物理学与计算
MSci (Hons)
University of Bristol
- 布里斯托尔大学
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课程关键信息
课程描述
加入这所物理学研究排名英国前五(REF 2021 分析)、教学和学习声誉卓著的大学。
您是否同时喜欢物理学和计算机? 我们的计算机物理学理学硕士学位课程将自然界的构件和力量与计算和数据科学技能培训相结合,而计算和数据科学技能正在彻底改变科学和社会。在本学位课程中,我们通过物理科学实例教授最先进的计算方法。 计算技能在许多物理相关职业中都至关重要。从亚原子粒子到星系的形成,计算机控制着预测宇宙特性的先进仪器和模拟。 本课程提供独特的单元和项目组合,将编程、机器学习、数据科学和高性能计算与物理学的基本概念相结合,培养新型科学家--具备坚实的物理学基础、对科学计算的正确理解以及对两者结合所能实现的目标的理解。 一年级将为您提供物理学、数学和编程方面的全面基础,二年级将重点放在物理学原理上,并进一步强调科学编码。第三学年的一大亮点是小组项目,学生们将合作编写代码,以解决现实世界中的物理问题。在最后一年,您将在物理和计算机专业教师的指导下开展一项重要的研究项目。 我们学生的毕业班项目解决的是我们研究领域的前沿问题。最成功的项目已在科学杂志上发表。 您将加入一个友好的系,这里有一个非常活跃、屡获殊荣的学生社团。我们鼓励您培养广泛的技能,包括在科研和工业领域工作所需的实验、理论和计算技能。我们的物理系毕业生就业率极高,这充分证明了雇主对这些技能的重视。 如果您对物理学感兴趣,并希望学习科学计算,那么您一定会喜欢这门课程。
您将学习什么
项目内容:作为Physics with Scientific Computing, MSci (Hons) 的学生,您将学习以下课程模块。
模块(一年级)
本单元的目的是向学生介绍物理学家使用的基本实验技能和技术.
本单元以A级物理学A2和核心物理学I(力学和物质)的某些方面为基础。它介绍了波和振荡的基本数学处理方法,作为量子物理学介绍的波函数的概念,场的概念和它们在3维的向量和向量算子方面的数学处理,以及基本粒子和场。
本单元将建立在物理和数学A2课程的基础上,并将学校教授的概念建立在坚实的数学基础上。学生的理解和知识水平将得到提高,使他们能够在二年级的物理课程中继续学习这些领域的知识。
本单元将提供完成第一年物理课程所需的数学练习和训练,并为以后的学习打下基础。
数学是我们描述、探索和交流物理世界的语言。它不变的证明能力使我们能够根据我们的模型进行预测,并促进了科学发现。因此,它构成了物理学学位的基础,并在整个过程中被持续不断地使用。在本单元中,你将学习如何编写物理问题的数学描述,如何解释这个数学模型,以及如何寻找解决方案。这将加深你对如何使用数学来理解现实世界问题的理解。你将发展的解决问题的技能是可以广泛转移的,并将在你的整个学位。
本单元是为新的 "X与科学计算 "学位的第一年的学生设计的。它将涵盖科学家计算机编程的基础知识,以及科学编程的方法和计算机科学的重要背景概念,使学生获得参与更高水平的计算课程所需的知识.
模块(二年级)
本单元是为新的 "X与科学计算 "学位二年级的学生设计的。它将涵盖中级科学计算机编程,以及数据采集和处理的方法,还有数据可视化和图形编程。在该课程结束时,学生将拥有参与H级和M级科学计算课程的必要知识。
物理学是一门以观察和实验验证为核心的学科。本单元包括实验室工作和一个小组演示。它继续发展关键的实验技能,使用各种标准仪器和分析数据。实验允许学生对设计和测量进行投入。通过对实验进行正式的写作,对每个实验进行评估,并进行小组展示,包括可转移的技能。
物理学是以数学设施为基础的。本单元在C/4级的基础上,介绍了一些核心的数学技能。介绍了概率论和基本统计的概念,并将其与物理学中遇到的情况联系起来。对矢量方法和场论进行了深入的讨论,并引出了偏微分方程和用包括变量分离在内的一些方法来解决这些问题。涵盖了常微分方程的解决方案,并介绍和使用了正态基函数的概念。还强调了傅里叶级数和积分。
经典物理学包括物理学的大部分核心内容,建立在17至19世纪发展的基础上,是所有 "现代 "物理学的支柱。本课程还提供了对量子物理学的第一次正式介绍,这是我们最基本的物理学理论之一,它支撑着从原子和分子到固态物理学,再到量子场论和核与粒子物理学的一切。
量子世界是非直观的,但它正确地对许多小规模的现象提供了解释。对亚原子过程的定量研究涉及对速率和截面的测量。原子核物理学的某些方面可以用半经验质量公式来理解,加上壳模型中体现的量子思想。这些思想被应用于核稳定性、聚变和裂变,以及恒星和超新星的核合成过程。
本单元旨在提供热物理学领域的全面基础。该课程涉及经典的热力学和统计力学。经典部分通过一个数学框架,描述了热力学三大定律的解释和使用,以描述物质的大量属性之间的关系。统计力学部分描述了如何从微观模型中计算出经典和量子粒子的大量属性。
经典物理学包括物理学的大部分核心内容,建立在17至19世纪发展起来的基础上,是所有 "现代 "物理学的支柱。本单元建立在C/4级的电磁场和电磁波领域的基础上。麦克斯韦真空和简单固体中的方程是讨论一般电荷和电流配置的场、力和能量的基础。麦克斯韦方程的波解被研究,与材料的电磁和光学特性有关。研究了一般的波现象,包括干涉和衍射,以及这些效应的实际应用。
模块(三年级)
在本课程的前半部分,我们将为量子力学这一课题提供一个更正式的基础。这从讨论狄拉克符号开始,这是一种特别有效的处理量子力学形式主义的方式。使用狄拉克符号,我们将制定量子力学的原则和规则,并看看它们如何适用于真实的物理情况。你在二年级的量子力学课程中已经知道的一些基本系统将再次被涵盖,并且更加详细。这些包括自旋-1/2、谐波振荡器和角动量状态,例如,氢原子。
来自周期性结构的衍射。各种简单晶体结构的互换晶格。晶体中的电子:自由电子和近自由电子理论-一个电子的近似。周期性边界条件。状态密度。Fermi-Dirac分布的应用。布洛赫定理;能带。声子。能隙,布拉格反射和布里渊区的边界。缩小的、扩展的和周期性的区域方案。费米面的概念和简单构造。电子传输的半经典理论。晶体动量和有效质量。金属、半导体和绝缘体之间的区别。电子和空穴。自由电子金属中的传输。金属和半导体中的电子散射。半导体中的传输。霍尔效应。元素和化合物半导体。本质半导体中的载流子密度。 p型和n型掺杂。p-n结。功函数和接触电位。金属-半导体结。磁学的类型。泡利感应性。斯托纳模型。域和居里温度。简要提及超导性和麦斯纳效应.
