물리학과 교과목 안내
PHY121 현대양자과학 (Modern Quantum Science)
양자역학의 역사적 발전과 핵심 원리를 수식에 대한 의존을 최소화하여 직관적으로 탐구한다. 또한, 응집물질물리학, 레이저 및 양자광학, 핵 및 입자물리학, 양자 컴퓨팅, 블랙홀, 양자중력 등 다양한 분야에서의 양자역학 응용을 개념적으로 다룬다.
PHY172 AI시대 물리학적 사고 (Physical Thoughts for AI)
물리학 분야에 적용되는 인공지능의 개념 및 응용분야를 배우는 과목이다. 또한 인공지능 시대에 배워야 할 필수 시뮬레이션, 발표, 보고서 작성 기술 습득을 목표로 수강생의 주도적 수업 참여를 목적으로 한다.
PHY211 수리물리학 및 수치계산1 (Mathematical Physics and Numerical Methods 1)
물리학에서 많이 사용하는 수학적 내용, 즉 행렬, 행렬식 및 벡터, 미분방정식, 다중적분, 복소수, 좌표변환과 텐서, 특수함수를 다룬다. 또한 수치해석 소프트웨어를 활용한 수치 계산적인 접근에 대한 내용을 병행함으로써 과목에 대한 이해도를 높이고 활용도를 확장시킨다.
PHY212 수리물리학 및 수치계산2 (Mathematical Physics and Numerical Methods 2)
Fourier급수, 미분방정식의 급수해, 고유값문제, 편미분방정식, 복소수함수론, Laplace변화, Fourier변환 등 물리학에서 필수적으로 요구되는 수학적인 지식을 다룬다. 또한 수치해석 소프트웨어를 활용한 수치 계산적인 접근에 대한 내용을 병행함으로써 과목에 대한 이해도를 높이고 활용도를 확장시킨다.
PHY213 전자물리학실험 (Physics Laboratory for Electronics)
아날로그 및 디지털 전자회로, 전자소자의 특성 등과 같은 기초적인 전자공학의 내용을 배우고 실험을 통하여 배운 내용을 확인한다.
PHY221 인공지능 물리학 입문 (Introduction to AI Physics)
본 교과에서는 컴퓨터 프로그래밍 언어(Python)를 활용하여 소프트웨어를 만드는 법을 익히고 이를 통해 물리현상을 분석하는 방법을 배운다. 학부 주요 전공과목인 수리물리학 및 수치해석1 (특히 행렬역학, 미적분), 역학1 (에너지 개념, 변분법)을 이해한 학생들을 대상으로 하는 수업이다. 다루는 주요 내용은 Python 언어의 프로그래밍 기술을 습득하고 이를 이용한 데이터의 분석, 물리학 모델의 수치적 계산, 효과적인 시각화 방법을 배우고, 인공지능을 활용한 물리학 문제 해결방법의 기초를 배우며 물리학 및 인공지능 활용에 대한 이해도를 높인다.
PHY232 현대물리학실험 (Modern Physics Laboratory)
물리학 실험 1, 2에서 다루지 못한 역학, 전자기학 및 현대물리학 관련 실험을 한다.
PHY314 물리학세미나(캡스톤디자인)1 (Seminars in Physics(Capstone Design)1)
물리학분야에서 진행되는 세미나에 참석하여 최근 연구 동향에 대해 소개를 받는다. 수강자들은 이와 병행하여 자신 혹은 담당교수로부터 받은 주제에 대해 연구하며 보고서를 작성하고 발표하는 기회를 갖는다. 이러한 세미나 및 발표 학습을 통해 최근 연구 분야에 대한 지식을 쌓고 발표 능력을 키운다.
