Сайт кафедри прикладної фізики

      Силабуси бакалавр 2024

      Освітньо-професійна програма “Прикладна фізика” (2024). Силабуси

      Освітньо-професійна програма “Прикладна фізика”

      НТУ “КПІ ім. Ігоря Сікорського”

      НН Фізико-технічний інститут

      Кафедра прикладної фізики

      Сайт програми: Переглянути

      Оновлено: 29.09.2025

      Цикл загальної підготовки

      • ЗО 01: Математичний аналіз

        Навчальна дисципліна «Математичний аналіз» є дисципліною природничо-наукової підготовки і тією необхідною частиною математичних знань, яку має опанувати кожен спеціаліст в галузі прикладної фізики. Ця дисципліна грає найважливішу роль у формуванні у майбутніх фахівців важливих компетенцій, що пов’язані із застосуванням досягнень сучасної математики в різних сферах людської діяльності.

        • Математичний аналіз. Частина 1 (5.0 кредитів)
        • Математичний аналіз. Частина 2 (4.5 кредитів)
        • Математичний аналіз. Частина 3 (4.0 кредитів)
        • Математичний аналіз. Частина 4. ТФКЗ (3.0 кредитів)
      • ЗО 02: Алгебра та геометрія

        Навчальна дисципліна «Алгебра та геометрія» є тією необхідною частиною математичних знань, яку має опанувати кожен спеціаліст в галузі фізики. Алгебра і геометрія грає надзвичайно важливу роль у формуванні важливих компетенцій майбутніх фахівців, пов’язаних із застосуванням фізики та новітніх технологій в різних сферах людської діяльності. Вся сучасна фізика побудована з застосуванням алгебри в просторі, модель якого вивчається методами аналітичної геометрії. Майбутньому фахівцю необхідно вивчати алгебру та геометрію, інакше він нічого не зрозуміє в сучасній фізиці. Метою навчальної дисципліни є формування у студентів здатностей: оперування основними сучасними поняттями алгебри та геометрії; побудови власних моделей обчислень; розібратися у наявних моделях, описаних у спеціальній літературі.

        • Алгебра та геометрія. Частина 1 (5.0 кредитів)
        • Алгебра та геометрія. Частина 2 (3.0 кредитів)
      • ЗО 03: Механіка (7.0 кредитів, Екзамен)

        Навчальна дисципліна «Механіка» є фундаментальним розділом курсу загальної фізики, який вивчає основні закони і принципи механіки, що описують рух тіл і взаємодію між ними. Метою вивчення цієї дисципліни є формування у студентів глибоких знань про механічні явища, а також розвиток навичок аналізу і розв’язання задач, пов’язаних з рухом тіл у різних умовах.

      • Дисципліна забезпечує формування фундаментальних знань у сфері термодинаміки, молекулярної фізики, молекулярно-кінетичної теорії та статистичної фізики, які необхідні для розуміння фізичних процесів в макроскопічних та мікроскопічних системах. Метою навчальної дисципліни є формування у студентів знань про основи класичної термодинаміки, статистичної фізики та молекулярної фізики, розвиток компетентностей у застосуванні цих знань для аналізу фізичних явищ, явищ переносу, енергетичних перетворень та фазових переходів.

      • ЗО 05: Диференціальні рівняння

        Теорія диференціальних рівнянь (ДР) є потужним математичним апаратом, використання якого необхідне при дослідженні динамічних процесів різноманітної природи. Об’єкт ДР — диференціальні рівняння, предмет — дослідження існування розв’язку різних задач для ДР, знаходження методів розв’язку ДР і якісне дослідження розв’язків ДР без знаходження їх вигляду.

        • Диференціальні рівняння. Частина 1 (3.0 кредитів)
        • Диференціальні рівняння. Частина 2 (4.0 кредитів)
      • ЗО 06: Електрика та магнетизм (8.0 кредитів, Екзамен)

        Наука про електрику і магнетизм є частиною курсу загальної фізики. У ньому вивчаються електричні та магнітні явища, що зустрічаються в природі. Фізичні закони електричних і магнітних явищ служать на благо людству, і застосовуються при вирішенні практичних завдань, які є значущими для науки, виробництва та повсякденної життєдіяльності, адже на сьогодні ми навіть не уявляємо своє повсякденне життя без освітлення, зв’язку та високотехнологічних пристроїв. Мета курсу «Електрика та магнетизм» полягає в тому, щоб довести до студента основні принципи вчення про електрику і магнетизм в логічній послідовності теорії цих явищ і процесів та зв’язку з іншими розділами фізики, докладно пояснюючи фізичні закони в практичному застосуванні. Завданнями вивчення даної дисципліни є досягнення розуміння фізичної суті електричних і магнітних явищ, матеріальності електромагнітного поля, що дає можливість сформувати фізичну картину світу.

