Кафедра физики и информационных систем

Заведующий кафедрой - Богатов Николай Маркович, профессор, доктор физико-математических наук, действительный член АИН РФ.

Кафедра физики образована в 1920 г. в составе естественного факультета Кубанского государственного университета. В 1950 г. произошло разделение кафедры физики Краснодарского государственного педагогического института на кафедру общей физики и кафедру теоретической физики.

В 2002 г. кафедра общей физики преобразована в кафедру общей физики и информационных систем.

 С 1998 года заведующим кафедрой общей физики является Николай Маркович Богатов. В 2000 г. Богатов Н.М. защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора физ.-мат. наук на тему «Влияние объемных неоднородностей на параметры полупроводниковых структур», обобщавшую опыт его работы на предприятии НПФ «Сатурн» и в Кубанском государственном университете.

Первым заведующим кафедры общей физики был П.И. Смильгин (1886-1952). Затем кафедрой руководили: Б.А. Шалинец, Г.И. Завьялов – представитель Томской научной школы спектроскопии, И.З. Лазарев – занимавшийся исследованием электропроводности в биологических объектах, В.Н. Иванов (с 1966 по 1977 г.), профессор Э.Н. Хабаров – открывший фазу упорядочения в многокомпонентных твердых растворах полупроводников, доктор физико-математических наук В.В. Попов. С 1998 г. кафедру общей физики возглавил Николай Маркович  Богатов, профессор, доктор физ.-мат. наук.

На кафедре общей физики проводились такие научно-исследовательские работы как:

• “Разработка установки для дифференциального оптического метода определения концентрации некоторых веществ в малых объемах”. (Руководитель – профессор Харин А.Н., исполнитель – Шалинец Б.А., 1953 г.).
• “Исследование динамики поглощения дихлорэтана из водных растворов активными углями”. (Руководитель - профессор Харин А.Н., исполнитель  -Шиловцев В.Ф., 1952-1953 гг.).
• “Исследование спектра поглощения паров ртути в области 2537 Åи 2270Å в присутствии паров дипольных соединений”. (Кандидатская диссертация аспиранта Саппа Е.Ф. под руководством кандидата физико-математических наук, доцента Завьялова Г.И., 1954 – 1956 гг.).
• “Исследование динамики абсорбции смесей масляной и уксусной кислот на зернах активного угля”. (Кандидатская диссертация, руководитель и исполнитель старший преподаватель Лотменцева Е.М., 1953 – 1955 гг.)
• “Основные демонстрационные опыты по электромагнитным колебаниям и волнам”. (Кандидатская диссертация, исполнитель старший преподаватель Шалинец Б.А., 1954 – 1956 гг.).

Новое научное направление на кафедру общей физики внес В.Н. Иванов, защитивший в 1964 году кандидатскую диссертацию на тему «Влияние дипольных молекул газов на поглощение резонансной линии ртути», принявший заведование кафедрой в 1966 г. Он инициировал развитие физической модели перемножения чисел в оптическом диапазоне и исследования оптических методов передачи информации. В.Н. Иванов является автором свыше 50 изобретений и 80 научных статей. Его идеи успешно развиваются в настоящее время на кафедре оптоэлектроники ФТФ.

В 1979 г. из Омского университета перевелся в Кубанский университет доктор физико-математических наук, профессор Хабаров Э.Н., где активно работал в течение последних 17 лет жизни, сначала заведующим (1979 – 1984 гг.), затем профессором кафедры общей физики.

Хабаров Э.Н. инициировал исследования в новом для кафедры общей физики научном направлении «Исследование взаимодействия структурных компонентов в полупроводниках», по которому выполнены фундаментальные и прикладные бюджетные НИР. Эта тематика вызвала интерес предприятия НПФ «Сатурн», по заказу которого на кафедре общей физики выполнен ряд хоздоговорных работ, посвященных исследованию материалов и полупроводниковых структур гелиоэнергетики. Под руководством профессора Хабарова Э.Н. защитили кандидатские диссертации 11 молодых ученых из различных городов СССР, из них три кандидата физ.-мат. наук: Крицкий В.Е., Матвеякин М.П., Богатов Н.М. продолжили научно-исследовательскую и учебную работу на физическом факультете Кубанского университета.

