You are hereStudium / Garantované obory studia / Počítačová fyzika

Počítačová fyzika


Informace týkající se studijního oboru Počítačová fyzika

Studijní obor Počítačová fyzika sticky icon

Počítačová fyzika je nově otevřený moderní bakalářský obor obsahující základy počítačů (operační systémy, pokročilé programování), fyziky (klasická a kvantová mechanika, molekulová fyzika, teorie elektromagnetického pole a optika) i aplikované matematiky. Umožňuje specializaci na počítačové řízení experimentů, kvantové zpracování informace nebo modelování fyzikálních dějů.

Počítačová fyzika: Studijní plán

Studijní plán oboru Počítačová fyzika obsahující seznam povinných, povinně volitelných a volitelných předmětů se nachází v příloze.

Počítačová fyzika: Okruhy ke státnicím z počítačové fyziky

Programování a laboratorní technika

1. Základní prvky jazyka C (klíčová slova, proměnné, konstanty, operátory) ,řídící struktury (příkaz, blok, podmínka, větvení, cyklus, skok), vstup a výstup, standardní knihovny, soubory, práce s diskem, funkce, pointery a složené datové struktury.

2. Objekty a třídy v jazyce C++, ukazatele, konstruktory a destruktory, dědičnost, polyformismus, proudy, šablony tříd.

3. Prostředí Matlab - pracovní pole a jeho konfigurace, základní a speciální matematické funkce. Programovací jazyk Matlabu (cykly, podmínky, interaktivní vstup hodnot proměnných). Maticové operace (vytvoření matice, výpočet determinantu, inverzní matice atd.). Analýza dat a Fourierova transformace, statistické veličiny, filtrace, konvoluce, interpolace, polynomy. 2D a 3D grafy, histogramy, práce s grafickými objekty. Datové typy, import a export dat, operace s textovými řetězci.

Počítačová fyzika: Okruhy ke státnicím z matematiky a informatiky

Matematika

1. Polynomy, maticový počet, determinanty.

2. Algebraické struktury, vektorové prostory - grupy, vektorové prostory, báze, podprostory, lineární zobrazení.

3. Řešení soustav lineárních rovnic - Gausova eliminační metoda, Cramerovo pravidlo.

4. Skalární součin - skalární součin ve vektorových prostorech nad R a nad C, kolmé vektory, délka vektoru, úhel mezi vektory, ortonormální báze.

5. Posloupnost - limita posloupnosti, věty o posloupnostech, vztah omezenosti a konvergence.

Počítačová fyzika: Okruhy ke státnicím z fyziky

Mechanika

1. Kinematika hmotného bodu.

2. Dynamika hmotného bodu, Newtonovy pohybové zákony.

3. Mechanika soustavy hmotných bodů.

4. Mechanika tuhého tělesa.

5. Gravitační pole, Keplerovy zákony.

Počítačová fyzika: Návrh témat závěrečných prací

  • Charakterizace parametrů EM-CCD kamery.
  • Počítačové modelování nelineárních vlastností dielektrických a metalodielektrických tenkých vrstev.
  • Měření vlastností fotonových párů generovaných v nelineárních materiálech.
  • Vývoj software pro akvizici dat ze spektrometru HR-4000
  • Vývoj software pro akvizici dat a řízení autokorelátoru Pulsescope
  • Vývoj software pro řízení experimentu a preprocessing dat s využitím kamer s jednofotonovou citlivostí