Základní informace

Den s experimentální fyzikou se bude konat 10. 11. 2025, tentokrát na Karlově. Registrace se otevře 10. 10. 2025 v 00:00 a skončí 7. 11. 2025. Rozvržení jednotlivých exkurzí budeme postupně přidávat. Již nyní můžeme slíbit, že pro účastníky z daleka bude jako každý rok připravené ubytování z neděle na pondělí. Pokud máte nějaký dotaz nebo problém, neváhejte nám napsat na e-mail dsef@dsef.cz.

Harmonogram dne

Začátek DSEFu

• Příjezd pro ubytované v hostelu bude v neděli od 16:00 až do půlnoci. Pondělní snídaně (pouze pro ubytované) je plánovaná na 7:00.
• Prezence účastníků bude probíhat v čase 8:00–8:30 na Matematicko-fyzikální fakultě ve vestibulu budovy F na Karlově na adrese Ke Karlovu 5. Po registraci bude následovat zahájení DSEFu a ranní přednáška.

Slavnostní zahájení DSEFu (8:50–9:05)

Ranní přednáška (9:05–10:00)

Populárně naučná přednáška na laserové technologie
doc. RNDr. Martin Kozák, Ph.D.
Vynález laseru na začátku druhé poloviny 20. století byl skutečným přelomem ve schopnostech lidstva využívat světlo ve svůj prospěch. V této přednášce si povíme, jaký je princip fungování laseru a jaké typy laserů se do dnešní doby podařilo vyvinout. Dále si ukážeme několik příkladů toho, k čemu všemu v dnešní době lidstvo lasery úspěšně využívá. Například si vysvětlíme jak vývoj laserové technologie v nedávné době umožnil detekovat gravitační vlny či jak je možné pomocí laserů pozorovat extrémně rychlé procesy odehrávající se na časových škálách attosekund.

Dopolední blok exkurzí (10:00-12:00)

Odpolední blok exkurzí (13:00-16:00)

Exkurze

Při přihlášení si zvolíte jednu dopolední a odpolední skupinu; níže naleznete informace o tom, jaké exkurze na vás čekají. Dopolední program probíhá na pracovištích MFF UK, odpolední na různých vědeckých institucích v Praze a okolí. Začátek a konec odpoledního bloku exkurzí není pro všechny exkurze stejný, uvedený časový interval je pouze orientační. Podobně jako minulé ročníky, i letos plánujeme celodenní exkurze. Konkrétní exkurze budou teprve zveřejněny.
Skupinu bude možné v přihlášce změnit do konce registrace, tj. 7. 11. 2025.

Přihlašování

Přihlašování je spuštěno! Exkurze mají dopolední a odpolední část, v každé z nich jsou účastníci rozdělení do několika skupin, jejichž program se liší. Výjimku tvoří celodenní exkurze. Svou skupinu si zvolíte už v přihlášce a pokud bude volná kapacita, je možné si ji do konce registrace měnit podle Vašich preferencí.

Registrovat se

Ubytování

Kde je ubytování a jaké?

Placení za ubytování

Příjezd na ubytování

Exkurze

Anotace exkurzí

Dopolední exkurze

Svět kolem nás z pohledu skenovací elektronové mikroskopie

Jak vypadá povrch kovu nebo třeba i obyčejného vlasu pod statisíckrát větším zvětšením? Na exkurzi se seznámíte s principy a možnostmi skenovací elektronové mikroskopie, která umožňuje nahlédnout do fascinujícího světa mikrostruktury materiálů. Dozvíte se, proč vnitřní struktura materiálu je důležité pro vlastnosti kovů, slitin či kompozitů. Ukážeme vám moderní laboratoře, kde se zkoumají nové materiály pro špičkové i každodenní aplikace, a zjistíte, jak fyzika a materiálová věda pomáhají řešit aktuální výzvy dneška.

Seismická laboratoř

Kromě prohlídky nejstarší seismické stanice v ČR, virtuálně navštívíme Řecko, kde má katedra geofyziky MFF UK vlastní seismografy. Seznámíme se s posledním výzkumem řeckých zemětřesení z oblasti Korintského zálivu, ale můžeme si i povídat o ničivých zemětřesení z minulosti.

Femtosekundová laboratoř

Na exkurzi se účastníci seznámí s principem fungování laserů s ultrakrátkými pulzy a s nelineární optikou, uvidí využití femtosekundových laserů při studiu nelineárních optických jevů v látkách.

