Nabídka bakalářských a magisterských diplomových prací


Návrhy témat bakalářských a magisterských diplomových prací nabízených UFY

Pozn.: ve většině případů lze téma a jeho náročnost přizpůsobit pro potřeby bakalářské i magisterské práce.

Zadání bakalářské/magisterské diplomové práce:

Student buď:
1)      zvolí téma z témat předem vypsaných Ústavem fyziky PřF JU (UFY), případně jiných kateder (např. UAI, KAFT) – toto téma je vhodné školitelem přizpůsobit preferencím a možnostem studenta, počtu studentů zajímajících se o téma, atd.
2)      navrhne vlastní téma BP/DP a školitele – může se jednat o odborníka z praxe i akademického pracovníka včetně pracovníků UFY. Školitel musí mít vysokoškolské vzdělání. Pokud není interním zaměstnancem JU nebo AV ČR, musí potenciální školitel dodat krátké CV shrnující jeho vzdělání, profesní kariéru a nejvýznačnější výsledky.

Pokud nebude školitel zaměstnancem PřF, bude jmenován garant z členů ÚFY (po dohodě i jiný akademický pracovník PřF), který dohlédne na formální stránku řešení práce a její formu.
Školitel – specialista, konzultant - je nepovinný údaj, vhodný pokud se na vedení studenta podílejí dvě osoby. Školitel - specialista (a samozřejmě ani školitel) nemůže být oponentem. Garant oboru (fakultní formulář) se u studentů UFY nemusí uvádět.

Pro výběr vhodného tématu je zásadní projednání návrhu a podrobné specifikace s potenciálním školitelem. Po výsledném rozhodnutí student ve spolupráci se školitelem vyplní zadávací protokol bakalářské (verze pro MVT) nebo magisterské diplomové práce a pošle elektronicky vedoucímu UFY  ke schválení. Po schválení podepíše 3 originály - jeden odevzdá na studijním oddělení, jeden zůstává studentovi a školiteli. V případě garanta či konzultanta práce se vyhotovují další originály.

Podrobnosti k formální stránce práce, přehled zadaných prací a další informace jsou zde.

Ve vlastním zájmu se zadáním závěrečné práce neotálejte - nabídka témat je sice široká, ale může nastat situace, kdy někteří školitelé již nebudou moci další vedení BP přijmout z důvodu vedení již jiných prací nebo pro vás zajímavé téma bude již zvoleno jiným studentem.

Student musí mít zadanou bakalářskou práci nejpozději do konce října 5. semestru bakalářského studia,  magisterskou práci nejpozději do konce 1. semestru magisterského studia.

Nabídka bakalářských prací pro obor Mechatronika


Nabídka bakalářských prací pro obory Měřicí a výpočetní technika, Fyzika, Fyzika pro vzdělávání, Biofyzika
Nabídka diplomových prací pro obory Fyzikální měření a modelování, Učitelství fyziky pro SŠ, Biofyzika

FA1: Korelační spektroskopie
Školitel: RNDr. František Adamec, CSc.
Úkol: Sestavit aparaturu pro měření fluorescenčních korelačních spekter a ověřit její funkčnost.
Požadované znalosti: Znalosti fyziky na úrovni základních kurzů přednášených na Přírodovědecké fakultě JU.

FA2: Aplikace pro vyhodnocení dat z měření dob života fluorescence
Školitel: RNDr. František Adamec, CSc.
Úkol: Vytvořit počítačovou aplikaci pro vyhodnocení dat získaných z měření kinetiky dohasínání fluorescence.
Požadované znalosti: MATLAB popřípadě C++. Znalosti matematiky na úrovni základních kurzů přednášených na Přírodovědecké fakultě JU.

FA3: Měření parametrů polovodičových prvků – nové úlohy v praktiku z elektřiny a magnetizmu (bakalářská práce)
Školitel: RNDr. František Adamec, CSc.
Praktikum z elektřiny a magnetizmu je navazující praktické cvičení k výuce fyziky na ústavu fyziky PřF. V současnosti je v praktiku dostupných 10 úloh, které částečně pokrývají témata  přednášky elektřiny a magnetizmu. Nedostatkem praktika však je absence úloh zaměřených na  vlastnosti polovodičových prvků. Naplnění úkolů bakalářské práce tedy významným způsobem rozšíří rozsah praktika a zvýší úroveň výuky. Úkolem studenta bude navrhnout a sestavit úlohy pro praktikum elektřiny a magnetizmu zaměřené na studium vlastností polovodičových součástek (diody, Zenerovy diody, tranzistory, diodový usměrňovač). Součástí práce bude vypracování podrobných návodů a vzorových protokolů k jednotlivým úlohám.

FA4: J. Verne, Cesta okolo měsíce – očima fyziky 21. století (bakalářská práce)
Školitel: RNDr. František Adamec, CSc.
Cesta okolo měsíce J. Verna popisuje dobrodružnou cestu tří cestovatelů k měsíci. Příběh je založen na znalostech techniky a přírodních věd 19. století. Úkolem studenta bude identifikovat v textu knihy fyzikálně nepřesná nebo nesmyslná tvrzení a uvést je v soulad se současnými poznatky fyziky. Součástí práce bude též historický přehled jednotlivých etap dobývání měsíce spolu s přehledným zpracováním amerického lunárního projektu Apollo.
Téma je vhodné pro studenty oboru Fyzika pro vzdělávání.