本单元(实验室工作)要求学生在导师的指导下完成一个以研究为基础的实验,从而积累更多的现代仪器技术的经验,学习解决高级实验问题,培养找错和纠正的能力,并作为M/7级研究项目的准备.
大约八名学生组成的小组,来自不同的背景,将在一个科学计算项目上工作,以解决一个由学术界或工业界合作伙伴指定的问题。作为一个小组,他们将制作一个应用软件,强调科学的严谨性、用户界面(参数的规范)和输出的展示,并将产生一个20分钟的介绍该软件的演示。就个人而言,学生们将制作一份初步的文献调查和范围界定文件,以涵盖他们的项目部分,以及一份详细说明他们对整个项目贡献的最终报告。这些报告应该是技术文件,每份报告的长度不超过2000字。本单元的重点是集体工作和学习,结合基于问题的学习,评估标准反映了这一点。
模块(四年级)
入学要求/录取条件
最低要求的UCAS关税
资格要求
标准报价。A*AA,包括数学和物理的A*A(按任何顺序)。 背景报价。AAB,包括数学和物理的AA 请访问:http://www.bristol.ac.uk/study/undergraduate/entry-requirements-qualifications/contextual-offers/,了解更多关于上下文优惠的信息。
标准更高。AAAAA
工程、工程科学、数学和工程、科学或科学和工程方面的高等教育文凭。45个分级的3级学分必须包括。 至少获得30个优秀学分和15个优秀学分或以上;以及 在数学科目(不包括统计学)中获得至少12个优等学分;以及 在物理学单元中至少获得12个学分,成绩优异。 欢迎成熟的学生与mature-students@bristol.ac.uk,以检查他们的准入课程是否合适。
高级高等。数学和物理AA级
标准录取。总分38分,其中18分在高级水平,包括7分,6分(按任何顺序)在高级水平的数学(分析和方法或应用和解释)和物理。 背景情况下的报价。总分34分,其中17分在高级水平,包括6分,6分在高级水平的数学(分析和方法或应用和解释)和物理。 请访问:http://www.bristol.ac.uk/study/undergraduate/entry-requirements-qualifications/contextual-offers/,了解更多关于上下文优惠的信息。
工程学或机械工程的D*DD,在指定科目中取得优异成绩,在A-level数学中取得A,或在A-level数学和物理中取得A*A(按任何顺序)。选修应用科学BTEC的学生应该申请物理学的预科。
要求与A-levels相同,你可以用一个非学科特定的成绩来代替威尔士学士学位高级技能挑战证书的该等级。
对主要科目的要求与A-level相同,其中D1/ D2为A*,D3为A,M1/ M2为B,M3为C。
对国际学生的要求/英语要求
雅思学术考试成绩(类似考试成绩也可能被接受)
-
- 6.0
- Graduate Degrees
-
- 6.5
- Graduate Degrees Law, Econ, Medicine, English
-
- 6.0
- Undergraduate Degrees
-
- 7.0
- Undergraduate Degrees Law, Econ, Medicine, English
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 Scientific Computing, MSci (Hons)。
费用
学费 物理学与计算 MSci (Hons)
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 |
Channel Islands | £10750 | 第1年 |
EU | £24700 | 第1年 |
国际 | £24700 | 第1年 |
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。
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
布里斯托尔大学在英国和全球顶级排名中的位置。
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关于布里斯托尔大学
布里斯托尔大学是一所传统的红砖研究型大学,位于英格兰的布里斯托尔。这所大学没有一个被指定为其主校区的校园,而是在市中心有一组被称为 "大学区 "的建筑。布里斯托尔大学有6个不同的学院和29个不同的学校,几乎所有的学生都会有自己感兴趣的东西。
布里斯托尔大学 的学生结构
- 本科生:
- 22265
- 研究生:
- 6860
- 合计:
- 29125
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90% | 5% | 0% | £15750 | 121 | 阿伯里斯特威斯 | 校区 全日制 |
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79% | 0% | 0% | £21400 | 187 | 贝尔法斯特 | 校区 全日制 |