Nano u vás doma u nás v laboratoři

Navštivte s námi nano-svět. Společně se podíváme jaké optické signály vysílají nano-objekty směrem k našemu makro-světu pomocí mikro-spektroskopie. Dále nahlédneme i do světa nanostruktur pomocí mikroskopie atomárních sil, která nám umožňuje ohmatat nano-povrchy a změřit jejich fyzikální vlastnosti

Laserová spektroskopie pro studium biologicky významných procesů

Řada biologických procesů v přírodě je poháněna světlem. Patří mezi ně fotosyntéza nebo řada fotochemických procesů v tělech, např. fotodynamická terapie rakoviny. Pro správné pochopení těchto procesů je nutná detailní znalost jejich mechanizmů. V případě fotochemických procesů se zde uplatňuje především časově rozlišená spektroskopie. Na našem pracovišti je k dispozici řada různých pulsních laserů a detekčních technik, které umožňují studium procesů na škálách od mikrosekund po femtosekundy.

Za hranice viditelného: Detaily struktury materiálů v transmisním elektronovém mikroskopu

Metody zobrazení mikrostruktury materiálů v transmisním elektronovém mikroskopu - zobrazení poruch krystalové mříže, hranice zrn, dislokace, precipitáty; difrakce - využití Fourierovy transformace; in-situ žíhání v mikroskopu.

Příprava monokrystalů pro materiálový výzkum a aplikace

Monokrystaly představují nejuspořádanější formu pevných látek. Díky směrovému charakterů fyzikálních vlastností krystalických latek, růst kvalitních monokrystálů je nezbytným prvotním krokem v materiálovém výzkumu. V rámci exkurze bude demonstrován růst krystalů Czochralského metodou a metodou zonální tavby implementované do nejpokročilejší laserové pece. Monokrystaly jsou v současnosti nepostradatelným blokem i v mnoha aplikacích, zejména elektronika, ale také detektory ionizujícího záření a pevnolátkové lasery. Účastnící se proto seznámí i s monokrystaly křemíku, silikonkarbidu a perovskitů.

Ramanova spektroskopie

Ramanova mikroskopie je moderní bezkontaktní zobrazovací metoda kombinující Ramanovou spektroskopii s konfokální optickou mikroskopií. Umožňuje zkoumat chemické složení studovaných objektů se submikrometrickým prostorovým rozlišením. Využívá se v různých oborech od materiálového výzkumu, geologie, chemie až po biologický a lékařský výzkum. V rámci exkurze vysvětlíme fyzikální princip metody, ukážeme moderní Ramanův mikroskop a předvedeme jeho použití na studium chemického složení mikroorganismů.

Světem magnetooptiky

Laboratoř strukturní analýzy

Rentgenové laboratoře Oddělení strukturní analýzy na Katedře fyziky kondenzovaných látek MFF UK jsou vybaveny moderními rentgenovými difraktometry umožňujícími studium struktury materiálů pomocí rozptylu rentgenového záření. V oddělení jsou studovány různé typy tenkých vrstev, nanokrystalické materiály, materiály objemové i práškové a to i za nízkých a vysokých teplot, vysokých tlaků, případně definovaných nestandardních atmosfér. Kromě určování fázového složení vzorků a zpřesňování krystalové struktury se zde zkoumá i tzv. reálná struktura materiálů – strukturní defekty, mikrodeformace, velikost krystalitů, textura či zbytková napětí. Součástí vybavení je také aparatura pro maloúhlový rozptyl rentgenového záření (SAXS), která umožňuje charakterizovat nanomateriály a struktury ve větším než atomovém měřítku. Výzkum je zaměřen na moderní materiály s vysokým aplikačním potenciálem a zahrnuje i vývoj nových metod rentgenové analýzy ve spolupráci s domácími i zahraničními pracovišti.

Krátké pulzy a počítání fotonů pro měření rychlých procesů v nanosvětě

Krátké laserové pulzy umožňují sledovat rychlou dynamiku excitovaných elektronů v molekulách, např. přenos sluneční energie ve fotosyntéze. Optická mikroskopie zase umí pomocí vyzářených fotonů zobrazit a rozlišit excitované komplexy molekul uvnitř buněk, s citlivostí detekce jednotlivých molekul. V naší laboratoři posíláme ultrakrátké pulzy do mikroskopu a detekujeme jednotlivé vyzářené fotony, což nám umožňuje sledovat rychlý přenos energie v nanosvětě.

Materiály za extrémních podmínek

Odpolední exkurze

Exkurze na ústav experimentální botaniky: Laboratoř rostliných biotechnologií a Laboratoř virologie

Exkurze se skládá z návštěv dvou laboratoří: Laboratoře rostlinných biotechnologií a Laboratoře virologie

Už jste někdy slyšeli rostliny plakat? Nebo si dokonce povídat? Věřte nevěřte, ony to umí. Nastíníme vám, jakým způsobem mezi sebou rostliny komunikují, s kým si tak ještě "povídají", proč to dělají, co už jsme se dozvěděli z jejich jazyka. Můžete se těšit i na představení několika "slov" v praxi, ze slov složíme "větu", porovnáme jednotlivé "dialekty" a ukážeme si i přesah této komunikace mimo rostlinnou říši.

