Техническая физика что это за профессия
Опубликовано: 12.03.2025
Физика занимается изучением фундаментальных законов природы. Техническая физика рассматривает данные законы в практическом применении. В свою очередь закономерности, выявленные технической физикой, применяются в инженерном проектировании и производстве. Благодаря развитию этой области современные предприятия, занимающиеся изготовлением технологического оборудования, имеют возможность совершенствовать свою продукцию и модернизовать технологические процессы. Если вы хорошо разбираетесь в физике и еще не определились, куда поступать, советуем вам рассмотреть специальность 16.03.01 «Техническая физика». Данная научная отрасль никогда не стоит на месте и требует постоянного притока молодых специалистов, готовых внести свой вклад в исследовательскую деятельность.
Условия поступления
Хотя направление напрямую связано с физикой, не все вузы требуют от абитуриентов предъявления баллов по этой дисциплине. Как правило, профильным экзаменом специальности является математика. Среди остальных предметов могут встретиться:
- русский язык,
- физика,
- информатика и ИКТ,
- иностранный язык,
- химия.
Такой разброс дисциплин обусловлен правом учебных заведений самостоятельно устанавливать перечень экзаменов. Чтобы точно узнать, какие предметы вам понадобится сдавать для поступления, необходимо обратиться в выбранный вами вуз и получить все сведения.
Будущая профессия
В процессе обучения студентам предлагается изучить оба направления: углубленную физику и техническую физику. Здесь они учатся проводить исследования физических закономерностей и моделировать новые явления. Большую часть образовательной программы занимает математический блок, где студенты осваивают навыки математического анализа и изучают теорию вероятности.
Куда поступать
В Москве располагается всего один вуз, где выпускники могут освоить предложенную специальность. Профессия довольно редкая и узконаправленная, поэтому существует не так много учебных заведений, где можно начать обучение. Сегодня в России насчитывается всего 17 вузов, имеющих в своем распоряжении отделение «Технической физики», и наилучшими из них считаются:
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана;- Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого;
- Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики;
- Казанский (Приволжский) федеральный университет;
- Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева;
- Сибирский федеральный университет;
- Иркутский государственный университет путей сообщения.
Срок обучения
Срок образовательной программы в бакалавриате на очном отделении составляет 4 года, на заочном – 5 лет.
Дисциплины, входящие в курс обучения
Основными предметами по специальности выступают:
- инженерная и компьютерная графика,
- информационные технологии,
- математическая физика,
- метрология и физико-технические измерения,
- механика,
- теоретическая физика,
- физические основы материаловедения,
- численные методы технической физики,
- экспериментальные методы исследований,
- электроника и схемотехника.
Приобретаемые навыки
В результате прохождения образовательной программы выпускники овладевают следующими умениями и навыками:
Исследование и моделирование новых физических явлений.- Проектирование, создание и распространение новейшего оборудования, созданного на основе вновь выявленных физических закономерностях.
- Построение математических моделей для изучения характеристик исследуемых объектов.
- Составление описаний по проводимым исследованиям.
- Подготовка разного рода технической документации (отчетной, обзорной, аналитической и т.д.).
- Внедрение модернизированных технологических процессов в производство.
- Осуществление контроля за обеспечением безопасности экологии.
- Контроль за качеством изготавливаемой продукции и за ее соответствием принятым нормам и стандартам.
- Проведение инструктажа для начинающих специалистов и обучение их правилам использования современного оборудования, действие которого основано на законах технической физики.
- Оценка актуальности и перспективности инновационных продуктов и объектов технической физики.
Перспективы трудоустройства по профессии
Кем работать по получении диплома? В зависимости от выбранного профиля выпускники могут устроиться на такие должности, как:
- инженер-схемотехник,
- физик,
- физик-технолог,
- преподаватель физики,
- физик-конструктор,
- инженер-электроник,
- технолог.
Специалисты данной области чаще всего задействованы в научно-исследовательских институтах и лабораториях либо непосредственно на производственных предприятиях. К примеру, физики, чей профиль связан с низкими температурами, могут устроиться в компании, занимающиеся холодильным оборудованием.
