Chuyên ngành thạc sĩ: Quang học

Chuyên ngành đào tạo: QUANG HỌC (Optics);

Mã chuyên ngành: D 60.44.01.09

Ngành: VẬT LÝ (Physics)

Bậc đào tạo: Thạc sĩ

Thời gian đào tạo: 2 năm

Tên văn bằng: BẰNG THẠC SĨ VẬT LÝ (The Degree of Master in Physics)

Đơn vị đào tạo: Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên

Chỉ tiêu tuyển sinh năm 2016: 60

MỤC TIÊU ĐÀO TẠO

Đào tạo những nhà khoa học có trình độ cao về lĩnh vực Vật lý, có khả năng nghiên cứu độc lập, sáng tạo; phát hiện và giải quyết những vấn đề mới của khoa học và thực tiễn đặt ra; có phẩm chất đạo đức, chính trị tốt; có ý thức phục vụ nhân dân, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, khoa học - công nghệ, công nghiệp hóa hiện đại hóa của đất nước.

Cung cấp nguồn nhân lực có trình độ cao, chuyên môn sâu về Quang học là các chuyên gia trong lĩnh vực Quang học phục vụ cho các nhà máy xí nghiệp, công ty chuyên sản xuất các thiết bị quang học,.. đặc biệt cho các cơ sở đào tạo, các trung tâm nghiên cứu, các cơ sở Khoa học - Công nghệ,…

CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO

Danh mục các học phần bắt buộc

Nội dung một số học phần bắt buộc

1. TOÁN CHO VẬT LÝ

Môn học này cung cấp cho học viên những kiến thức toán cần thiết cho nghiên cứu vật lý. Cụ thể:

- Đại số véc tơ, phép giải tích véctơ cung cấp cho học viên những kiên thức cơ bản của phép tính véc tơ, và ý nghĩa một số toán tử cơ bản được ứng dụng nhiều trong vật lý.

- Hàm biến phức, phương trình vi phân, hàm đặc biệt trang bị cho học viên về các kiến thức cơ bản về hàm biến phức, phương trình vi phân; nắm được phương pháp giải một số dạng phương trình vi phân và hàm đặc biệt.

- Phương pháp số và mô hình hóa số liệu trang bị cho học viên phương pháp số tính gần đúng các đạo hàm, tích phân, giải phương trình vi phân bằng phương pháp số và xử lý số liệu từ thực nghiệm.

- Phần các phép biến đổi tích phân, học viên cần nắm được pháp biến đổi Fourrier và biến đổi Laplace và một số ứng dụng vào giải quyết các bài toán vật lý.

2. TIN HỌC CHO VẬT LÝ

Đây là môn học nhằm trang bị cho người học kỹ năng ứng dụng Tin học trong nghiên cứu và dạy học Vật lí. Nội dung môn học này bao gồm ba phần: 1) giới thiệu một số phần mềm thông dụng trong nghiên cứu Vật lí, nhắc lại những kiến thức cơ bản về lập trình bao gồm thuật toán, các phương pháp biểu diễn thuật toán và các cấu trúc lập trình cơ bản; 2) sử dụng phần mềm trong việc thiết kế thí nghiệm Vật lí ảo (Cơ, Nhiệt, Điện, Quang); 3) sử dụng ngôn ngữ lập trình viết chương trình máy tính khảo sát các bài toán Vật lí (Cơ, Nhiệt, Điện, Quang).

3. CƠ HỌC LƯỢNG TỬ NÂNG CAO

Môn học này trang bị những nền tảng kiến thức không thể thiếu được cho học viên để nghiên cứu các tính chất chuyển động và tương tác của các hạt trong thế giới vi mô và để nghiên cứu các học phần vật lý khác, như vật lý thống kê lượng tử, vật lý nguyên tử hạt nhân, lý thuyết trường lượng tử, lý thuyết chất rắn..v.v.

4. CẤU TRÚC PHỔ NGUYÊN TỬ VÀ PHÂN TỬ

Môn học này trang bị cho học viên kiến thức cơ bản về cấu trúc phổ của các nguyên tử và phân tử để từ đó biết được các tính chất vật lý của chúng (tính chất điện, tính chất từ, tính chất quang). Những kiến thức này làm cơ sở cho nghiên cứu các lĩnh vực chuyên sâu trong vật lý, hóa học và sinh học.

5. VẬT LÝ MÀNG MỎNG

- Trang bị cho HV những kiến thức về các phương pháp chế tạo màng mỏng, biết lựa chọn phương pháp phù hợp khi nghiên cứu chế tạo màng.

- Các phương pháp chế tạo màng mỏng: định nghĩa, cơ chế, quy trình tạo màng, phân tích ưu và nhược điểm, ứng dụng tạo một số các màng mỏng cụ thể.

- Một sô ứng dụng chế tạo các loại màng mỏng: màng bảo vệ cơ học, màng dẫn điện trong suốt, màng quang xúc tác, màng nhiệt sắc – điện sắc, màng phản xạ hồng ngoại, màng điện ly rắn, màng từ, …

6. QUANG HỌC BÁN DẪN

Trang bị cho học viên các kiến thức cơ bản về các quá trình hấp thụ, tái hợp bức xạ trong bán dẫn. Cung cấp cho học viên những khái niệm về một số hiệu ứng như laser bán dẫn, quang điện.

7. VẬT LIỆU QUANG - TỪ

Môn học đề cập đến những vấn đề căn bản của vật liệu quang học và vật liệu từ. Các loại vật liệu được khảo sát chi tiết một cách định tính và định lượng nhằm giúp cho học viên nắm bắt được các bản chất vật lý, cơ chế và ứng xử của hai loại vật liệu này, cũng như các tính chất chung và sự khác biệt của từng nhóm vật liệu.