DB1: Měření lineárního dichroismu pigment-proteinových komplexů (magisterská práce)
Školitel: RNDr. David Bína, Ph.D.
K účinnému využití světelné energie ve fotosyntéze je třeba rychlý přenos zachycené energie mezi molekulami. Ten je umožněn vhodným vzájemným postavením molekul barviv, které je zajištěno jejich vazbou na bílkoviny. Znalost struktury je tedy důležitá pro pochopení fungování těchto komplexů. Jedním z nástrojů pro získání informací o orientaci molekul je měření absorpce lineárně polarizovaného světla (lineárního dichroismu). Téma zahrnuje optimalizaci přípravy orientovaných vzorků fotosyntetických proteinů v gelech a měření a interpretaci spekter lineárního dichroismu v pokojové teplotě či teplotě kapalného dusíku (77 K). Konkrétní zaměření experimentálních prací je možné vybrat podle zájmu studenta.
Téma je vhodné pro studenty oboru Biofyzika.

JK1: Bakalářská, či magisterská práce z oblasti nano-materiálů
Školitel: RNDr. Jiří Kratochvíl
Aktuální témata z oblasti nanočástic, nanokompozitních materiálů, funkčních tenkých vrstev, a to z hlediska jejich designu, přípravy a diagnostiky jsou zadávány po dohodě se školitelem.

JK2: Bakalářská, či magisterská práce z oblasti automatizace
Školitel: RNDr. Jiří Kratochvíl
Aktuální témata z oblasti automatizace nejen fyzikálního experimentu z hlediska vývoje hardware a software jsou zadávány po dohodě se školitelem.

JK3: Zařízení pro přípravu gradientních nanostrukturovaných tenkých vrstev (bakalářská práce)
Školitel: RNDr. Jiří Kratochvíl
Motivace: Tato práce aplikuje automatizační techniku pro vývoj zařízení pro přípravu gradientních povlaků založených na nanočásticích. Takové povlaky nacházejí využití jednak při vývoji tenkých vrstev podporujících růst kostních buněk na kloubních náhradách jednak v biodetekci. 
Úkol: Vyvinout řídící jednotku a software pro ovládání krokového motoru. Sestavit experiment ve vakuu.
Dovednosti: Základy programování v C++ nebo JAVA

JK4: Vývoj kapalinové cely pro spektroskopickou elipsometrii (bakalářská práce)
Školitel: RNDr. Jiří Kratochvíl
Motivace: Spektroskopická elipsometrie je multifunkční technika pro měření vlastností povlaků s tloušťkami v řádu nanometrů. Tímto povlakem může být funkční vrstva, která je schopná imobilizovat (vázat) biomolekuly (například antibiotika). Průběh této imobilizace biomolekul je možno měřit pomocí spektroskopické elipsometrie v kapalině.
Úkol: Navrhnout 3D model kapalinové cely a vyrobit jí pomocí 3D tisku.
Dovednosti: Základy 3D modelování, nebo chuť se je samostudiem doučit

JK5: Příprava a charakterizace gradientních nanostrukturovaných tenkých vrstev (magisterská práce)
Školitel: RNDr. Jiří Kratochvíl
Motivace: Tato práce z oblasti nanomateriálů se zabývá přípravou tenkých vrstev s využítím pro detekci biomolekul. 
Úkol: Naučit se sestavit experiment ve vakuu. Naučit se ovládat zařízení pro přípravu nanočástic. Připravovat povlaky a měřit jejich vlastnosti pomocí spektroskopické elipsometrie.
Dovednosti: Základy fyziky a chuť věnovat dostatek času aktuálnímu vědeckému tématu.

JK6: Zařízení pro měření kontaktního úhlu kapalin (bakalářská práce) - zadáno
Školitel: RNDr. Jiří Kratochvíl
Motivace: Tato práce se zabývá vývojem zařízení pro automatizované měření kontaktního úhlu kapalin s možností zaznamenávat kontaktní poloměr při schnutí roztoků a suspenzí. Zařízení bude využito pro měření povrchových vlastností tenkých vrstev.
Úkol: Navrhnout a výinout zařízení založené na 3D posuvu z hlediska hardware a software.
Dovednosti: Základy programování v C++ nebo JAVA

JK7: Příprava hydrofóbních tenkých vrstev (magisterská práce) - zamluveno
Školitel: RNDr. Jiří Kratochvíl
Motivace: Tato práce z oblasti fyziky tenkých vrstev se zabývá připravou povlaků s nízkou povrchovou energií použitelných například pro definované schnutí roztoků v biodetekci.
Úkol: Naučit se sestavit experiment ve vakuu. Připravovat tenké vrstvy pomocí magnetronového naprašování a charakterizovat jejich vlastnosti pomocí měření kontaktních úhlů a infračervené spektroskopie.
Dovednosti: Základy fyziky a chuť věnovat dostatek času aktuálnímu vědeckému tématu.

MD1: Příprava experimentů pro Fyzikání praktikum III (bakalářská práce)
Školitel: RNDr. Milan Durchan, CSc.; konzultant: doc. Petr Adámek, Ph.D.
Úkol:
Sestavit aparaturu pro měření rychlosti světla ve vzduchu, ve vodě, ve skle. Student/ka zkontroluje, zapojí a otestuje zakoupené přístroje (zrcadla, detekční linka, osciloskop), ve spolupráci s konzultantem sestaví zdroj světla (LED), provede zkušební (vzorové) měření a vytvoří zadávací protokol pro tuto úlohu.

