물리천문학부(물리학전공)에서는 무엇을 배울까? | 전공 과목

물리학전공은 자연의 근본 원리를 탐구하는 학문으로, 미시세계의 양자역학부터 거시적인 우주론까지 다양한 물리 현상을 연구합니다. 물리학은 기초과학뿐만 아니라 공학, 의학, 데이터 과학, 나노기술, 인공지능 등 여러 분야에 응용될 수 있으며, 현대 과학과 기술의 발전을 이끄는 핵심 학문입니다. 그렇다면 물리천문학부 물리학전공에서는 어떤 과목을 배우게 될까요? 이번 글에서는 물리학전공의 주요 전공 과목을 소개하겠습니다.

물리천문학부 물리학전공의 주요 전공 과목

고전역학 (Classical Mechanics)

뉴턴 역학을 기반으로 물체의 운동을 연구하는 과목입니다. 라그랑주 역학, 해밀토니안 역학 등을 배우며, 천체 물리학, 공학, 양자역학 등의 기초를 다집니다.

전자기학 (Electromagnetism)

전기장과 자기장, 그리고 그 상호작용을 연구하는 과목입니다. 맥스웰 방정식을 중심으로 전자기파, 회로 이론, 전자기 유도 등을 학습합니다.

양자역학 (Quantum Mechanics)

미시세계에서의 입자와 파동의 성질을 연구하는 과목입니다. 슈뢰딩거 방정식, 불확정성 원리, 양자 상태 등을 배우며, 반도체, 나노기술, 양자 컴퓨팅 등 다양한 응용 분야에서 활용됩니다.

열 및 통계물리학 (Thermodynamics & Statistical Physics)

열역학 법칙과 통계적 방법을 이용하여 계의 거동을 연구하는 과목입니다. 엔트로피, 열역학적 평형, 볼츠만 분포 등을 배우며, 복잡한 시스템의 물리적 특성을 해석하는 데 사용됩니다.

현대물리학 (Modern Physics)

상대성이론과 양자역학의 기초 개념을 배우는 과목입니다. 광전효과, 컴프턴 산란, 특수 상대성 이론 등의 개념을 익히며, 현대 물리학의 발전 과정을 탐구합니다.

수리물리학 (Mathematical Physics)

물리학에서 필수적인 수학적 도구를 배우는 과목입니다. 미분방정식, 선형대수, 복소해석학, 푸리에 변환 등의 개념을 다룹니다.

고체물리학 (Solid State Physics)

고체 내 원자 및 전자의 운동을 연구하는 과목입니다. 밴드 이론, 반도체 물리, 초전도체 등의 개념을 다루며, 전자공학 및 나노기술과 연계됩니다.

광학 (Optics)

빛의 성질과 거동을 연구하는 과목입니다. 기하광학, 파동광학, 양자광학 등을 배우며, 레이저, 광통신, 홀로그램 기술 등에 응용됩니다.

플라즈마 물리학 (Plasma Physics)

이온화된 기체 상태인 플라즈마의 특성을 연구하는 과목입니다. 핵융합, 우주 플라즈마, 플라즈마 디스플레이 등의 응용 분야를 탐구합니다.

입자물리학 (Particle Physics)

소립자의 성질과 상호작용을 연구하는 과목입니다. 표준 모형, 쿼크, 중입자, 게이지 이론 등을 배우며, CERN과 같은 대형 입자 가속기에서의 실험과 연계됩니다.

우주론 (Cosmology)

우주의 기원과 진화를 연구하는 과목입니다. 빅뱅 이론, 암흑 물질과 암흑 에너지, 허블의 법칙 등을 탐구하며, 천문학과 연계됩니다.

물리 실험 (Physics Laboratory)

기초 물리 실험부터 고급 실험까지 수행하는 과목입니다. 전자기 실험, 광학 실험, 핵물리 실험 등 다양한 실험을 통해 이론을 검증합니다.

계산물리학 (Computational Physics)

컴퓨터를 활용하여 물리 문제를 해결하는 방법을 배우는 과목입니다. 몬테카를로 시뮬레이션, 수치 해석, 데이터 분석 등을 다룹니다.

응집물질물리학 (Condensed Matter Physics)

고체 및 액체 상태의 물리적 특성을 연구하는 과목입니다. 반도체, 초전도체, 양자재료 등을 포함하여 신소재 연구에 활용됩니다.

결론

물리천문학부 물리학전공에서는 자연의 근본 원리를 연구하며, 수학적 기초와 실험적 기법을 활용하여 물리적 현상을 분석하는 능력을 기릅니다. 고전역학과 전자기학을 통해 기본 개념을 익히고, 양자역학과 상대성이론을 통해 현대 물리학의 핵심 개념을 학습할 수 있습니다.

고체물리학과 응집물질물리학을 통해 반도체 및 신소재 연구에 적용되는 개념을 배우고, 입자물리학과 우주론을 통해 미시세계와 거시세계의 물리적 원리를 탐구할 수 있습니다. 또한, 계산물리학과 물리 실험을 통해 실제 연구에 필요한 컴퓨터 모델링과 실험 기법을 익힐 수 있습니다.

물리학을 전공하면 연구소, 반도체 산업, 데이터 과학, 우주산업, 금융 공학, AI 및 머신러닝, 의료 물리학 등 다양한 분야에서 활동할 수 있으며, 물리학적 사고력과 문제 해결 능력을 갖춘 전문가로 성장할 수 있습니다.