הנדסת חשמל ואלקטרוניקה ופיזיקה (תואר כפול) - תשע"ח
הנדסת חשמל ואלקטרוניקה ופיזיקה*
תכנית הלימודים המשולבת בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה ובפיזיקה מופעלת במשותף ע"י הפקולטה להנדסה – בית הספר להנדסת חשמל וע"י הפקולטה למדעים מדויקים - ביה"ס לפיזיקה.
מטרת שילוב לימודים אלה היא להכשיר עתודת חוקרים ומהנדסים, אשר חלקה ימשיך בלימודים לתארים גבוהים ואשר תוכל לתפוס תפקיד חשוב, הן במחקר האקדמי המדעי והן בפיתוח והנהגה של התעשייה עתירת הטכנולוגיה בארץ. משך הלימודים ארבע שנים ובסיומן יוענקו לבוגרים: תואר ראשון (B.Sc. ) בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה ופיזיקה.
סטודנטים שביקשו לסיים את לימודיהם בתואר כפול (קבלת שני תארים במקביל) יידרשו להוסיף עוד 12 שעות לימוד בקורסים בפיזיקה ובהנדסת חשמל, מעבר לתוכנית המופיעה בידיעון (223 שעות + 12 שעות), ואז יוכלו לקבל תואר ראשון בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה ותואר ראשון בפיזיקה.
סטודנטים שיהיו מעוניינים באפשרות זו יוכלו להגיש בקשה לאישור מעבר למסלול תואר כפול החל מהסמסטר השלישי ללימודים.
הקבלה מותנית בציון ההתאמה ובמספר המקומות בתכנית. קריטריון הקבלה יהיה גבוה מזה המקובל בשתי התכניות הנפרדות.
תנאי מעבר משנה לשנה:
מצב לימודים תקין בכל הקורסים וממוצע ציונים 70 ומעלה בנוסף לתנאים המפורטים בתקנון.
מבנה הלימודים
- תכנית הלימודים המומלצת מבוססת על שילוב קורסים הניתנים ע"י ביה"ס לפיזיקה (מס' ****.0321) וקורסים המוצעים לתלמידי המגמה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה (מס' ****.0512). את דרישות הקדם ותכני הקורסים ניתן למצוא בידיעוני הפקולטה למדעים מדויקים והנדסה.
- עומס הלימודים הממוצע הוא גבוה במקצת מהעומס הנהוג בתכניות הנפרדות לתואר בוגר בפיזיקה או לתואר בוגר בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה. (החסכון בשעות ההוראה מתאפשר ע"י שילוב קורסים חופפים הנמצאים בשתי התכניות).
- מכסת השעות המינימלית בתכנית זו - 223 שעות ו-4 שעות מתכנית "כלים שלובים".
- בסמסטר השישי יבחרו הסטודנטים שני מסלולי בחירה בהנדסה. מסלול אחד יהיה מתוך שלושת המסלולים בתחומי האלקטרוניקה הפיזיקלית: אלקטרואופטיקה, התקנים אלקטרוניים, אלקטרומגנטיות וקרינה. המסלול השני יהיה כל אחד ממסלולי הבחירה המוצעים במגמה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה (תנאי קדם לבחירה במסלול אנרגיה ואלקטרוניקת הספק הוא הקורס המרת אנרגיה).
- בסמסטרים 6, 7, 8, על התלמידים ללמוד 4 קורסי בחירה בפיזיקה או בהנדסה. ע"י קורסים אלה ניתן להשלים מסלול נוסף מכל מבחר המסלולים בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה.
- סטודנטים בתוכנית מצטיינים יוכלו לבצע פרויקט מחקר ולהתחיל אותו כבר בשלב מוקדם של הלימודים.