      • ЗО 07: Оптика (7.0 кредитів, Екзамен)

        Навчальна дисципліна «Оптика» є важливою складовою частиною курсу загальної фізики, яка вивчає природу світла, його властивості та взаємодію з речовиною. Метою вивчення цієї дисципліни є формування у студентів глибоких знань про оптичні явища, а також розвиток навичок аналізу і розв’язання задач, пов’язаних з поширенням світла, його відбиттям, заломленням, дифракцією та інтерференцією.

      • ЗО 08: Атомна фізика (5.0 кредитів, Екзамен)

        Навчальна дисципліна «Атомна фізика» є важливою складовою частиною курсу загальної фізики, яка вивчає будову атомів, їхні властивості та взаємодію з іншими частинками і полями. Метою вивчення цієї дисципліни є формування у студентів глибоких знань про атомні явища, а також розвиток навичок аналізу і розв’язання задач, пов’язаних з будовою атомів, їхніми спектрами, радіоактивністю та іншими аспектами атомної фізики.

      • ЗО 09: Українська мова за професійним спрямуванням (2.0 кредитів, Залік)
      • ЗО 10: Історія науки і техніки (2.0 кредитів, Залік)
      • ЗО 11: Основи здорового способу життя (3.0 кредитів, Залік)
      • ЗО 12: Практичний курс іноземної мови
        • Практичний курс іноземної мови. Частина 1 (3.0 кредитів)
        • Практичний курс іноземної мови. Частина 2 (3.0 кредитів)
      • ЗО 13: Екологія (2.0 кредитів, Залік)
      • ЗО 14: Філософські основи наукового пізнання (2.0 кредитів, Залік)
      • ЗО 15: Основи економіки (2.0 кредитів, Залік)
      • ЗО 16: Практичний курс іноземної мови професійного спрямування
        • Практичний курс іноземної мови професійного спрямування. Частина 1 (3.0 кредитів)
        • Практичний курс іноземної мови професійного спрямування. Частина 2 (3.0 кредитів)
      • ЗО 17: Безпека життєдіяльності та цивільний захист (2.0 кредитів, Залік)
      • ЗО 18: Права і свободи людини (2.0 кредитів, Залік)
      • ЗО 19: Хімія (4.0 кредитів, Екзамен)

        Навчальна дисципліна “Хімія” є фундаментальною складовою частиною освітньої програми “Прикладна фізика”. Вона спрямована на формування у студентів глибоких знань про основні принципи та закони хімії, а також розвиток навичок аналізу і розв’язання задач, пов’язаних з хімічними процесами і явищами. Метою вивчення цієї дисципліни є забезпечення студентів необхідними знаннями для розуміння взаємодії речовин, їхніх властивостей та застосування хімічних принципів у різних галузях науки і техніки.

      • Теорія ймовірностей – це математична дисципліна, що вивчає закономірності випадкових явищ. За останні десятиліття значно зросла її роль у сучасному природознавстві. Це зумовлено потребою
        вирішення важливих практичних задач. Теорія ймовірностей широко використовується в фізиці (зокрема в радіотехніці та статистичній механіці), економіці, хімії, біології, а також є фундаментом для математичної статистики, теорії випадкових процесів, аналізу даних та методів машинного навчання. Математична статистика є прикладною математичною дисципліною, спорідненою з теорією ймовірностей. Стистика ґрунтується на методах теорії ймовірностей, але розв’язує свої специфічні задачі власними методами.

      Цикл професійної підготовки

      • ПО 01: Програмування

        Метою вивчення програмування є набуття студентами навичок побудови алгоритмів обробки простих та структурованих даних, оволодіння методиками блочного та модульного програмування в межах структурного підходу на базі мови програмування Python 3.