MD2: Historický přehled výzkumu záření absolutně černého tělesa (bakalářská práce)
Školitel: RNDr. Milan Durchan, CSc.
Cílem práce je vypracování rešerše, která bude sloužit jako podklad pro popularizaci. Absolutně černé těleso, popis záření tohoto ideálního tělesa, je z pedagogického hlediska významné k popularizaci fyziky, protože jasně ukazuje, jak je v přírodních vědách propojen experiment s teorií, hypotéza s konstrukcí experimentu, který má jednoznačně potvrdit či vyvrátit modelovou situaci. Navíc toto téma sehrálo významnou historickou roli při zrodu kvantové fyziky.
Téma je vhodné pro studenty oboru Fyzika pro vzdělávání.

MD3: Příprava měřicího protokolu pro měření termostability světlosběrných antén pomocí cirkulárního dichroismu (bakalářská práce)
Školitel: RNDr. Milan Durchan, CSc.
Cirkulární dichroismus je spektroskopická metoda, která umožňuje zjistit základní strukturní parametry proteinů a pigment-proteinových komplexů. Při práci s jakýmikoliv pigment-proteinovými komplexy je důležité zjistit, jak se mění struktura proteinu v závislosti na teplotě. Cílem práce je vyhodnocení optimálního postupu pro měření teplotní degradace světlosběrných pigment-proteinových komplexů z různých fotosyntetických organismů. Pro zvyšování teploty bude použito několik možných režimů (lineární ohřev, ohřev po (ne)ekvidistatních teplotních krocích), student v rámci práce také ověří reverzibilitu některých změn ve spektru.
Téma je vhodné pro studenty oboru Biofyzika.


MF1: Příprava experimentů pro Fyzikání praktikum IV (bakalářská práce)
Školitel: Mgr. Marcel Fuciman, Ph.D.
Student/ka zkontroluje, zapojí a otestuje zakoupené přístroje, provede zkušební (vzorové) měření a vytvoří zadávací protokoly pro každou úlohu. Předpokládané úlohy: Millikanův experiment, Stanovení Planckovy konstanty, Stanovení Rydbergovy konstanty, Frank-Hertzův experiment, Difrakce elektronu, NMR, Zobrazování drah nabitých částic + 2 radiologické experimenty dle dodaných přístrojů.

MF2: Studium generace bílého kontinua v blízké infračervené oblasti (bakalářská/diplomová práce)
Školitel: Mgr. Marcel Fuciman, Ph.D.
Student bude pomocí subpikosekundových laserových pulsů generovat bílé kontinuum. Smyslem práce je optimalizace spektra bílého kontinua v NIR oblasti. To bude provedeno variací následujících parametrů: vlnová délka čerpacího svazku, velikost clony, ohnisková vzdálenost čočky, materiál atd.

MF3: Záření černého tělesa, tvorba úlohy do Fyzikálního praktika III (bakalářská práce)
Školitel: Mgr. Marcel Fuciman, Ph.D.
Smyslem úlohy rozšiřující Fyzikální praktikum III je přiblížit studentům problematiku záření černého tělesa, která ve své době otřásla sebedůvěrou klasické fyziky a stála u zrodu kvantové fyziky. V rámci této bakalářské práce student navrhne a vytvoří Leslieho krychli sloužící jako plošný zdroj záření s různými typy povrchů, Stefan-Boltzmannovu lampu simulující bodový zdroj tepelného záření a s jejich pomocí připraví a otestuje laboratorní úlohu zahrnující zákon převrácených čtverců a Stefan-Boltzmannův zákon.

MF4: Supravodivost, tvorba úlohy do Fyzikálního praktika IV (bakalářská práce)
Školitel: Mgr. Marcel Fuciman, Ph.D.
Objev „vysokoteplotní“ supravodivosti v 80. letech 20. století znovu zažehl zájem o supravodivost a díky tomu v dnešní době existují dostupné supravodiče, které dosahují supravodivosti při teplotách vyšších než je teplota kapalného dusíku. V úloze, která se stane součástí Fyzikálního praktika IV, bude potřeba měřit teplotu a odpor keramického supravodiče (YBa2Cu3O7) za nízkých teplot (-196°C) a při návrhu úlohy bude nutno brát v úvahu křehkost použitých materiálů. Protože odpor supravodiče při této teplotě klesá na nulu, vytvoří student experiment, ve kterém bude měřen odpor supravodiče metodou čtyřbodové sondy. Teplota bude měřena pomocí termoelektrického jevu. Konečným cílem práce bude vytvoření a otestování laboratorní úlohy, ve které bude měřena kritická teplota supravodiče.


PJ1: Proudění tekutiny v okolí překážky kruhového průřezu - zadáno (Sofya Belov)
Školitel: doc. RNDr. Petr Jelínek, Ph.D.
Studentka provede rešerši, týkající se problému proudění tekutiny (kapaliny a plynu) v okolí tělesa kruhového průřezu. Problém rozšíří i na využití v prostředí s magnetickým polem, např. magnetické pole v plazmatu.
Práce je vhodná pro studenty všech fyzikálních oborů. Předpokládá se znalost matematiky a fyziky základních kurzů a teoretické mechaniky.

PJ2: Modelování procesů ve sluneční koróně pomocí neideální magnetohydrodynamiky
Školitel: doc. RNDr. Petr Jelínek, Ph.D.
Student provede rešerši, týkající se problému neideálních zdrojových členů v magnetohydrodynamických rovnicích. Vytvoří numerický model pomocí kódu Lare2d, ve kterém tyto členy implementuje a provede výpočty v jednoduchých konfiguracích magnetického pole, typických pro sluneční korónu.
Práce je vhodná pro studenty všech fyzikálních oborů a je zamýšlena spíše jako diplomová. Předpokládá se znalost z kurzů vyšší matematiky a fyziky, vyučovaných na PřF. Speciální znalosti z astrofyziky a sluneční fyziky nejsou požadovány.

