گروه فیزیک - دانشکده علوم پایه

گروه فیزیک

گروه فیزیک از جمله گروه‌هایی است که در اوایل تأسیس دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، در سال ١٣٧٠ راه‌اندازی شد و اکنون جزء با سابقه‌ترین گروه‌های آموزشی و پژوهشی در استان قزوین محسوب می‌شود.
در حال حاضر گروه فیزیک 15 عضو هیئت‌علمی دارد. در این گروه در هر سال تحصیلی به طور متوسط تعداد 60 دانشجوی کارشناسی در دو رشته «فیزیک» و «فیزیک مهندسی»،4٠ دانشجوی کارشناسی‌ارشد در 6 گرایش / رشته و 3 دانشجوی دکتری در گرایش ماده‌چگال پذیرش می‌کند. گروه فیزیک در مقطع کارشناسی‌ارشد در گرایش‌های فیزیک ماده‌چگال، نجوم و اخترفیزیک، فیزیک پلاسما، فیزیک هسته‌ای و اپتیک-لیزر دانشجو می‌پذیرد. همچنین از سال 1402 برای اولین بار در ایران، اقدام به پذیرش دانشجو در رشته «مهندسی شتابگر ذرات» در مقطع کارشناسی‌ارشد کرده است.

رشته کارشناسی فیزیک

با توجه به پیشرفت روزافزون علم فیزیک و نیازهای روبه رشد جوامع بشری در بکارگیری علوم جدید، پرورش نیروهای مجرب متعهد و آگاه به این علوم از ملزومات اولیه یک جامعه روبه‌رشد است. برنامه درسی رشته کارشناسی فیزیک شامل آموزش-های نظری و عملی است و بدون هیچ گرایشی ارائه می‌شود. در این برنامه سعی شده است مجموعه واحدهای اختیاری به صورت بسته‌هایی در زمینه‌های تخصصی اتمی-مولکولی، ماده چگال، فیزیک هسته‌ای، نجوم و اخترفیزیک (هواشناسی و ذرات بنیادی) تعریف شود تا دانشجویان علاقمند به هر یک از این زمینه‌ها و با توجه به امکانات و توانایی‌های هر دانشگاه موفق به گذراندن واحدهای مناسب گردند.
انتظار می‌رود دانش‌آموختگان این رشته بتوانند توانایی لازم برای:

پذیرش مسئولیت هدایت و سرپرستی آزمایشگاههای آموزشی و نیز آزمایشگاههای ساده پژوهشی در مراکز پژوهشی و یا کمک پژوهشگر در این آزمایشگاه‌ها،
ارائه طرح‌های جدید جهت کارآفرینی با راه‌اندازی صنایع کوچک،
آموزش فیزیک در مقاطع تحصیلی پایین‌تر
و نیز ورود به دوره کارشناسی‌ارشد و دکتری برای تأمین نیروی آموزشی و پژوهشی مورد نیاز دانشگاه‌ها و مؤسسات پژوهشی کشور

را کسب کنند.

رشته کارشناسی فیزیک‌‌مهندسی

«فیزیک‌‌مهندسی» رشته‌ای است نوپا که تلفیقی از علم فیزیک و علوم مهندسی است که در سال 1397 در گروه فیزیک دانشگاه بین‌‌المللی امام خمینی (ره) تاسیس شد. هدف از راه‌‌اندازی چنین رشته‌‌ای، توسعه و تقویت مبانی نظری و توانایی فنی و محاسباتی فارغ التحصیلانی است که علاوه‌بر دانستن فیزیک و مباحث پیشرفته آن، با کاربردهای فیزیک نیز آشنا شده و توانایی مهندسی و ارائه طرح‌های صنعتی در زمینه فیزیک جدید را داشته باشند.
آرمان این رشته آن است که دانشجویان ویژگی‌های مثبت یک مهندس و یک دانشمند را توأمان بدست آورند. وجود چنین رشته‌‌ای، این امید را زنده نگه می‌‌دارد که دانش آموختگان با اتکا به دانش و تحلیل پدیده‌های علمی و کاربردهای مهندسی آن‌ها، متضمن انتقال فناوری‌های نو به دنیای صنعت باشند. در واقع، پیشرفت‌های صنعتی، مرهون همکاری فیزیکدانان و مهندسین است و به نظر می‌‌رسد رشته فیزیک‌‌مهندسی این همکاری‌ها را میسر می‌سازد.