הנדסת חשמל ואלקטרוניקה ופיזיקה
תכנית לימודים
סמסטר 1
|
|
אופן ההוראה |
|
|
|||
מס' קורס |
שם הקורס |
ש' |
ת' |
מ' |
סה"כ שעות |
משקל |
דרישות קדם |
מעבדה בפיזיקה א' 1 |
- |
- |
4 |
4 |
3 |
פיזיקה קלאסית 1 |
|
פיזיקה קלאסית 1 |
4 |
2 |
|
6 |
6 |
מבוא מתמטי לפיזיקאים 1 |
|
מבוא מתמטי לפיזיקאים1 |
4 |
2 |
|
6 |
6 |
|
|
חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי 1א' לפיזיקאים[*] |
4 |
3 |
|
7 |
7 |
|
|
אלגברה לינארית |
5 |
2 |
- |
7 |
6 |
|
|
סה"כ |
|
17 |
9 |
4 |
30 |
28 |
|
סמסטר 2
|
|
אופן ההוראה |
|
|
|||
מס' קורס |
שם הקורס |
ש' |
ת' |
מ' |
סה"כ שעות |
משקל |
דרישות קדם |
פרקים בפיזיקה קלאסית |
3 |
1 |
- |
4 |
4 |
מבוא מתמטי לפיזיקאים 1; פיזיקה קלאסית 1 |
|
מעבדה בפיזיקה א' 2 |
- |
- |
4 |
4 |
3 |
מעבדה בפיזיקה א' 1 |
|
פיזיקה קלאסית 2 |
4 |
2 |
- |
6 |
6 |
מבוא מתמטי לפיזיקאים 2; פיזיקה קלאסית 1 |
|
יחסות פרטית |
2 |
- |
- |
2 |
2 |
פיזיקה קלאסית 1 |
|
מבוא מתמטי לפיזיקאים 2 למסלול המשולב** |
4 |
2 |
- |
3 |
3 |
מבוא מתמטי לפיזיקאים 1; אלגברה לינארית |
|
תכנות - פייתון |
2 |
2 |
- |
4 |
3 |
|
|
מערכות לוגיות ספרתיות |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
אלגברה לינארית |
|
סה"כ |
|
18 |
8 |
4 |
27 |
24.5 |
|
סמסטר 3
|
|
אופן ההוראה |
|
|
|||
מס' קורס |
שם הקורס |
ש' |
ת' |
מ' |
סה"כ שעות |
משקל |
דרישות קדם |
מכניקה אנליטית
|
3 |
1 |
- |
4 |
4 |
מבוא מתמטי לפיזיקאים 1, 2; פיזיקה קלאסית 1; שיטות בפיזיקה עיונית 1 |
|
מעבדה בפיזיקה ב' 1
|
- |
- |
4 |
4 |
4 |
מעבדה בפיזיקה א'2,1; פיזיקה קלאסית 1+2 |
|
שיטות בפיזיקה עיונית 1 |
3 |
1 |
- |
4 |
4 |
מבוא מתמטי לפיזיקאים 1+2 |
|
מבוא להסתברות וסטטיסטיקה |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
מבוא מתמטי לפיזיקאים 1 |
|
פיזיקה קוואנטית ומצב מוצק |
4 |
2 |
- |
6 |
5 |
פיזיקה קלאסית 2; מבוא להסתברות וסטטיסטיקה |
|
מעגלים ומערכות לינאריות |
4 |
2 |
- |
6 |
5 |
מד"ר; פיזיקה 2 |
|
סה"כ |
|
17 |
7 |
4 |
28 |
25.5 |
|
סמסטר 4
|
|
אופן ההוראה |
|
|
|||
מס' קורס |
שם הקורס |
ש' |
ת' |
מ' |
סה"כ שעות |
משקל |
דרישות קדם |
פיזיקה תרמית
|
3 |
2 |
- |
5 |
5 |
מבוא להסתברות וסטטיסטיקה; פרקים בפיזיקה קלאסית; פיזיקה קוואנטית ומצב מוצק; שדות אלקטרומגנטיים |
|
מעבדה בפיזיקה ב' 2 |
- |
- |
4 |
4 |
4 |
מעבדה בפיזיקה א'2,1 |
|
התקנים אלקטרוניים |
4 |
2 |
- |
6 |
5 |
פיזיקה קוואנטית ומצב מוצק |
|
מבני נתונים ואלגוריתמים |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
תכנות פייתון; מערכות לוגיות ספרתיות |
|
שדות אלקטרומגנטיים |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
פיזיקה קלאסית 2; שיטות בפיזיקה עיונית 1 |
|
אותות ומערכות |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
מעגלים ומערכת לינארית; שיטות בפיזיקה עיונית 1 |
|
סה"כ |
|
16 |
7 |
4 |
27 |
24.5 |
|
סמסטר 5
|
|
אופן ההוראה |
|
|
|||
מס' קורס |
שם הקורס |
ש' |
ת' |
מ' |
סה"כ שעות |
משקל |
דרישות קדם |
קוונטים 1
|
3 |
2 |
- |
5 |
5 |
מכניקה אנליטית; אלגברה לינארית; מבוא להסתברות וסטטיסטיקה; שדות אלקטרומגנטיים |
|
מעגלים אלקטרוניים אנלוגיים |
4 |
2 |
- |
6 |
5 |