PJ3: Návrh úloh do praktika z astronomie a astrofyziky
Školitel: doc. RNDr. Petr Jelínek, Ph.D.
Student připraví sadu deseti úloh do připravovaného praktika z astronomie a astrofyziky. Tyto úlohy bude vhodné úlohy rozdělit na pozorovací a teoretické. Ke každé úloze napíše návod a popis měřené úlohy, případně může sestavit i nějaký elektronický přístroj k dané úloze, pokud bude potřeba.
Práce je vhodná pro studenty všech oborů. Předpokládá se pouze alespoň částečný zájem o astronomii a astrofyziku.

PJ4: Demonstrační experimenty pro základní kurz Fyziky I. - zadáno (Ladislav Soukup)
Školitel: doc. RNDr. Petr Jelínek, Ph.D.
Úkolem studenta bude vybrat a připravit sadu demonstračních experimentů, vhodně doplňujících témata probíraná na přednáškách v základním kurzu Fyziky I. Jednalo by se o experimenty jak počítačové, tak experimenty prováděné pomocí přístrojů, odpovídajíci náplni přednášek, tj. mechanice a molekulové fyzice a termice.
Práce je vhodná pro studenty všech oborů.

 Zadání bakalářských a diplomových prací ve spolupráci s Astronomickým ústavem AV ČR v Ondřejově
Na různých odděleních (sluneční oddělení, oddělení meziplanetární hmoty, …) AsÚ AV ČR v Ondřejově je možné zadávat si diplomové nebo bakalářské práce podle zájmů a vloh studenta. Více informací o vědecké práci na AsÚ je možno získat na internetové adrese https://www.asu.cas.cz
Pro získání prvních informací o možné bakalářské nebo diplomové práci napište na: pjelinek@prf.jcu.cz nebo zavolejte na Ústav fyziky a biofyziky PřF JU, tel.: +420 387 776 261.


TP1: Teplotní závislost absorpčních spekter vybraných karotenoidů (bakalářská práce)
Školitel: prof. RNDr. Tomáš Polívka, Ph.D.
Karotenoidy jsou přírodní pigmenty, které hrají významnou roli v mnoha biologických procesech. Barva karotenoidů, která se mění od žluté přes oranžovou až po červenou, je dána charakteristickým absorpčním spektrem. Měření absorpčních spekter karotenoidů umožňuje zjistit základní informace o spektroskopických vlastnostech karotenoidů. Cílem této práce bude změřit absorpční spektra několika typických karotenoidů a zjistit závislost tvaru absorpčních spekter v závislosti na teplotě v několika různých rozpouštědlech. Výsledkem bude informace o termostabilitě karotenoidů a její závislosti na struktuře karotenoidu a vlastnostech rozpouštědla. Výsledky budou složit jako základ pro další spektroskopické studie za použití časově rozlišené spektroskopie (možná návaznost v diplomové práci).
Práce je vhodná pro studenty oboru Biofyzika.

MP1: Studium interakcí molekul s minerálními povrchy pomocí molekulární dynamiky
Školitel: doc. RNDr. Milan Předota, Ph.D.

Modelování minerálních povrchů a jejich interakcí s vodou, ionty a (bio-)molekulami v programu GROMACS na linuxovém počítačovém klastru.
Požadavky: schopnost pracovat se softwarem a literaturou v angličtině; znalost operačního systému linux (lze získat během řešení BP
/DP).
Pozn.: lze zadat více témat věnovaných obdobné tématice
Téma je vhodné pro studenty Fyziky, Fyzikálního měření a modelování, Biofyziky, Chemie a Měřicí a výpočetní techniky.

MP2: Počítačové simulace molekul v programu GROMACS
Školitel: doc. RNDr. Milan Předota, Ph.D.

Řešení dílčího úkolu molekulární dynamiky  v programu GROMACS na linuxovém počítačovém klastru.
Požadavky: schopnost pracovat se softwarem a literaturou v angličtině; znalost operačního systému linux (lze získat během řešení BP).

Pozn.: lze zadat více témat věnovaných obdobné tématice.
Téma je vhodné pro studenty Fyziky, Fyzikálního měření a modelování, Biofyziky a Měřicí a výpočetní techniky.

MP3: Paralelní programování výpočtů
Školitel: doc. RNDr. Milan Předota, Ph.D.

Seznámení s paralelizací pomocí MPI a OpenMP, studium efektivity v závislosti na počtu paralelních vláken, studium efektivity komunikace dat použitím různých paralelních příkazů. Prozkoumání možnností paralelizace pomocí ClusterOMP.
Požadavky: schopnost pracovat se softwarem a literaturou v angličtině; znalost programování v jazyce C nebo FORTRAN; základy paralelního programování (lze získat během řešení BP, viz kurz UAI/730).

Téma je vhodné pro studenty Měřicí a výpočetní techniky a Aplikované informatiky.


VS1: Diplomová práce řešící problematiku z oblasti fyziky plazmatu a plazmové přípravy tenkých funkčních vrstev
Školitel: doc. RNDr. Vítězslav Straňák, Ph.D.

Konkrétní téma diplomové práce je vypsáno po dohodě se školitelem. Jedná se především o práce z oblasti diagnostiky plazmatu, nanášení tenkých funkčních vrstev, analýzy tenkých vrstev apod. Vybrané téma spadá do aktualně řešené problematiky laboratoře fyziky plazmatu. Oblasti řešených témat lze najít zde.

VS2: Technologie získávání vakua
Školitel: doc. RNDr. Vítězslav Straňák, Ph.D.