گرایش فیزیک ماده چگال (کارشناسی ارشد )

فیزیک ماده چگال ...

گرایش فیزیک هسته‌‌ای (کارشناسی ارشد)

گرایش فیزیک هسته‌‌ای در گروه فیزیک دانشکده علوم پایه دانشگاه بین‌‌المللی امام خمینی (ره) در سال 1392 با جذب نیروهای توانمند کار خود را شروع کرد. با شروع فعالیت گرایش فیزیک هسته‌‌ای، تفاهم‌‌نامه همکاری با سازمان انرژی اتمی ایران و دانشکده مهندسی انرژی دانشگاه امیرکبیر تهران منعقد شد. با کمک و حمایت سازمان انرژی اتمی ایران و استانداری قزوین در دهه 90 تجهیزات ارزشمندی جهت ایجاد آزمایشگاه تحقیقاتی فیزیک هسته‌‌ای تهیه گردید. تنوع این تجهیزات به مرور زمان بیشتر شد.
هم اکنون این گرایش با سه عضو هیئت علمی توانمند، دو استاد و یک دانشیار، دارای یکی از آزمایشگاه‌‌های پیشرفته تحقیقاتی هسته‌‌ای می‌‌باشد. در حال حاضر آزمایشگاه‌های زیر مجموعه آن تحت عناوین زیر در حال فعالیت هستند:

الف) آزمایشگاه عمرسنجی پوزیترون
ب ) آزمایشگاه ژل دوزیمتری
ج ) آزمایشگاه آنالیز مواد به روش فعالسازی نوترون (NAA)

زمینه فعالیت پژوهشی اعضای گرایش فیزیک هسته‌‌ای

1) دکتر طیب کاکاوند ( فارغ التحصیل از مرکز مطالعات پیشرفته دانشگاه پنجاب هندوستان)

الف) مطالعه تولید یا امکان‌‌سنجی تولید رادیو ایزوتوپهای مورد استفاده در مراکز درمان تومورهای سرطانی و همچنین مطالعه تولید رادیو ایزوتوپهای صنعتی.
ب) مطالعات بنیادی در خصوص تعیین پارامترهای استاتیکی و دینامیکی هسته‌‌های سبک و نیمه‌‌سنگین با هدف تعیین مدل ساختاری این گونه هسته‌‌ها.
ج) مطالعه بر روی تشخیص غیرمخرب و دقیق انواع سرطانها در مراحل اولیه با استفاده از امکانات چشمه نور الترا در ایتالیا و کشور اردن.
د) اسپکتروسکوپی گاما در آنالیز مواد به روش NAA و تعیین آلاینده‌‌های نمونه‌‌های طبیعی.
هـ) تعیین میزان جذب نوترون در میله‌‌های کنترل راکتور و مطالعه بر روی ترکیبات مختلف به منظور جذب حداکثری نوترون.

2) دکتر عفت یاحقی

الف) اندازه‌‌گیری ابعاد حفره‌‌ها به منظور تعیین ساختار مواد با استفاده از دستگاه عمرسنج پوزیترون.
ب) رادیوگرافی اشیا و دفینه‌‌های باستانی و ترمیم نواحی آسیب دیده به وسیله پردازش تصویر.

3) دکتر محمد مهدی ابطحی (فارغ التحصیل از دانشگاه شهید بهشتی)

الف) ساخت ژل دوزیمتری به منظور تعیین دوز جذبی بعضی از بافتهای بدن.

گرایش فیزیک پلاسما (کارشناسی ارشد)