התקנים אלקטרוניים; מעגלים ומערכות לינאריות |
|
תמסורת גלים ומערכות מפולגות |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
שדות אלקטרומגנטיים
|
|
מבוא לתורת הבקרה |
2 |
1 |
- |
3 |
2.5 |
מעגלים ומערכות לינאריות; שיטות בפיזיקה עיונית 1 |
|
אלקטרוניקה – מעבדה (1) |
- |
- |
4 |
4 |
2 |
התקנים אלקטרוניים; מעגלים אלקט' אנלוגיים; תמסורת גלים ומערכות מפולגות* |
|
אותות אקראיים ורעש
|
3 |
2 |
- |
5 |
4 |
מבוא להסתברות וסטטיסטיקה; אותות ומערכות |
|
סה"כ |
|
15 |
8 |
4 |
27 |
22 |
|
סמסטר 6
- בסמסטר השישי יבחרו הסטודנטים שני מסלולי בחירה בהנדסה. מסלול אחד יהיה מתוך שלושת המסלולים בתחומי האלקטרוניקה הפיזיקלית: אלקטרואופטיקה, התקנים אלקטרוניים, אלקטרומגנטיות וקרינה. המסלול השני יהיה כל אחד ממסלולי הבחירה המוצעים במגמה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה (תנאי קדם לבחירה במסלול אנרגיה ואלקטרוניקת הספק הוא הקורס המרת אנרגיה).
- חובה להשלים 3 קורסים בכל מסלול (לא כולל מעבדה). קורסים המוצעים ביותר ממסלול אחד, ייחשבו כממלאים את הדרישות בכל אחד מהמסלולים. כלומר, ניתן להשלים 2 מסלולים ע"י לימוד 5 קורסים בלבד.
|
|
אופן ההוראה |
|
|
|||
מס' קורס |
שם הקורס |
ש' |
ת' |
מ' |
סה"כ שעות |
משקל |
דרישות קדם |
שיטות בפיזיקה עיונית 2 |
3 |
1 |
- |
4 |
4 |
שיטות בפיזיקה עיונית 1; מבוא מתמטי לפיזיקאים 1, 2 |
|
מעבדה בפיזיקה ג' * |
- |
- |
12 |
12 |
9 |
מעבדה בפיזיקה ב' 1+2; מעבדות באלקטרוניקה 1 |
|
מעגלים אלקטרוניים ספרתיים |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
מערכות לוגיות ספרתיות; מעגלים אלקט' אנלוגיים |
|
אלקטרוניקה – מעבדה (2) |
- |
- |
4 |
4 |
2 |
מעגלים אלקט' אנלוגיים; מעבדה באלקט' 1 |
|
2 קורסי מסלול בהנדסה |
8 |
|
|
8 |
|
|
|
1 קורס בחירה בפיזיקה או בהנדסה |
4 |
|
|
4 |
|
|
|
סה"כ |
|
|
|
|
36 |
|
|
סמסטר 7
|
|
אופן ההוראה |
|
|
|||
מס' קורס |
שם הקורס |
ש' |
ת' |
מ' |
סה"כ שעות |
משקל |
דרישות קדם |
קוונטים 2 |
4 |
2 |
- |
6 |
6 |
קוונטים 1 |
|
מבוא למצב מוצק |
3 |
1 |
- |
4 |
4 |
פיזיקה תרמית; קוונטים 1; קוונטים 2
|
|
אנליזה נומרית |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
תכנות פייתון; שיטות בפיזיקה עיונית 1 |
|
אלקטרוניקה – מעבדה (3) |
- |
- |
4 |
4 |
2 |
מעגלים אלקט' ספרתיים; מעבדה באלקט' 2 |
|
פרוייקט
|
- |
- |
- |
4 |
6 |
לימוד קורסים בהיקף של 130 ש"ס |
|
2 קורסי מסלול בהנדסה |
|
|
|
8 |
|
|
|
סה"כ |
|
|
|
|
30 |
|
|
סמסטר 8
|
|
אופן ההוראה |
|
|
|||
מס' קורס |
שם הקורס |
ש' |
ת' |
מ' |
סה"כ שעות |
משקל |
דרישות קדם |
מעבדה מתקדמת בהנדסה |
|
|
3 |
3 |
|
|
|
חובה לבחור 1 מקורסי הפיזיקה הבאים: |
|
|
|
|
|
|
|
מבוא לאסטרופיזיקה** (Introduction to Astrophysics) או |
3 |
1 |
|
4 |
4 |
פיזיקה קלאסית 1+2; מכניקה אנליטית; קוונטים 1
|
|
מבוא לחלקיקים וגרעין |
3 |
1 |
|
4 |
4 |
קוונטים 1, 2 |
|
2 קורסי מסלול בהנדסה |
|
|
|
8 |
|
|
|
1 קורס בחירה בפיזיקה או בהנדסה |
4 |
|
|
4-3 |
|
|
|
סה"כ |
|
|
|
|
19-18 |
|
|
פרויקט מחקר למצטיינים
מטרת הפרויקט:
לאפשר לסטודנטים מצטיינים להשתלב בעבודה מחקרית ברמה גבוהה כבר במהלך התואר הראשון. הפרויקט למצטיינים מחליף את פרויקט הגמר הרגיל לתואר ראשון.