Diplomová práce je zaměřena na technologii získávání vakua, měření tlaků a řízené kontroly tlaku pracovních plynů ve vakuové komoře. V teoretické části se posluchač seznámí s teorií získávání vakua na úrovni dostupné literatury. V praktické části je hlavním úkolem zkompletovaní vakuového systému, zprovoznění dvoustupňového čerpání vakuové komory, implementace a kalibrace meřících elementů a zautomatizování kontroly tlaku v komoře v závislosti na průtoku pracovních plynů. Téma je vhodné především pro studenty denního studia (v případě zájmu i kombinovaného studia), nutným předpokladem je pozitivní přístup k experimentální fyzice, základní technické dovednosti a schopnost samostatné práce v laboratoři. Dále se předpokládají základní dovednosti v programovaní a řízení procesu počítačem. Bližší specifikace po dohodě.

VS3: Počítačem řízené reálné procesy při fyzikální experimentech
Školitel: doc. RNDr. Vítězslav Straňák, Ph.D.
 
Diplomová práce je zaměřena na kontrolu a řízení reálných procesů pomocí počítače  během fyzikálních experimentů, např. řízení polohy skrze krokové motory, měření základních fyzikálních veličin atd. Navržené téma je vhodné pro studenty denního i kombinovaného studia, předpokládá se samostatnost a pokročilejší znalosti v programováni. Bližší specifikace po osobní dohodě.

VS3: Pokročilé demonstrační experimenty z elektřiny a magnetismu
Školitel: doc. RNDr. Vítězslav Straňák, Ph.D. 
Základním cílem diplomové práce je příprava a realizace pokročilých demonstračních experimentů z oblasti elektřiny a magnetismu, které budou využity při přednáškách z Fyziky II (elektřina a magnetismus). Diplomant v rámci předložené práce připraví cca 10 pokročilých demonstračních experimentů (např. Barkhausenovy skoky, elektrostatický odlučovač, Hallův jev, Petřinova spirála, vířivé proudy, Edisonův pokus, přechodové jevy atd.)

VS5: Volné téma dle výběru posluchače
Školitel: doc. RNDr. Vítězslav Straňák, Ph.D. 
Volné téma dle výběru posluchače. Vhodné zejména pro studenty kombinovaného studia, kde se počítá s projekcí do jejich profesního zaměření. Pouze po dohodě a důkladné osobní konzultaci cílů a metod pro zvolené téma.


ZH1: Pulzní  zdroj s vysokým výkonem v pulzu pracující v rozsahu nízkých frekvencí pro buzení plazmatu
Školitel: Mgr. Zdeněk Hubička, Ph.D. 
Základním cílem bakalářské práce je vývoj a stavba vysokovýkonného pulzního zdroje pro buzení plazmových výbojů s vysokým stupněm ionizace. Základním kritériem pro hodnocení bakalářské práce bude funkční vzorek vysokovýkonného pulzního zdroje. Pulzní zdroj bude napájen nastavitelným dc napětím do -1000 V, bude pracovat s frekvencí v rozsahu 30 Hz - 100 kHz při střídě od 1% - 75 %, s proudy v napěťovém pulzu do 200 A.

ZH2: Pulzní dvoukanálový budič s ochranným obvodem proti oblouku
Školitel: Mgr. Zdeněk Hubička, Ph.D. 
Základním cílem bakalářské práce je vývoj a stavba pulzního dvoukanálového budiče s ochranným obvodem proti zapálení oblouku s využitím pro řízení plazmového zdroje. Základním kritériem pro hodnocení bakalářské práce bude funkční vzorek dvoukanálového budiče. Výstupem budiče budou dva synchronní kanály poskytující TTL obdélníkového tvaru s výstupním napětím 5 V do impedance 50 Ohm

ZH3: Diplomová práce řešící problematiku z oblasti fyziky plazmatu a plazmové přípravy tenkých funkčních vrstev
Školitel: Mgr. Zdeněk Hubička, Ph.D.

Konkrétní téma diplomové práce je vypsáno po dohodě se školitelem. Jedná se především o práce z oblasti diagnostiky plazmatu, nanášení tenkých funkčních vrstev, analýzy tenkých vrstev apod. Vybrané téma spadá do aktualně řešené problematiky laboratoře fyziky plazmatu. Oblasti řešených témat lze najít zde.

ZH4: Diplomová či bakalářská práce podle vlastního výběru studenta se zaměřením na užitou elektroniku
Školitel: Mgr. Zdeněk Hubička, Ph.D.

Konkrétní téma diplomové práce je vypsáno po dohodě mezi studentem a školitelem. Předpokládá se téma se zaměřením na užitou elektroniku / elektrotechniku, kde hlavním výstupem práce je funkční vzorek. Může se jednat o pokročité stabilizátory, zdroje napětí, pulzní zdroje, oscilátory atd. Předpokladem je schopnost samostatné manuální prace - pájení, osazování desek, výropba tištěných spojů. Vhodné pro studenty kombinovaného studia.

VŠe1: Historický vývoj názoru na povahu světla a současné využití laserů při pokusech na SŠ (bakalářská práce) 
Školitel: Mgr. Václav Šebelík
Neexistuje jednoznačná odpověď, zda světlo má vlnový nebo částicový charakter. To zapříčinilo i letité spory fyziků ohledně této otázky. Student v první části bakalářské práce utvoří historický přehled o vývoji názorů na povahu světla a objasní důvody, které vedly k jednotlivým závěrům fyziků, kteří se touto otázkou zabývali. Následně student pomocí různých zdrojů (učebnice, internet) vyhledá experimenty s lasery, proveditelné s běžnými pomůckami dostupnými na středních školách, které tyto teorie objasňují. Vybrané pokusy popíše, popřípadě navrhne jejich vylepšení. U každého experimentu zhodnotí jeho přínos pro studenty a jiné parametry, např. náročnost. 
Téma je vhodné pro studenty oboru Fyzika pro vzdělávání.


VŠ1: Spektroskopie karotenoidů v extrémně polárním prostředí (magisterská práce)
Školitel: Mgr. Václav Šlouf, Ph.D.
Ačkoli většina karotenoidů je čistě hydrofobní povahy, řada těchto molekul vyskytujícíh se ve fotosyntetických organismech má ve své struktuře polární skupiny. Některé z nich významně ovlivňují spektroskopii i funkce svých nositelů.
Úkolem studenta bude nalézt vhodné kandidáty z řad karotenoidů, které by bylo možno rozpustit v extrémně polárních iontových roztocích (tzv. ionic liquid). Dále by se student zaměřil na spektrokopickou chrakterizaci daného karotenoidu v extrémně polárním prostředí včetně pokročilých měření spekter a dob života excitovaných stavů.
Téma je vhodné pro všechny motivované přírodovědně zaměřené studenty (fyzika, chemie, popř. biologie).  

VŠ2: Pokusy domácího kola fyzikální olympiády: příprava a provedení (bakalářská práce)
Školitel: Mgr. Václav Šlouf, Ph.D. 
Ústav fyziky na PřF JU již tradičně pořádá kurzy pro motivované středoškoláky, kteří by se rádi zúčastnili vyšších kol fyzikální olympiády. Úkolem studenta UFY bude příprava, otestování a provedení pokusů se středoškolskými studenty. Součástí práce bude i protokol s vyhodnocením naměřených dat.
Téma je vhodné pro studenty oboru Fyzika pro vzdělávání. Na toto téma je nutno se přihlásit nejpozději do konce října!!!

VŠ3: Návrh, propagace a realizace akce popularizující fyziku (bakalářská práce)
Školitel: Mgr. Václav Šlouf, Ph.D. 
Student má za úkol vymyslet, zpropagovat a zrealizovat akci pro veřejnost, na níž se budou zábavnou formou představovat fyzikální jevy. S výhodou je možno za tímto účelem využít vybavení Ústavu fyziky. Parametry akce budou do značné míry záležet na studentově iniciativě.
Téma je vhodné pro studenty oboru Fyzika pro vzdělávání.

VŠ4: Sada pokusů s ultrazvukovým měřičem vzdálenosti (bakalářská práce)
Školitel: Mgr. Václav Šlouf, Ph.D. 
Cílem bakalářské práce je vymyslet, sestavit, odzkoušet a pro výukové účely popsat sadu deseti pokusů (počet závisí na náročnosti jednotlivých pokusů) s ultrazvukovým měřičem vzdálenosti. Tento senzor zjišťuje polohu těles na základě odrazu ultrazvukových vln. Umožňuje též měření rychlosti a zrychlení. Nutnou podmínkou je, aby pokusy vhodně doplňovaly středoškolské učivo fyziky.
Téma je vhodné pro studenty oboru Fyzika pro vzdělávání.

VŠ5: Sada pokusů se spektrofotometrem Spectra 1 (bakalářská práce)
Školitel: Mgr. Václav Šlouf, Ph.D. 
Cílem bakalářské práce je vymyslet, sestavit, odzkoušet a pro výukové či popularizační účely popsat sadu deseti pokusů (počet závisí na náročnosti jednotlivých pokusů) se spektrofotometrem Spectra 1. Tento mřížkový spektrofotometr umožňuje měření intenzit elektromagnetického vlnění od 360 do 940 nm. Pokusy mohou nejen doplňovat středoškolské učivo fyziky, ale i podporovat mezipředmětové propojení např. s chemií či biologií.
Téma je vhodné pro studenty oboru Fyzika pro vzdělávání.

VŠ6: Srovnání kurikulárních dokumentů pro výuku fyziky napříč evropskými zeměmi (bakalářská práce)
Školitel: Mgr. Václav Šlouf, Ph.D. 
Cílem bakalářské práce je srovnat rámcové vzdělávací programy (RVP) či jejich obdoby pro výuku fyziky na střední škole odpovídající gymnaziální úrovni z alespoň pěti evropských zemí včetně Česka (ideálně z alespoň tří jazykových oblastí). Tato práce by měla vytvořit podklad pro pohled na výuku fyziky u nás ve srovnání s dalšími zeměmi, což je v době snah o změny v RVP velmi žádoucí.
Téma je vhodné pro studenty oboru Fyzika pro vzdělávání s dobrým jazykovým vybavením.

VŠ7: Pokusy na UFY pro středoškoláky (magisterská práce)
Školitel: Mgr. Václav Šlouf, Ph.D. 
Ústav fyziky na PřF JU spolupracuje s řadou středních škol. Ústav mimo jiné nabízí možnost zajímavých laboratorních prací, které pod vedením pracovníků ústavu provádějí přímo žáci středních škol. Úkolem studenta pak bude upravit stávající úlohy na středoškolskou úroveň, vytvořit k nim pracovní listy pro žáky, seznam úloh vyvěsit na web ústavu a s alespoň dvěma žákovskými skupinami některé úlohy také prakticky provést. Minimální požadovaný počet úloh: 30. 
Téma je vhodné pro studenty oboru Fyzika pro vzdělávání. 


