Studijní plán
Tato stránka vychází z podkladů pro tištěné studijní plány (tzv. Karolinku).
Charakteristika studijního programu:
Studijní program Fyzika poskytuje základní znalosti
z experimentální a teoretické fyziky, matematiky a programování.
Ve třetím roce studia si student volí povinně volitelné předměty
a téma bakalářské práce (zpravidla podle oboru zamýšleného
budoucího navazujícího magisterského studia) a získá prakticky
orientované znalostí v některém z následujících zaměření:
Astronomie a astrofyzika,
Geofyzika a fyzika planet,
Fyzika atmosféry, meteorologie a klimatologie,
Teoretická fyzika,
Fyzika kondenzovaných soustav a materiálů,
Optika a optoelektronika,
Fyzika povrchů a plazmatu,
Biofyzika a chemická fyzika,
Částicová a jaderná fyzika,
Matematické a počítačové modelování ve fyzice.
Absolvent je tak optimálně připraven na navazující magisterské studium
těchto oborů fyziky. Pokud bakalář nechce v dalším studiu pokračovat, je
schopen po absolvování zvoleného specifického bloku Aplikovaná fyzika
pracovat jak ve vědeckých tak průmyslových laboratořích,
obsluhovat technicky náročná zařízení, vyhodnocovat výsledky
experimentů či počítačových modelací.
Cíle studia:
Cílem studia studijního programu Fyzika je poskytnout studentům
ucelené základní vzdělání pokrývající všechny obory fyziky,
odpovídající (poměrně rozsáhlé) znalosti z matematiky a základy
programování. Na tento základ navazují ve třetím roku studia
povinně volitelné a volitelné předměty, s jejichž pomocí může
student získat další znalosti v některém z deseti oborů fyziky
a připravit se na navazující magisterské studium nebo uzavřít své
vzdělání na bakalářské úrovni.
Profil absolventa:
Absolvent studijního programu Fyzika má ucelené znalosti v experimentální a teoretické fyzice
pokrývající všechny obory fyziky. Současně získává i velmi solidní znalosti z matematiky a osvojí si
i základy programování. Volbou povinně volitelných a doporučených volitelných předmětů student může
získat prohloubené znalosti v jednom z deseti oborů fyziky. Vzhledem k šíři vzdělání, přizpůsobivosti
a všeobecně oceňované schopnosti abstraktního a tvořivého myšlení je student výborně připraven jak na
navazující magisterské studium, tak na zaměstnání v řadě prakticky orientovaných oborů, kde jsou tyto
schopnosti vyžadovány.
Doporučený průběh studia
Předměty povinné ke státní závěrečné zkoušce jsou vytištěny tučně, povinně volitelné předměty normálním písmem, doporučené volitelné předměty kurzívou.
1. rok studia
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NOFY021 | Mechanika a molekulová fyzika | 8 | 4/2 Z+Zk | — | |
| NOFY055 | Úvod do praktické fyziky | 2 | 0/2 Z | — | |
| NOFY151 | Matematická analýza I | 9 | 4/3 Z+Zk | — | |
| NOFY141 | Lineární algebra I | 5 | 2/2 Z+Zk | — | |
| NTVY014 | Tělesná výchova I | 1 | 1 | 0/2 Z | — |
| NOFY018 | Elektřina a magnetismus | 8 | — | 4/2 Z+Zk | |
| NOFY066 | Praktikum I - Mechanika a molekulová fyzika | 5 | — | 0/3 KZ | |
| NOFY152 | Matematická analýza II | 9 | — | 4/3 Z+Zk | |
| NOFY142 | Lineární algebra II | 5 | — | 2/2 Z+Zk | |
| NTVY015 | Tělesná výchova II | 1 | 1 | — | 0/2 Z |
| Kurz bezpečnosti práce I | 2 | 0 | |||
| NJAZ070 | Anglický jazyk pro středně pokročilé I | 3 | 1 | 0/2 Z | — |
| NOFY002 | Proseminář z matematických metod fyziky | 2 | 0/2 Z | — | |
| NOFY067 | Fyzika v experimentech I | 2 | 0/1 Z | — | |
| NOFY071 | Procvičovací seminář z mechaniky | 2 | 0/2 Z | — | |
| NJAZ072 | Anglický jazyk pro středně pokročilé II | 3 | 1 | — | 0/2 Z |
| NOFY011 | Proseminář z elektrodynamiky | 2 | — | 0/2 Z | |
| NOFY068 | Fyzika v experimentech II | 2 | — | 0/1 Z | |
Povinně volitelné předměty – skupina 1 (5 kreditů)
Tuto skupinu předmětů tvoří výuka programování.
