АНОТАЦІЇ КУРСІВ

Загальна фізика (72633)
Загальна фізика – базовий курс, основна мета якого – дати панораму фізичної науки, як основи сучасного природознавства. Перша частина – фізичні основи механіки –демонструє методологію фізичної науки при вивченні простих явищ механічного руху. У другій частині (речовина і поле) подано огляд фізичних методів вивчення речовини як суцільного середовища, електричного та магнітного полів, законів випромінювання і розповсюдження електромагнітних хвиль, елементів квантової теорії.

Практикум з загальної фізики (72635)
Поглиблення теоретичних знань курсу «Загальна фізика», який, у свою чергу, поділяється на дві частини: «Механіка» і «Речовина і поле». Перша частина вивчає механічні явища, зокрема рівноприскорений, обертальний рух, коливання маятника, роботу гіроскопа. Другу присвячено явищам, які вивчають молекулярна фізика, гідродинаміка, електрика та магнетизм, теорія хвиль. Лабораторні роботи спрямовано на відтворення фізичних явищ у лабораторних умовах і супроводжуються вимірюваннями певних величин і математичною обробкою даних, інтерпретацією результатів експерименту.

Основи математичного аналізу (72730)
Базова математична дисципліна циклу природничих наук. Містить основи диференціального й інтегрального числення. Покликана забезпечити студентів необхідним математичним апаратом для ґрунтовного вивчення фізики.

Оптика (72733)
Світло та його взаємодія з речовиною. Електромагнітна природа світла, поперечність світлових хвиль, групова і фазова швидкості. Поняття геометричної, хвильової та квантової оптики. Інтерференція і поняття когерентності. Методи спостереження інтерференції за Френелем та Ньютоном. Практичне застосування інтерференції. Дифракція, принцип Гюйгенса–Френеля. Дифракційна ґратка та її застосування в спектроскопії. Дифракція рентгенівських променів. Поляризація світла. Методи отримання поляризованого світла й поляризаційні дослідження. Поглинання світла речовиною. Електронна теорія дисперсії у газах. Розсіяння світла: Релея, Мандельштама–Бриллюена, Рамана. Нелінійні оптичні явища.

Електрика та магнетизм (72735)
Поняття про електричне та магнітне поля, взаємодію зарядів і струмів. Закон Кулона, теорема Гауса. Діелектрики. Постійний електричний струм. Електропровідність. Природа носіїв зарядів у металах. Електричні та магнітні властивості речовин залежно від їхньої природи, а також принципи їхнього застосування в сучасних технологіях. Електромагнітна індукція, закон Фарадея. Рівняння Максвелла й основні властивості електромагнітних хвиль. Збудження та поширення електромагнітних хвиль.

Диференціальні та інтегральні рівняння (72736)
Поглиблене вивчення еволюційних процесів і явищ природознавства. Постановки задач у вигляді звичайних диференціальних та інтегральних рівнянь і систем таких рівнянь. Методи інтегрування рівнянь першого і вищих порядків, системи звичайних диференціальних та інтегральних рівнянь з постійними коефіцієнтами, елементи якісної теорії звичайних диференціальних рівнянь.

Молекулярна фізика (72738)
Базова дисципліна циклу експериментальної фізики. Присвячена вивченню фізичних властивостей речовин у різних агрегатних станах у зв’язку з їхньою внутрішньою будовою (структурою, взаємодією між частинками та типом міжмолекулярного руху). Методи молекулярної фізики: фізичний експеримент і теоретичні методи (статистичні, термодинамічні, фізичних моделей, гіпотез). Готує студентів до самостійного розв’язання фізичних задач і до сприйняття широкого кола явищ, які вивчаються в наступних спеціальних курсах, зокрема фізиці фазових переходів, статистичній фізиці, хаосі та дисипативних структурах, моделюванні фізичних і біологічних процесів.

Практикум з молекулярної фізики (72739)
Студенти засвоюють експериментальні методи дослідження фізичних властивостей речовин у газоподібному та плинному станах; набувають практичних навичок вимірювання в’язкості, поверхневого натягу, питомої теплоти плавлення, коефіцієнта внутрішнього тертя та довжини вільного пробігу молекул, відносної вологості повітря тощо; здійснюють статистичну обробку експериментальних даних, закріплюють навички постановки лабораторних робіт.

