Сайт кафедри прикладної фізики

      Силабуси магістр

      Освітньо-наукова програма “Прикладна фізика” (2025). Силабуси

      Освітньо-наукова 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

      Цикл професійної підготовки

      • Дисципліна є фундаментальною професійною складовою підготовки сучасного фахівця в галузі прикладної фізики та наноматеріалів. Вона базується на квантовій механіці та квантовій хімії, інтегруючи їх із методами комп’ютерного моделювання, що забезпечує кількісний опис електронної структури, молекулярної організації та властивостей речовини. Курс поєднує теоретичні засади побудови моделей з практичними алгоритмами чисельного розв’язання, які необхідні для аналізу та прогнозування поведінки складних фізичних і хімічних систем. Особливий акцент зроблено на обчислювальному експерименті, який у сучасній науці поряд із теорією та лабораторними дослідженнями виступає рівноправним інструментом пізнання та створення нових матеріалів і технологій. Завдяки цьому дисципліна є підґрунтям, що дає можливість вивчати широкий спектр об’єктів — від наноструктур і функціональних поверхонь до біомолекул та енергетичних матеріалів. Вона формує не лише глибоке розуміння природи мікроскопічних процесів, але й практичні навички застосування квантово-механічних методів для розв’язання актуальних завдань науки й технологій.

      • ПО 02: Нелінійна оптика (4.0 кредитів, Залік)

      • Пропоновані в рамках дисципліни знання можуть використовуватись у майбутніх наукових дослідженнях студентів. При цьому моделі, що вивчаються студентами, можуть бути використані за межами досліджених в курсі типів задач. Методи теорії розмірності, що викладаються в рамках даного курсу, можуть використовуватись для наближеного розв’язку задач широкого кола тематик.

      • ПО 04: Фізика суцільних середовищ (4.0 кредитів, Екзамен)

        Пропоновані в рамках дисципліни «Фізика суцільних середовищ» знання можуть використовуватись у майбутніх наукових дослідженнях студентів. При цьому моделі, що вивчаються студентами, можуть бути використані за межами досліджених в курсі типів задач. Методи теорії розмірності, що викладаються в рамках даного курсу, можуть використовуватись для наближеного розв’язку задач широкого кола тематик.

      • Курс ставить на меті системне ознайомлення студентів із науковими проблемами і сучасними підходами наук про матеріали, в першу чергу речовин та матеріалів для наукоємних технологій. Вивчення курсу є необхідним етапом освіти фізика, що займається прикладними проблемами і закладає базу для подальшої спеціалізації. Воно базується на апеляції до останніх експериментальних та теоретичних наукових досліджень в галузі прикладної фізики, наук про матеріали та наноструктури, квантової хімії та квантово-механічних обчислень. З огляду на специфіку курсу його засвоєння передбачає добре знання англійської мови, принаймні на рівні достатньому для вільного читання наукових текстів. Значний обсяг самостійної роботи спрямований на розвиток у студентів навичок ефективного пошуку науково-технічної інформації, її систематизації та викладу її у концентрованому вигляді в презентації та/або літературного огляду.

      • ПО 06: Методи машинного навчання в фізичних дослідженнях (4.0 кредитів, Залік)

      • Курс має велике значення у підготовці фахівців в області прикладної фізики та наноматеріалів, що знайомить з найбільш поширеними локальними методами дослідження структури, елементного та фазового складу матеріалів, їх механічних та інших властивостей. Даний курс дає розуміння про існуючі методи, їх фізичні принципи, типові технічні реалізації, точність та сфери застосування. Метою кредитного модуля є формування у студентів здатностей: ставити задачі, щодо локального аналізу структури, морфології, елементного та фазового складу матеріалів, вміти обрати оптимальний метод дослідження, правильно врахувати всі особливості та артефакти вибраного методу стосовно до конкретно поставлених задач; проводити аналіз та інтерпретацію отриманих експериментальних результатів, робити якісні та кількісні оцінки, правильно обирати оптимальні моделі розрахунку, враховувати всі обмеження та можливі артефакти методу, співставляти результати досліджень, отриманих різними методами.

      • ПО 09: Науково-дослідна практика (14.0 кредитів, Залік)
      • ПО 10: Виконання магістерської дисертації (16.0 кредитів, Захист)

      Вибіркові дисципліни

      • Навчальна дисципліна належить до циклу прикладних інженерних предметів з керованого синтезу полікристалічних покриттів на металевих підкладках, розрахунку та прогнозування властивостей матеріалів до початку синтезу в умовах реального виробництва. Дисципліна базується на найважливіших фізико-математичних науках, що відіграють значну роль у підготовці інженерів багатьох спеціальностей. У тому числі на фундаментальних законах фізики, процесів і апаратів хімічних виробництв, а також фізики твердого тіла промислового виробництв тощо. Найважливіші поняття дисципліни часто використовуються як приклади в різноманітних інженерних курсах із приладобудування та інших спеціальностей. За допомогою методів та принципів дисципліни вирішуються багато інженерно-технологічних задач реального виробництва, може здійснюватися проектування нового класу приладів для різних конкретних виробництв.

      • Метою дисципліни є надання базових основ з анатомії та фізіології людини. Вивчення курсу є необхідним етапом для закладання бази подальшої спеціалізації. Завданням курсу є отримання базових знань з анатомії тафізіології.