8. ĐIỆN ĐỘNG LỰC HỌC NÂNG CAO

- Trang bị cho học viên các kiến thức về điện động lực học vĩ mô và vi mô.

- Giúp học viên hiểu biết sâu sắc hơn các kiến thức về chuyên ngành đã được học ở bậc đại học và làm kiến thức nền tảng để học các chuyên đề của chuyên ngành Sau đại học như Quang học hiện đại, Quang học phi tuyến, Điện động lực học lượng tử, Quang học lượng tử, Quang tử học,…

- Giúp cho học viên thấy được các ứng dụng của môn học trong khoa học kĩ thuật và trong đời sống hàng ngày.

9. MÔ PHỎNG VÀ TÍNH TOÁN TRONG VẬT LÝ

HV cao học sẽ được trang bị mảng kiến thức cơ bản và chuyên sâu về toán học, các thuật toán dùng cho mô phỏng về quang học; phương thức tính toán lượng tử ứng dụng trong hóa học, vật lý, trong quang phổ học đặc biệt là phổ dao động (hồng ngoại, Raman) và quang phổ hấp thu tử ngoại – khả kiến. Đồng thời, HV cũng được cải thiện khả năng lập trình bằng ngôn ngữ matlab, sử dụng tốt các phần mềm Gaussian, GaussView,…

10. QUANG HỌC VẬT RẮN

Trang bị cho HV các kiến thức cơ bản và chuyên sâu về phương thức ánh sáng tương tác với vật rắn, các hiện tượng quang trong hầu hết các chất rắn nói chung. HV sau khi học xong học phần này có khả năng vận dụng các kiến thức đã học vào nghiên cứu trong lĩnh vực vật lý chất rắn, quang học, vật lý ứng dụng và khoa học vật liệu.

11. CÔNG NGHỆ NANO VÀ ỨNG DỤNG

Trang bị cho học viên những kiến thức chuyên sâu ngành vật lý chất rắn, đặc biệt là vật liệu nano như: công nghệ chế tạo vật liệu nano, và những ứng dụng lý thú của vật liệu nano.

12. VẬT LÝ LASER

Môn học này cung cấp cơ sở vật lý về sự tạo thành và các tính chất của chùm laser. Môn học gồm 8 chương, có nội dung như sau. Chương 1 giới sơ lược về nguyên lý, cấu tạo, các tính chất và phân loại laser. Chương 2 trình bày tóm tắt về các mức năng lượng của nguyên tử, phân tử và chất bán dẫn để cung cấp thêm kiến thức về môi trường hoạt của laser. Chương 3 và chương 4 tương ứng được dùng để trình bày các vấn đề về buồng cộng hưởng quang học và bơm cho laser. Quá trình động học của các hệ laser điển hình (3 và 4 mức năng lượng) phát ở chế độ liện tục được trình bày ở chương 5. Chương 6 trình bày về các kỹ thuật tạo laser xung ngắn, điển hình là kỹ thuật biến điệu độ phẩm chất buồng cộng hưởng và kỹ thuật khóa mode. Chương 7 giới thiệu về các loại laser thông dụng. Một số ứng dụng của laser trong các lĩnh vực khác nhau được trình bày ở chương 8.

13. QUANG HỌC PHI TUYẾN

Hiểu đầy đủ bản chất các hiệu ứng quang phi tuyến, có thể giải các bài toán về quá trình truyền lan ánh sáng trong môi trường phi tuyến, nắm bắt và hiểu rõ ứng dụng của các hiệu ứng quang phi tuyến vào các linh kiện quang học cũng như các hệ thống thông tin quang.

14. THÔNG TIN QUANG

Trang bị cho học viên các kiến thức về thông tin quang sợi, cấu tạo và nguyên tắc truyền tin bằng hệ thống thông tin quang cũng như những ứng dụng thực tiễn của thông tin quang sợi. Sau khi hoàn thành môn học, học viên có thể giảng dạy, nghiên cứu và làm việc trong lĩnh vực thông tin viễn thông.

15. KỸ THUẬT LASER VÀ ỨNG DỤNG

Trang bị cho học viên kiến thức cơ bản về nguyên lí hoạt động của laser, nắm được nguyên tắc hoạt động của các loại laser thông dụng hiện nay từ các loại laser liên tục đến laser xung cực ngắn, từ laser bức xạ hồng ngoại đến khả kiến, tử ngoại. Thông qua giáo trình học viên sẽ có thể nhanh chóng làm quen với các loại laser trong các phòng thí nghiệm laser quang phổ học, biết tìm các nguồn sáng laser thích hợp cho mục đích nghiên cứu của mình.

Bên cạnh các quá trình vật lý laser đó là các ứng dụng vô cùng phong phú của laser trong các lĩnh vực nghiên cứu cơ bản cũng như trong công nghiệp,công nghệ viễn thông, y tế,quan sự, môi trường...

16. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH QUANG PHỔ

Trang bị cho HV các kiến thức cơ bản và chuyên sâu về nguyên lý hoạt động của các thiết bị quang phổ hiện đại trong các thí nghiệm quang học và quang phổ học. HV có kỹ năng sử dụng và xử lý các loại quang phổ để nghiên cứu cấu trúc vật chất, phân tích định tính, định lượng các mẫu vật ở trạng thái khí, lỏng, rắn, nghiên cứu tính chất quang và điện của các vật liệu khối và màng mỏng.