Практикум з оптики (72740)
Студенти опановують навички роботи з оптичними приладами і матеріалами, оптичним променем, лазерним випромінюванням; вивчають у лабораторії інтерферометрію, дифрагування, голографію тощо, а також їхнє використання у виробничих і наукових цілях.

Практикум з електрики та магнетизму (72741)
Поглиблення теоретичних знань курсу «Електрика та магнетизм», ознайомлення з електричними приладами і методами досліджень, набуття практичних навичок застосування теоретичних знань. Лабораторні роботи спрямовано на відтворення фізичних явищ у лабораторних умовах і супроводжуються вимірюваннями електричних величин та математичною обробкою даних, інтерпретацією результатів експерименту. В сучасній фізиці електричні вимірювання – це невід’ємна ланка практично всіх досліджень.

Теорія ймовірностей та математична статистика (72742)
Основи теорії ймовірності та математичної статистики і їхнє застосування в розв’язуванні задач, побудові та використанні математичних моделей, обробці експериментальних даних. Ймовірності випадкових подій, випадкові величини, їхні властивості та характеристики. Описова статистика, теорія оцінювання параметрів і перевірки гіпотез. Початкові навички роботи зі статистичним пакетом Statіstіca.

Астрофізика (72743)
Астрофізичні об’єкти і методи їхнього спостереження. Еволюція зірок і галактик, ядерні джерела випромінювання. Астрофізика Сонця, основні закони сонячної циклічності, сонячно-земні зв’язки. Сучасні моделі астрофізичних об’єктів: нейтронних зірок, пульсарів, інших об’єктів Всесвіту. Проблеми нейтронного випромінювання прихованих мас і «чорних дірок».

Навчально-науковий семінар з фізики (72744)
Вибіркова професійно-орієнтована дисципліна. Має на меті познайомити із сучасними напрямками науки та її застосуванням у різних сферах людської діяльності, виробити у студентів навички пошуку наукової інформації, її обробки та презентації.

Термодинаміка і статистична фізика (72746)
Загальні властивості великих сукупностей атомів і молекул при встановленні рівноваги в таких системах. Термодинамічні параметри, закони термодинаміки. Середнє по ансамблю, ергодична гіпотеза. Метод Гібса, функція розподілу ймовірностей мікроскопічних станів. Мікроканонічний і канонічний ансамбль Гібса, статистичний інтеграл. Великий канонічний ансамбль. Основні поняття квантової статистики: матриця густини, статистичний оператор, статистична сума. Квантова статистика ідеального газу. Розподіли Фермі-Дірака та Бозе-Ейнштейна. Термодинамічні властивості виродженого електронного газу. Бозе-газ, бозе-конденсація. Термодинаміка рівноважного електромагнітного випромінювання, формула Планка. Фазова рівновага та фазові переходи. Термодинамічна теорія флуктуації.

Квантова теорія (72747)
Фізичні основи і принципи квантової механіки. Операторна природа спостережних величин. Основні рівняння квантової механіки, рівняння Гайзенберга та Шредінгера. Середні та власні значення спостережуваних величин. Найважливіші одночастинкові задачі. Теорія атомних спектрів. Стаціонарна і нестаціонарна теорія збурень. Теорія квантових переходів. Спектри. Спін електрона й способи його описання. Атом у магнітному полі. Квантова теорія систем багатьох частинок та її застосування до багатоелектронних атомів. Квантова природа ковалентного зв’язку. Будова молекул. Принцип релятивістської квантової механіки і квантової теорії поля.

Теорія суцільного середовища (72750)
Основні принципи і рівняння суцільного середовища. Рівняння руху ідеальної та в’язкої рідини. Рівняння Нав’є–Стокса. Елементи механіки пружного середовища. Поширення звуку в рідинах, газах і твердих тілах. Елементи магнітогідродинаміки та теорії плазми. Теорія впорядкованого та слабковпорядкованого конденсованого середовища. Плинні кристали. Нелінійні хвилі в рідинах і газах, солітонні явища.