Fluorescence a bioluminiscence představují důležité nástroje ve výzkumu rostlin. Fluorescenční metody umožňují sledovat dynamiku fotosyntézy, využívají se také specifická fluorescenční barviva a značky k vizualizaci buněčných struktur nebo transportu molekul. Fluorescenční proteiny se hojně používají pro sledování exprese genů v živých rostlinách. Bioluminiscenční reportéry, nejčastěji luciferázové systémy, umožňují detekovat genovou aktivitu bez nutnosti vnější excitace světlem. Fluorescence i bioluminiscence se kombinují s moderní mikroskopií a zobrazovacími technologiemi, což poskytuje detailní prostorové i časové informace. Tyto metody se uplatňují v základním výzkumu, šlechtění i v biotechnologických aplikacích. Celkově patří mezi klíčové techniky pro neinvazivní studium životních procesů rostlin.

Exkurze do ozařoven nemocnice Na Bulovce a do Proton therapy center; Pouze účastníci nad 18 let

Exkurze je striktně 18+. Radioterapie je nedílnou součástí komplexní péče o onkologické pacienty a klíčovou roli v ní hrají radiologičtí fyzici, kteří kombinují medicínské a technické znalosti. Oddělení radiologické fyziky se kromě radioterapie věnuje i radiodiagnostice a radiační ochraně. Je jediným pracovištěm v ČR, které disponuje technologiemi dvou největších výrobců lineárních urychlovačů – Varian a Elekta. Součástí vybavení jsou špičkové dozimetrické systémy, zobrazovací technologie pro řízené dýchání i povrchově řízenou radioterapii a plánovací software obou výrobců. V době exkurze bude rovněž uváděn do v provozu první lineární urychlovač v ČR s online adaptivní radioterapií a podporou umělé inteligence. Druhá část exkurze bude pokračovat v Proton therapy center, kde se věnují léčbě (ozařování) onkologických pacientů pomocí scanovaného protonového svazku tj. technikou IMPT (Intensity Modulated Proton Therapy). V rámci exkurze se seznámíte se základními principy a možnostmi této léčby.

Exkurze na Mikrotron z Oddělení urychlovačů ÚJF AV

Mikrotron je kruhový urychlovač elektronů. Elektrony jsou urychlovány vysokofrekvenčním (RF) polem konstantní amplitudy a frekvence, umístěným v dutinovém rezonátoru. Tento rezonátor je situován v urychlovací komoře s homogenním magnetickým polem. Elektrony se pohybují po kružnicích a při každém průchodu rezonátorem získávají další energii, což je nutí přecházet na dráhy s větším poloměrem. Mikrotron slouží jako zdroj elektronových svazků s energií až 25 MeV, popř. sekundárních fotonových svazků nebo jako zdroj neutronů. Mikrotron se využívá zejména pro fotonovou aktivační analýzu, testování radiační odolnosti elektronických součástek i jiných materiálů, pro radiační sterilizaci, radiační polymerizaci, přípravu radiofarmak, produkci fluorescenčních nanodiamantů, testování detektorů a mnoho dalších aplikací.

Exkurze na tokamak Golem

Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT provozuje unikátní pokusné zařízení pro zvládnutí řízené termojaderné fúze v pozemských podmínkách: tokamak jménem GOLEM. Přednáška nastíní, co to je termojaderná fúze a jaké jsou její výhody jako budoucího zdroje energie pro lidstvo. Na závěr přednášky bude demonstrována reálná činnost tohoto tokamaku včetně provedení plazmatického výboje.

Exkurze do Ionosferické observatoře ÚFA AV

Během návštěvy Ionosférické observatoře se studenti seznámí s tím, co je to ionosféra, jak vzniká, jaké má vlastnosti a proč je znalost jejího aktuálního stavu důležitá. Představíme jim metody výzkumu ionosféry, zejména měření pomocí digisondy. Ukážeme, jak vznikají ionogramy a jak se z nich určují hlavní parametry stavu ionosféry. Součástí exkurze bude také představení metod a možností zpracování ionosférických dat dnes i v historickém kontextu – na observatoři probíhá pravidelné měření již od roku 1957. Exkurze je vhodná pro studenty 2.–4. ročníků středních škol se zájmem o fyziku a přírodní vědy.