Размер оклада специалистов формируется на основании нескольких критериев: опыте, наличии грантов, статусе. Так, научные деятели, занимающиеся исследовательской работой при институтах могут зарабатывать от 20 000 до 100 000 рублей. Специалисты, занятые на техническом производстве, могут рассчитывать на оклад в 40 000 – 50 000 рублей.
Преимущества поступления в магистратуру
Многие студенты-бакалавры, полюбившие профессию, решают поднять свою степень знаний в магистратуре. Изучив углубленную программу, они получают ряд преимуществ:
Приоритетное направление развития науки, технологий и техники в РФ по Указу Президента РФ № 899 от 7 июля 2011 года.
Студенты направления «Техническая физика» изучают инженерные дисциплины совместно с методами компьютерного моделирования и сочетают в себе базовую фундаментальную подготовку с инженерными знаниями в области нефти и газа, и инженерного проектирования.
Учебный план
Ключевые компетенции:
- готовность использовать физико-математические знания для решения задач профессиональной деятельности;
- способность использовать приборы и аппаратуру для определения параметров технологических процессов и свойств физико-технических объектов и материалов.
- Способность организовывать и проводить научные исследования в различных областях технической физики.
- Выполнять компьютерное моделирование физических процессов и систем, в том числе создавать гидродинамические модели нефтегазоносных пластов.
- Изучать все виды наблюдаемых в природе физических явлений, процессов и структур.
- Разрабатывать, создавать и внедрять новые технологии, приборы и материалы различного назначения.
- Разбираться в технике и технологиях нефтегазового сектора.
Практики
- ООО «Тюменский Нефтяной Научный Центр» (ПАО «НК «Роснефть»)
- «Шлюмберже Лоджелко Инк.»
- ООО «Научно-технический центр «НОВАТЭК»
- ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" «КогалымНИПИнефть»
- ОАО «Газпромнефть-Тюмень»
- ОАО «СургутНИПИнефть»
- АО «ГМС Нефтемаш»
- ПАО «Тюменские моторостроители»
- ЗАО «Тюменский институт нефти и газа»
- ФБУ «Тюменский центр стандартизации и метрологии»
- ООО «Многопрофильное научное предприятие «ГЕОДАТА»
- ООО «ЮНИ-КОНКОРД»
- AO «Транснефть – Сибирь»
- ЗАО «ТюменьНИПИнефть»
- Тюменский филиал ФГУ науки «Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук»
- ООО «ТюменьНИИгипрогаз»
- Институт криосферы Земли Сибирского отделения Российской академии наук
Достижения
Муратова Эльвира – Золотой медалист Олимпиады «Я-Профессионал» по направлению Нефтегазовое дело, 2018г.
Легостаев Дмитрий – грант УМНИК на тему «Разработка программного продукта для геомеханического моделирования нефтегазовых месторождений» 2016-2018 гг.
Бессараб Алексей – грант УМНИК на тему «Разработка поточного ультразвукового многоканального анализатора количественного содержания газовой фазы в газожидкостном потоке» 2016-2018 гг.
Зайцев Евгений – грант УМНИК на тему «Разработка матричной ячейки широкодиапазонного поточного влагомера нефти и нефтепродуктов» 2016-2018гг.
Есенбаев Таир – грант УМНИК на тему «Разработка программного комплекса «Интеллектуальное газоконденсатное месторождение». 2015-2017 гг.
Буравцов Андрей – грант УМНИК на тему «Разработка управляемого модуля, имитирующего мышечную ткань, на основе магнитовосприимчивого упругого материала для сферы протезирования конечностей». 2018-2020 гг.
Китаев Иван – грант УМНИК на тему «Разработка переносной плёнки для подогрева автомобильного стекла». 2015-2017 гг.
Половодов Владимир – победитель Технологического бизнес-акселератора Тюменского государственного университета, 2018г.
Радченко Милена – призер Всероссийской олимпиады по Теоретической механике, Казань, 2017г.
