Ústav fyziky a biofyziky PřF JU www.prf.jcu.cz/ufy 1

Nebiologické obory na PřF JU Fyzika, Biofyzika, Měřící a výpočetní technika Chemie, Biologická chemie/Biological chemistry, Bioinformatika/Bioinformatics (+ JKUniv. Linz) Aplikovaná matematika, Aplikovaná informatika, Informatika a archivnictví Učitelství pro SŠ fyzika, chemie, matematika, informatika, biologie 2

Nová budova PřF 3

Ústav fyziky a biofyziky PřF JU bakalářské magisterské doktorské Biofyzika Fyzika pro vzdělávání Učitelství fyziky pro SŠ   Fyzika Fyzikální měření a modelování Měřicí a výpočetní technika – prezenční Měřicí a výpočetní technika – kombinované Mechatronika

Modulární struktura studijních oborů společný fyzikální základ vybrané biologické a chemické předměty + = biofyzika druhá aprobace, pedagogika (mgr.) + = učitelství rozšiřující fyzikální předměty + = fyzika měřící a výpočetní technika, mechatronika informatické a technické předměty + =

Přijetí ke studiu Bez přijímacího řízení Fyzika, Fyzika pro vzdělávání a Biofyzika: Minimálně 3 roky výuky matematiky a minimálně 2 roky výuky fyziky na střední škole Měřicí a výpočetní technika, Mechatronika (prezenční i kombinované studium): Minimálně 3 roky výuky matematiky na střední škole V případě nesplnění některého z uvedených kritérií musí uchazeč projít testem z daného předmětu / předmětů

Pracovníci ÚFY (1/2) doc. RNDr. Milan Předota, Ph.D. počítačové simulace, statistická termodynamika prof. RNDr. Tomáš Polívka, Ph.D. biofyzika, femtosekundová spektroskopie, přenos energie a elektronů v přírodní i umělé fotosyntéze RNDr. Milan Durchan, CSc. Biofyzika Mgr. Marcel Fuciman, Ph.D. biofyzika, optika, jaderná fyzika RNDr. Petr Jelínek, Ph.D. astronomie a astrofyzika, plazmová astrofyzika, sluneční fyzika, počítačové simulace

Pracovníci ÚFY (2/2) Ing. Helena Poláková, Ph.D. Ing. Ladislav Ptáček fyzikální inženýrství, nízkoteplotní plazma Ing. Ladislav Ptáček elektrotechnika, zpracování signálů, audiovizuální technika doc. RNDr. Vítězslav Straňák, Ph.D. experimentální fyzika nízkoteplotního plazmatu, depozice tenkých a nanostrukturovaných povrchů, formování nanočástic Mgr. Martin Čada, Ph.D. nízkoteplotní plazma, příprava tenkých vrstev plazmovými metodami Mgr. Zdeněk Hubička, Ph.D. nízkoteplotní plazma, užitá elektronika, pevné látky

Měřící a výpočetní technika Studijní obor Měřící a výpočetní technika Příklady témat bakalářských prací I. Měření impedance Zpracování nahrávek ptáků Analýza a simulace elektrických obvodů Využití RFID karet ve výrobě Měření hluku a stavba hlukoměru Využití SW pro zpracování zvuku 9

Měřící a výpočetní technika Příklady témat bakalářských prací II. Zabezpečení, ochrana a zálohování dat v malých a středních firmách Měření teploty dotykovou a bezdotykovou metodou na polovodičových součástkách Stabilizovaný zdroj pro plazmovou aparaturu SW pro modelování plazmatu Webová databáze zpěvů ptáků Programování a ovládání servomotoru Experimentální stanovení toku tepla půdou nebo umělým substrátem pomocí čidla HFP01-SC 10

Měřící a výpočetní technika Příklady témat bakalářských prací III. Systém sběru dat pro efektivní regulaci štíhlé výroby Využití platformy UNITY 3D ve výuce Měření vlivu vnějších faktorů na účinnost fotovoltaických panelů Sestavy v 3D Modeláři SolidWorks Sestava programovatelného logického automatu (PLC) a asynchronního motoru Správa a údržba elektrických točivých strojů v JE Temelín 11

Biofyzika, Fyzika Příklady témat bak. a mag. prací Počítačové simulace interakcí biomolekul s povrchy Fluorescentní protein citlivý na elektrické napětí,využívající motorický protein prestin Srovnávací studie elektronové mikroskopie a mikroskopie skenovací sondou a jejich využití ve fotosyntetickém výzkumu Teoretické studium tautomerů uracilu a jejich interakcí s Mg2+ Možnosti využití metod imunolokalizace ve skenovacím elektronovém mikroskopu s autoemisní tryskou Studium samoorganizace bakteriochlorofylových agregátů Zpracování družicových dat z SDO 12

Femtosekundová laserová laboratoř (Super)rychlé děje …rychle ( = 0.01-1s) …ještě rychleji  = 0.001-0.01s 13

Zastavování času = 1 s = 10-6s 14

Sekvence obrázků = časový vývoj 15

Femtosekundová laserová laboratoř 16

17

Fyzika plazmatu

Fyzika plazmatu a tenkých vrstev

Sluneční fyzika Slunce – obří plazmatický útvar, nejbližší hvězda Zemi, jíž vděčíme za život Slunce není „mrtvé“ těleso ale jedná se o těleso poměrně aktivní… Víme například, že aktivita Slunce se mění v průměrně jedenáctiletém cyklu a tento cyklus může mít vliv na život na Zemi… Příští maximum sluneční aktivity se očekává v roce 2012

Sluneční fyzika Z tohoto důvodu se snažíme Slunci porozumět – proto ho zkoumáme pozorováním nebo teoreticky Zde se Sluncem zabýváme teoreticky – snažíme se simulovat procesy, které se odehrávají ve vyšších vrstvách sluneční atmosféry s cílem tyto procesy zcela pochopit K tomu využíváme výkonné výpočetní techniky v podobě clusterů, např. ve spolupráci s Astronomickým ústavem AV ČR v Ondřejově

Sluneční fyzika Od Slunce se také snažíme „naučit“, jak na Zemi získat dostatek energie – chtěli bychom na Zemi postavit termojadernou elektrárnu a pokrýt tak stále rostoucí požadavky na odběr eletrické energie

110 face Povrch TiO2

Počítačové simulace Molekulární dynamika modeluje vývoj systémů na molekulárních rozměrech a umožňuje získávat informace těžko dostupné experimentálně

DNA chip Nanoscale Complexity at the Oxide/Water Interface

DNA chip Nanoscale Complexity at the Oxide/Water Interface

Zpracování zvuku Digitalizace zvuku, AD/DA převodníky Zpracování, efektování, komprese

Co vlastně slyšíme? Jednotlivé složky „zvuku“ Spektrum

Digitalizace zvuku Jak vypadá převod zvuku na nuly a jedničky?

37

automatizace a řízení, senzorová techniky řešení systémových návrhů Příprava kvalifikovaných odborníků se strojírensko-elektrotechnickým vzděláním: informatika automatizace a řízení, senzorová techniky řešení systémových návrhů Návrhy, vývoj, implementace a analýza elektromechanických a elektrohydraulických zařízení s počítačovým řízením. 38