Výuka na ÚTF | Ústav teoretické fyziky

Pedagogický profil

Ústav koná a koordinuje výuku teoretické fyziky ve společném základu bakalářského studia, podílí se na výuce pro učitelské studium, výuce fyziky pro matematiky i při výuce pro jiné fyzikální směry (astronomie, jaderná fyzika a další).

ÚTF je garantem studijních směrů Teoretická fyzika a Matematické a počítačové modelování ve fyzice v rámci magisterského studia. Pro tyto obory přímo zabezpečuje širokou škálu a koordinuje přednášky pracovníků z jiných pracovišť. Pracovnící ústavu též pravidelně nabízí a vedou diplomové práce studentů těchto magisterských oborů.

Doc. Semerák je předsedou oborové rady doktorského studijního programu P4F1 - Teoretická fyzika, astronomie a astrofyzika, doc. Čížek předsedou státní rigorózní komise pro obor F-1 - Teoretická fyzika, astronomie a astrofyzika a prof. Podolský předsedou komise pro státní závěrečné zkoušky bakalářského studijního programu Fyzika. Členové ústavu se podílejí na přednáškách a seminářích pro doktorandy, navštěvovaných i doktorandy z jiných studijních programů.

Předměty zajišťované přímo pracovníky ÚTF ať již pro bakalářské, magisterské či doktorandské studium je možno nalézt v tomto seznamu.

Bakalářské studium

ÚTF se podílí velkou měrou na výuce bakalářského studia, programu fyzika. Pracovníci ústavu zajišťují zejména následující stěžejní přednášky:

Vedle toho pracovníci ústavu nabízejí v rámci bakalářského studia přednášky zaměřené na teoretickou fyziku a matematické metody ve fyzice:

Další předměty zajišťované pracovníky ústavu:

NOFY047 Problémy současné fyziky I - David Heyrovský
NOFY048 Problémy současné fyziky II - David Heyrovský

Magisterské studium na ÚTF

ÚTF je garantem dvou studijních oborů magisterského studia: Teoretická fyzika a Matematické a počítačové modelování ve fyzice. Obor Matematické a počítačové modelování ve fyzice je koordinován ve spolupráci s oborem Matematické modelování ve fyzice a technice zajišťovaným Matematickým ústavem UK.

Jelikož oba magisterské obory pokrývají poměrně širokou škálu odborných zaměření – od kvantové mechaniky, přes kvantovou teorii pole, statistickou fyziku, obecnou relativitu, pevné látky, až po matematickou fyziku a modelování, ÚTF slouží zejména jako zastřešující a koordinační centrum pro studium těchto oborů. Studenti si vybírají přednášky podle studijních plánů, široké spektrum přednášek však nezajišťují pouze pracovníci ústavu, ale i přední odboborníci jiných pracovišť jak MFF UK, tak AV ČR.

Vlastní specializaci pak studenti získávají na pracovišti školitele diplomové práce. To může být jak přímo ÚTF, tak kterékoli jiné pracoviště MFF UK či AV ČR. Pracovníci ÚTF nabízejí každoročně několik témat možných diplomových prací, představu o rozsahu témat zajišťovaných vně ÚTF lze získat z přehledu absolventů obou oborů v minulých letech.

Pokud zvažujete studium teoretické fyziky a hledáte pro a proti, třeba Vám pomůže i následující text.

Teoretická fyzika

Garant programu

prof. RNDr. Jiří Podolský, CSc., DSc.

Charakteristika studijního oboru

Pojem teoretická fyzika označuje specifický přístup k vědeckému zkoumání, nikoli konkrétní oblast fyzikálního bádání. Metodologicky se tedy uplatňuje téměř ve všech oborech fyziky a astronomie, v oborech přírodovědných i v řadě pokročilých technologických aplikací. Absolvent programu Teoretická fyzika získává ucelený a fundovaný přehled o základních oborech fyziky i znalosti stěžejních směrů teoretické fyziky, především kvantové teorie, obecné teorie relativity a statistické fyziky. Podle výběru ze široké nabídky povinně volitelných předmětů se dále profiluje v některé ze specializovaných oblastí, jako například ve fyzice plazmatu, v astrofyzice a kosmologii, v atomové a molekulové fyzice, fyzice mnohočásticových systémů či fyzice částic a vysokých energií.

Cíle studia

Cílem studia je poskytnout absolventovi dobrou znalost základních matematických metod a základních metod teoretické fyziky, které mu umožní rychlé přizpůsobení výzkumným metodám v široké oblasti fyzikálních, ale i mimofyzikálních aplikací.

Profil absolventa

Absolvent má dobré znalosti matematických metod i dobré základy základních fyzikálních teorií. Způsob studia, založený na poměrně značné volnosti ve výběru přednášek, zaručuje velkou přizpůsobivost absolventa a schopnost uplatnit se nejen v různých oblastech fyziky, ale i v jiných činnostech, ve kterých se uplatňují matematické metody.

Matematické a počítačové modelování ve fyzice

Garant programu

prof. RNDr. Martin Čížek, Ph.D.

Charakteristika studijního oboru

Studijní program Matematické a počítačové modelování ve fyzice je mezioborovým studiem, které spojuje matematiku a fyziku. Studenti absolvují přednášky z obecných i speciálních fyzikálních disciplín, zejména z mechaniky a termodynamiky kontinua a kvantové a statistické fyziky, a získají tak přehled, jak jsou fyzikální modely vytvářeny. V matematické části pak studenti získávají znalosti v moderních partiích matematiky s důrazem na diferenciální rovnice a numerické metody. Fyzikální předměty jsou přednášeny odborníky z řad fyziků, matematické předměty jsou pak prezentovány specialisty z řad matematiků. Část fyzikální i matematická jsou zastoupeny vyváženým způsobem. Studijní program je svou náplní obdobný programu Matematické modelování ve vědě a technice oblasti vzdělávání Matematika, liší se ale tím, že absolventi bakalářského studia fyziky vstupují do magisterského studia s hlubším základem z fyziky a naopak si více doplňují svůj matematický rozhled. Znalosti z fyziky si pak prohlubují především v jednom zvoleném směru užšího zaměření.

Cíle studia

Cílem studia je příprava studentů, kteří jsou jednak schopni problémy reálného světa formulovat, vytvářet modely či je umět modifikovat ve spolupráci se specialisty nematematiky. Zároveň však studenti získají znalosti, které jim umožní fyzikální modely analyzovat, navrhovat numerická schémata k jejich aproximaci i provádět počítačové simulace.

Profil absolventa

Velmi dobré znalosti matematických i fyzikálních disciplín, vysoká flexibilita, schopnost problémy formulovat, analyzovat a následně i numericky řešit, jsou zárukou velmi dobrého uplatnění v řadě oblastí a to jak akademických (nejen v oblastech aplikované matematiky a fyziky, ale i v jiných vědních oborech jako např. věda o materiálech, biologie, lékařství), tak i v komerčních sférách (bankovnictví, softwarové firmy, průmysl, aj.)

PhD studium na ÚTF

Doktorské studium zajišťuje ÚTF ve spolupráci s Astronomickým ústavem AV ČR, ovšem vedoucího disertační práce je možné si vybrat z mnoha dalších ústavů MFF či AV ČR. Přihlašování k doktorskému studiu probíhá jednotným způsobem přes Physics PhD, kde se lze i nechat inspirovat minulými projekty.

Odborné soustředění ÚTF

ÚTF každoročně pořádá Odborné soustředění určené pro všechny studenty se zájmem o teoretickou fyziky.