Буравцов Андрей – 1-е место в дисциплине жим штанги лёжа. Фестиваль силовых видов спорта «Золотой Тигр – X», Екатеринбург, 2016г.
Есенбаев Таир – I место. Региональный конкурс студенческих научных работ – 2015.
Янбикова Юлия – II место. Региональный конкурс студенческих научных работ – 2015.
Тюльков Андрей – Международная конференция «Арктика, Субарктика: мозаичность, контрастность, вариативность криосферы». Тюмень, 2015г.
Буравцов Андрей, Янбикова Юлия – I место. Фабрика научной мысли молодых «Ресурсы холодного мира: Ямал и Арктика». Тюмень, 2018г.
Половодов Владимир – призер отборочного этапа на Технологическом акселераторе от Фонда развития интернет-инициатив (ФРИИ). Тюмень, 2-4 ноября 2018г.
Техническая физика имеет дело с выявлением, исследованием и моделированием новых физических явлений и закономерностей, с разработкой, созданием и внедрением на этой основе новых технологий, приборов, устройств и функциональных материалов различного назначения. Благодаря развитию этой области знаний современные предприятия, занимающиеся синтезом и применением новых функциональных материалов, изготовлением различного технологического и аналитического оборудования, имеют возможность совершенствовать свою продукцию и модернизовать технологические процессы. Данная научная отрасль никогда не стоит на месте и требует постоянного притока молодых специалистов, готовых внести свой вклад в исследовательскую деятельность.
Что я буду изучать?
В процессе обучения студентам предлагаются углубленный курс общей физики, общие и специализированные курсы математической подготовки, курсы программирования и компьютерного моделирования, базовые и специальные курсы по физике конденсированного состояния, нанофизике и нанотехнологиям. Большую часть образовательной программы занимают информационные технологии, цифровая и микропроцессорная техника и ее использование для автоматизации технологических процессов и научных исследований. Курсы специализации постоянно обновляются с учетом последних научно-технических достижений и перспективных направлений развития науки.
Основными предметами по специальности выступают:
- Теоретическая и математическая физика
- Основы атомной и квантовой физики
- Физика конденсированного состояния
- Физические основы материаловедения
- Электроника и схемотехника
- Цифровая и микропроцессорная техника
- Автоматизация технологических процессов
- Информационные технологии
- Инженерная и компьютерная графика
- Прикладная компьютерная физика
- Магнитофотоника и плазмоника
- Прикладная магнитооптика
- Методы неразрушающего контроля
- Метрология и физико-технические измерения
- Функциональная электроника, спинтроника
- Атомно-силовая микроскопия
- Новые направления наноматериаловедения
- Нанотехнологии
Производственные практики студенты проходят на базовой кафедре «Автоматизированные системы и устройства» АО «Завод «Фиолент» и лабораториях Научно-исследовательского центра функциональных материалов и нанотехнологий ФТИ.
Чему я научусь?
Исследовать и моделировать новые физические явления, проектировать и создавать новейшее оборудование на основе вновь выявленных физических закономерностей. Работать на современном технологическом и аналитическом оборудовании при синтезе и исследовании новых материалов. Умению строить математические модели при исследовании и изучении характеристик различных объектов. Готовить разного рода техническую документацию (отчетную, обзорную, аналитическую и т.д.). Готовить сообщения и выступать с докладами о результатах новых разработок. Внедрению модернизированных технологических процессов в производство. Осуществлять контроль за обеспечением безопасности экологии, контроль за качеством изготавливаемой продукции и за ее соответствием принятым нормам и стандартам. Проводить инструктаж для начинающих специалистов и обучение их правилам использования современного оборудования, действие которого основано на законах технической физики. Оценивать актуальность, перспективность и инновационность продуктов и объектов технической физики.
Где я буду работать сегодня и в будущем?
Прикладной характер направления позволяет выпускникам трудоустраиваться как в научно-исследовательские центры и институты, непосредственно на производство, создавать свои собственные инновационные предприятия.