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NOFY056 | Programování pro fyziky | 5 | 2/2 Z+Zk | — | |
| NOFY078 | Programování a zpracování dat v Pythonu | 4 | — | 1/2 KZ | |
| NOFY081 | Programování prakticky | 3 | — | 0/2 KZ | |
| NOFY082 | C++ pro fyziky | 3 | — | 1/1 KZ | |
| NOFY083 | Fortran pro fyziky | 3 | — | 1/1 KZ | |
| NOFY084 | Použití počítačů ve fyzice | 3 | — | 0/2 KZ | |
| NOFY077 | Úvod do Linuxu | 4 | 3 | 1/1 KZ | — |
| NOFY080 | Praktické programování v experimentální fyzice | 4 | 4 | 2/1 KZ | — |
| NOFY085 | Úvod do programování v prostředí MATLAB, Octave a Scilab | 4 | 4 | — | 1/2 KZ |
| NOFY086 | Programování v IDL — zpracování a vizualizace dat | 4 | 3 | 1/1 KZ | — |
1Místo jednoho z předmětů NTVY014, NTVY015, NTVY016 a NTVY017 je možné si zapsat letní výcvikový kurz NTVY018 nebo zimní výcvikový kurz NTVY019. Tyto kurzy může student absolvovat kdykoli v průběhu bakalářského studia.
2Podmínkou pro samostatnou práci v laboratoři (zahájení praktik a experimentální bakalářské práce) je absolvování kurzu bezpečnosti práce, který je organizován pro všechny studenty fyziky Kabinetem výuky obecné fyziky, a to jednorázově. Informace jsou dostupné na stránce https://physics.mff.cuni.cz/vyuka/zfp/. Platnost kurzu je dva roky.
3 Výuka anglického jazyka NJAZ070, NJAZ072, NJAZ074, NJAZ090 v rozsahu 0/2 v každém semestru je určena pro středně pokročilé a pokročilé. Začátečníci a mírně pokročilí si místo ní zapíší předměty NJAZ071, NJAZ073, NJAZ075, NJAZ089 s rozsahem výuky 0/4 v každém semestru.
4 Doporučeno pro 2. a 3. ročník studia.
2. rok studia
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NOFY022 | Optika | 7 | 3/2 Z+Zk | — | |
| NOFY024 | Praktikum II — Elektřina a magnetismus | 4 | 0/3 KZ | — | |
| NOFY161 | Matematika pro fyziky I | 8 | 4/2 Z+Zk | — | |
| NOFY003 | Teoretická mechanika | 7 | 3/2 Z+Zk | — | |
| NOFY023 | Speciální teorie relativity | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NTVY016 | Tělesná výchova III | 1 | 1 | 0/2 Z | — |
| NOFY125 | Atomová fyzika a elektronová struktura látek | 5 | — | 3/1 Z+Zk | |
| NOFY028 | Praktikum III — Optika | 5 | — | 0/4 KZ | |
| NOFY162 | Matematika pro fyziky II | 8 | — | 4/2 Z+Zk | |
| NOFY126 | Klasická elektrodynamika | 5 | — | 2/2 Z+Zk | |
| NOFY127 | Úvod do kvantové mechaniky | 5 | — | 2/2 Z+Zk | |
| NTVY017 | Tělesná výchova IV | 1 | 1 | — | 0/2 Z |
| NJAZ091 | Anglický jazyk | 2 | 1 | — | 0/0 Zk |
| NMAI059 | Pravděpodobnost a statistika 1 | 5 | 2/2 Z+Zk | — | |
| NOFY062 | Pravděpodobnostní metody fyziky | 4 | — | 2/1 Z+Zk | |
| NJAZ074 | Anglický jazyk pro středně pokročilé III | 2 | 1 | 0/2 Z | — |
| NOFY010 | Proseminář z optiky | 3 | 0/2 Z | — | |
| NOFY069 | Proseminář z teoretické mechaniky | 3 | 0/2 Z | — | |
| NOFY047 | Problémy současné fyziky I | 3 | 0/2 Z | — | |
| NOFY059 | Experimentální metody fyziky I | 3 | 0/2 Z | — | |
| NPOZ007 | Filozofické problémy fyziky | 2 | 0/1 Z | — | |
| NPOZ008 | Fyzika jako dobrodružství poznání | 3 | — | 0/2 Z | |
| NJAZ090 | Anglický jazyk pro středně pokročilé IV | 2 | 1 | — | 0/2 Z |
| NOFY070 | Proseminář z teoretické fyziky | 3 | — | 0/2 Z | |