PHY315 물리학세미나(캡스톤디자인)2 (Seminars in Physics(Capstone Design)2)
물리학분야에서 진행되는 세미나에 참석하여 최근 연구 동향에 대해 소개를 받는다. 수강자들은 이와 병행하여 자신 혹은 담당교수로부터 받은 주제에 대해 연구하며 보고서를 작성하고 발표하는 기회를 갖는다. 이러한 세미나 및 발표 학습을 통해 최근 연구 분야에 대한 지식을 쌓고 발표 능력을 키운다.
PHYS226 전자기학 2 (Electricity and Magnetism 2)
전류에 의한 자기장, 전자기유도, 자성체의 성질, 맥스웰 방정식과 그 응용, 전자기파, 전 기역학 및 전자기파의 전파를 다룬다.
PHY321 통계물리학1 (Statistical Physics 1)
열역학법칙, 열평형상태, 상태방정식, 이상기체의 성칠과 상전이 열분배함수, 엔트로피, 열기관, 자유에너지와 그 이용을 다룬다.
PHYS321 양자역학 1 (Quantum Mechanics 1)
흑체복사와 플랑크의 양자가설, 입자-파동의 이중성, 불확정성 원리, 원자모형, 파동함수, 슈뢰딩거 방정식과 응용을 다룬다.
PHY331 통계물리학2 (Statistical Physics 2)
맥스웰의 속도 및 에너지 분포함수, 양자 분포함수, 상호작용이 있는 다체계, 자성체, 수송현장, 비평형 현상에 대해 학습한다.
PHY342 나노물리학 (Nanophysics)
나노소자공정과 동반되는 강의로, 반도체 및 디스플레이 소자 등 나노스케일 물리학이 적용된 소자의 작동원리를 이론적으로 다루고 제작공정과 제작 및 측정 장비를 소개한다.
PHY353 기하광학시스템설계 (Geometric-Optical System Design)
광선과 파면의 관점에서 빛의 반사, 굴절, 분산에 의한 광학계의 결상과 광학수차를 다루고, 근축광학에 의한 광학계의 분석, 파면수차, 유한광선추적 및 렌즈설계, 광학기기 등에 대해 학습한다. 더불어 이론 학습 내용을 시뮬레이션 프로그램을 활용하여 광학시스템으로 구현하여보는 실습을 수행한다.
PHY432 나노소자공정 (Nanodevice Fabrication)
나노물리학과 동반되는 실험과목으로, 반도체, 디스플레이 및 에너지 소자의 제작공정과 제작 및 측정 실험을 한다. 반도체, 박막, 계면 및 소자의 특성, 박막제조 및 식각 공정을 내용으로 실험이 이루어진다.
PHY441 지능형반도체물리 (Intelligent Semiconductor Physics)
본 교과에서는 고체물리학과 반도체물리학 과목(물리학과 개설)에서 배운 반도체 물질 및 소자 지식을 바탕으로 향후 인공지능시대에서 사용되는 지능형반도체 기술에 관한 내용을 배운다. 인공지능소자 하드웨어 기술을 이해하기 위해 최신 반도체 메모리 소자에 대한 이해를 시작으로 지능형반도체 소자의 동작원리에 대해 이해하게 된다. 또한 최신 리소그래피 기술을 통한 지능형반도체 소자 제작에 관한 지식을 습득하기 위한 내용들을 배우게 된다.
PHY451 AI 광학 이미징 (AI Optical Imaging)
광학 이미징 기술은 반도체 검사, 의료목적 등으로 폭넓게 활용되고 있고, 최근 그 데이터 양은 기하급수적으로 늘어나고 있다. 본 교과에서는 원하는 정보를 얻기 위해 어떻게 이미지를 취득하여야 하는지와 그 이미지를 분석하기 위한 기술을 습득한다.
PHY461 인공지능 물리학 (AI Physics)
본 교과에서는 최근 많은 발전을 하고 있는 인공지능 기계학습의 기본 개념 및 방법론을 설명하고 다양한 전산 물리학 문제들에 어떻게 적용될 수 있는지를 다룬다.본 과목을 수강함으로써 학생들은 통계학습의 주요이론들을 이론 강의와 Python, Sikit-learn, KERAS등을 이용한 실습을 통해 학습하게 되고, 물질의 상을 예측하는 모델, 스펙트럼 영상을 분석하는 문제등에 적용함으로써 이러한 기계학습 방법론이 어떻게 물리학 연구에 적용될 수 있는지를 학습하게 된다.