واژه پلاسما به گاز یونیزه‌ شده‌ای گفته می‌شود که همه یا بخش قابل توجهی از اتم‌های آن یک یا چند الکترون از دست داده و به یونهای مثبت تبدیل شده باشند، یا به گاز به شدت یونیزه ‌شده‌ای که تعداد الکترون‌های آزاد آن تقریباً برابر با تعداد یون‌های مثبت آن باشد، پلاسما گفته می‌شود.
رشته (گرایش) فیزیک پلاسما به شناخت پلاسما و رفتار آن، و نیز کاربردهای آن در زمینه های مختلف می‌‌پردازد. پلاسما گاز شبه خنثایی از ذرات باردار و خنثی است که رفتار جمعی از خود نشان می‌دهد. بعضی پلاسما را یکی از چهار فاز اصلی ماده می‌‌دانند (سه فاز دیگر: جامد، مایع، گاز). فیزیک پلاسما که از اوایل قرن بیستم مورد توجه بعضی از فیزیکدانان قرار گرفته بود بعد از جنگ جهانی دوم و به عنوان بستر مناسبی برای شناخت و ایجاد محیط مناسبی جهت انجام فرآیند گداخت و همجوشی هسته ای مورد توجه جدی قرار گرفت و این مهم تا امروز نیز ادامه دارد. علی رغم مطالعات و تحقیقات در فیزیک و مهندسی پلاسما، هنوز شرایط گداخت به صورت اقتصادی و قابل اجرا در مقیاس کلان به واقعیت تبدیل نشده است، اما در سایه چنین تحقیقاتی فیزیک و مهندسی پلاسما در سایر رشته ها از جمله پزشکی، صنعتی، انرژی، کشاورزی، محیط زیست، نظامی و ... کاربرد بسیاری پیدا کرده است. امروزه، تکنولوژی مبتنی بر پلاسما، جزء جدایی ناپذیر پردازش مواد و سطوح، ساخت مواد نانومتری، تهیه مواد غنی الکترومغناطیس، مخابرات، لیزرهای گازی، جنگ الکترونیک، مباحث جوشکاری با دمای بالا، انرژی گداخت و ساخت قطعات نانومتری برای کلیه صنایع است. لذا فارغ التحصیلان این رشته می‌‌توانند در این حوزه‌‌ها به فعالیت اقتصادی بپردازند و سبب رونق صنعت و تحقیقات کاربردی و بنیادی شوند.

گرایش اپتیک و لیزر (کارشناسی ارشد)

اپتیک بخشی از فیزیک است که به مطالعه رفتار نور و برهم‌‌کنش آن با ماده می پردازد و شامل مباحث متنوعی مانند اپتیک فوریه، اپتیک غیرخطی، طیف‌‌نگاری لیزری و اپتیک کوانتمی می‌‌باشد. هدف اصلی در این شاخه مطالعه روش‌‌های مختلف تولید نور با مشخصات دلخواه و کنترل و اندازه‌‌گیری مشخصات آن به منظور کاربردهای تکنولوژی است. با اختراع لیزر راه برای مطالعه خواص کوانتمی نور و برهم‌‌کنش آن با ماده به عنوان جعبه ابزاری جدید برای فیزیکدانان برای معرفی کاربردهای بدیعی چون محاسبات کوانتمی و ارتباطات کوانتمی باز شده است و امروزه از اقبال گسترده‌‌ای برخوردار است.

گرایش نجوم و اخترفیزیک (کارشناسی ارشد)

دانش‌‌آموختگان این گرایش علاوه بر اینکه سبب بالا بردن دانش نجوم در میان خانواده‌‌ها و به طور عام در بین مردم می‌‌شوند می‌‌توانند هر شغلی که علاقه و توانایی دارند را پیگیری کنند. با این حال، دانش‌‌آموختگان گرایش «نجوم و اخترفیزیک« می-توانند فعالیتهای متنوعی را به عنوان فعالیت شغلی انجام دهند. از جمله ورود به

1) فعالیت در کانون‌‌های پرورشی کودکان و نوجوانان،
2) فعالیت در بخشهای فرهنگی شهرداری‌‌ها،
3) فعالیت در مؤسسات آموزشی برای آموزش همگانی نجوم،
4) فعالیت در سازمانهای مردم‌‌نهاد (اِن‌‌جی‌‌اُ ها)،
5) خبرنگاری نجوم در مجلات، روزنامه‌‌ها و صدا و سیما،
6) مؤسسات ارائه‌‌کننده خدمات گردشگری نجوم،
7) ورود به مقطع دکتری و اخذ تخصص برای فعالیت آموزشی و پژوهشی در مرز علم نجوم و اخترفیزیک و نیز کیهانشناسی در دانشگاه‌‌ها و پژوهشگاه‌‌ها.

در حال حاضر، دانشجویان پذیرش شده در این گرایش می‌‌توانند در یکی از دو شاخه فیزیک خورشید (ساختار مغناطیسی و حرارتی لکه‌‌های خورشیدی) یا فیزیک انرژیهای بالا (پرتوهای کیهانی) پایان‌‌نامه خود را اخذ کند.

رشته مهندسی شتابگر ذرات (کارشناسی‌‌ارشد)

چشمه‌‌های نور به عنوان شتابگرهای تولید کننده فوتون با شدت‌‌های بالا کمک شایان توجهی به پیشرفت پژوهشهای علمی در زمینه‌‌های بسیار متنوعی همچون فیزیک، شیمی، زیست‌‌شناسی، علم مواد، داروسازی و پزشکی، محیط‌‌زیست و علم زمین کرده است. همچنین، نقش پررنگ فن‌‌آوری شتابگرهای ذرات در تشخیص و درمان بیماریها، آن را به یک ابزار توانمند در علم پزشکی تبدیل کرده است. شتابگرهای ذرات نقش ویژه‌‌ای در پژوهشهای صنعتی نیز دارند. صنایع نفت و گاز، اکتشاف معدن، صنایع امنیتی و نظامی، الکترونیک، داروسازی، مواد غذایی، آرایشی‌‌بهداشتی به طور وسیع از این فناوری استفاده می‌‌کنند.
ساخت آزمایشگاه‌‌های بزرگ‌‌مقیاس با هدف استفاده از شتابگرهای پیشرفته با هدف توسعه دانش و فن‌‌آوری علمی روز همچنان رو به گسترش است. در حال حاضر بیش از 60 شتابگر خطی در بیمارستانهای کشور به درمان سرطان اختصاص یافته‌‌اند. سیکلوترونهای تولید کننده رادیودارو، شتابگر واندوگراف، شتابگر رودوترون و شتابگرهای خطی که به امور صنعتی و نظامی- امنیتی اختصاص یافته‌‌اند، عمده تجهیزات شتابگرهای ذرات در کشور را تشکیل می‌‌دهند. با این‌‌حال توسعه فن‌‌آوری ساخت و استفاده از این شتابگرها برای آینده کشور بسیار ضروری است. بر اساس استانداردهای جهانی به ازاء هر 180.000 نفر یک دستگاه شتابگر خطی پزشکی مورد نیاز است و این نشانگر ضرورت سرمایه‌‌گذاری و گسترش دانش در این حوزه است.
طرح ملی چشمه نور ایران که یک آزمایشگاه شتابگر سنکروترونی نسل چهارم است نخستین تجربه کشور در
ساخت شتابگرهای بزرگ‌‌مقیاس در قزوین خواهد بود. طراحی و ساخت چنین تجهیزات عظیمی نیازمند سطح بالایی از دانش و فن‌‌آوری در زمینه‌‌های مختلف علوم پایه و مهندسی، و در نتیجه توسعه دانش مرتبط با علم شتابگرها است.
رشته کارشناسی‌‌ارشد مهندسی شتابگر ذرات (Particle Accelerator Engineering) شامل دو بخش آموزشی و پژوهشی (سمینار و پایان‌‌نامه) است که در سال 1402 در گروه فیزیک دانشگاه بین‌‌المللی امام خمینی (ره) تأسیس و از مهر 1402 برای اولین بار در ایران دانشجو پذیرش شده است. دانشجوی این دوره آموزشی ساختار طراحی و عملکرد اجزای یک شتابگر را می‌‌آموزند و بسته به زمینه تحصیلی خود، در طرحهای مرتبط مانند ساخت سامانه‌‌های خلاء، الکترومغناطیس‌‌ها، تقویت‌‌کننده‌‌های با بسامد رادیویی و سامانه‌‌های تصویربرداری پزشکی می‌‌توانند مشارکت داشته باشد. لذا از دانش‌‌آموختگان دوره کارشناسی‌‌ارشد رشته مهندسی شتابگر ذرات انتظار می‌‌رود فن‌‌آوری طراحی، ساخت، بهره‌‌برداری و نگهداری از تجهیزات مختلف شتابگر را به خوبی فراگرفته و در بخشهای مختلف مهندسی و صنعتی مرتبط با شتابگرها ایفای نقش نمایند.
لذا با توجه به اهمیت و نوع آموزش در این رشته، برای ادامه تحصیل، به دانشجویان توانمند، علاقه‌‌مند با وقت کاملاً آزاد، این رشته کاربردی و جذاب پیشنهاد می‌‌شود.

گرایش فیزیک ماده چگال (دکتری )

فیزیک ماده چگال ...

آزمایشگاه‌های آموزشی عمومی و تخصصی گروه فیزیک شامل:

آزمایشگاه فیزیک پایه١ (مکانیک)
آزمایشگاه فیزیک پایه٢ (الکتریسیته و مغناطیس)
آزمایشگاه فیزیک پایه٣ (نور، نوسان، صوت و گرما)
آزمایشگاه فیزیک مدرن
آزمایشگاه اپتیک
آزمایشگاه حالت‌جامد
آزمایشگاه الکترونیک

آزمایشگاه‌های پژوهشی:

آزمایشگاه نانوساختارها و سلول‌های خورشیدی
آزمایشگاه اپتیک-لیزر
آزمایشگاه لایه‌نشانی
آزمایشگاه فناوری‌های پلاسما
آزمایشگاه هسته‌ای و کاربرد پرتوها (عمرسنجی پوزیترون، پلاسمای کانونی و فعال‌سازی نوترونی، طيف‌سنجی و دوزیمتری)

معرفی آزمایشگاه‌های فیزیک پایه/عمومی

هدف اصلی آزمایشگاه‌های فیزیک پایه، آموزش تحلیل مقدماتی داده‌‌ها و نیز تفهیم مباحث نظری ارائه شده در دروس فیزیک پایه (عمومی) 1، 2 و 3، در قالب بررسی پدیده‌های ساده فیزیکی است. در آزمایشگاه‌های آموزشی فیزیک پایه، دانشجو مطالبی که تحت عنوان قوانین ثابت شده فیزیکی آموخته است را به بوته آزمایش گذاشته و با تحقیق درستی آن‌ها، درک عمیق‌تری نسبت به مطالب پیدا می‌کند. محاسبه ثابت‌های فیزیکی، تحقیق قوانین شناخته شده و مهم‌تر از همه این‌ها، آشنایی با روش‌های تجزیه و تحلیل داده‌ها، محاسبه میزان خطای آزمایش و ارائه گزارش علمی از فعالیت‌های تجربی، برجسته‌ترین اهداف آزمایشگاه فیزیک پایه است. هر کدام از دروس آزمایشگاه‌‌های فیزیک پایه به صورت درس یک واحدی و به مدت دو ساعت در هفته در محل آزمایشگاه برگزار می‌‌گردد.

آزمایشگاه فیزیک پایه 1

موضوع آزمایش‌های این آزمایشگاه مفاهیم پایه مکانیک کلاسیک است. به عنوان مثال دانشجویان با وسایل اندازه‌گیری طول، زمان، جرم و ابعاد، مفاهیم اولیه حرکت به کمک ریل هوا و تجهیزات بررسی حرکت بر روی خط مستقیم، حرکت سقوط آزاد و پرتابه، حرکت آونک ساده و آونگ فیزیکی، دستگاه جرم-فنر، لختی دورانی و قوانین پیستگی در برخورد آشنا می شوند.

آزمایشگاه فیزیک پایه2

این آزمایشگاه شامل تجهیزات آزمایشگاهی لازم برای آشنایی دانشجویان مقطع کارشناسی با مباحث پایه‌ای فیزیک الکتریسیته و مغناطیس می‌باشد. این تجهیزات شامل انواع منبع تغذیه مستقیم و متناوب، اسیلوسکوپ، خازن، القاگر و انواع دیگر مصرف‌کننده‌ها و نیز ابزارهای اندازه‌‌گیری جریان و ولتاژ (مالتی‌مترهای مختلف) بستری مناسب را برای درک مفاهیم اولیه فیزیک الکتریسیته و الکترومغناطیس فراهم می‌‌آورد. انجام آزمایشها به درک مفاهیم و مطالب درس فیزیک عمومی/پایه2 و تقویت شهود فیزیکی کمک می‌‌کند. در این درس دانشجویان با اصول و روش کار با بعضی از وسایل آزمایشگاهی و نیز اصول و شیوه صحیح کار در آزمایشگاه، همچنین با مفهوم و انواع خطاهای آزمایش و روش تحلیل نتایج (داده‌‌ها) آشنا خواهند شد.

آزمایشگاه فیزیک پایه3

این آزمایشگاه، دارای تجهیزات آزمایشگاهی لازم برای انجام آزمایشهایی در زمینه تحقیق قوانین حاکم بر انتشار امواج صوتی در فلزات، نوسان تار، انتقال گرما، انبساط گرمایی ماده،‬ ‫نور، آینه‌‌ها و عدسی‌‌‌‌ها و دستگاه‌‌های نوری (میکروسکوپ و تلسکوپ) است.‬‬ اخذ این واحد درسی آزمایشگاهی به فهم و درک بهتر مطالب تدریس شده در درس فیزیک پایه3 کمک به‌‌سزایی می‌کند.‬‬‬