Физика бойынша докторантура бағдарламасының сипаттамасы: жүктеу

Дипломдық жұмыс бойынша зерттеу (PHYS 700)
Бұл курс докторантура деңгейінде түпнұсқа, тәуелсіз зерттеулер жүргізу үшін ілгерілеуді бақылауға және түсінік, дағды және дүниетанымды дамытуға арналған. Семестрдің басында студент (кеңесшінің басшылығымен) зерттеу жоспарын жасайды, онда зерттеу мәселесі/сұрағы/гипотезасы, оның алғышарттары, зерттеу стратегиясы мен эксперименттік тәсіл, деректерді жинау, түсіндіру және тексеру әдісі және жоба нәтижелерін басқаларға жеткізу тәсілі көрсетілген. Зерттеу жоспары студенттің зерттеудегі үлгерімін бағалау үшін негіз ретінде қолданылады.
Классикалық механика (PHYS 705)
Классикалық механиканы математикалық физиканың негізгі курсы ретінде қарастыруға болады. Бұл курста студенттер симметрия және табиғатты қорғау заңдары сияқты идеялардың теориялық негіздерін дамыта отырып, математикалық өңдеудің жоғары деңгейін қажет ететін жағдайларға классикалық механика заңдарын қолдануды үйренеді. Әзірленген әдістер мен тұжырымдамалар кванттық механика, статистикалық механика, қатты орта мен сұйықтық динамикасы, қатты дене физикасы, жалпы салыстырмалылық және т. б. сияқты қазіргі физиканың көптеген салаларындағы перспективалық зерттеулермен тікелей байланысты. Тиісті математикалық база курсқа қажет болған жағдайда енгізіледі. Курста Ньютон заңдары, тербелістер, орталық қозғалыс, вариациялық есептеу, Лагранж және Гамильтон динамикасы, канондық түрлендірулер, Пуассон жақшалары, симплектикалық құрылым қарастырылады.
Есептік модельдеу және симуляция (PHYS 711)
Бұл курста студенттер есептік модельдеу мен симуляцияның озық әдістерін үйренеді. Курс ғылыми компьютерлік модельдеуді жүргізудің жалпы әдістерін, сондай-ақ модельдеу деректерін терең талдау мен тексеруді қамтиды. Сонымен қатар студенттер ғылыми стильде есептер жазуды үйренеді. Семестр бойы студенттер бірнеше тапсырмалар мен жобаларды орындауы керек, онда олар ғылым мен техниканың көптеген салаларында кездесетін жалпы математикалық есептерді шешудің сандық әдістеріне толық талдау жасауы керек.
Статистикалық механика (PHYS 720)
Статистикалық механика ықтималдық теориясы мен статистикалық әдістерді қолдана отырып, термодинамиканың макроскопиялық құбылыстарының классикалық және кванттық микроскопиялық сипаттамасын зерттейді. Бұл курс термодинамиканың жетілдірілген статистикалық негіздерін, соның ішінде микроканондық, канондық және үлкен канондық ансамбльдерді, классикалық және кванттық статистиканы, фазалық ауысуларды, тасымалдау құбылыстарын, шу мен флуктуацияларды, ықтималдықтар мен стохастикалық процестерді, броундық қозғалыс пен флуктуация-диссипацияларды, сыни құбылыстар мен тәртіп параметрлерін, молекулалық динамиканы, тепе-теңдік емес термодинамиканы қамтиды. Іргелі теориялық тұжырымдамаларды зерттеу, мәселелерді шешу, ғылыми жобалар бойынша есептер мен презентациялар жазу - мұның бәрі тақырыпты меңгеру үшін қажет. Сондай-ақ статистикалық механиканың жылу физикасы мен инженериясынан, конденсацияланған орта физикасы мен спектроскопиядан, молекулалық гидродинамикадан, химиядан және биофизикадан астрофизикаға дейінгі көптеген пәндерге сыни қосымшалары қарастырылады. Статистикалық механиканың іргелі және озық қағидаттары мен әдістерін білу көптеген заманауи қолданбалы физика ғылымдары, жоғары технологиялар, сондай-ақ озық іргелі зерттеулер үшін өте маңызды.
Қатты дене физикасы (PHYS 730)