        • Програмування. Частина 1 (3.0 кредитів)
        • Програмування. Частина 2 (3.0 кредитів)
      • ПО 02: Комп’ютерна графіка (2.0 кредитів, Залік)
      • ПО 03: Введення в спеціальність (3.0 кредитів, Залік)
      • ПО 04: Тензорний аналіз (3.0 кредитів, Залік)

        Тензорний аналіз є одним з основних математичних інструментів сучасної фізики, який необхідний для вивчення теорії поля та механіки суцільних середовищ. Об’єктом тензорного аналізу є спеціальні математичні об’єкти – тензори (лінійні оператори що діють на елементи лінійного або афіного простору та самі утворюють лінійний простір). Предметом є вивчення алгебраїчних операції над тензорами (тензорної алгебри), а також диференціального та інтегрального числення тензорів. Важливість тензорного аналізу обумовлена необхідністю застосування методу координат для дослідження фізичних явищ. Складність (а часто й можливість взагалі) обрахунків залежить від вдалого вибору координат, однак отримані висновки не повинні залежати від нього. Тензорний аналіз досліджує залежність отриманих математичних результатів від вибору системи координат та з’ясовує критерії їх інваріантності.

      • ПО 05: Програмування С++ (3.0 кредитів, Залік)
      • ПО 06: Класична механіка (4.0 кредитів, Залік)

        Класична механіка є одним з основних розділів теоретичної фізики, який закладає фундамент для опанування всіх інших розділів. Об’єктом КМ є матерія. Предметом є її механічний рух, тобто знаходження законів руху.

      • ПО 07: Комп’ютерні пакети для представлення наукових результатів (Origin, LaTeX, Gnuplot) (3.0 кредитів, Залік)

      • Курс є необхідним етапом базової фізикоматематичної освіти і закладає основу для подальшого навчання. Основна мета курсу – дати відомості про основні властивості розв’язків різних типів рівнянь із частинними похідними, що моделюють процеси у фізичних системах, детальний розгляд рівнянь, що потрібні в подальших курсах, зокрема, у курсі теоретичної фізики, а також оволодіння методами пошуку розв’язків базових рівнянь математичної фізики. Для опанування методів математичної фізики введено такі розділи, як елементи теорії узагальнених функцій та перетворення Фур’є та теорія лінійних операторів у гільбертовому просторі.

      • ПО 09: Обчислювальні методи (3.0 кредитів, Залік)
      • ПО 10: Математичне моделювання та відкриті пакети прикладних програм (3.0 кредитів, Залік)
      • ПО 11: Теорія поля (4.0 кредитів, Екзамен)

        Курс «Теорія поля» є складовою загального курсу теоретичної фізики, який є необхідним етапом базової фізичної освіти і закладає основу для подальшої спеціалізації. Метою навчальної дисципліни «Теорія поля» є формування у студентів знань і вмінь для теоретичного аналізу електромагнітних процесів у суцільному середовищі, зокрема, пов’язаних з поширенням електромагнітного випромінювання та реакції середовищ на електромагнітне поле. Предмет вивчення: електромагнітні процеси та явища в фізичних системах.

      • Курс «Електродинаміка суцільних середовищ» є складовою загального курсу теоретичної фізики, який є необхідним етапом базової фізичної освіті і закладає основу для подальшої спеціалізації. Метою навчальної дисципліни «Електродинаміка суцільних середовищ» є формування у студентів знань і вмінь для теоретичного аналізу електромагнітних процесів у суцільному середовищі, зокрема, пов’язаних з поширенням електромагнітного випромінювання та реакції середовищ на електромагнітне поле.

      • ПО 13: Коливання та хвилі (4.0 кредитів, Залік)

        Курс ставить на меті розгляд з єдиних позицій коливальних та хвильових процесів в різноманітних фізичних та технічних системах. Вивчення курсу є необхідним етапом освіти фізика, що займається прикладними проблемами і закладає базу для подальшої спеціалізації.

      • ПО 14: Квантова механіка (5.0 кредитів, Екзамен)

        Метою навчальної дисципліни є створення основи теоретичної підготовки бакалаврів для оволодіння фундаментальними фізичними законами і формування сучасного наукового світогляду. Завданнями дисципліни є знайомство студентів з принципами та методами квантової механіки, її основними нерелятивістськими та релятивістськими рівняннями, методами їх розв’язання та застосуванням до найпростіших квантових систем. Вивчення курсу є необхідним етапом загальної фізичної освіти і закладає базу для подальшої спеціалізації.

      • ПО 15: Статистична фізика та основи фізики твердого тіла (6.0 кредитів, Екзамен)

        Навчальна дисципліна “Статистична фізика та основи фізики твердого тіла” є важливою складовою частиною освітньої програми “Прикладна фізика”. Вона спрямована на формування у студентів глибоких знань про основні принципи та закони статистичної фізики, а також розвиток навичок аналізу і розв’язання задач, пов’язаних з поведінкою макроскопічних систем на основі мікроскопічних властивостей їхніх складових. Метою вивчення цієї дисципліни є забезпечення студентів необхідними знаннями для розуміння термодинамічних процесів, фазових переходів, а також властивостей твердих тіл, що є фундаментальними для прикладної фізики та матеріалознавства.