Exkurze na Ústav molekulární genetiky

Na exkurzi si projdete celkem dvě části:

Sekvenovací workshop v laboratoři genomiky a bioinformatiky
Činnost laboratoře je založena na pokročilých aplikacích genomiky, transkriptomiky a bioinformatiky, nejdynamičtěji se rozvíjejících disciplínách současných věd o životě. Vyvíjíme bioinformatické nástroje a protokoly k analýze dat vytvořených v naší laboratoři nebo dostupných ve veřejných databázích. Všechny funkčně-genomické a bioinformatické nástroje používáme jak ve vlastních vědeckých projektech, v dlouhodobých spolupracích s našimi kolegy a kliniky, tak k podpoře ostatních vědeckých skupin na Ústavu molekulární genetiky. Studenti se budou podílet se na odhalení identity „neznámého“ organismu a získají možnost proniknout až na úroveň buněčné DNA. V laboratoři si vyzkouší extrakci nukleových kyselin, práci s mikroskopem, nahlédnou pod pokličku sekvenování DNA a seznámí se tím, co obnáší základní bioinformatická analýza dat získaných sekvenací DNA.

Praktickou ukázku práce servisní laboratoře světelné mikroskopie
Laboratoř je špičkovou vědeckou servisní laboratoří vybavenou širokým spektrem pokročilých mikroskopických technik a přístupů pro zpracování obrazu. Dostupné vybavení zahrnuje mnoho přístrojů, od jednoduchých fluorescenčních mikroskopů širokého pole, konfokálních mikroskopů, až po pokročilé techniky, jako jsou light sheet, konfokální spinning disk či superrezoluční metody. Poskytujeme také nástroje a expertízu v oblasti zpracování a analýzy obrazu, matematické modelování a simulace biologických procesů, atd. Představíme špičkové mikroskopické vybavení a ukážeme vzorky na různých typech fluorescenčních mikroskopů. Ukážeme si např. trojbarevné živočišné buňky, ve kterých lze pozorovat současně jádra, mitochondrie i buněčnou kostru. Pozorování vzorků na lightsheet mikroskopu dále umožňuje zobrazování optických řezů.

Exkurze na PALS a Thz spektroskopie

PALS Badatelské centrum PALS (Prague Asterix Laser System), založené v listopadu 1998 jako společné pracoviště Fyzikálního ústavu AV ČR a Ústavu fyziky plazmatu AV ČR, je koncipováno jako uživatelská laboratoř poskytující základnu pro experimentální výzkum v oboru výkonových laserů a fyziky laserem vytvářeného plazmatu. Centrum bylo zpřístupněno externím uživatelům v září roku 2000. Druhá část exkurze bude oddělení Thz spektroskopie v AV ČR. THz spektroskopie THz spektroskopie je relativně mladá spektroskopická metoda, zaměřující se na oblast elektromagnetického spektra ležící na rozhraní mikrovlnného a infračerveného záření. Využívá se například ke zkoumání fotonických krystalů nebo meta materiálů.

ÚJV a ÚJF

V rámci exkurze navštívíte Ústav jaderného výzkumu, kde se podíváte k reaktoru LR0. Posléze navštívíte několik urychlovačů nabitých iontů a představíme jejich široké využití. S ohledem na situaci daných laboratoří nahlédneme pod pokličku výroby radioizotopů, materiálový výzkum nebo třeba ultracitlivé měření některých radionuklidů ve vzorcích kolem nás.

Celodenní exkurze

ELI beamlines

ELI Beamlines je výzkumné laserové centrum, které je součástí evropské vědecko-výzkumné organizace The Extreme Light Infrastructure ERIC. V ELI Beamlines mezinárodní tým vědců a vědkyň provozuje jedny z nejintenzivnějších laserových systémů na světě. Díky nim máme k dispozici unikátní nástroje umožňující průkopnický výzkum nejen v oblasti fyziky a materiálových věd, ale také v biomedicíně a laboratorní astrofyzice. ELI je centrum zaměřené na základní fyzikální výzkum. Jedná se o největší vědecký projekt v historii ČR. V současné době zaměstnáváme 350 zaměstnanců z více než 28 zemí světa. Centrum se nachází v obci Dolní Břežany, nedaleko Prahy.

Astronomický ústav Ondřejov

V rámci celodenní návštěvy Astronomického ústavu AV ČR navštívíte jednotlivá odborná pracoviště Astronomického ústavu AV ČR v Ondřejově. První zastávkou exkurze budou robotické dalekohledy D 50 a SBT. Další část exkurze bude věnována výzkumu bolidů a problematice meziplanetární hmoty, na kterou naváže prezentace Mayerova dalekohledu. Odpolední blok zahrnuje návštěvu Perkova dalekohledu, jednoho z největších dalekohledů ve střední Evropě, a závěrečnou zastávku na Sluneční patrole, kde budou účastníci seznámeni s pozorováním a výzkumem Slunce.