כללי הפרויקט:
- הקבלה לפרויקט מחקר למצטיינים תעשה בסיום סמסטר שלישי ל-5 אחוז העליונים בתכנית חשמל אלקטרוניקה וחשמל אלקטרוניקה ומדעי המחשב ו-15 אחוז העליונים מחשמל אלקטרוניקה ופיזיקה.
- את הפרויקט המחקרי ניתן יהיה להתחיל בסמסטר הרביעי ללימודים. משך הפרויקט 1-4 סמסטרים.
- התקשרות בין מנחים לסטודנטים תתבצע בצורה אישית ויזומה על ידי הסטודנט.
- בתוך חצי שנה מתחילת העבודה על הפרויקט, יהיה המנחה מחויב להצהיר כי הסטודנט יקבל ציון בעבור עבודת המחקר עד תום הזמן המיועד למחקר (גם אם בסופו של דבר לא יגיעו לתוצרים מחקריים המיועדים לפרסום כמו כתיבת מאמר – ראו סעיף 7).
- סטודנטים יוכלו להחליף פרויקט/מנחה כל עוד נותרה להם שנה לסיום הלימודים.
- פרויקט יוכל להיות מאויש גם על ידי זוג סטודנטים.
- תוצרי הפרויקט – מאמר שהוגש לפרסום בכתב עת מדעי, לצורך זה גם פרסום ראשוני ב-ArXiv ייחשב. במקרה זה הסטודנט לא נדרש להציג סיכום נוסף של עבודתו. במקרה ולא הוגש מאמר לפרסום, יגיש הסטודנט עבודה מסכמת עליה יהיה חתום המנחה.
מסלול התקנים אלקטרוניים
המסלול מיועד לסטודנטים המתכננים להשתלב בתעשיית המיקרואלקטרוניקה, אחת מתעשיות "הצמיחה" הגדולות בעולם, בתפקידי ייצור, תכנון, בקרה ומו"פ. ניתן בו רקע מתאים על התקנים וחומרים אלקטרוניים, שיטות ייצור ותכנון. הקורסים מרחיבים ומעמיקים את הידע שהושג בקורסים הבסיסיים.
|
|
אופן ההוראה |
|
|
ניתן |
|||
מס' קורס |
שם הקורס |
ש' |
ת' |
מ' |
סה"כ שעות |
משקל |
דרישות קדם |
בסמסטר |
מבוא ללייזרים |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
תמסורת גלים ומערכות מפולגות; פיזיקה קוואנטית ומצב מוצק |
7 |
|
טכנולוגיות מיקרו וננו אלקטרוניקה** |
3 |
1 |
|
4 |
3.5 |
התקנים אלקטרוניים |
7/5 |
|
|
מבוא למערכות מיקרו – אלקטרוניות –מכניות |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
פיזיקה קוואנטית ומצב מוצק |
8/6 |
מבוא לתכנון מעגלי* VLSI** |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
מערכות לוגיות ספרתיות; התקנים אלקטרוניים; מעגלים ספרתיים |
8/6 |
|
התקני מצב מוצק* |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
התקנים אלקטרוניים |
8 |
|
התקנים אלקטרוניים מתקדמים (חובה במסלול) |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
התקנים אלקטרוניים |
6 |
|
מעגלים אנלוגיים משולבים |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
מעגלים אלקטרוניים אנלוגיים |
7 |
|
מעבדה מתקדמת להתקנים |
- |
- |
3 |
3 |
1.5 |
התקנים אלקטרוניים מתקדמים; תמסורת גלים ומערכות מפולגות |
8/7 |
|
התקני מיקרוגלים אקטיביים |
3 |
- |
- |
3 |
3 |
תמסורת גלים ומערכות מפולגות; התקנים אלקטרוניים |
8 |
מסלול אלקטרומגנטיות וקרינה
גלים אלקטרומגנטיים משמשים להעברת אינפורמציה במערכות שידור-קליטה ובמערכות חישה שונות. מסלול זה עוסק בשיטות אנליזה, תכנון ומימוש של מערכות אלקטרומגנטיות בתדרי רדיו, מיקרוגל וגלים מילימטריים, החל מרמת המקורות, דרך מערכות התמסורת ומעגלי המיקרוגל, הרכיבים והאנטנות, וכלה בהתפשטות הגל ופיזורו ממטרות. המסלול מקנה הכשרה בסיסית למהנדסי מיקרוגל ואנטנות, מיועד גם לאנשי מערכות כגון תקשורת ומכ"ם, ומתאים גם לאנשי אלקטרו-אופטיקה.