Специалисты по технической физике отвечают за наиболее эффективное использование достижений современной физической науки в различных отраслях производства и технологии, могут заниматься научными исследованиями, направленными на нахождение способов и методов применения физических явлений и процессов. В их задачу входит участие в разработке и применении новых функциональных материалов, новых физико-технологических приборов, создании систем и комплексов различного назначения.
Мы живем в замечательное время, когда кумирами людей становятся физики и инженеры. Наряду с рэперами и блогерами мы слышим имена Илона Маска, Стивена Хокинга и Стива Возняка. Даже в вымышленных мирах инженеры и физики занимают основные роли — вспомните хотя бы Тони Старка или Шелдона Купера.
Но физику все равно боятся как чего-то страшного и продолжают становиться в очередь в приёмные комиссии гуманитарных факультетов. Давайте разберемся, что дает физическое образование и где потом работать.
Чем занимаются физики
Физики и инженеры. Сразу оговорюсь, что в этой статье физик и инженер будут близки по смыслу. Но фактически вы должны разделять: ученые-физики — это по большей мере теоретики, а инженеры — это практики, которые разрабатывают устройства, поддерживают работу оборудования и пишут программы.
Где нужны физики. Смартфон — понятный и доступный всем гаджет. Инженеры разрабатывают это устройство с нуля: работу аккумулятора, новейшие дисплеи, процессоры, оптику в камерах, системы распознавания лиц и отпечатков пальцев, стандарты сотовой связи. Всё это — физика. Уже после разработки этих компонентов в дело вступают программисты. Они пишут операционные системы и приложения.
Разработчики с физическим образованием занимаются наноматериалами, телевизорами на квантовых точках, строят АЭС и придумывают конструкции новых электрокаров. Перечислять можно очень долго. Как-то мой преподаватель сказал: «Физика — это всё, что мы видим вокруг себя», — эта фраза лучше всего описывает широту применения профессии.
Где работают физики
В России есть несколько крупных сфер, в которых проще всего найти работу:
🚀 Оборонный комплекс. В нашей стране основным двигателем новых технологий остается армия. Там огромные бюджеты и большой запрос на технологии: нужны новые системы связи, двигатели и космические разработки.
🚘 Автомобилестроение. У нас не такие востребованные машины, как в той же Германии, но технологии всё равно требуется развивать. Много физики в беспилотных автомобилях. Над ними работают не только программисты нейросетей, но и инженеры. Последние разрабатывают датчики, системы связи и мощные графические процессоры.
🔆 Атомная энергетика. Одной из самых оплачиваемых сфер, по данным Минобрнауки, является ядерная энергетика и технологии. Это и неудивительно, потому что российские инженеры строят станции по всему миру: в Индии, Финляндии и Турции.
📡 Научные институты. Российская физическая школа остается одной из самых сильных. У нас много исследовательских институтов, лабораторий и академгородков, есть свои синхротроны, коллайдеры и циклотроны. А физика таит ещё очень много тайн, которые только предстоит открыть.
Что придется делать
Физики часто работают инженерами-разработчиками и реже — программистами.
Разработчики обычно проектируют новые устройства. Это может быть новый двигатель или новый процессор. Профилей, которые сейчас выпускают физические факультеты, очень много. Я учусь в ВГУ, мы готовим радиофизиков, наноэлектронщиков, ядерщиков, оптиков и специализированных программистов. Это только самые популярные профили, есть и другие.
После физфака часто становятся программистами. Так происходит, потому что на факультетах дают очень хорошую математическую и физическую базу. Программирование — язык, которым описывается какой-то процесс. Нельзя написать прошивку для передающего модуля в смартфоне, не понимая радиофизики. Невозможно создать программу автопилота самолета, не имея представлений об аэрофизике.
А сколько платят
Зарплаты сильно зависят от области, в которых вы будете работать. Минобрнауки называет самыми оплачиваемыми среди молодых специалистов, как минимум, две физические специальности:
💰 Ядерная энергетика и технологии – более 48 тысяч рублей в месяц.
💰 Авиационная и ракетно-космическая техника – более 46 тысяч рублей в месяц.
