Fyzikální inženýrství

Zkratka studijního programu: P_FIB
Kód studijního programu: B0533A110017
Délka studia: 3 roky

Specializace studijního programu Fyzikální inženýrství:

• Inženýrství pevných látek (IPL)
• Fyzikální inženýrství materiálů (FIM)
• Laserová technika a fotonika (LTF)
• Počítačová fyzika (PF)
• Fyzika plazmatu a termojadené fúze (FPTF)

Charakteristika studijního programu

Studium Fyzikálního inženýrství má mezioborovou povahu a zahrnuje klasické a moderní partie fyziky, matematiky a informatiky. Vede absolventy k použití fyzikálních metod v přírodovědné a inženýrské praxi, a to často s použitím moderní výpočetní techniky.

Základní fyzikální předměty jsou věnovány mechanice, elektřině a magnetismu, vlnění a optice, termodynamice, teoretické fyzice a experimentální fyzice. Matematické předměty obsahují partie matematické analýzy, algebry, numerických metod, rovnic matematické fyziky a matematické statistiky. Informatické předměty vytvářejí základní počítačové dovednosti, základní znalosti programování a využití internetu.

Studijní program umožňuje užší zaměření studia v pěti specializacích moderní fyziky aplikované v inženýrské a přírodovědné praxi. Ve specializaci Inženýrství pevných látek jsou studenti vychováváni k porozumění podstatě reálné struktury pevných látek a jejích vztahů k elektrickým, magnetickým a optickým vlastnostem a základům funkce a konstrukce elektronických komponent využívaných ve fyzikálních experimentech. Ve specializaci Fyzikální inženýrství materiálů spočívá těžiště výuky v syntéze poznatků z aplikované mechaniky a nauky o materiálu. S tím úzce souvisí sledování odezvy těles na zatěžování, zvýšenou teplotu, prostředí a další vnější účinky ve vazbě na fyzikální vlastnosti materiálů. Osvojení těchto znalostí je nezbytné pro řešení problémů souvisejících nejen s vývojem nových materiálů a technologií, ale i se zvyšováním provozních parametrů, životnosti a spolehlivosti reálných komponent v průmyslové praxi. Ve specializaci Laserová technika a fotonika studenti získají vědomosti v oblasti studia a technického využití optické fyziky, laserového záření, nanostruktur, svazků nabitých částic a plazmatu. Specializace Počítačová fyzika poskytuje rovnocenné vědomosti v oblasti fyzikálních základů špičkových technologií a v oblasti moderní informatiky a výpočetních systémů. Specializace Fyzika plazmatu a termojaderné fúze je orientovaná na mezinárodně studovanou problematiku fyziky plazmatu a vývoje sofistikovaných plazmatických technologií s důrazem na zvládnutí řízené termojaderné fúze zhlediska jejího budoucího využití v energetice.

Hlubší propojení znalostí moderní fyziky, matematiky a informatiky umožňuje absolventům studia dále zvyšovat svou kvalifikaci ve vyšších úrovní studia a působit pak v prostředí fyzikální, přírodovědné a technické praxe a uplatnit se ve vědě, výzkumu a technické praxi.

Profil absolventa

Znalosti:
Absolvent získá vědomosti základních fyzikálních, matematických a informatických disciplín, které v závislosti na jeho užší specializaci jsou prohloubeny v oblasti nejdůležitějších experimentálních metod a teoretických modelů soudobé fyziky kondenzované fáze, fyzikální metalurgie, moderních metod charakterizace materiálů a inženýrské mechaniky, fyziky plazmatu a teorie a techniky termojaderné fúze, laserových technologiích, optice, fotonicea počítačové fyzice. Absolventi mohou přímo pokračovat v navazujícím magisterském studiu ve stejném nebo nebo příbuzném oboru.

Dovednosti:
Použití metod a postupů ze základních fyzikálních oblastí při řešení reálných inženýrských problémů pomocí moderní výpočetní techniky. Využití základních metod a postupů matematiky a fyziky pro řešení reálných výzkumných a inženýrských problémů v oblasti materiálů, pevných látek, laserové technice a fyzice plazmatu. Schopnost přípravy a realizace fyzikálních měření a analýzy dosažených výsledků. Schopnost sledovat nové trendy v dané oblasti a rychlá orientace v mezioborové problematice, analýza problémů a syntéza výsledků. Mezi nabyté vlastnosti patří rovněž odpovědnost za vykonanou práci a za učiněná rozhodnutí.

Kompetence:
Absolventi se uplatní na bakalářské úrovni v průmyslu, výzkumu a soukromé sféře díky analytickému způsobu práce, systematickému přístupu danému nabytými znalostmi a schopnosti pracovat smoderní výpočetní technikou. Nabyté vědomosti mohou absolventi využít v navazujícím magisterském studiu nebo mohou pracovat v laboratořích a zkušebnách podniků, při certifikaci výrobků, v metrologii či v oblasti aplikací laserové nebo plazmové techniky.

Specializace

Podle užšího výběru povinných předmětů se program člení na specializace:

Inženýrství pevných látek (IPL)

Prohlubuje porozumění podstatě reálné struktury pevných látek a jejích vztahů k elektrickým, magnetickým a optickým vlastnostem a základům funkce a konstrukce elektronických komponent využívaných ve fyzikálních experimentech.

Fyzikální inženýrství materiálů (FIM)

Prohlubuje znalosti v syntéze poznatků z aplikované mechaniky a nauky o materiálu. S tím úzce souvisí sledování odezvy těles na zatěžování, zvýšenou teplotu, prostředí a další vnější účinky ve vazbě na fyzikální vlastnosti materiálů. Tyto znalosti jsou podstatné při řešení problémů souvisejících nejen s vývojem nových materiálů a technologií, ale i se zvyšováním provozních parametrů, životnosti a spolehlivosti reálných komponent v průmyslové praxi.

Laserová technika a fotonika (LFT)

Studenti získají vědomosti v oblasti studia a technického využití optické fyziky, laserového záření, nanostruktur, svazků nabitých částic a plazmatu. Získané znalosti jsou doprovázeny praxemi v laboratořích, kde se studenti učí samostatné práci.

Počítačová fyzika (PF)

Poskytuje rovnocenné vědomosti v oblasti fyzikálních základů špičkových technologií a v oblasti moderní informatiky a výpočetních systémů.

Fyzika plazmatu a termojaderné fúze (FPTF)

Orientuje se na mezinárodně studovanou problematiku fyziky plazmatu a vývoje sofistikovaných plazmatických technologií s důrazem na zvládnutí řízené termojaderné fúze z hlediska jejího budoucího využití v energetice. Součástí studia je i práce na fúzním reaktoru.

Státní závěrečná zkouška 

Podrobnosti a konkrétní obsah SZZ se řídí platnou legislativou a interními řády a předpisy, které najdete v sekci Studijní řády a předpisy.