I. THÔNG TIN CHUNG

Chuyên ngành đào tạo:                    QUANG HỌC

Mã ngành:                             8440110

Ngành:                                   Vật lý

Bậc đào tạo:                          Thạc sĩ

Thời gian đào tạo:                1,5 - 2 năm

Tổng số tín chỉ:                     60

Tên văn bằng:                       Thạc sĩ Vật lý

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

Chỉ tiêu tuyển sinh năm 2024:       15

II. MỤC TIÊU ĐÀO TẠO

Chương trình đào tạo thạc sĩ Vật lý chuyên ngành Quang học định hướng ứng dụng nhằm nâng cao trình độ chuyên môn và năng lực công tác, có kiến thức chuyên sâu đảm nhiệm nhiệm vụ giảng dạy, nghiên cứu khoa học và ứng dụng thực tế trong các lĩnh vực như thông tin quang, đo lường quan trắc, phân tích định lượng, vận hành/phát triển các hệ đo hiển vi quang học, quang vật liệu phục vụ trong mọi lĩnh vực, các trung tâm nghiên cứu, các nhà máy, xí nghiệp, các khu công nghiệp.

Có phẩm chất chính trị vững vàng, đạo đức nghề nghiệp tốt, có ý thức phục vụ nhân dân, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội, khoa học kĩ thuật của đất nước.

III. CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO

Danh mục các học phần bắt buộc

IV. 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:

- 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;

- Sử dụng phần mềm trong việc thiết kế thí nghiệm Vật lí ảo (Cơ, Nhiệt, Điện, Quang);

- 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...

4. QUANG HỌC NÂNG CAO

Học phần này sẽ cung cấp cho học viên kiến thức về các lĩnh vực khác nhau của quang học như: Quang hình, quang sóng, quang lượng tử và quang phi tuyến. Trong phần quang hình, học viên được cung cấp toàn bộ kiến thức từ những khái niệm cơ bản về quang hình học cho đến những bài toán phức tạp của dụng cụ quang học, hệ dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt. Trong phần quang sóng học viên sẽ làm quen với những kiến thức cơ bản về tính chất sóng của ánh sáng đến những bài toán giao thoa, nhiễu xạ,…

Học phần này nhằm hỗ trợ học viên tiếp cận sâu hơn về các vấn đền của quang học để có thể bổ sung ở mức cao hơn trong chương trình giảng dạy Vật lý phổ thông cũng như cung cấp cho học viên một lượng nhất định kiến thức của chương trình quang học hiện đại để học viên nắm bắt được các phương pháp căn bản để phân tích một số đặc tính quang học cảu vật liệu thông qua các bài giảng về tán xạ Rama, nhiễu xạ tia X, hấp thụ ánh sáng,…

5. MÔ PHỎNG VÀ TÍNH TOÁN TRONG VẬT LÝ

Môn học bao gồm các phần chính sau đây:

• Ôn tập các kiến thức căn bản về ngôn ngữ lập trình
• Giải các bài toán về quang học và laser bằng phương pháp ma trận.
• Ứng dụng các phương pháp cơ học phân tử, phương pháp cấu trúc điện tử trên cơ sở tính toán bằng phần mềm máy tính nhằm thu được những thông tin về phân tử, quá trình phản ứng mà chúng ta không thể thu được từ việc quan sát.

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 vật liệu bán dẫn. Cung cấp cho học viên những khái niệm về một số hiệu ứng như laser bán dẫn, hiệu ứng quang điện, hiệu ứng photovoltaic.

- Học phần cũng giúp học viên các kiến thức cơ bản và chuyên sâu về các bán dẫn hệ thấp chiều.

7. THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 1

• Một số phương pháp chế tạo Vật liệu nano
• Các phương pháp nghiên cứu hình thái vật liệu nano
• Thực tập chế tạo một số dạng vật liệu nano kim loại, bán dẫn bằng một số phương pháp như phương pháp hoá học, phương pháp tương tác plasma - chất lỏng, phương pháp gốm, phương pháp điện hoá … tại phòng thí nghiệm của Viện KH&CN.

8. CÔNG NGHỆ NANO VÀ ỨNG DỤNG

- Trang bị cho học viên các kiến thức cơ bản và nâng cao về cơ sở là lý thuyết lượng tử để giải thích hiệu ứng giam giữ lượng tử trong cấu trúc 2D, 1D, 0D. Công nghệ chế tạo vật liệu nano tiếp cận theo các hướng : từ trên xuống dưới, từ dưới lên trên và công nghệ nano xanh và các ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực khác nhau. Học viên cần nắm được lý thuyết giam giữ lượng tử, công nghệ chế tạo các loại vật liệu có kích thước nano và các hướng ứng dụng hiện nay, cũng như xu hướng trong tương lai, đồng thời học viên cũng cần nắm được các phương pháp nghiên cứu hình thái, cấu trúc và tính chất của vật liệu nano.

9. THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ 2

Trang bị cho học viên các kiến thức thực tế về kỹ năng đo đạc, phân tích số liệu đối với các phép đo quang phổ: hấp thụ UV-Vis, hấp thụ hồng ngoại, quang phổ huỳnh quang, quang phổ Raman, nhiễu xạ tia X, XPS, kính hiển vi quang học...