Это зарплаты выпускников вуза. По данным hh.ru cпециалисты с опытом от 5 лет могут получать до 150 тысяч в Москве и 60-80 тысяч в регионах.
Куда идти учиться
Многие абитуриенты идут за техническим образованием в политехнические вузы. Там действительно есть специальности, которых в классических вузах не найти. Но последние годы все вузы живут в конкурентной борьбе, потому открывают одинаковые направления, которые больше всего нужны работодателям.
Поэтому при выборе вуза не обращайте внимания, технический он или классический. Лучше изучите специальности и сравните учебные планы.
Например, есть МФТИ с классическим образованием и МГТУ им. Баумана с прикладным. Оба вуза конкурируют друг с другом за лучших абитуриентов и готовят кадры для схожих работодателей.
Что нужно, чтобы поступить
1. Решите, хотите ли вы идти в науку — заниматься исследованиями и научной работой или вам нужна прикладная специальность. Это поможет с выбором конкретного вуза.
2. Определитесь с направлением: ядерная физика, оптика, радиофизика, наноматериалы или электроника. Постарайтесь сузить круг ваших интересов, это поможет выбрать направление и профиль. Займитесь этим заранее — до сдачи ЕГЭ и поступления.
3. Выберите все подходящие вузы с нужной специальностью. Определиться нужно ещё до выбора ЕГЭ. Расспросите знакомых, используйте специальные сайты для подбора вуза.
4. Какие экзамены нужно сдавать. Для поступления на физические специальности вам понадобится:
- Профильная математика
- Русский язык
- Физика
Приоритет при равенстве баллов будет иметь ваш результат по физике.
5. Олимпиады. Есть Всероссийская олимпиада школьников по физике. Кроме неё есть 19 олимпиад разного уровня, которые можно найти в перечне олимпиад Минобрнауки. Победа в олимпиадах существенно увеличивает шанс попасть в хороший вуз, а в некоторых случаях и вовсе обойти ЕГЭ.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
12.04.03 Фотоника и оптоинформатика
16.04.01 Техническая физика
Антенны телекоммуникационных и навигационных систем
Физика и техника систем МРТ
Гибридные материалы / Hybrid Materials
Квантовые материалы / Quantum Materials
Физика полупроводников / Semiconductor Physics
- 297 тыс. руб в год для граждан Российской федерации
- 317 тыс. руб в год для иностранных граждан
ДОКУМЕНТЫ
ПАРТНЕРЫ ПРОГРАММЫ
ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ
На магистерской программе “Техническая физика” мы готовим высококвалифицированных специалистов в области нанофотоники, квантовых и гибридных материалов, радиофизики и физики полупроводников.
Выпускники программы могут продолжить карьерный путь в академической среде как в России, так и за рубежом, или выбрать работу в Research&Development отделах высокотехнологичных компаний таких, как Bosch, Huawei, Topcon, GE, Siemens, Samsung, LG, BIOCAD, и госкорпораций Росатом и Ростех.
Обучение на программе реализуется по пяти специализациям в рамках двух направлений подготовки:
12.04.03 Фотоника и оптоинформатика:
- Квантовые материалы (реализуется на английском языке). Основной акцент специализации - теоретические методы моделирования материалов (и, в целом, конденсированных сред), в которых моночастичные квантовые корреляции качественным образом меняют свойства систем. Студентов ждет углубленное изучение спинтроники, аналитических и численных методов первопринципного моделирования свойств материалов. Также вы будете учиться работать с коммерческими пакетами квантово-механического моделирования свойств материалов, а также осваивать методы машинного обучения, которые используются в квантовой физике, и основы квантовых вычислений.
- Гибридные материалы (реализуется на английском языке). Главный акцент специализации -- междисциплинарные исследования, поэтому здесь мы ждем студентов с разным бэкграундом (физиков, химиков, материаловедов, биологов), которые хотят заниматься исследованиями на стыке наук. В рамках этой специализации вы познакомитесь с основами численного моделирования, материаловедения, экспериментальной нанофотоники, а также со специальными разделами органической химии и клеточной биологии. Все студенты будут заниматься прикладными проектами с наставниками, которые имеют большой опыт работы в междисциплинарных командах. МОК (металл-органические каркасы), таргетная доставка лекарств, биосенсоры -- только часть областей, где востребованы выпускники данной специализации.