|
|
אופן ההוראה |
|
|
ניתן |
|||
מס' קורס |
שם הקורס |
ש' |
ת' |
מ' |
סה"כ שעות |
משקל |
דרישות קדם |
בסמסטר |
הנדסת מיקרוגלים (חובה במסלול) |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
תמסורת גלים ומערכות מפולגות |
6 |
|
התקני מיקרוגלים פסיביים |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
הנדסת מיקרוגלים |
7 |
|
התקני מיקרוגלים אקטיביים |
3 |
- |
- |
3 |
3 |
תמסורת גלים ומערכות מפולגות; התקנים אלקטרוניים |
8 |
|
אנטנות וקרינה |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
תמסורת גלים ומערכות מפולגות |
7 |
|
התפשטות ופיזור גלים |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
תמסורת גלים ומערכות מפולגות |
7 |
|
מעבדה מתקדמת למיקרוגלים |
- |
- |
3 |
3 |
1.5 |
הנדסת מיקרוגלים |
7 |
מסלול אלקטרו-אופטיקה
מערכות אלקטרו-אופטיות ממלאות כיום תפקידים מרכזיים בחישה, אחסון נתונים ותקשורת, כאשר צפויים בעתיד יישומים אחרים בנושא עיבוד אותות.
מטרת המסלול היא הקניית מושגים וידע בסיסי בהתקנים ומערכות אלקטרו-אופטיות. המעבדה המתקדמת מאפשרת חשיפה ישירה לחלק ממערכות אלו.
|
|
אופן ההוראה |
|
|
ניתן |
|||
מס' קורס |
שם הקורס |
ש' |
ת' |
מ' |
סה"כ שעות |
משקל |
דרישות קדם |
בסמסטר |
מבוא ללייזרים* |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
תמסורת גלים ומערכות מפולגות; פיזיקה קוואנטית ומצב מוצק |
7 |
|
מבוא לתקשורת אופטית * |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
תמסורת גלים ומערכות מפולגות; אותות אקראיים ורעש |
8 |
|
מערכות הדמייה ועיבוד אופטי של נתונים |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5
|
אופטיקה קלאסית |
7 |
|
אופטיקה קלאסית (חובה במסלול) |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
תמסורת גלים ומערכות מפולגות או שדות וגלים אלקטרומגנטיים |
6 |
|
מעבדה מתקדמת באלקטרו-אופטיקה |
- |
- |
3 |
3 |
1.5
|
אופטיקה קלאסית |
8/7 |
|
התקני מצב מוצק |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
התקנים אלקטרוניים |
8 |
|
התפשטות ופיזור גלים |
3 |
1 |
- |
4 |
3.5 |
תמסורת גלים ומערכות מפולגות |
7 |
* הפקולטה שומרת לעצמה את הזכות להכניס שינויים/תיקונים בתכנית זו.
[*] למרות שחדו"א 1א אינו מהווה דרישת קדם לקורסים אחרים, חובה ללמוד אותו במקביל לקורסי השנה הראשונה.
** התלמידים ישתתפו בהרצאות ותרגילים במחצית הראשונה של הסמסטר.
* או באישור אחראי המעבדה.
* ניתן ללמוד באחד משני הסמסטרים
** תלמידים מצטיינים יכולים לקחת את הקורס בשנה ב' סמסטר 2 באישור ועדת הוראה.
קורס זה יילמד בשפה האנגלית
* חובה אחד משני הקורסים
** הקורס יינתן באנגלית
* חובה אחד משני הקורסים.