Бұл курс кристалды, ақаулы және кристалды емес қатты денелердің (металдар, жартылай өткізгіштер және оқшаулағыштар) құрылымдық, байланыстырушы, механикалық, тербелмелі, жылу, электр, магниттік және оптикалық қасиеттерін қоса алғанда қатты дене физикасының негіздерін қамтиды. Қатты денелердегі қасиеттер мен құбылыстар оларға сыртқы сәулеленудің, өрістер мен бөлшектердің әсерінен зерттеледі. Физиканың барлық негіздерін, соның ішінде классикалық және кванттық механиканы, электромагнетизмді, термодинамиканы және статистикалық физиканы алып, материяның бір бөлігін зерттеу үшін оларды біріктіріңіз. Іргелі теориялық тұжырымдамаларды зерттеу, мәселелерді шешу, зертханалық практика, ғылыми жобалар бойынша есептерді жазу және ұсыну - бұл тақырыпты игеру үшін қажет. Сондай-ақ материалтану, нанотехнология, қатты күйдегі тасымалдау және энергияны түрлендірудегі маңызды қосымшалар, сондай-ақ материалдардың сипаттамаларын анықтаудың инновациялық әдістері қарастырылады. Қатты дене физикасының іргелі және озық қағидаттары мен әдістерін білу көптеген заманауи қолданбалы физика ғылымдары, жоғары технологиялар, сондай-ақ озық іргелі зерттеулер үшін өте маңызды.
Физиканың математикалық әдістері (PHYSX 750)
Физиканың математикалық әдістері - бұл НУ-да бір семестрге созылатын курс. Пән физикадағы аналитикалық әдістер, соның ішінде қатарлар, күрделі сандар, сызықтық алгебра, ішінара дифференциацилау, интеграцилау, векторлық талдау, Фурье түрлендірулері, қарапайым дифференциалдық теңдеулер, вариациялық есептеу, арнайы функциялар және т. б. қамтамасыз ете отырып математикалық әдістерді қарастырады. Біз Мэри Боастың «Физика ғылымдарындағы математикалық әдістер» 3-ші басылым, John-Wiley & Sons, 2006 мәтінін қолданамыз.
Жалпы салыстырмалылық теориясы (PHYS763)
Бұл курс Эйнштейннің гравитация теориясының негіздеріне арналған. Курстың бір бөлігі жетілдірілген дифференциалды геометрияны және оның негізінде жалпы салыстырмалылық теориясының қалай құрылғанын зерттеуге арналған. Содан кейін Эйнштейннің өріс теңдеулерінің құрылымы мен мағынасын, олардың симметриялары мен физикалық қасиеттерін зерттейді. Курстың тағы бір бөлігі статикалық және айналмалы қара тесіктер, гравитациялық коллапс, ықшам нысандар және космологиялық модельдер сияқты Эйнштейн теңдеулерінің кейбір маңызды шешімдерін тұжырымдауға, қасиеттеріне және түсіндіруге бағытталған. Курстың соңғы бір бөлігі қара тесік термодинамикасы мен Хокинг радиациясын зерттеу арқылы жалпы салыстырмалылық пен кванттық механика арасындағы байланысқа арналады.
Оптоэлектроникаға кіріспе (PHYS 770)
Бұл курс оптоэлектроника саласындағы алдыңғы қатарлы пәнаралық іргелі және зерттеу тақырыптарына, соның ішінде жартылай өткізгіштер физикасы, аспаптар физикасы мен техникасы, атап айтқанда жартылай өткізгіш материалдардың жолақ құрылымдары; меншікті және легирленген жартылай өткізгіштердегі электрондар мен тесіктердің статистикасы; гальваномагниттік және термоэлектрлік процестер, зарядты фотогенерациялау және рекомбинациялау процестері, зарядты тасымалдау; жартылай өткізгіштердің оптикалық қасиеттері; фоторезистивтік датчиктер, p-n-ауысулар; металл-жартылай өткізгіш ауысулар, фотодиодтар, фототранзисторлар, фотоэлектрлік құрылғылар (күн батареялары) және жарық шығаратын құрылғыларға (жарық диодтары) арналған.
Докторлық диссертация (PHYS 800)
Бұл курс докторлық диссертацияны жазуды және емтихан алушыларға бағдарламаның белгіленген мерзімі аяқталғанға дейін немесе дипломды кейінге қалдырудың бекітілген кезеңіне дейін ұсынуды жеңілдетуге арналған. Диссертация физика кафедрасының форматы мен стилі бойынша нұсқаулыққа сәйкес жасалуы керек.

Физика бойынша докторантура бағдарламасы Қазақстан үшін болашақтағы жоғары технологиялық салалар мен білімге негізделген экономикаға негіз болатын басым салаларға ерекше назар аударады. Докторантура бағдарламасының соңында студенттер физика саласындағы әртүрлі тақырыптар, сондай-ақ пәнаралық тақырыптар бойынша тәуелсіз, инновациялық, ерекше және жоғары сапалы зерттеулер әзірлеуге және жүргізуге қабілетті болады.

Сонымен қатар, бағдарлама түлектері университет оқытушылары, аға ғылыми қызметкерлер, жоғары технологиялық кәсіпкерлер, инженерлер, өнім әзірлеушілер және ғылыми-техникалық саясатты әзірлеушілер лауазымдарын қоса алғанда, өнеркәсіптік және академиялық ортада жұмысқа дайындалады.