You are hereStudium / Studijní obory / Počítačová fyzika

Počítačová fyzika


Základní informace, týkající se studijního oboru Počítačová fyzika. Nově otevřený obor nabízí možnost vzdělání kombinující základy počítačů (operační systémy, pokročilé programování), fyziky (klasická a kvantová mechanika, molekulová fyzika, teorie elektromagnetického pole a optika) i aplikované matematiky.
Formy studia O oboru
Bakalářské studium Obecné informace
 Garantující pracoviště: Společná laboratoř optiky
 Garant studijního oboru: Doc. RNDr. Jan Peřina, PhD.

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