Фізика атома і атомних явищ (72751)
Феноменологія квантової фізики: закони і уявлення сучасної квантової фізики щодо опису руху мікрочастинок і їхніх хвильових властивостей. Квантування енергії речовини та випромінювання. Модель атома Бора–Резерфорда. Квантово-механічний опис атомних систем. Поняття про хвильову функцію та рівняння Шредінгера. Атом водню. Дипольні переходи, правило відбору. Квантово-механічні властивості багатоелектронних атомних і молекулярних систем. Квантова природа світла, аналіз процесів у лазерах. Основи атомної спектроскопії конденсованих середовищ.

Фізика ядра і елементарних частинок (72753)
Будова ядра й елементарних частинок. Основні етапи розвитку фізики ядра. Загальні властивості атомних ядер. Моделі атомних ядер. Ядерні реакції та методи їхнього опису. Взаємодія ядерного випромінювання з речовиною. Питання практичного використання ядерної енергії та екологічні аспекти ядерної проблеми. Загальні принципи класифікації елементарних частинок, поняття про кварки. Сучасний стан фізики високих енергій і теорії елементарних частинок.

Класична механіка (72759)
Загальні принципи механіки Ньютона. Рух механічних систем при наявності зв’язків. Рівняння Лагранжа І та ІІ роду. Принцип екстремальної дії, функція Лагранжа, рівняння механіки у формі Ейлера–Лагранжа. Симетрії і закони збереження. Задача двох тіл. Задача розсіяння, формула Резерфорда. Механіка твердого тіла. Інтегровані випадки динаміки твердого тіла. Теорія малих коливань. Нелінійні коливання. Механіка Гамільтона: канонічні рівняння руху, дужка Пуассона, канонічні перетворення. Збереження фазового об’єму при канонічних перетвореннях. Теорія Гамільтона–Якобі. Інтегровані гамільтонові системи, змінні «дія–кут».

Експериментальні методи молекулярної біофізики (72760)
Завдання, об’єкти і методи сучасної експериментальної молекулярної біофізики. Дифракційні методи вивчення просторової будови біополімерів і їхніх комплексів: електронографії, рентгенографії, нейтронографії. Оптичні методи дослідження фізичних властивостей біополімерів: релеєвське розсіювання світла та фотонно-кореляційна спектроскопія, коливальна спектроскопія (раманівська й ІЧ-поглинання), спектроскопія УФ-поглинання, акустична спектроскопія, методи нелінійної оптики. Резонансні методи: спектроскопія ЯМР та її найважливіші модифікації, резонансна раманівська спектроскопія.

Диференціальна геометрія і гравітація (72762)
Гладкі многовиди та диференціально-геометричні структури на них. Основні поняття класичної теорії кривих і поверхонь, елементи ріманової геометрії та геометрії, що базуються на понятті афінної зв’язності. Векторний і тензорний аналіз на многовидах. Тензорні поля кривизни та кручення. Інтегральні теореми векторного й тензорного аналізу. Загальний принцип відносності. Гравітаційне поле і метрика. Рівняння гравітаційного поля у формі Ейнштейна-Гільберта, космологічні наслідки спеціальних розв’язків цих рівнянь.

Моделювання фізичних систем (72763)
Моделювання фізичних та біологічних систем – розділ загального курсу комп’ютерної фізики, в якому розглядаються основні принципи побудови алгоритмів для моделювання найбільш важливих проблем теоретичної фізики. Вивчаються явища хаосу, методи молекулярної динаміки і Монте-Карло, процеси росту бактеріальних колоній, процеси еволюції, структура фрактальних систем і ріст неупорядкованих поверхонь.

Програмування фізико-математичних текстів у видавничій системі LaTex (72765)
Ознайомлення з програмним забезпеченням LaTeX – редактора логічного проектування професійної друкованої фізико-математичної продукції, і засобами реалізації графічних вставок, рисунків і діаграм у PostScript-форматі. Створення за їхньою допомогою наукових публікацій і проектів. Практичні заняття передбачають освоєння сучасної програмної продукції, що знаходиться у вільному доступі в Internet і дає можливість використовувати набуту практику незалежно від робочого місця науковця – навчання за кордоном, виконання наукової роботи чи практикування в інших наукових і навчальних закладах тощо.

