Fyzikální fakulta Univerzity Karlovy nabízí komplexní studijní programy, které pokrývají široké spektrum fyzikálních oborů. Studium je navrženo tak, aby poskytlo studentům hluboké teoretické znalosti a praktické dovednosti nezbytné pro úspěšnou kariéru ve výzkumu, vývoji i aplikované fyzice. Tradičními pilíři výuky jsou klasická mechanika, elektřina, magnetismus, optika, termodynamika, statistická a molekulová fyzika, atomová a kvantová fyzika a speciální teorie relativity.
Studium atmosféry má na Univerzitě Karlově více jak 200 let dlouhou tradici. Výzkum a studium na naší katedře vychází zejména z hydrodynamiky a termodynamiky atmosféry, přičemž se široce využívá poznatků dalších fyzikálních disciplín a matematických metod. Soustředíme se především na aplikace dynamiky, energetiky a cirkulace atmosféry, na problematiku modelování proudění, antropogenních vlivů na atmosféru, meteorologické prognózy s využitím nejmodernějších postupů numerické matematiky, na modelování klimatu, studium klimatických změn anebo metod distančního sondování atmosféry. Existují i významné interdisciplinární přesahy např. do anorganické a organické chemie.
Absolventi mají hluboké znalosti základních fyzikálních disciplín a příslušných matematických metod se zahrnutím znalostí soudobých informačních technologií. Cílem studia je osvojení široké škály znalostí a kompetencí v oblasti fyziky atmosféry, numerického modelování i statistických analýz.
Struktura bakalářského studia
Bakalářské studium na Fyzikální fakultě UK je tříleté a celkově je požadováno získání minimálně 180 kreditů. Studium je strukturováno do povinných a povinně volitelných předmětů, přičemž minimálně 162 kreditů je získáno za tyto povinné a povinně volitelné předměty. Dalších celkem 22 kreditů musí student získat za povinně volitelné předměty. Na konci prvního semestru a na konci každého studijního roku probíhá kontrola studia na základě požadovaného počtu kreditů.
Studijní plány jsou navrženy tak, aby pokryly všechny obory fyziky a poskytly studentům základy programování a možnost získat prohloubené znalosti v jednom z deseti oborů fyziky. V průběhu studia mají studenti možnost volby mezi různými předměty, což jim umožňuje individualizovat si studijní cestu.
Bakalářská práce se zpravidla zadává v zimním semestru třetího roku studia. Téma bakalářské práce si student volí z nabídky fyzikálních pracovišť, obvykle v souladu s oborem zamýšleného budoucího magisterského studia. Zkouška má přehledový charakter a je zaměřena na syntézu a hlubší pochopení získaných znalostí.
Mezi klíčové oblasti, které jsou vyučovány v rámci bakalářského studia, patří:
- Mechanika hmotných bodů
- Mechanika tuhého tělesa
- Mechanika kontinua
- Speciální teorie relativity
- Termodynamika a statistická fyzika
- Elektrostatika, stacionární elektrické a magnetické pole
- Elektrodynamika
- Elektromagnetické vlny
- Optika
- Struktura atomů, molekul a kondenzovaných látek
- Formalismus kvantové teorie
- Kvantová dynamika
- Jednoduché kvantové systémy
- Jaderné záření
- Atomové jádro
- Částicová fyzika
Výuka anglického jazyka (NJAZ074, NJAZ090) v rozsahu 0/2 v každém semestru je určena pro středně pokročilé a pokročilé.
Volitelné předměty a specializace
V rámci studia si studenti mohou zapsat předměty dle vlastního uvážení, přičemž doporučené volitelné předměty jsou uvedeny kurzívou. Povinně volitelné předměty jsou uspořádány do třinácti bloků, které pokrývají specifické oblasti fyziky. Tyto předměty tvoří základ znalostí nezbytných pro úspěšné absolvování navazujících magisterských programů.
Některé předměty, jako například letní výcvikový kurz NTVY018 nebo zimní výcvikový kurz NTVY019, lze zapsat místo určených povinných předmětů. Tyto kurzy jsou zaměřeny na praktické experimenty či počítačové modelace a jejich platnost je dva roky. Kabinet výuky obecné fyziky tyto kurzy uděluje jednorázově.
Mezi doporučené volitelné předměty patří například NOFY030, NOFY065, NFPL151, NJSF006 a další. V rámci skupiny povinně volitelných předmětů má student možnost volby mezi předměty jako Praktikum IV a Rovnice matematické fyziky. Výuka v jednotlivých blocích je doplněna i o další volitelné předměty, které umožňují studentům prohloubit své znalosti v konkrétních oblastech.
Studenti si mohou zapsat právě jeden z alternativních předmětů v rámci určených bloků, čímž si dále přizpůsobují svůj studijní plán. Cílem je získat prohloubené znalosti v jednom z deseti oborů fyziky.
Magisterské studium
Na bakalářské studium navazuje odpovídající magisterské studium, které umožňuje studentům dále se specializovat v konkrétních oborech fyziky. Magisterské studijní plány se liší v závislosti na akademickém roce zahájení studia. Například studijní plány pro magisterské studium zahájené od akademického roku 2020/21 se liší od těch z předchozích let.
Mezi hlavní oblasti výzkumu, ve kterých dosahuje Katedra fyziky atmosféry významných výsledků, patří problematika klimatu a klimatické změny, modelování atmosférické chemie a kvality ovzduší, výzkum gravitačních vln anebo modelování turbulentního proudění v malých měřítkách. Katedra se v daných oblastech podílela a podílí na řadě zahraničních i domácích vědeckých projektů.
Absolventi magisterského studia jsou připraveni na samostatnou vědeckou práci, výzkum a vývoj v akademickém prostředí i v průmyslu. Získávají pokročilé znalosti v oboru a jsou schopni řešit komplexní fyzikální problémy.