      • Курс ставить на меті розгляд з єдиних позицій коливальних та хвильових процесів в різноманітних фізичних та технічних системах зумовлених дією стохастичних чинників. Вивчення курсу є необхідним етапом освіти фізика, що займається прикладними проблемами і закладає базу для подальшої спеціалізації. Воно базується на апеляції до експерименту та математичних навичках, набутих з курсів коливань та хвиль, математичного аналізу, лінійної алгебри, диференційних рівнянь, теорії функції комплексної змінної, деяких розділів математичної фізики, теорії ймовірності, математичної статистики та теорії випадкових процесів.

      • Навчальна дисципліна «Лабораторно-дослідницький практикум» належить до циклу професійної підготовки фахівців з прикладних інженерних предметів. Дисципліна базується на найважливіших засадах фізико-математичних науках, що відіграють значну роль у підготовці інженерів багатьох спеціальностей, у тому числі на фундаментальних законах фізики, процесах і інженерно-технологічних задачах реального виробництва. Метою навчальної дисципліни «Лабораторно-дослідницький практикум» є формування у студентів базових теоретичних знань та практичних навичок з методології, методики та організації тематичних лабораторних фізико-технологічних досліджень за спеціальністю прикладна фізика та наноелектроніка, вироблення у студентів професійної орієнтації за освітньою-професійною програмою прикладна фізика. Завданнями даної дисципліни є ознайомлення студентів з сучасними методологічними концепціями в галузі прикладної фізики та наноматеріалах, методикою їх наукових досліджень, набуття практичних дослідницьких навичок, виконання експериментів та лабораторних фізико-технологічних досліджень, усвідомлення їх цілей.

      • ПО 18: Міждисциплінарна курсова робота (2.0 кредитів, Залік)

        Метою міждисциплінарної курсової роботи є закріплення та поглиблення теоретичних знань, набуття практичних навичок і вмінь, необхідних для виконання професійної діяльності за фахом “Прикладна фізика”. Завданнями міждисциплінарної курсової роботи є розвиток у студентів умінь самостійно знаходити, аналізувати і використовувати науково-технічну інформацію, застосовувати сучасні методи і засоби дослідження, розробки та впровадження нових технологій і матеріалів, а також формування навичок роботи в колективі і комунікації з фахівцями інших галузей знань.

      • ПО 19: Основи наукових досліджень (3.0 кредитів, Залік)

        Навчальна дисципліна “Основи наукових досліджень” є важливою складовою частиною освітньої програми “Прикладна фізика”. Вона спрямована на формування у студентів глибоких знань про основні принципи та методи наукових досліджень, а також розвиток навичок аналізу і розв’язання задач, пов’язаних з проведенням експериментальних і теоретичних досліджень у галузі прикладної фізики. Метою вивчення цієї дисципліни є забезпечення студентів необхідними знаннями для розуміння наукового методу, планування і виконання дослідницьких проектів, а також критичного оцінювання наукових результатів.

      • ПО 20: Переддипломна практика (6.0 кредитів, Залік)

        Метою переддипломної практики є закріплення та поглиблення теоретичних знань, набуття практичних навичок і вмінь, необхідних для виконання професійної діяльності за фахом “Прикладна фізика”. Завданнями переддипломної практики є розвиток у студентів умінь самостійно знаходити, аналізувати і використовувати науково-технічну інформацію, застосовувати сучасні методи і засоби дослідження, розробки та впровадження нових технологій і матеріалів, а також формування навичок роботи в колективі і комунікації з фахівцями інших галузей знань.

      • ПО 21: Дипломне проєктування (6.0 кредитів, Захист)

        Метою дипломного проєктування є закріплення та поглиблення теоретичних знань, набуття практичних навичок і вмінь, необхідних для виконання професійної діяльності за фахом “Прикладна фізика”. Завданнями дипломного проєктування є розвиток у студентів умінь самостійно знаходити, аналізувати і використовувати науково-технічну інформацію, застосовувати сучасні методи і засоби дослідження, розробки та впровадження нових технологій і матеріалів, а також формування навичок роботи в колективі і комунікації з фахівцями інших галузей знань.

      Вибіркові дисципліни