| NOFY057 | Proseminář z kvantové fyziky atomárních soustav | 3 | — | 0/2 Z | |
| NOFY054 | Proseminář z kvantové mechaniky | 3 | — | 0/2 Z | |
| NOFY048 | Problémy současné fyziky II | 3 | — | 0/2 Z | |
| NOFY060 | Experimentální metody fyziky II | 3 | — | 0/2 Z | |
1 Místo jednoho z předmětů NTVY014, NTVY015, NTVY016 a NTVY017 je možné si zapsat letní výcvikový kurz NTVY018 nebo zimní výcvikový kurz NTVY019. Tyto kurzy může student absolvovat kdykoli v průběhu bakalářského studia.
2 Výuka anglického jazyka NJAZ070, NJAZ072, NJAZ074, NJAZ090 v rozsahu 0/2 v každém semestru je určena pro středně pokročilé a pokročilé. Začátečníci a mírně pokročilí si místo ní zapíší předměty NJAZ071, NJAZ073, NJAZ075, NJAZ089 s rozsahem výuky 0/4 v každém semestru.
3. rok studia
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NOFY029* | Jaderná a částicová fyzika | 6 | 3/1 Z+Zk | — | |
| NOFY075 | Kvantová teorie I | 1 | 8 | 4/2 Z+Zk | — |
| NOFY076 | Kvantová teorie I | 1 | 8 | 4/2 Z+Zk | — |
| NOFY031 | Termodynamika a statistická fyzika | 2 | 7 | 3/2 Z+Zk | — |
| NTMF043 | Termodynamika a statistická fyzika I | 2 | 7 | 3/2 Z+Zk | — |
| NSZZ031 | Vypracování a konzultace bakalářské práce | 6 | — | 0/4 Z | |
| Kurz bezpečnosti práce II | 3 | 0 | |||
| NJSF148 | Proseminář z jaderné a částicové fyziky | 3 | 0/2 Z | — | |
| NBCM144 | Proseminář termodynamiky a statistické fyziky | 3 | 0/2 Z | — | |
| NOFY064 | Výpočetní technika ve fyzikálním experimentu | 4 | 0/3 KZ | — | |
| NMAF006 | Vybrané partie z matematiky pro fyziky | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NGEO090 | Proseminář věd o Zemi | 3 | — | 0/2 Z | |
| NOFY065 | Výběrové praktikum z elektroniky a počítačové techniky | 4 | — | 0/3 KZ | |
1 Studenti si zapisují právě jeden z těchto alternativních předmětů. Předmět NOFY076 je určen především pro budoucí studenty programů Teoretická fyzika a Částicová a jaderná fyzika.
2 Studenti si zapisují právě jeden z těchto alternativních předmětů. Předmět NTMF043 je určen především pro budoucí studenty programu Teoretická fyzika.
3 Kurz je nezbytný pro studenty, kteří mají zadanou experimentální bakalářskou práci, konají práci v laboratoři nebo navštěvují praktika (například předměty NOFY030, NOFY065, NFPL151, NJSF006 atd.). Kurz zajišťují jednotlivá pracoviště.
Povinně volitelné předměty – skupina 2 (5 kreditů)
V této skupině má student možnost volby mezi předměty Praktikum IV a Rovnice matematické fyziky. Může ale absolvovat i oba dva.
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NOFY130 | Praktikum IV — Atomová a jaderná fyzika | 5 | 0/3 KZ | — | |
| NOFY163 | Rovnice matematické fyziky | 5 | 2/1 Z+Zk | — | |
Povinně volitelné předměty – skupina 3 (12 kreditů)
Povinně volitelné předměty z této rozsáhlé skupiny jsou uspořádány do třinácti bloků. Bloky 1–10 odpovídají příslušným fyzikálním programům navazujícího magisterského studia na MFF UK. Zájemcům o toto studium fyziky se proto doporučuje příslušný blok absolvovat, neboť uvedené předměty tvoří základ znalostí nezbytných pro úspěšné absolvování těchto programů. Výuku předmětů zajišťují příslušná pracoviště.