10. VẬT LÝ PLASMA

Chương 1 sẽ giới thiệu cơ bản về vật lý plasma, nhằm cung cấp cho người đọc một cái nhìn tổng thể về chủ đề này. Chuyển động của các hạt mang điện dưới tác động của điện trường và từ trường xác định được trình bày chi tiết trong các Chương 2, 3 và 4. Trong 5 chương tiếp theo, các phương trình cơ bản cần thiết để mô tả cơ bản về hiện tượng plasma được phát triển. Chương 5 giới thiệu các khái niệm về không gian pha và hàm phân bố, và suy ra phương trình động học vi phân cơ bản chi phối sự tiến hóa của hàm phân bố trong không gian pha. Định nghĩa của các biến vĩ mô theo hàm phân bố không gian pha được trình bày trong Chương 6 và các diễn giải vật lý của chúng sẽ được thảo luận. Hàm phân bố cân bằng Maxwell-Boltzmann được giới thiệu trong Chương 7, như là nghiệm cân bằng của phương trình Boltzmann, và các đặc tính động học của nó được phân tích trong một số chi tiết. Trong Chương 8, các phương trình vận chuyển vĩ mô cho plasma được coi là hỗn hợp của các chất lỏng thấm vào nhau khác nhau được đưa ra, trong khi các phương trình vận chuyển vĩ mô cho toàn bộ plasma như một chất lỏng dẫn đơn lẻ được phát triển trong Chương 9.

11. VẬT LÝ HIỆN ĐẠI

Giúp học viên tiếp cận với một số chủ đề liên quan với vật lí và công nghệ hiện đại, trang bị cho Học viên các kiến thức về Vật lý hiện đại nhằm giúp người học nắm bắt các vấn đề vật lí hiện đại để nâng cao kiến thức. Từ đó, có thể vận dụng giải thích các hiện tượng trong thực tế. 

12. QUANG TỬ NANO VÀ LINH KIỆN QUANG TỬ CẤU TRÚC MICRO VÀ NANO

- Môn học này được xây dựng để cung cấp các kiến thức cơ bản về nguyên lý hoạt động và nền tảng vật lý của các linh kiện quang tử tiên tiến. Người học sẽ được nhắc lại về vật lý của bán dẫn quang, tương tác ánh sáng-vật liệu, sóng trong cấu trúc tuần hoàn, cách tử và cộng hưởng, cấu trúc 2 chiều và 3 chiều của vùng cấm quang tử. Những kiến thức về khuyếch đại quang trong vật liệu khối và vật liệu thấp chiều (giếng lượng tử và chấm lượng tử), tính chất động lực học của laser bán dẫn và phổ nhiễu, nhiễu lượng tử phát xạ tức thời, phương trình ma trận mật độ của tương tác ánh sáng-vật liệu sẽ được giảng dạy. Động lực học của hạt tải siêu nhanh trong vật liệu bán dẫn, kiến thức về hộp vi cộng hưởng cũng sẽ được giảng dạy. Ngoài ra, môn học này còn cung cấp cho người học kiến thức về các công nghệ chế tạo linh kiện quang tử.

13. VẬT LÝ LASER

- Trang bị cho học viên các kiến thức cơ bản về cấu tạo máy phát laser, các nguyên lý hoạt động của laser. Học phần cung cấp cho học viên các kiến thức cơ bản về buồng cộng hưởng laser, nguồn bơm năng lượng cho laser cũng như động học của laser và các kỹ thuật phát xung laser ngắn (biến điệu độ phẩm chất buồng cộng hưởng và phương pháp khoá mode buồng cộng hưởng). Ngoài ra, học phần cũng sẽ trang bị cho học viên một số loại laser thông dụng và các ứng dụng của chúng. 

14. THIẾT BỊ, LINH KIỆN QUANG HỌC, QUANG PHỔ VÀ LASER

- Trang bị cho học viên các kiến thức cơ bản và nâng cao về các thiết bị thực nghiệm dùng trong nghiên cứu quang phổ học. Trang bị cho học viên kiến thức cơ bản về phương pháp nghiên cứu quang phổ học thực nghiệm. Giúp cho học viên nhanh chóng làm quen và nắm được nguyên tắc hoạt động của các thiết bị nghiên cứu trong phòng thí nghiệm quang phổ. Học viên nắm được cấu trúc của một hệ đo quang phổ, các linh kiện cơ bản có trong hệ đo, cách sử dụng và những lưu ý trong khi sử dụng và bảo quản thiết bị đo quang.

15. THÔNG TIN QUANG

- Nội dung môn học gồm 8 chương, trong đó các chương 2 và Chương 3 đi sâu về việc khảo sát quá trình lan truyền ánh sáng trong môi trường sợi quang, cách thức phân loại cũng như các đặc tính truyền dẫn của sợi quang. Nội dung các Chương 4 và chương 5 nói về laser và các bộ khuếch đại quang, các bộ thu quang. Các chương còn lại nói về một số vấn đề kỹ thuật của hệ thống thông tin quang sợi hiện nay như ghép nối, điều chế và mã hoá.

V. THÔNG TIN TƯ VẤN - ĐĂNG KÝ XÉT TUYỂN

Văn phòng Viện Khoa học và Công nghệ (Phòng 200 – Nhà Hiệu bộ) – Trường Đại học Khoa học, Đại học Thái Nguyên (Phường Tân Thịnh, Thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên)

PGS.TS. Nguyễn Văn Hảo (Phó Viện trưởng - Phụ trách đào tạo), SĐT: 0989348258

Trần Thu Trang (Trợ lý tuyển sinh), SĐT: 0982136558

Email    haonv@tnus.edu.vn;  trangtt@tnus.edu.vn

Website Viện KH&CN: http://vienkhcn.tnus.edu.vn/

Website Trường: http://tuyensinh.tnus.edu.vn/

Facebook: https://www.facebook.com/vatly.tnus?mibextid=JRoKGi