Коливні та хвильові процеси у фізиці (72767)
Дисциплына вивчає існування, виникнення та еволюцію коливних і хвильових процесів у природі. Використовує сучасний апарат математичної фізики та обчислювальної математики, є вступом до теорії нелінійних явищ у фізиці та біології.

Проблеми сучасної фізики (72769)
Проблеми фізики кінця XX – початку XXI ст. Новітні відкриття, постановка завдань і створення формалізмів на основі найновіших даних. Ознайомлення з останніми публікаціями, огляд сучасної фізичної літератури. Основні напрямки та перспективи розвитку фізики XXI ст.

Методи математичної фізики (72770)
Рівняння математичної фізики в частинних похідних, їхня класифікація та зведення до канонічного вигляду. Рівняння гіперболічного типу. Теорія поширення хвиль. Параболічні рівняння. Рівняння теплопровідності та дифузії. Метод розділення змінних і метод функцій Гріна. Рівняння еліптичного типу на площині та в просторі. Основні межові задачі. Фундаментальні розв’язки. Елементи теорії узагальнених функцій. Основні спеціальні функції (функції Бесселя, Лежандра, сферичні функції). Застосування спеціальних функцій до задач коливання плоских мембран і просторових континуумів, випромінювання та поширення електромагнітних хвиль.

Практика ознайомчо-наукова (72774)
Студенти знайомляться з колом наукових інтересів науково-дослідних установ НАН України в місті Києві. Практика проводиться на базі таких установ: Інститут теоретичної фізики НАН України, Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, Інститут фізики НАН України, Інститут напівпровідників НАН України, Інститут магнетизму НАН України, Астрономічна обсерваторія Київського національного університету ім. Тараса Шевченка. Мета практики – сприяти вибору наукової тематики, галузі в якій студент зміг би реалізуватись як науковець.

Курсова робота (72775)
Завдання курсової роботи – прищепити студентам навички самостійної праці (робити огляд наукової літератури, аналізувати різні підходи, формулювати власні висновки).

Теорія функцій комплексної змінної (72777)
Вибіркова математична дисципліна, яка входить у цикл фундаментальних дисциплін. Теорія функцій комплексної змінної, чи, як її ще називають, комплексний аналіз, є продовженням аналізу функцій дійсної змінної (математичного аналізу). Саме перехід до комплексного аналізу дозволив розв’язати багато питань дійного аналізу, зокрема довести основну теорему алгебри. Теорія функцій комплексної змінної знаходить численні застосування у теоретичній фізиці, гідродинаміці, теорії пружності, небесній механіці.

Чисельні методи математичної фізики (72778)
Методи наближеного розв'язання крайових задач математичної фізики.

Симетрія та методи теорії груп у фізиці (72779)
Симетрія як універсальний принцип світобудови. Симетрія і групи. Групи симетрії правильних багатогранників та їхній зв’язок із групами перестановок. Кристалографічні групи. Симетрії багатоатомних молекул. Принцип симетрії живого. Елементи теорії представлення групи та їхнє застосування до теорії малих коливань і опису симетрії електронних станів багатоатомних молекул. Механізми порушення симетрії.

Програмні засоби фізичного експерименту (72780)
Основи реалізації фізичного експерименту у вигляді слайдових і текстових публікацій з математичною обробкою і графічним представленням даних. Практикування у двох основних типах текстових і графічних редакторів: інтерактивних і з використанням програмування. Застосування програм аналітичного розв’язання фізичних задач.

Електродинаміка (72781)
Основи класичної теорії поля і спеціальної теорії відносності. Рівняння електромагнітного поля у вакуумі та речовині (рівняння Максвелла). Принцип калібрувальної інваріантності. Густина і потік енергії електромагнітного поля. Електростатика: рівняння Лапласа і Пуассона, електростатична енергія системи зарядів, поле нерухомих точкових зарядів на великих відстанях. Постійне магнітне поле, магнітний момент, теорема Лармора. Електромагнітні хвилі у вакуумі. Випромінювання, поширення та розсіювання електромагнітних хвиль. Потенціали Лієнара–Віхерта. Дипольне випромінювання. Формула Герца. Розсіювання електромагнітних хвиль зарядами. Електродинаміка суцільних середовищ. Діелектрична проникливість ізотропної й анізотропної плазми. Ефект Фарадея. Ефект Котона–Мутона.