Studenti, kteří nemají zájem o navazující magisterské studium, si mohou zapsat předměty dle vlastního uvážení. S ohledem na získání ucelených znalostí je však i v tomto případě vhodné dát přednost předmětům jednoho z bloků 11–13 nazvaných Aplikovaná fyzika, případně se poradit s příslušným garantem programu o zapsání dalších vybraných přednášek z navazujícího magisterského studia.
Povinně volitelné předměty jsou vytištěny normálním písmem, doporučené volitelné předměty kurzívou.
1. Astronomie a astrofyzika
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NAST035 | Základy astronomie a astrofyziky | 12 | — | 6/2 Z+Zk | |
| NAST036 | Analýza dat a modelování v astronomii | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NTMF111 | Obecná teorie relativity | 4 | — | 3/0 Zk | |
| NAST023 | Astrofyzika pro fyziky | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NAST020 | Fyzika sluneční soustavy | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NAST110 | Seminář Astronomického ústavu UK (PV) | 3 | 0/2 Z | 0/2 Z | |
| NAST026 | Dějiny astronomie | 3 | 1/1 Z | 1/1 Z | |
| NAST021 | Vybrané kapitoly z astrofyziky | 3 | 2/0 Zk | — | |
2. Geofyzika a fyzika planet
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NGEO110* | Přehled geofyziky | 4 | 2/1 Z+Zk | — | |
| NPRF051* | Počítače v geofyzice | 4 | 2/1 Z+Zk | — | |
| NGEO111* | Mechanika kontinua | 4 | — | 2/1 Z+Zk | |
| NGEO112* | Fourierova spektrální analýza | 4 | — | 2/1 Z+Zk | |
| NGEO076 | Obrácené úlohy a modelování ve fyzice | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NMAF001 | Vybrané kapitoly z parciálních diferenciálních rovnic | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NGEO096 | Úvod do planetologie | 3 | — | 2/0 Zk | |
3. Fyzika atmosféry, meteorologie a klimatologie
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NMET034 | Hydrodynamika | 6 | 3/1 Z+Zk | — | |
| NMET004 | Šíření akustických a elektromagnetických vln v atmosféře | 4 | 3/0 Zk | — | |
| NMET012 | Všeobecná klimatologie | 6 | — | 3/1 Z+Zk | |
| NMET050 | Statistické metody zpracování fyzikálních dat | 6 | — | 2/2 Zk | |
| NMET035 | Synoptická meteorologie I | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NMAF026 | Deterministický chaos | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NMET076 | Zpracování fyzikálních dat v R | 3 | 1/1 Z+Zk | — | |
| NMET021 | Meteorologické přístroje a pozorovací metody | 4 | 3/0 Zk | — | |
| NPRF031 | Programování v meteorologii | 6 | — | 2/2 KZ | |
4. Teoretická fyzika
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NOFY079 | Kvantová teorie II | 6 | — | 3/1 Z+Zk | |
| NTMF044 | Termodynamika a statistická fyzika II | 7 | — | 3/2 Z+Zk | |
| NTMF111 | Obecná teorie relativity | 4 | — | 3/0 Zk | |
| NTMF112 | Kvantová teorie vybrané aplikace | 3 | — | 1/1 Z+Zk | |
| NJSF179 | Kvantová teorie - vybraná témata | 3 | — | 1/1 Z+Zk | |
| NTMF059 | Geometrické metody teoretické fyziky I | 6 | 2/2 Z+Zk | — | |
| NTMF061 | Teorie grup a její aplikace ve fyzice | 6 | 2/2 Z+Zk | — | |
| NMAF006 | Vybrané partie z matematiky pro fyziky | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NTMF100 | Odborné soustředění ÚTF | 2 | 0/1 Z | — | |
5. Fyzika kondenzovaných soustav a materiálů
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NFPL252* | Úvod do krystalografie a strukturní analýzy | 4 | 2/1 Z+Zk | — | |
| NFPL502 | Úvod do fyziky pevných látek | 6 | — | 3/1 Z+Zk | |
| NFPL505 | Úvod do fyziky měkkých materiálů | 3 | — | 1/1 Z+Zk | |
| NBCM208 | Základy makromolekulární fyziky | 4 | — | 3/0 Zk | |
| NFPL211* | Mechanické vlastnosti materiálů | 3 | 2/1 Z+Zk | — | |
| NFPL168 | Fyzika a technika nízkých teplot | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NFPL192* | Proseminář fyziky kondenzovaných soustav | 3 | — | 0/2 KZ | |
| NOFY034 | Metody zpracování fyzikálních měření | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NBCM072 | Základy molekulární elektroniky | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NBCM090 | Fyzika povrchů a tenkých vrstev polymerů | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NEVF105 | Vakuová technika | 5 | — | 2/1 Z+Zk | |
| NFPL161 | Perspektivní materiály a jejich příprava | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NFPL043 | Úvod do fyziky organických polovodičů | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NFPL059 | Fyzikální akustika | 3 | 1/1 KZ | — | |
| NFPL074 | Praktické užití transmisní elektronové mikroskopie | 4 | 0/3 Z | — | |
| NFPL092 | Radiofrekvenční spektroskopie pevných látek | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NFPL095 | Základy kryotechniky | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NFPL115 | Elektronová mikroskopie | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NFPL136 | Speciální praktikum fyziky materiálů | 4 | — | 0/3 Z | |
| NFPL141 | Kvantová teorie II | 5 | — | 2/1 Z+Zk | |
| NFPL151 | Experimentální cvičení FPL | 3 | — | 0/2 Z | |
| NFPL155 | Studium reálné struktury pevných látek | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NFPL163 | Fyzika magnetických materiálů | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NFPL169 | Hyperjemné interakce a jaderný magnetismus | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NFPL307 | Praktické užití skenovací elektronové mikroskopie | 4 | — | 0/3 Z | |
| NFPL212* | Zpracování obrazu | 3 | — | 1/1 KZ | |
| NFPL215 | Dielektrické a magnetické vlastnosti látek | 3 | — | 1/1 Z+Zk | |
| NFPL214 | Úvod do pozitronové anihilace | 3 | — | 1/1 Z+Zk | |
| NFPL213 | Příprava monokrystalů pro materiálový výzkum | 4 | — | 1/2 Z+Zk | |
| NBCM237 | Základy přípravy a charakterizace tenkých vrstev | 4 | — | 1/2 Z+Zk | |
| NBCM238 | Technologie vakuové přípravy vrstev a nanostruktur | 5 | — | 1/3 Z+Zk | |
6. Optika a optoelektronika
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NOOE021 | Vlnová optika | 9 | — | 4/2 Z+Zk | |
| NOOE001 | Základy optické spektroskopie | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NMAF035 | Numerické metody zpracování experimentálních dat | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NOOE048* | Základy konstrukce a výroby optických prvků | 1 | 0/1 Z | — | |
| NOOE114 | Nové materiály a technologie | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NOOE116 | Základy fotoniky | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NOOE135 | Základní přístroje optické spektroskopie | 4 | 1/2 Z+Zk | — | |
| NOOE136 | Experimentální metody optické spektroskopie pevných látek | 3 | 1/1 Z+Zk | — | |
7. Fyzika povrchů a plazmatu
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NEVF174* | Základy fyziky pevných látek | 5 | — | 3/1 Z+Zk | |
| NEVF169 | Teoretické základy fyziky plazmatu | 5 | — | 3/1 Z+Zk | |
| NEVF140 | Úvod do fyziky povrchů | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NEVF100 | Úvod do fyziky plazmatu | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NEVF175* | Seminář fyziky povrchů a plazmatu | 1 | — | 0/1 Z | |
| NEVF112 | Měření a zpracování dat v materiálovém výzkumu | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NEVF101 | Základy elektroniky | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NEVF102 | Úvod do počítačové fyziky | 6 | — | 2/2 Z+Zk | |
| NEVF103 | Technika tenkých vrstev | 5 | — | 2/1 Z+Zk | |
| NEVF105 | Vakuová technika | 5 | — | 2/1 Z+Zk | |
| NEVF119 | Elektronika povrchů | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NEVF164 | Úvod do statistického zpracování dat ve fyzice povrchů a plazmatu | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NEVF165 | Moderní přístroje ve fyzikálních experimentech | 4 | — | 2/1 Z+Zk | |
| NEVF166* | Pokročilé metody zkoumání povrchů - fotoelektronová spektroskopie a elektronová difrakce | 4 | — | 2/1 Z+Zk | |
8. Biofyzika a chemická fyzika
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NBCM183* | Obecná chemie | 4 | — | 2/1 Z+Zk | |
| NMAF035 | Numerické metody zpracování experimentálních dat | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NBCM094 | Úvod do problémů současné biofyziky | 3 | — | 0/2 Z | |
| NBCM112 | Metody magnetické rezonance v biofyzice | 4 | — | 3/0 Zk | |
| NBCM111 | Kvantová teorie II | 7 | — | 3/2 Z+Zk | |
| NOFY052 | Měřicí technika ve fyzice | 4 | 0/3 Z | — | |
| NBCM010* | Bioorganická chemie | 4 | 2/1 Z+Zk | — | |
| NBCM014 | Struktura, dynamika a funkce biologických membrán | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NBCM102 | Základy klasické radiometrie a fotometrie | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NOOE036 | Úvod do fyzikální a molekulární akustiky | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NBCM026 | Experimentální technika v molekulární spektroskopii | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NOOE004 | Emisní spektroskopie v biofyzice | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NBCM027* | Symetrie molekul | 4 | — | 2/1 Z+Zk | |
9. Částicová a jaderná fyzika
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NOFY079 | Kvantová teorie II | 6 | — | 3/1 Z+Zk | |
| NJSF103 | Experimentální metody jaderné a částicové fyziky | 6 | — | 3/1 Z+Zk | |
| NJSF150* | Praktikum jaderné a částicové fyziky | 5 | — | 0/4 KZ | |
| NJSF179 | Kvantová teorie - vybraná témata | 3 | — | 1/1 Z+Zk | |
| NTMF112 | Kvantová teorie vybrané aplikace | 3 | — | 1/1 Z+Zk | |
| NJSF148 | Proseminář z jaderné a částicové fyziky | 3 | 0/2 Z | — | |
10. Matematické a počítačové modelování ve fyzice
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NMNM201 | Základy numerické matematiky | 8 | 4/2 Z+Zk | — | |
| NMMO212 | Počítačové řešení fyzikálních úloh | 5 | — | 0/4 KZ | |
| NGEO111 | Mechanika kontinua | 4 | — | 2/1 Z+Zk | |
| NMMA333 | Obyčejné diferenciální rovnice | 5 | 2/2 Z+Zk | — | |
| NMAI059 | Pravděpodobnost a statistika 1 | 5 | 2/2 Z+Zk | — | |
| NMNM336 | Úvod do metody konečných prvků | 5 | — | 2/2 Z+Zk | |
11. Aplikovaná fyzika: Materiály a optoelektronika
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NAFY102* | Chemie pro fyziky | 4 | 2/1 Z+Zk | — | |
| NAFY103* | Základy elektroniky | 4 | 2/1 Z+Zk | — | |
| NAFY084* | Experimentální metody fyziky materiálů I | 6 | 3/1 Z+Zk | — | |
| NFPL211 | Mechanické vlastnosti materiálů | 4 | 2/1 Z+Zk | — | |
| NAFY100 | Fyzika polovodičů | 4 | — | 2/1 Z+Zk | |
| NAFY085 | Experimentální metody fyziky materiálů II | 6 | — | 3/1 Z+Zk | |
| NOOE116 | Základy fotoniky | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NAFY031 | Nové materiály a technologie | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NOOE016 | Speciální praktikum pro OOE II | 6 | — | 0/4 KZ | |
| NAFY078 | Fotovoltaika | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NFPL161 | Perspektivní materiály a jejich příprava | 3 | — | 2/0 Zk | |
12. Aplikovaná fyzika: Fyzika v biomedicíně
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NAFY101 | Fyzikální metody a technika v biomedicíně I | 9 | 4/2 Z+Zk | — | |
| NAFY037 | Radiobiologie | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NAFY032* | Fyzika živých organismů | 4 | — | 2/1 Z+Zk | |
| NAFY040 | Základy fyziologie člověka | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NBCM139 | Aplikace nerovnovážného plazmatu v lékařství | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NBCM010* | Bioorganická chemie | 4 | 2/1 Z+Zk | — | |
| NBCM012 | Biochemie | 3 | — | 2/0 Zk | |
13. Aplikovaná fyzika: Meteorologie
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NAFY105* | Základy fyziky atmosféry | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NAFY106 | Aplikovaná klimatologie | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NAFY107 | Základy aplikované meteorologie | 4 | — | 2/1 Z+Zk | |
| NAFY108 | Předpovědní a pozorovací metody | 3 | — | 1/1 KZ | |
| NAFY109 | Analýza a interpretace meteorologických dat | 4 | — | 1/2 Z+Zk | |
| NAFY110 | Numerické metody v meteorologii | 4 | — | 2/1 Z+Zk | |
| NAFY111 | Aplikovaná fyzika mezní vrstvy | 4 | 2/1 Z+Zk | — | |
Státní závěrečná zkouška
Studium je zakončeno státní závěrečnou zkouškou, která se skládá ze dvou částí:- – z obhajoby bakalářské práce
- – z ústní části zkoušky
Podmínky pro přihlášení ke státní závěrečné zkoušce
- – získání alespoň 180 kreditů
- – splnění všech povinných předmětů programu
- – splnění povinně volitelných předmětů v rozsahu alespoň 22 kreditů (z toho musí být alespoň 5 kreditů ze skupiny 1, 5 kreditů ze skupiny 2, 12 kreditů ze skupiny 3)
- – odevzdání vypracované bakalářské práce ve stanoveném termínu
- – splnění všech povinných předmětů programu
Bakalářská práce
Bakalářská práce se zpravidla zadává v zimním semestru třetího roku studia. Téma bakalářské práce si student volí z nabídky fyzikálních pracovišt.
Požadavky k ústní části státní závěrečné zkoušky
Zkouška má přehledový charakter. Jsou kladeny jen širší otázky a žádá se, aby posluchač prokázal pochopení základních problémů, byl schopen je ilustrovat na konkrétních situacích a osvědčil určitou míru syntézy a hlubšího pochopení. Kromě znalosti teorie jevu se tedy předpokládá i znalost základní metodiky měření příslušných veličin. Předmětem zkoušky jsou následující partie fyziky:
1. Mechanika hmotných bodů
Základní kinematické veličiny, Newtonovy pohybové zákony. Inerciální a neinerciální soustavy.
První a druhá impulzová věta. Keplerovy zákony. Harmonický oscilátor (netlumený, tlumený, vynucené kmity).
Pohyb s vazbami, d'Alembertův princip. Lagrangeovy rovnice 2. druhu. Hamiltonovy kanonické rovnice a Poissonovy závorky.
Hamiltonův variační princip.
2. Mechanika tuhého tělesa
Eulerovy úhly a Eulerovy kinematické rovnice. Tenzor setrvačnosti. Eulerovy dynamické rovnice, pohyb jednoduchých setrvačníků.
3. Mechanika kontinua
Tenzor napětí a deformace, Hookův zákon. Rovnice struny a její řešení.
Pohybová rovnice ideální tekutiny, rovnice kontinuity, Bernoulliova rovnice.
Viskozní tekutiny, Navierovy-Stokesovy rovnice, laminární a turbulentní proudění.
4. Speciální teorie relativity
Otázka éteru a Michelsonův-Morleyův experiment. Výchozí principy
teorie relativity, Lorentzova transformace. Minkowského
prostoročas, světelný kužel. Relativistická pohybová rovnice,
ekvivalence hmotnosti a energie. Maxwellovy rovnice ve čtyřrozměrném
formalizmu.
5. Termodynamika a statistická fyzika
Teplo, teplota, tepelná kapacita, tlak. Vnitřní energie, termodynamické potenciály.
Hlavní zákony termodynamiky, entropie. Ideální plyn, stavová rovnice, Carnotův cyklus.
Fázový prostor, rozdělovací funkce, Liouvilleova rovnice. Maxwellovo-Boltzmannovo rozdělení.
Základní statistická rozdělení, statistická entropie.
6. Elektrostatika, stacionární elektrické a magnetické pole
Elektrostatické pole ve vakuu (Gaussův a Coulombův zákon, elektrostatický potenciál).
Elektrostatické pole v přítomnosti vodičů a v dielektrikách (polarizace, multipólový rozvoj, susceptibilita a permitivita).
Stacionární elektrické pole a elektrický proud. Stacionární magnetické pole (Biotův-Savartův a Ampérův zákon).
Magnetické pole v látkovém prostředí (magnetizace, typy magnetických látek, susceptibilita a permeabilita).
7. Elektrodynamika
Elektromagnetická indukce. Kvazistacionární elektrické a magnetické pole. Elektrické obvody
(stacionární, střídavé, neustálený stav, metody řešení lineárních obvodů, Kirchhoffova pravidla).
Maxwellovy rovnice. Elektromagnetické potenciály a jejich vlastnosti. Zákony zachování v teorii elektromagnetického pole.
8. Elektromagnetické vlny
Vlnová rovnice, rovinná elektromagnetická vlna. Polarizační vlastnosti elektromagnetické vlny.
Šíření elektromagnetické vlny v látkovém prostředí (konstanta šíření, útlum, komplexní index lomu, disperze).
Odraz a lom elektromagnetických vln na rozhraní dvou prostředí (Fresnelovy vzorce).
Elektromagnetické vlny ve vlnovodech. Dipólové elektromagnetické záření.
9. Optika
Interference světla, optické interferometry. Koherence světla.
Ohyb světla (Fraunhoferova a Fresnelova aproximace, optická ohybová mřížka, Braggova rovnice).
Šíření světla v anizotropních látkách (použití dvojlomných látek).
Geometrická optika (eikonálová rovnice, geometrická optika sférických ploch, zobrazovací rovnice).
Optické zobrazovací přístroje. Spektrální přístroje a základní metody optické spektroskopie.
Základy holografie. Princip laseru. Tepelné záření, zákony záření absolutně černého tělesa.
10. Struktura atomů, molekul a kondenzovaných látek
Dualismus vlna-částice, fotoefekt, Comptonův rozptyl. Bohrův model atomu.
Základní typy vazeb mezi atomy, meziatomový potenciál. Popis symetrie molekul a krystalů pomocí grup, kvazikrystaly.
Krystalová struktura látek, základní typy mříží, prostorové grupy.
Experimentální studium struktury látek pomocí rtg. záření, difrakční podmínky, strukturní faktor.
Einsteinův a Debyeův model vibrací atomů v kondenzovaných látkách.
Molekulové orbitaly, metoda LCAO, hybridizace orbitalů.
Model volných a téměř volných elektronů, pásová struktura pevných látek, Blochův teorém.
11. Formalismus kvantové teorie
Popis stavů kvantového systému (princip superpozice, vlnová funkce, relace neurčitosti).
Reprezentace fyzikálních veličin, diskrétní a spojité spektrum, stacionární Schrödingerova rovnice.
Souřadnicová, impulsová a maticová formulace kvantové mechaniky.
Variační metoda a stacionární poruchová metoda hledání vázaných stavů.
12. Kvantová dynamika
Nestacionární Schrödingerova rovnice, rovnice kontinuity, Ehrenfestovy rovnice.
Evoluce obecného kvantového systému, kvantové měření.
Integrály pohybu, kvantová čísla, symetrie v kvantové mechanice.
13. Jednoduché kvantové systémy
Kvantování energie pro vázanou částici: pravoúhlá potenciálová jáma a harmonický oscilátor.
Volná částice, vlnové balíky, průchod částice potenciálovou bariérou.
Orbitální a spinový moment hybnosti, základy skládání momentů hybnosti.
Částice ve sféricky symetrickém potenciálu, atom vodíku.
Částice v elektromagnetickém poli: Zeemanovo štěpení hladin, Larmorova precese.
Systémy s více částicemi: nerozlišitelnost, Pauliho princip, jednočásticová aproximace.
14. Jaderné záření
Interakce jaderného záření s látkou. Detekce a spektroskopie jaderného záření.
Využití jaderného záření.
15. Atomové jádro
Základní vlastnosti a charakteristiky jádra. Jaderné síly, vazbová energie jádra.
Radioaktivita, jaderné reakce. Jaderné zdroje energie.
16. Částicová fyzika
Fundamentální částice (kvarky, leptony, intermediální bosony). Hadrony (baryony a mezony).
Základní interakce mezi částicemi, zákony zachování. Částicové experimenty.