MČ1: Řídící software pro řízení experimentu s elektrostatickou sondu
Školitel: Mgr. Martin Čada, Ph.D.
Napsat a odzkoušet software pro řízení experimentu při měření tzv. Langmuirovou sondou v nízkoteplotním plazmatu. Náplň práce bude spočívat v sestavení kódu, ideálně v prostředí MS Visual Studio .NET, pro řízení PCI karty s A/D převodníkem a I/O kanály a jeho otestování na modelovém příkladu.
Požadavky: schopnost pracovat se softwarem a literaturou v angličtině, znalost programování v C++, znalost vývojového prostředí MS Visual Studio .NET výhodou.

MČ2: Vyhodnocení a analýza sondových charakteristik
Školitel: Mgr. Martin Čada, Ph.D.K dispozici budou naměřená data tzv. sondových charakteristik změřených v nízkoteplotním technologickém plazmatu. Cílem práce bude tyto data analyzovat pomocí speciálního software, který je k dispozici. S pomocí školitele pak bude následovat interpretace vyhodnocených dat (grafické a tabulkové znázornění, vysvětlení chování plazmatu atp.)
Požadavky:  schopnost pracovat se softwarem a literaturou v angličtině, znalosti tabulkových kalkulátorů výhodou (MS Excel, Microcal Origin atp.) 

MČ3: Diplomová práce řešící problematiku z oblasti fyziky plazmatu a plazmové přípravy tenkých funkčních vrstev
Školitel: Mgr. Martin Čada, Ph.D.

Konkrétní téma diplomové práce je vypsáno po dohodě se školitelem. Jedná se především o práce z oblasti diagnostiky plazmatu, nanášení tenkých funkčních vrstev, analýzy tenkých vrstev apod. Vybrané téma spadá do aktualně řešené problematiky laboratoře fyziky plazmatu. Oblasti řešených témat lze najít zde.

Automatické rozpoznávání zpěvů ptáků
Školitel: Ing. Ladislav Ptáček, Ph. D.
Klíčová slova: Automatické systémy, rozpoznávání řeči, rozpoznávání jedinců.
Cílem práce bude participovat na probíhajcím výzkumu školitele, týkajícího se rozpoznávání jedinců ptáků, případně ptačích druhů. Student bude mít k dispozici nahrávky zpěvů pták plus potřebný SW (Matlab, Avisoft) a HW. Cílem bude provádění experimentů a základní zpracování výsledků. Znalost programování v Matlabu je výhodou, ale nikoliv podmínkou.

Návrh a vytvoření výukových panelů pro elektrotechniku
Školitel: Ing. Ladislav Ptáček, Ph. D.
Klíčová slova: Elektronika, elektrotechnika, pájení, bastlení, konstrukce el. přístrojů.
Na výuku elektrotechniky jsou v naší laboratoři využívány cvičné panely. V rámci práce student navrhne a vytvoří nové moduly, které rozšiří možnosti měření a budou vzájemně kompatibilní.

Návrh a vytvoření výukových úloh pro měření s analyzátorem signálů
Školitel: Ing. Ladislav Ptáček, Ph. D.
Klíčová slova: Audio, signály, akustika, elektronika.
Cílem práce bude vytvoření úloh pro práci s analyzátorem signálů Apudio Precission AP550. V rámci práce bude vytvořeno deste úloh, od nejjednodušších po složitější. Student pro tyto úlohy připraví metodické listy, úlohy změří a připraví vzorová cvičení.
Vhodné pro studenty se zájmem o akustické signály, elektroniku. Výhodou jsou praktické zkušenosti s měřením signálů. Speciální znalosti nejsou požadovány.

Návrh a vytvoření MIDI kontroleru
Školitel: Ing. Ladislav Ptáček, Ph. D.
Klíčová slova: Elektronika, elektrotechnika, pájení, bastlení, konstrukce el. přístrojů, Arduino.
Na výuku kurzu zpracování signálů jsou využívány přístroje, které podporují protokol MIDI. Cílem práce bude vytvoření kontroleru/nožního ovladače, který umožní využívání řízení těchto přístrojů prostřednictvím MIDI. Součástí práce je vytvoření SW, jenž umožní MIDI kontroler naprogramovat. Předpokládá se realizace na bázi Arduino či podobné platformě.

Návrh a realizace rekordérů zvuku pro nepřetržité nahrávání
Školitel: Ing. Ladislav Ptáček, Ph. D.
Klíčová slova: Elektronika, elektrotechnika, pájení, bastlení, konstrukce el. přístrojů, Arduino.
Pro práci v terénu potřebují ornitologové záznamníky zvuku, které mohou fungovat samostatně po delší časové období (dny, týdny). Zvuky zvířat jsou zaznamenávány automaticky, bez přítomnosti ornitologa, což zásadně zlepšuje využitelnost, zvíře není vystaveno přítomnosti člověka.
Cílem práce bude vytvoření prototypu (či více kusů) takového záznamníku, který umožní kontinuální nahrávání a přitom bude mít dostatečnou mechanickou odolnost proti vnějším vlivům. Součástí práce je návrh a realizace HW záznamníku a vytvoření jeho SW.
Vhodné pro studenty se zájmem o elektroniku a bastlení. Výhodou jsou praktické zkušenosti s programováním. Předpokládá se realizace na bázi Arduino či podobné platformě.

Automatizace provozu elektronických modelů
Školitel: Ing. Ladislav Ptáček, Ph. D.
Klíčová slova: Elektronika, elektrotechnika, pájení, bastlení, konstrukce el. přístrojů
Práce se bude věnovat panelu modelové železnice TT, který je v majetku UFY. Cílem bude jeho úprava a zprovoznění do plně automatického režimu. V rámci práce student nastuduje aktuální trendy a možnosti digitální modelové železnice. Praktická část se bude věnovat ladění funkčnosti panelu, vytvoření ovládacího pultu, naprogramování automatických režimů provozu, zapojení doplňků a provedení elektronického zapojení.
Vhodné pro studenty se zájmem o elektroniku a bastlení. Výhodou jsou praktické zkušenosti s programováním.

Volné téma studenta, oblast akustika, zvuk
Školitel: Ing. Ladislav Ptáček, Ph. D.
Klíčová slova: Audio, signály, akustika, elektronika.
Student má možnost si po konzultaci se školitelem navrhnout téma a zadání práce v oblasti akustiky.

Volné téma studenta, oblast elektronika a elektrotechnika
Školitel: Ing. Ladislav Ptáček, Ph. D.
Klíčová slova: Elektronika, elektrotechnika, pájení, bastlení, konstrukce el. přístrojů.
Student má možnost si po konzultaci se školitelem navrhnout téma a zadání práce v oblasti elektroniky či elektrotechniky. 





 Témata diplomových prací ve spolupráci se společností Rohde & Schwarz Vimperk

Níýe uvedená témata jsou možností, jak se seznámit se špičkovými technologiemi a postupy ve společnosti Rohde & Schwartz.  Od studenta jsou očekávány potřebné vstupní znalosti a samostatnost. Při plnění úkolů může student počítat s podporou specialistů R&S. Všechny práce  budou prováděny na půdě společnosti. Představují tak šanci poznat prostředí firmy, což může být velkou výhodou zejména u studentů se zájmem o zaměstnání ve společností po skončení studia.

Témata 1-4 jsou vhodná pro zájemce o elektroniku. Témata 5-7 jsou vhodná o zájemce o tematiku optimalizace výroby a výrobního toku.

 V případě zájmu o tato témata kontaktujte Ing. Ptáčka nebo doc. Předotu.

1.     Linearizace amplitudové a fázové charakteristiky reálného VF zesilovače.
Popis:
Navrhněte algoritmus pro linearizaci amplitudové a fázové charakteristiky reálného VF zesilovače. Zesilovač je provozován při svém jmenovitém výkonu v rozsahu frekvencí UHF 474 - 858 MHz. Zesilovač je buzen digitálním signálem DVB-T. Cílem je zajistit co nejlepší potlačení nežádoucích produktů  (odstup ramen lepší než 40dB) vznikajících na nelinearitách zesilovače.
Ověřte funkčnost nastavení měřením parametrů na reálném vzorku zesilovače.
Ověřte též  závislost MER na velikosti odstupu ramen.
Doplňující informace a možné vybavení:
-televizní budič Sx800 - 2095.1502.71
-měřený zesilovač - SLX8000B44 - UHF 10W - 2100.2807.02
-šířka kanálu 8MHz
-typické hodnoty - odstup ramen zesilovače bez korekce lepší než 33dB.
-ramena měřena ±4,2 MHz od středu VF kanálu
- vstupní a výstupní impedance zesilovače 50 Ohm, PSV<1,1

2.     Univerzální automatické měřící pracoviště pro měření zdrojů
Popis:
Navrhněte a realizujte univerzální automatické měřící pracoviště pro měření zdrojů. Cílem práce je vytvořit jak HW tak SW pro automatické měření, který bude odpovídat definovaným standardům firmy Rohde& Schwarz.
Výsledkem měření bude protokol, který musí odpovídat internímu měřícímu předpisu pro měřené zdroje.
K dispozici:
HW: Laboratorní zdroj  GoodWill PPT3615, Laboratorní zdroje  Rohde&Schwarz NGPE, Multimetr Agilent 34401A, Osciloskop Tektronix TDS1012B, Nf generátor Rohde&Schwarz AFG, Vektorový analyzátor Rohde&Schwarz ZVR, Releové pole Rohde&Schwarz TSG600, Laboratorní zátěž EA EL3160-60
SW: Měřící systém Rohde&Schwarz G5, Vývojové prostředí National Instruments Labwindows CVI

3. Návrh koncového tranzistorového stupně VF zesilovače 1,5 GHz
Popis: Navrhněte a realizujte koncový tranzistorový stupeň výstupní desky signálového generátoru 1,5 GHz. Parametry zesilovacího stupně jsou dány, jakožto i obvod předzesilovače. Výsledkem návrhu a realizace je reálný zesilovač splňující předepsané parametry.

4. Využití antistatického testeru PGT 120
Personell Grounding Tester PGT 120 firmy Wolfgang Warmbier testuje náramky a obuv za účelem provedení vstupní kontroly do vyhrazeného prostoru EPA.
Zadání:
Analýza různých možností využítí testeru s ohledem na vnitřní potřeby provozu R&S Vimperk
Definice správného nastavení testeru v souladu s ESD směrnicemi firmy
Návrh instalace zkušebního bodu
a) se zajištěním automatické evidence zkoušky jednotlivých pracovníků při napojení a docházkový systém
b) s automatickým ovládáním standardně používaného turniketu a případně jeho následná realizace.
Součástí návrhů jsou:
- definice potřebného vybavení
- stanovení ceny
- praktické připojení na další systémy
- rozhodovací analýza navržených řešení

 5. Fungování interní logistiky 3VK (Kabelová výroba)

6.  Fungování interní kvality 3VK (Kabelová výroba)

7.  Defektoskopie u RF kabelů – vliv výrobního postupu na RF parametry kabelu (3VK)


Pro studenty MVT mohou být zajímavá i témata nabízená Ústavem aplikované informatiky PřF.

Přehled všech prací řešených na Ústavu fyziky dle STAGu.