Біофізика (72782)
Термодинаміка біологічних процесів. Молекулярна біофізика структурної організації біомакромолекул (білків і нуклеїнових кислот). Біофізика клітинних процесів – біомембрани, мембранний потенціал, електрична збудливість клітин, скоротливі процеси. Біофізика сенсорних систем. Фотобіологічні процеси, біолюмінесценція та хемілюмінесценція. Радіаційна біофізика. Біофізика складних систем.

Практика виробничо-наукова (72784)
Мета практики – провести наукову роботу (з відривом від навчання), під час якої студенти ґрунтовного опановують науковий експеримент, теоретичні аспекти роботи.

Кваліфікаційна робота (72788)
Важлива форма підготовки і підсумкової атестації студента. Кваліфікаційна робота – це самостійне дослідження наукової проблеми, яке має елементи наукового пошуку або практичної новизни.

Практикум з фізики (73371)
Поглиблення теоретичних знань курсу «Загальна фізика», який поділяється на дві частини: «Механіка» і «Речовина і поле». У першій частині вивчаються механічні явища, зокрема півноприскорений, обертальний рух, коливання маятника, робота гіроскопа. Другу частину присвячено явищам, які досліджують молекулярна фізика, гідродинаміка, електрика та магнетизм, теорія хвиль. На лабораторних роботах студенти відтворюють фізичні явища у лабораторних умовах, вимірюють певні величини і здійснюють математичну обробку даних, інтерпретацію результатів експерименту.

Фізика (73372)
Фізика – базовий курс, основна мета якого – дати панораму фізичної науки, як основи сучасного природознавства. Перша частина – механіка – демонструє методологію фізичної науки при вивченні простих явищ механічного руху. У другій частині (речовина і поле) подано огляд фізичних методів вивчення речовини як суцільного середовища, електричного та магнітного полів, законів випромінювання і розповсюдження електромагнітних хвиль, елементів квантової теорії.

Фізика (73751)
Фізика – базовий курс, основна мета якого – дати панораму фізичної науки, як основи сучасного природознавства. Перша частина – механіка – демонструє методологію фізичної науки при вивченні простих явищ механічного руху. У другій частині (речовина і поле) подано огляд фізичних методів вивчення речовини як суцільного середовища, електричного та магнітного полів, законів випромінювання і розповсюдження електромагнітних хвиль, елементів квантової теорії.

Фізика конденсованих середовищ (74131)
Розглядаються загальні принципи фізики конденсованих середовищ та методи їхнього опису: статистичний і термодинамічний; середнього поля, континуального інтегрування, реном-групи; симетрійні та топологічні. Теоретичні методи застосовуються до опису фізичних явищ у рідинах, плинних кристалах і кристалічних твердих тілах.

Фізика твердого тіла-1 (74132)
Нормативна професійно-орієнтована дисципліна, яка розглядає електронні, фононні й оптичні властивості твердих тіл – металів та провідників. Першу частину присвячено теорії елементарних збуджень у твердих тілах: квазіелектронів, плазмонів, фононів, магнонів й екситонів. Друга частина вивчає взаємодію елементарних збурень: електрон-фононне, електрон-електронне та фонон-фононне.

Квантова теорія багаточастинкових систем (74133)
Принцип нерозпізнавальності частинок і його наслідки; теорія багатоелектронних атомів, самоузгоджене поле; багатоатомні молекули та їхня симетрія, електронні стани молекул; слабковзаємодіючий бозе-газ, явище надплинності; теорія фермі-газу і фермі-рідини; електрони в твердому тілі та їхня взаємодія з коливаннями ґратки; явище надпровідності.

