Инженерная физика ( ЭФ ), иногда инженерная наука , — это область изучения, объединяющая чистые научные дисциплины (такие как физика , математика , химия или биология ) и инженерные дисциплины ( компьютерные , ядерные , электрические , аэрокосмические , медицинские , материаловедение , механика и т. д.). [1] [2] [3]
Название и предмет использовались с 1861 года немецким преподавателем физики Й. Фриком в его публикациях. [4]
Примечательно, что во многих языках и странах термин «Инженерная физика» напрямую переводится на английский как «Техническая физика».
В некоторых странах и то, что можно перевести как «инженерная физика», и то, что можно перевести как «техническая физика», являются дисциплинами, ведущими к получению академических степеней. В Китае, например, первая специализируется на исследованиях в области ядерной энергетики (т. е. ядерной инженерии ), а вторая ближе к инженерной физике. [5]
В некоторых университетах и их учреждениях специальность инженерная (или прикладная) физика является дисциплиной или специализацией в области инженерных наук или прикладных наук. [6] [7] [8] [9]
Несколько связанных названий существовали с момента зарождения междисциплинарной области. Например, некоторые университетские курсы называются или содержат фразу «физические технологии» или «физические инженерные науки» или «физическая техника». В некоторых случаях программа, ранее называвшаяся «физическая инженерия», была переименована в «прикладную физику» или развилась в специализированные области, такие как « инженерия фотоники ».
«Инженер-конструктор по физике» или неправильно называемый «инженер-физик» — это роль инженера-электрика , который отвечает за проектирование и компоновку (трассировку) в CAE, в частности, в проектировании ASIC /FPGA. Эту роль может выполнять человек, обученный инженерной физике, если он прошел обучение по проектированию интегрированной электроники, но это не обязательно означает, что инженер-физик является инженером-конструктором ИС.
В отличие от традиционных инженерных дисциплин, инженерная наука/физика не обязательно ограничивается определенной отраслью науки, инженерией или физикой. Вместо этого инженерная наука/физика призвана обеспечить более основательную подготовку в области прикладной физики для выбранной специальности, такой как оптика , квантовая физика , материаловедение , прикладная механика , электроника , нанотехнологии , микропроизводство , микроэлектроника , вычисления , фотоника , машиностроение , электротехника , ядерная инженерия , биофизика , теория управления , аэродинамика , энергетика , физика твердого тела и т. д. Это дисциплина, посвященная созданию и оптимизации инженерных решений посредством углубленного понимания и комплексного применения математических, научных, статистических и инженерных принципов. Дисциплина также предназначена для кросс-функциональности и устраняет разрыв между теоретической наукой и практической инженерией с упором на исследования и разработки, проектирование и анализ.
Во многих университетах программы по инженерным наукам могут предлагаться на уровнях B.Tech., B.Sc. , M.Sc. и Ph.D. Обычно основу учебной программы составляют основные и продвинутые курсы по математике , физике , химии и биологии , в то время как типичные факультативные дисциплины могут включать гидродинамику , квантовую физику , экономику , физику плазмы , теорию относительности , механику твердого тела , исследование операций , количественные финансы , информационные технологии и инженерию, динамические системы , биоинженерию , инженерию окружающей среды , вычислительную инженерию, инженерную математику и статистику , твердотельные устройства , материаловедение , электромагнетизм , нанонауку , нанотехнологии , энергетику и оптику .
Существуют награды за выдающиеся достижения в области инженерной физики. Например, премия имени Джеффри О. Кефарта '80 от Принстонского университета ежегодно присуждается выпускнику с наилучшими результатами. [10] С 2002 года Немецкое физическое общество присуждает премию Георга Симона Ома за выдающиеся исследования в этой области. [11]