PHY463 양자컴퓨터입문 (Introduction to Quantum Computing)
양자물리학은 20세기초에 개발된 이후로 현대물리학의 전 분야에서 중추적인 역할을 해왔다. 최근에는 양자물리학의 원리를 이용해 전혀 새로운 형태의 양자기술을 개발하려는 노력이 전세계적으로 활발하게 이루어지고 있다. 본 과목은 ˳ѫ 개발되고 있는 양자기술의 개요를 양자컴퓨터, 양자정보과학, 양자센서를 중심으로 개괄적으로 소개한다. 먼저 양자얽힘 개념을 중심으로 양자기술의 핵심 개념들을 설명하고, 양자컴퓨터 및 양자정보과학과 관련된 다양한 주제들을 광범위하게 소개한다. 또한 양자센서에 관한 이론과 각종 양자센서들의 원리를 설명하고, 거시적 양자현상, 양자물질, 양자생물학, 양자인지과학 등의 분야에서 최근에 이루어지고 있는 발전 동향도 소개한다. 복잡한 수학적 계산은 지양하고 핵심적인 내용들에 대한 개념적 이해에 중점을 둔다.
PHY471 에너지과학 (Science of Energy)
인류문명과 에너지 사용의 관계를 살펴보고 지속가능한 발전과 기후변화에 대해 다룬 다음, 이산화 탄소의 저감, 화석연료 이외의 대안에 대하여 공부한다. 핵분열 및 핵융합에너지, 태양광 발전과 태양열의 이용, 풍력에너지, 새로운 운송 에너지를 공부한 다음 미래를 위한 지속가능한 에너지 시스템에 대하여 토의한다.
PHY473 플라즈마물리학 (Introduction to Plasma Physics)
플라즈마는 전자기력에 의한 집단적인 행동이 중요한 역할을 하는 이온화된 기체 상태를 지칭하며, 핵융합 장치, 우주 환경, 천체, 각종 플라즈마 공정 등에서 중요한 역할을 한다. 본 과목은 플라즈마 물리학의 기초를 강의하는 입문 과목으로서 모든 응용 분야에 공통적으로 적용되는 내용을 다룬다. 주요 내용으로는 자기장 내에서 하전 입자의 운동, 플라즈마 유체 이론, 자기유체역학, 플라즈마 운동론, 플라즈마 파동, 플라즈마 불안정성 등을 포함한다. 기본적인 이론과 함께 다양한 분야에서의 응용 예를 구체적으로 다룬다.
PHY492 에너지 융복합 특수연구(캡스톤디자인) (Directed research in interdisciplinary program for energy materials (Capstone Design))
에너지 융복합 전공 트랙의 학부 연구 과목이다. 학기 초에 상담을 통해 지도 교수를 정하여 교수-댶원생-학부생이 팀을 이루어 직접 연구를 수행하고, 외부 강사의 세미나에 참여하여 간접적으로 연구를 경험한다. 많은 학부 과목들의 공통특징인 단순문제풀이가 아니고 장기간의 연구에 의해서만 풀 수 있는 연구 프로젝트를 어떻게 계획하고 수행하는가를 배우게 된다.
PHY495 물리학특수연구(캡스톤디자인)1 (Directed research in Physics(Capstone Design)1)
주제를 선정하여 교수실험실에서 이론적 또는 실험적 연구를 수행하고 그 결과를 졸업논문으로 작성한다.
PHY496 물리학특수연구(캡스톤디자인)2 (Directed research in Physics(Capstone Design)2)
주제를 선정하여 교수실험실에서 이론적 또는 실험적 연구를 수행하고 그 결과를 졸업논문으로 작성한다.