        👨‍🏫

        Пурнинь Олена Едуардівна

      • ПВ 03: Фізика горіння (5.0 кредитів, Екзамен)

        Метою курсу є ознайомлення студентів з основними поняттями і законами фізики горіння, зокрема, з кінетикою хімічних реакцій, що відбуваються в процесі горіння, з основними характеристиками полум’я, з процесами тепломасообміну в полум’ї та навколишньому середовищі, з основними типами горіння та їх особливостями. Особлива увага приділяється екологічним аспектам горіння, зокрема, утворенню шкідливих викидів і методам їхнього зменшення.

      • Метою дисципліни, по-перше, є показати різноманітність невпорядкованості – від коміркового та статистичного безладу у системі атомів та молекул у неживій природі до невпорядкованості у людській культурі та мові. По-друге, якщо невпорядкований стан є більш розповсюджений і більш стійкий, ніж стан порядку, то як виникає порядок? Пошуком відповіді на це питання також займається ця дисципліна. Дисципліна
        складається з трьох основних розділів. Перше, це вивчення моделей безпорядку, визначення просторового та часового безпорядку та критеріїв переходу у більш впорядкований стан. Друге, це
        огляд широкого класу матеріалів, яким притаманна властивість бути невпорядкованими, а саме, рідин, полімерів, склa, пористих та кластерних матеріалів, та ін. Трете, більш детально розглядаються особливості функціонування електронних невпорядкованих матеріалів, зокрема, проходження струму, шумів, оптичного поглинання тощо.

      • Дисципліна є ключовою для опанування студентами сучасними методологічними підходами і фізичними приладами, що широко застосовуються в експериментальній біофізиці для дослідження транспортної та сигнальної функції клітинних мембран. Він ставить за мету розвиток у студентів навичок постановки електрофізіологічного експерименту, реєстрації біоелектричних явищ, обробки та інтерпретації одержаних результатів. Передбачається вивчення механізмів біоелектрогенезу, принципів збору та аналізу електрофізіологічної інформації на макро та мікрорівнях, підходів до клонування, функціональної експресії та структурно-функціонального аналізу мембранних іонних каналів та рецепторів, а також основ флуорисцентної та конфокальної мікроскопії.

        👨‍🏫

        Пурнинь Олена Едуардівна

      • ПВ 06: Вейвлет аналіз сигналів (4.0 кредитів, Залік)

        Метою навчальної дисципліни «Вейвлет-аналіз сигналів» є формування у студентів компетентностей із застосування сучасних методів аналізу, обробки та реконструкції складних сигналів при наявності адитивних та мультиплікативних шумів. Предметом дисципліни є методи статистичного, спектрального та структурного аналізу часових послідовностей.

        👨‍🏫

        Прогонов Дмитро Олександрович

      • Основною метою навчальної дисципліни «Спецглави теорії теплообміну» є отримання студентами знань закономірностей теплообміну в складних термогазодинамічних процесах. Прослухавши курс студенти повинні вміти самостійно формулювати, аналізувати і вирішувати задачі теплообміну в елементах енергетичного устаткування, робити розрахунки тепловіддачі в елементах перспективних енергетичних установок та сучасного обладнання. А також, виконувати дослідження і робити обґрунтовані висновки при дослідженні теплових процесів в енергетичних системах і нових джерел енергії.

      • ПВ 08: Біофізика мембранних структур
      • ПВ 09: Фізика плазми (5.0 кредитів, Екзамен)

        Метою курсу є підвищення загального рівня знань студентів, введення їх у коло явищ, які розглядає фізика плазмі, ознайомлення їх з основними термінами, поняттями, методами і ідеями, що були
        розвинуті в цій науці, підготовка їх до самостійної роботи із оригінальною науковою літературою. Предметом вивчення є характерні явища в системах заряджених частинок: особливості колективного руху заряджених частинок завдяки їх електромагнітній взаємодії, та особливості індивідуального руху окремих заряджених частинок в електричних та магнітних полях.

      • ПВ 10: Фізична кінетика (4.0 кредитів, Залік)

        Отримані в рамках дисципліни «Фізична кінетика» знання можуть використовуватись у
        майбутніх наукових дослідженнях студентів. При цьому моделі, що вивчаються студентами,
        можуть бути використані за межами досліджених в курсі типів задач (так, апарат кінетичної
        теорії газів може бути застосований для опису газу вільних електронів в металі).

      • ПВ 11: Енергозберігаючі технології

      • Основною метою навчальної дисципліни є формування у студентів навичок зі створення та експлуатації експериментальних дослідницьких установок теплофізичного профіля та вміння використовувати технічні рішення, конструкції та приклади діючих і перспективних експериментальних установок.

      • Дисципліна має велике значення у підготовці фахівців в області прикладної фізики та наноматеріалів, що навчає формалізувати, моделювати та вирішувати складні актуальні задачі фізики суцільних середовищ в наближенні примежового шару.

      • Основною метою дисципліни є отримання студентами професійних знань в області систем охолодження високотемпературних енергетичних установок. Прослухавши курс студенти повинні вміти самостійно формулювати, аналізувати і вирішувати задачі теплообміну в системах охолодження елементів високотемпературного енергетичного устаткування.

      • ПВ 15: Новітні джерела енергії (5.0 кредитів, Екзамен)

        В курссі викладаються основні напрямки розробки новітніх джерел енергії, підвищення ефективності традиційних та відновлюваних джерел енергії. Проаналізовано приклади успішного впровадження нових розробок в галузі енергетики. Акцент зроблено на самостійному пошуку та аналізі інформації щодо найновіших досліджень в напрямку нової енергетики.