Fyzikální elektronika

Zkratka studijního programu: P_FEN
Kód studijního programu: N0533A110044
Délka studia: 2 roky

Specializace studijního programu Fyzikální elektronika

• Laserová fyzika a technika (LFT)
• Fotonika (FOT)
• Počítačová fyzika (PF)

Charakteristika studijního programu

Studium v programu Fyzikální elektronika zahrnuje klasické a moderní partie aplikované fyziky a návazných disciplín. Vede absolventy k použití fyzikálních metod v přírodovědné a inženýrské praxi, a to s použitím moderní experimentální a výpočetní techniky a soudobých postupů počítačových simulací.

Cílem je předat absolventovi znalosti o fyzikální podstatě, teoretickém popisu a interpretaci celé řady speciálních jevů a vlastností, které vyplývají z rozmanitosti interagujících fyzikálních systémů, zejména interakce elektromagnetického pole s materiálovým prostředím, zejména ve formě kvantových generátorů, fotonických struktur a plazmatu, vysvětlit a prakticky přiblížit hlavní metody jejich experimentálního studia a počítačového modelování a podat přehled současných i potenciálních aplikací, které zmíněné jevy a vlastnosti využívají, včetně mezioborových souvislostí.

Studijní program umožňuje užší zaměření studia ve třech specializacích moderní fyziky aplikované v inženýrské a přírodovědné praxi. Ve specializaci Laserová fyzika a technika studenti získají vědomosti v oblasti studia a technického využití laserových generátorů, koherentních svazků laserů, nelineární optiky. Specializace Fotonika připraví studenty v oblastech moderní fotoniky, optiky a fotonických (nano)struktur, jejich návrhů a aplikací. Specializace Počítačová fyzika poskytuje rovnocenné vědomosti v oblasti fyzikálních základů špičkových technologií, jako je fyzika laserového plazmatu a inerciální fúze, v oblasti moderní počítačové vědy a numerických simulací fyzikálních systémů. Hlubší propojení znalostí moderní fyziky, matematiky a informatiky umožňuje absolventům studia dále zvyšovat svou kvalifikaci ve vyšších úrovních studia a působit pak v prostředí fyzikální, přírodovědné a technické praxe a uplatnit se ve vědě, výzkumu a technické praxi.

Součástí studia jsou specializované laboratorní kurzy a samostatné studentské projekty určené k práci na individuálně zadaném výzkumném tématu. Tyto projekty umožňují studentovi hlouběji proniknout do podstaty zadaného problému a uplatnit prakticky získané teoretické znalosti, a vedou zpravidla ke vzniku původních výsledků publikovatelných v odborném tisku či aplikovatelných ve vývoji nových inženýrských technologií.

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 laserové fyziky a techniky, fotoniky a optiky a počítačové fyziky, podle jedné ze tří specializací studijního programu. Absolventi se také dobře orientují v technických multioborových aplikacích, které se ke zmíněné problematice vztahují. Mohou přímo pokračovat v doktorském studiu ve stejném nebo příbuzném oboru.

Dovednosti:
Absolvent je schopen tvůrčím způsobem pochopit a analyzovat fyzikální a technické problémy svého oboru, formulovat a řešit problémy nové a dosažená řešení dovádět k prakticky použitelným výsledkům aplikovaným při řešení reálných inženýrských, výzkumných a vědeckých problémů, zejména v oblasti laserové fyziky a techniky, fotoniky a počítačové fyziky. Použití metod a postupů ze základních fyzikálních, matematických a počítačových oblastí při řešení reálných fyzikálních vědeckých problémů pomocí moderní výpočetní techniky jsou samozřejmostí. Studenti vykazují schopnost přípravy a realizace fyzikálních experimentů a analýzy dosažených výsledků, spolu se schopností sledovat nové trendy v dané oblasti a rychle se orientovat v mezioborové problematice, analyzovat, počítačově zpracovat a syntetizovat výsledky a tyto výsledky dobře písemně zpracovat. Mezi nabyté vlastnosti patří rovněž odpovědnost za vykonanou práci a za učiněná rozhodnutí.

Kompetence:
Absolventi se uplatní na magisterské úrovni v průmyslu, výzkumu a soukromé sféře díky způsobu práce kombinujícímu analytické a syntetické postupy, systematickému přístupu podloženému získanými odbornými znalostmi a schopností pracovat s moderní výpočetní a experimentální technikou a technologiemi. Inženýr - absolvent programu – najde díky získané šíři znalostí uplatnění na všech akademických i průmyslových pracovištích zabývajících výzkumem a vývojem v některém ze tří oborů specializací (Laserová fyzika a technika, Fotonika, Počítačová fyzika), které tvůrčím způsobem využívají poznatků elektrodynamiky, fyziky pevných látek a počítačové fyziky, například v oblastech laserové techniky a aplikací laserů, mikroelektroniky, aplikované fotoniky a plazmoniky, optických telekomunikací, fyziky nanostruktur a nízkodimenzionálních systémů, senzoriky, zobrazovací techniky, ve specializovaných analytických, vývojových, spektroskopických a aplikačních laboratořích, které využívají těchto technik, jakož i pokročilé postupy počítačových simulací, zejména v oblastech fyziky plazmatu a interakce plazmatu s elektromagnetickými vlnami. Nabyté vědomosti mohou absolventi využít v doktorském studiu nebo mohou pracovat v laboratořích a zkušebnách podniků, při certifikaci výrobků, v metrologii či v oblasti aplikací laserové nebo fotonické techniky. Vzhledem k získaným analytickým a matematickým znalostem nacházejí absolventi uplatnění i v oblasti managementu a finančnictví a mají schopnost uspět i na vedoucích pozicích.

Specializace studijního programu Fyzikální elektronika

Laserová fyzika a technika (LFT)

Získání vědomostí v oblasti studia a technického využití laserových generátorů, koherentních svazků laserů, nelineární optiky.

Fotonika (FOT)

Připraví studenty v oblastech moderní fotoniky, optiky a fotonických (nano)struktur, jejich návrhů a aplikací.

Počítačová fyzika (PF)

Hlubší propojení znalostí moderní fyziky, matematiky a informatiky umožňuje absolventům studia dále zvyšovat svou kvalifikaci ve vyšších úrovních studia a působit pak v prostředí fyzikální, přírodovědné a technické praxe.

Státní závěrečná zkouška

• Elektrodynamika - povinný předmět
• Optika a kvantová elektronika - výběrový předmět I
• Počítačová fyzika - výběrový předmět I
• Laserová fyzika a technika - výběrový předmět II
• Fotonika - výběrový předmět II
• Numerické metody v aplikované fyzice - výběrový předmět II
• Fyzika laserového plazmatu a inerciální fúze - výběrový předmět II

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