16.04.01 Техническая физика:
Нанофотоника и метаматериалы (реализуется на английском языке). Студенты специализации будут углубленно изучать аналитические (от теории волноводов до электродинамики метаматериалов), численные (от численных методов до моделирования в пакетах CST и COMSOL) и экспериментальные (от возбуждения поверхностных плазмонов до детекторов одиночных фотонов) методы нанооптики. Метаповерхности, топологические изоляторы, связанные состояния континуума, оптомеханика, перовскитные светодиоды, диэлектрическая нанофотоника, оптические сенсоры, спин-орбитальные взаимодействия - только часть направлений фундаментальной и прикладной науки, где выпускники специализации применяют полученные знания.
Физика радиочастотных технологий. Специализация предполагает углубленное изучение радиофизики наряду с новейшими методами расчетов, компьютерного моделирования и прототипирования антенн, цифровых и аналоговых высокочастотных устройств. Мы почти сразу вовлекаем студентов в передовые научные исследования и разработки в областях 5G-технологий, беспроводной передачи энергии, МРТ, GNSS, RFID, которые проводим совместно с представителями ведущих международных исследовательских центров и компаний, многие из которых также вовлечены в образовательный процесс.
Физика полупроводников. Специализация реализуется совместно с научными сотрудниками Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН. Студентов ждёт углубленное изучение избранных разделов квантовой механики, кинетических явлений в электронике и спинтронике, оригинальный курс «квазичастицы в полупроводниках», а также численные методы в физике полупроводников. Также будет цикл лабораторных работ на современном оборудовании в ФТИ им. А.Ф. Иоффе, который знакомит с технологией создания полупроводниковых структур и позволяет изучить физические основы функционирования полупроводниковых лазеров и современные методы атомно-силовой микроскопии.
Подробнее о специализациях вы можете посмотреть на сайте факультета.
АКТУАЛЬНОСТЬ И ЗНАЧИМОСТЬ ПРОГРАММЫ
В той области научного знания, где исследуются взаимодействие света и вещества на наномасштабах, есть огромный потенциал для открытий и применений. Солнечные элементы, светодиоды, оптические транзисторы, фотонные детекторы, адресная доставка лекарств - это только небольшая часть областей, где новые решения нужны как на уровне фундаментальных исследований, так и в индустрии. И если фундаментальная нанофотоника - это будущее, то более инженерные оптические и радиофизические технологии используются прямо сейчас -- это 5G, МРТ, RFID, оптоволоконные системы, светодиоды и сенсоры.
Магистратура “Техническая физика” - это практически прямое отражение тех научных направлений, которыми успешно занимаются сотрудники факультета. Наши сильные стороны - это уже упомянутые выше теоретическая и экспериментальная нанофотоника, радиофизика и междисциплинарные исследования на стыке физики и химии, физики и биологии и физики и программирования. Ежедневное взаимодействие с опытными учёными позволяет нашим студентам получать не абстрактные знания, а совершенно конкретные: использовать усвоенный материал они начинают уже с первого семестра - включаются в научную работу, участвуют в международных проектах, выступают на конференциях, проходят стажировки. К слову, такая активность здорово поощряется отечественными и всероссийскими фондами - на факультете один из самых высоких “success rate” среди студентов и аспирантов в городе.
Сегодня мировые научные центры и высокотехнологичные компании ведут большую борьбу за кадры, способные не просто выполнять линейные задачи, но и генерировать идеи, которые будут определять время. И благодаря тому, что студенты нашей магистратуры практически всегда находятся на переднем крае науки и учатся у лучших, нам удаётся взращивать в молодых специалистах те самые навыки и качества, которые делают из рядового сотрудника новатора.
Читайте также: