応用物理学

応用物理学の学問分野で学べるカリキュラムや将来活躍できる場などを調べて、応用物理学に関する興味を広げよう。

物理理論を基に新技術開発を進める

何が学べるのか

物理学とは、マクロな宇宙からミクロな素粒子までを取り扱い、あらゆる物質の構造と、それらが示す性質や現象を支配する法則を明らかにする学問である。そのため、理想的な条件下での実験・思考を行うことが多い。

これに対して、応用物理学は、物理学で得られた成果を、産業や社会の発展を支える工学技術への応用をめざす学問である。この分野を学ぶには、物理学や数学などの基礎をしっかり修得する必要がある。そのうえで、あらゆる物理現象を解き明かし、科学技術に関連の深い物理の諸分野を体系化する。得られた物理の原理や理論を基に、社会に役立つ技術の創造や既存の技術の改良を行うなど、より現実的な問題を対象とした学問である。

このように、物理学と応用物理学とでは、研究の目的が異なっていることに注意しなければならない。

例えば、半導体の分野では、応用物理学の研究からトランジスタが生まれ、新たに半導体物理学という学問分野が誕生した。半導体物理学がLSI(大規模集積回路)技術を開発したことは、現在のIT産業発展などの契機となった。このように、基礎学問と技術開発は密接に関わり合っているのである。

応用物理学の研究分野は多岐にわたる。そのなかで代表的な分野を挙げると次の3つがある。

  • 半導体・超伝導などの性質を研究する「物性物理」
  • 電子素子物理や電気回路について研究する「計測・エレクトロニクス」
  • 情報理論や計測制御理論、数理モデルなどに基づく「情報・制御」

これ以外にも様々な分野があり、また各分野のなかでも実際の研究テーマは細分化される。

大学で開講されている科目も、半導体デバイスや電力発生工学、材料・プロセス工学、シミュレーション工学、高分子工学、情報伝送工学など純粋物理学とは違った、工学的要素の強い科目が多い。

工学や数学、生物学、農芸化学などにも領域を広げ、新たな学問的発見は新技術の基礎となり、産業が発展する。その新技術によってまた新しい学問分野が生み出される。応用物理学とは、発見と応用・開発の繰り返しのなかで、さらなる発展を続ける学問である。

学べる学科

  • 応用物理学科
  • 物理工学科
  • ナノサイエンス学科
  • 電子物質科学科
  • 電子物理工学科 他

気になる授業

工学院大学 先進工学部 応用物理学科

ナノエレクトロニクス

近い将来、電子デバイスの開発に求められる、ナノスケールの電子工学「ナノエレクトロニクス」の基本原理を学ぶ。応用物理学の領域だけではなく、周辺分野も含め、現在のナノエレクトロニクスの起源、開発動向、将来展望、社会的背景などを広く理解する。

固体物理学I

身近にある物質の熱伝導や電気伝導などのマクロな現象をミクロな視点で解く学問である固体物理学を学ぶ。結晶構造とその分類法、X線回折の実空間、逆格子空間、結晶格子の振動、格子振動の量子化、音響フォノンによる比熱などの理解をめざす。

将来のフィールド

主な活躍の場

電気・電子、通信・コンピュータ関連 金属、鉄鋼 自動車 情報関連 など

めざす資格・受験資格など

危険物取扱者(甲種・乙種・丙種) 放射線取扱主任者 中学校・高校教諭1種免許 エネルギー管理士 技術士(補) 消防設備士

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