Вступ до квантової теорії поля (74134)
В основі дисципліни – вивчення (із використанням операторних методів і квантової статистики) квантових систем з нефіксованим, зокрема необмеженим, числом ступенів вільності. Методами нерелятивістської квантової теорії поля досліджуються явища надплинності та надпровідності, магнітне впорядкування і фазові переходи. Релятивістична квантова теорія поля – фундамент фізики елементарних частинок і їхніх взаємодій.

Фізична кінетика (74135)
Макроскопічна теорія процесів у статистично нерівноважних системах. Кінетична теорія газів та рідин; статистичний опис електромагнітних процесів; нерівноважні явища в біологічних та хімічно реагуючих системах; кінетичні процеси в конденсованих середовищах; кінетика фазових перетворень.

Науково-дослідний семінар (74136)
Курс спрямований на опанування студентами навичок науково-дослідної роботи та розвиток наукового мислення. В курсі визначатиметься методика підготовки магістерських дисертаційних робіт, механізм підготовки анотацій, наукових статей, а також написання відзивів та рецензій на них.

Фізика твердого тіла-2 (74137)
Метою курсу є отримання студентами спеціалізації систематизованих знань з проблем спектроскопії твердого тіла, оптичних методів діагностики твердого тіла та новітніх досягнень в твердотільній нанофізиці. Вивчаються фізична суть явищ, які відбуваються при взаємодії електромагнітних хвиль із різних спектральних діапазонів з твердим тілом, та фізичні принципи, що лежать в основі спектроскопічних досліджень твердого тіла. Студентів знайомлять з основними експериментальними методами спектроскопічних досліджень твердого тіла і новітніми досягненнями в області твердотільної нанофізики і фотоніки.

Охорона праці в галузі (74138)
Характеристики роботи комп’ютерів з точки зору ергономіки, охорони та гігієни праці, а також фактори, що впливають на функціональний стан користувачів. Аналізується система «людина – комп’ютер – середовище», формулюється концепція гармонізації взаємодії елементів цієї системи. Наводяться сучасні дані із законодавчих та нормативних документів щодо охорони праці користувачів комп’ютерів.

Філософські проблеми фізики (74139)
Ставить за мету надати комплексну систему знань, сконцентровану у вигляді універсальних принципів та їх наслідків, що дає цілісну картину світобудови й, водночас, звертає увагу на неповноту наших знань, чим й створює мотивації до наукової творчості. Зокрема піднімаються такі питання. Чи існують якісь загальні принципи побудови наукової й, зокрема, фізичної теорії? Яким повинен бути відповідний математичний апарат? Чи існують якісь загальні принципи вибору такого математичного апарату? Чи дійсно він описує закони Природи, а чи є просто зручним для нас способом їх формалізації? Акцентується увага на тих моментах історії природознавства й математики, які мали вирішальне значення у формування сучасної науки. Проводиться критичний аналіз та осмислення нестандартних (так званих "пекулярних") теорій, які "не вписалися" в загальний контекст еволюції фізики.

Основи фізики плазми (74140)
Cистематичний виклад основ фізики плазми: основи кінетичної теорії газів; одночастинковий, гідродинамічний описи плазми, наближення самоузгодженого поля; зіткнення у плазмі, кінетичний опис, розсіяння і випромінювання хвиль, нестійкість у плазмі, кінетична теорія частинок, хвиль плазми; застосування в науці і техніці.

Групи Лі у фізиці (74141)
Групи Лі як групи неперервних симетрій відіграють важливу роль у різних галузях фізики. В класичній механіці та теорії поля за рахунок неперервних симетрій виникають закони збереження. У квантовій теорії представлення груп Лі описують підпростори виродження станів квантової системи і дають при цьому необхідні квантові числа. Геометричні аспекти груп Лі важливі в теорії фазових перетворень. Принципи калібрувальної симетрії лежать в основі сучасних квантово-польових моделей сильних та електро-слабких взаємодій. У першій частині курсу викладаються основні поняття про групи Лі як про аналітичні многовиди, зв’язок груп Лі з алгебрами Лі, геометрію групового многовиду. Другу частину складає теорія представлень груп Лі. Окрім загальної теорії, детально викладається представлення групи обертань та її спінорної закриваючої SU(2), групи Лоренца і групи унітарної симетрії елементарних частинок SU(3). Теорія індукованих представлень ілюструється представленнями групи Пуанкаре та конформної групи. Наводяться приклади застосувань цих представлень у релятивістичній теорії поля.