PHYS221 역학1 (Mechanics Ⅰ)
뉴튼역학, 1차원 운동, 2-3차원 운동, 입자계의 운동, 단조화 진동 및 강제진동운동, 만유인력에 의한 운동 등을 배운다.
PHYS222 역학2 (Mechanics Ⅱ)
강체의 회전 및 병진운동, 라그랑주 방정식과 그 응용, 해석역학, 텐서, 회전운동 상대론을 다룬다.
PHYS225 전자기학1 (Electricity and Magnetism 1)
벡터해석, 정전기학, 유전체, 유전체 내부에서의 전기장, 전기적 에너지, 전기회로 등을 배운다.
PHYS226 전자기학2 (Electricity and Magnetism 2)
전류에 의한 자기장, 전자기유도, 자성체의 성질, 맥스웰 방정식과 그 응용, 전자기파, 전기역학 및 전자기파의 전파를 다룬다.
PHYS321 양자역학1 (Quantum Mechanics 1)
흑체복사와 플랑크의 양자가설, 입자-파동의 이중성, 불확정성 원리, 원자모형, 파동함수, 슈뢰딩거 방정식과 응용을 다룬다.
PHYS322 양자역학2 (Quantum Mechanics 2)
원자의 파동함수, 각 운동량의 양자화, 스핀 각운동량, 꼭같은 입자계, 섭동이론과 그 응용, 분자 및 고체의 성질, 산란현상을 다룬다.
PHYS351 파동광학 (Physical Optics)
전자기파의 관점에서 반사, 굴절, 중첩, 간섭, 회절, 산란, 분산, 흡수, 편광, 복굴절, 가간섭성 등의 빛의 성질들을 다룬다. 간섭과 회절의 응용을 다루며, 빛과 물질의 상호작용을 비롯하여 물질 내에서의 빛의 전파를 다루고, 결정광학, 전기광학, 자기광학, 비선형광학 등에 관하여 알아본다.
PHYS352 광학실험 (Opitcs Laboratory)
빛을 다루는 학문인 광학을 실험과 시뮬레이션을 통하여 실증적으로 다룬다. 간섭, 회절, 편광 등의 빛의 특성과 렌즈 등을 체험적으로 깊이 이해하고, 그 지식을 응용할 수 있도록 하며 홀로그램, 레이져, 간섭계 등의 첨단 광학기술을 체득하도록 한다. 광설계 및 시뮬레이션 소프트웨어를 통하여 실험 내용에 대한 이해를 높이고, 산업계 진출에 도움이 되도록 한다.
PHYS443 반도체물리학 (Semiconductor Physics)
에너지띠 이론, 반도체 전자기적, 기계적, 광학적 성질, 불순물, 반도체 이중접합, 반도체 표면의 특성, 반도체 소자의 제작 및 특성 측정, 반도체 응용, 양자우물, 초격자, 반도체레이저 등에 대해 학습한다.
PHYS445 고체물리학 (Solid-state Physics)
결정구조와 역격자의 개념, 격자 결합 및 진동, 에너지띠이론, 초전도체, 유전체 및 자성체 등 반도체를 포함한 고체의 구조와 특성을 다룬다.
PHYS451 레이저광학 (Laser Optics)
광파의 흡수와 방출, 아인슈타인 계수, 밀도반전, 기하광학과 레이저 공명기, Q-switching이론, 가우시안 빔, 레이저 증폭기, 여러 종류의 레이저 및 그 응용을 다룬다.
현장인턴십1~6 (Field Internship 1~6)
본 강좌는 학생들로 하여금 전공관련 현장수업(이하, 인턴십교육과정 이라고한다)을 통해 실무를 익힐 수 있도록 하기위해 본 대학과 협약을 맺은 기관 및 산업체(이하 인턴십기관 이라한다)에 파견되어 일정 기간동안 현장업무에 참여하여 실무를 익히며 학점을 이수하는 과정이다.