所需的技能水平

图表 数据
来源: HESA - Graduate Outcomes Survey 2022年12月20日
谢菲尔德大学的所有物理学课程

本课程毕业生的工作情况（毕业后15个月）

以下为 谢菲尔德大学 Physics with Particle Physics MPhys 的所有毕业生实例

15% 商业和公共服务的辅助专业人员
15% 商业、研究和行政专业人员
10% 行政职业
10% 初级职业
10%
10% 教学专业人员
5% 销售职业
5% 自然和社会科学专业人员
5% 工程专业人员
5% 其他卫生专业人员
来源: Unistats by Higher Education Statistics Agency (HESA) 2022年12月20日

入学要求/录取条件

最低要求的UCAS关税

来源: UCAS 2023年2月9日

被接受的学生的UCAS Tariff对于物理学

图表 数据
来源: Unistats by Higher Education Statistics Agency (HESA) 2022年12月20日
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资格要求

+ 在数学和物理学方面达到AA高级水平 在科学领域获得高等教育文凭。总共60个学分，其中第3级45个学分，包括39个优等学分（全部在数学和物理单元），6个优等学分

包括数学和物理

+A级数学和物理学AA级

来源: UCAS 2023年2月9日

英语语言要求

等级 其他细节
IELTS (Academic) 6 每项内容至少达到6.0分，或具有同等的英语语言资格
来源: UCAS 2023年2月9日

获取关于最适合您的预科课程的建议 ，以便您在UCAS分数、A-Level 或英语语言要求方面没有达到最低要求时可以继续学习Physics with Particle Physics, MPhys。

费用

学费 物理学与粒子物理学 MPhys

英格兰 £9250 第1年
北爱尔兰（英国） £9250 第1年
苏格兰 £9250 第1年
威爾士 £9250 第1年
国际 £25670 第1年

附加费用信息

你的课程的年费除了学费外还包括一些项目。如果一个项目或活动被列为你的课程的必修内容，它通常会包括在你的学费中。还有一些其他费用，你可能需要考虑。

更多信息，请见https://www.sheffield.ac.uk/undergraduate/fees-funding/fees-costs。
来源: UCAS 2023年2月9日

学生在英国的平均生活费用

租金518英镑
水、气、电、互联网（家里）50英镑
超市购物81英镑
服装35英镑
外出就餐33英镑
酒类27英镑
外卖/送餐30英镑
外出/娱乐（不包括酒和食物）24英镑
假期和周末旅行78英镑
市内交通17英镑
自我保健/运动20英镑
文具/书籍13英镑
移动电话/互联网13英镑
有线电视/流媒体7英镑
保险费51英镑
其他1092英镑
学生的平均生活费用95英镑

与平均水平相比，伦敦的费用高出约34%，主要是由于租金比其他城市的平均水平高出67%。对于住在学生宿舍的学生来说，水、煤气、电、WIFI等费用一般都包含在租金中。在小城市的学生，如果步行/骑自行车可以到达住处，交通费用往往要低得多。

来源: 基于调查和大学数据的自行研究

如何申请

申请截止日期：

2024年1月26日

这是填写和提交该课程申请的截止日期。如果大学或学院仍有名额，您可以在此日期之后申请，但不保证您的申请会被考虑。

可选的入学点：

  • 第1年 (默认入学日期)

大学排名

谢菲尔德大学在英国和全球顶级排名中的位置。

谢菲尔德大学 在相关学科的具体排名中的排名。

自然科学

    • #17 
    • #151 
    物理科学
    THE 世界大学学科排名
    [发布于 26 十月, 2022]
    • #12 
    • #191 
    物理科学
    URAP 大学学术表现排名 - 按学科
    [发布于 22 七月, 2023]
    • #28 
    • #36 
    物理
    《卫报》大学学科排名
    [发布于 09 九月, 2023]
    • #10 
    • #101 
    物理
    GRAS 全球学科排名 - 上海软科
    [发布于 19 七月, 2022]
    • #8 
    • #133 
    物理
    NTU 学科排名
    [发布于 11 七月, 2023]
    • #14 
    • #18 
    物理与天文学
    CUG 《完全大学指南》- 学科排名
    [发布于 08 六月, 2023]
    • #13 
    • #151 
    物理与天文学
    QS世界大学学科排名
    [发布于 22 三月, 2023]

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关于谢菲尔德大学

谢菲尔德大学是一所政府资助的研究型大学，位于英格兰的谢菲尔德。该大学的愿景是通过思想和知识的力量和应用来改变世界，使之更美好。这所大学没有校园，而是在谢菲尔德的大都市中心有大约430座建筑，彼此之间的距离相当近。

谢菲尔德大学 363类学士和硕士课程一览表 - 课程目录

谢菲尔德大学 的学生结构

按学习水平分类的学生 2020/21 学年 - 高等教育统计局 (HESA) 于 2023 年 1 月公布的全日制同等学历学生注册人数
本科生:
19190
研究生:
9285
合计:
28475
来源: 2020/21 学年 - 高等教育统计局 (HESA) 于 2023 年 1 月公布的全日制同等学历学生注册人数

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(Queen Mary University of London) 		90% 4% 0% - 192 伦敦 校区 全日制
粒子物理学 MSc 苏塞克斯大学
(University of Sussex) 		90% 4% 0% - 192 布莱顿 校区 非全日制
粒子和核物理 MSc 爱丁堡大学
(The University of Edinburgh) 		- - - - - 爱丁堡 校区 全日制