Квантова оптика (74142)
Вибіркова дисципліна, яка дає уявлення про квантову природу випромінювання. Увага зосереджується на фізичних явищах, де проявляється квантованість світла. Викладається теорія функції розподілу фотонів у фазовому просторі та її застосування, методи фотодетектування та принципи квантової криптографії.

Кібернетичні моделі у фізиці (74143)
Дисципліна має на меті вивчення основних методів кібернетики, орієнтованих на оцінювання, ідентифікацію, адаптацію, пошук екстремуму та оптимальне керування стосовно біофізичних систем

Практика профільна (74144)
Завдання практики – сформувати інформаційний масив, необхідний для економічного аналізу стану об’єктів дослідження, виявлення тенденцій і закономірностей їхнього функціонування, а також побудови економіко-математичних моделей.

Самоорганізація у фізичних системах (74145)
Вивчення фундаментальних закономірностей виникнення та еволюції впорядкованих структур в живій та неживій природі, знайомство з явищами структурної та еволюційної самоорганізації, з математичними методами, що використовуються для теоретичного опису цих явищ, основою яких є самоорганізація, а також вироблення навичок розв'язання відповідних задач.

Квантова електродинаміка та неабелеві калібрувальні теорії поля (74146)
Фундаментальна дисципліна в програмі підготовки фізиків-теоретиків сучасного рівня. Застосовує принципи квантової теорії поля до опису взаємодій заряджених ферміонів (електронів та позитронів, кварків) з квантованим електромагнітним полем або, у більш загальному випадку, - з неабелевим калібрувальним полем. Окрім загальних принципів релятивістичної теорії квантованих полів, викладаються потужні обчислювальні методи (діаграмна техніка, узагальнені функції, методи континуального інтегрування), на основі яких обраховуються тонкі ефекти квантової фізики: фотоефект, комптонівське розсіювання, лембовський зсув, аномальний магнітний момент електрона тощо. Аналізується проблема "розбіжностей" в квантовій теорії поля та концепція перенормування фізичних величин. Викладаються також основи теорії неабелевих калібрувальних полів та побудовані у відповідності з принципом калібрувальної інваріантності маделі електро-слабких та сильних взаємодій. Обговорюється сучасний стан проблем квантової теорії поля та фізики високих енергій.

Фізика змішаних квантових станів (74147)
Спеціалізована дисципліна, що вивчає математичний апарат теорії станів квантових систем, яким не можна поставити у відповідь хвильову функцію, та його застосування в квантовій механіці і квантовій статистиці.

Топологічні методи у фізиці (74148)
Мета курсу – ознайомити з основними поняттями та методами диференціальної топології: групами гомологій і когомологій, числами Бетті, двоїстістю де’Рама та Пуанкаре, методами топологічної класифікації гладких відображень тощо. Ці базові поняття складають зміст першої частини курсу. У другій частині розглядаються моделі конденсованого середовища та квантової фізики, де топологічні методи відіграють ключову роль. Досліджуються топологічні збудження в магнетиках, плинних кристалах і квантових рідинах, наводяться формули для обрахунку «топологічних зарядів» таких збуджень. Демонструється застосування топології в квантовій теорії поля та фізиці високих енергій (теорія інстантонів і монополів у калібрувальних моделях сильних взаємодій, топологічні ефекти порушення симетрії та механізми генерації мас елементарних частинок).

Нелінійні хвилі і дисипативні структури (74149)
Спеціалізований курс про хвильові процеси в нелінійних пасивних та активних (відкритих, або нерівноважних) системах. У вступній частині розглядаються лінійні хвилі, зокрема хвилі з від’ємною енергією, та їхня взаємодія за наявності зв’язку, що призводить до виникнення нестійкостей; нелінійні хвилі в системах із сильною (самовплив, помноження частоти, трихвильова взаємодія) та слабкою (солітони, ударні хвилі) дисперсією. Послідовно аналізуються основні типи автохвильових процесів в активних середовищах (бістабільних, із відновленням, автоколивного типу). Вивчаються також два основні механізми виникнення дисипативних структур – за рахунок розподіленого зворотного зв’язку та за рахунок розвитку аперіодичних нестійкостей. Лекції продовжують попередній курс «Коливання і хвилі» і, в свою чергу, становлять основу для поглибленого вивчення курсу «Хаос у фізичних явищах».

Методи функції Гріна (74150)
Викладається апарат функції Гріна та його застосування до задач квантової теорії поля та фізики конденсованої матерії. Встановлюються аналітичні властивості як при T=0, так і T>0. Рівняння для функції Гріна досліджуються засобами теорії збурень. Викладається діаграмна техніка та її застосування до обчислення 2- та 3-точкових функцій. В рамках викладеного методу аналізується явище надпровідності, квантовий ефект Холла та електронний транспорт в наноструктурах.

Фрактали у природничих науках (74151)
Фрактальна концепція, її роль у феноменології та інженерних науках. Основні визначення і термінологія. Невпорядкованість і фрактальність, самоподібні системи, методи визначення фрактальної вимірності, методи формування фрактальних об’єктів, симуляція росту фрактальних структур. Біофізичні реакції у фрактальних системах, процеси абсорбції, протікання в пористих середовищах, міграції, дезінтеграції і дисипації енергії. Фрактальний характер поширення епідемічних захворювань.

Електродинаміка суцільного середовища та нелінійна оптика (74152)
Вивчаються властивості матеріальних середовищ стосовно впливу електричних і магнітних полів; поширення електромагнітних хвиль у речовині з урахуванням ефектів часової та просторової дисперсії; випромінювання електромагнітних хвиль при русі заряджених частинок у середовищі; розповсюдження в речовині інтенсивного електромагнітного (лазерного) випромінювання та спричинені ним нелінійнооптичні ефекти.

Теорія солітонів (74153)
Модельні рівняння теорії конденсованого стану і їхні солітоноподібні розв’язки. Закони збереження та інтеґрованість нелінійних ґамільтонових систем. Метод оберненої задачі розсіювання в теорії солітонів. Солітони в дискретних молекулярних ланцюжках. Солітонні моделі в біофізиці.

Теорія магнетизму (74154)
Вибіркова дисципліна про магнітні властивості конденсованої матерії, зокрема твердотільних матеріалів, квантових рідин і газів. Основна частина курсу охоплює квантову теорію магнетизму кристалічних твердих тіл (феро- та антиферомагнітне впорядкування, доменна структура і процеси намагнічування, поведінка магнітних матеріалів у змінних електромагнітних полях тощо). Викладається також теорія магнітних структур у надплинному гелії He та квантовій рідині Лафліна (квантовий ефект Холла). Курс тісно пов’язаний з такими дисциплінами: квантова теорія, фізика твердого тіла, статистична фізика, квантова теорія багаточастинкових систем, основи квантової теорії поля.

Актуальні проблеми фізики (74155)
Вибіркова професійно-орієнтована дисципліна, яка має на меті ознайомлення студентів з найновішими досягненнями сучасної фізики. Конкретну тему і робочий план формує запрошений лектор.

Магістерська робота (74156)
Магістерська праця має бути завершеним науковим дослідженням актуальної проблеми сучасної фізики. Допускаються також оглядові роботи, якщо вони стосуються нового напрямку досліджень і вимагають нового математичного апарату. Теми магістерської праці визначає керівник і затверджує кафедра. Магістерська праця має містити такі складові частини: вступ, де окреслюється задача і зазначається її актуальність; огляд літератури з досліджуваної проблеми; виклад отриманих результатів та методів дослідження; обговорення результатів та висновки. Допуск до захисту надається після попереднього заслуховування на кафедрі і за наявності відгуку наукового керівника та рецензента.

Методи експериментальної фізики (76597)
Мета курсу – дати студентам-фізикам необхідні відомості про методи експериментальних досліджень у фізиці (у розділах молекулярної фізики, електрики та магнетизму). На практичних і лабораторних заняттях студенти набудуть основних технічних навичок і навчаться застосовувати нові прийоми, які використовує сучасна наука.