В 1984 г. заведующим кафедрой общей физики стал Попов Владимир Васильевич, работавший ранее на кафедре экспериментальной физики в должности доцента. Попов В.В. активно занимался проблемами люминесценции ионных кристаллов. Под его руководством выполнены фундаментальные бюджетные исследования по теме “Разработка оптических сред люминесцентных трансформаторов света для гелиоэнергетики и лазерных систем”. Кафедра под его руководством неоднократно организовывала и проводила региональные совещания Северо-Кавказского Научного центра высшей школы «Новые материалы для гелиоэнергетики»,  которые впоследствии  переросли во Всесоюзные  семинары. В 1996 г. Попов В.В. защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора физ.-мат. наук на тему «Процессы трансформации света оптическими центрами в твердых телах».

В 1997 – 1998 гг. обязанности заведующего кафедрой общей физики исполнял кандидат физ.-мат. наук, доцент Матвеякин М.П., продолживший исследования приборов и материалов гелиоэнергетики. Матвеякин М.П. внес значительный вклад в укрепление материально-технической, лабораторной научной и учебной базы кафедры. Он разработал и внедрил в учебный процесс лабораторные практикумы для дисциплин специализации, использовавшиеся в научной работе студентов и при выполнении дипломных работ.

Следуя требованиям времени, на кафедре общей физики появились новая специализация для студентов-физиков «Информационные системы в физике» и новая специальность «Инженерное дело в медико-биологической практике» со специализацией «Информационные технологии в медико-биологической практике». В связи с этим в 2002 г. кафедра общей физики была переименована в кафедру общей физики и информационных систем. В 2010 г. кафедра объединилась с кафедрой экспериментальной физики и кафедрой современных технологий обучения, что расширило круг научных интересов кафедры. В результате кафедра переименована в кафедру физики и информационных систем (КФИС).

Научные интересы кафедры, в соответствии с выбранными направлениями, включают широкий круг вопросов связанных с методикой преподавания физики и измерительных информационных систем, с исследованием и разработкой материалов для полупроводниковой и квантовой электроники, автоматизацией результатов медицинской диагностики, регистрацией полей биологических объектов.

Основные направления научной деятельности

• Исследование влияния излучений на физические объекты.
• Исследование влияния физических полей на биологические объекты.
• Исследование информационных процессов в биотехнических системах.
• Информационные технологии и системы в медико-биологических исследованиях.
• Разработка портативных и носимых устройств воздействия на организм человека.
• Создание и исследование оптических активных сред.
• Разработка новых технологий обучения в курсе “Физики”.

Научные издания и монографии:

Щеколдин, Г.А. Системно-структурный анализ содержания курса физики в школах России с 1890 по 2019 год. Краснодар: КубГУ, 2019. 356 с.

Коллективная монография. Выпуск 11. Современные проблемы физики, биофизики и инфокоммуникационных технологий. Краснодар: ЦНТИ, 2021. 152 с.

Проведение ежегодных конференций:

Научно-практическая конференция «Современные проблемы физики, биофизики и инфокоммуникационных технологий».

За заслуги в развитии отечественного образования кафедра физики и информационных систем награждена дипломом «ЗОЛОТАЯ КАФЕДРА РОССИИ» (https://www.famous-scientists.ru/gold/r-64/).

Ведутся работы по исследованию электрофизических и оптических свойств приборов и материалов полупроводниковой электроники и фотоэлектроники, в частности, аморфного, кристаллического и поликристаллического кремния,  многопереходных гетероструктур (профессор Богатов Н.М., доценты Григорьян Л.Р., Коваленко М.С., преподаватель Володин В.С.).

Кафедра располагает спектральным и электронным оборудованием, на котором выполняются исследования по спектроскопии комбинационного рассеяния света, спектроскопии и кинетики люминесцентных ионов в кристаллах, лазерной спектроскопии. Освоено новое направление “Магниторезонансная спектроскопия жидкостей и смесей”. Разработан и изготовлен автоматизированный ЯМР – релаксометр (доцент Игнатьев Б.В.).

В настоящее время проводятся исследования радиационного и других воздействий на электронные приборы, механизмов формирования микромасштабных и наномасштабных неоднородностей в полупроводниковых структурах, тепловых излучений от биологических и физических объектов, ведутся разработки моделей взаимодействия излучений с веществом. Разрабатывается научно-техническая информационная система цифровой обработки экспериментальных данных, видеоизображений и моделирования физических и медико-биологических процессов (профессор Богатов Н.М., доценты  Григорьян Л.Р., Коваленко М.С., Минасян Б.Л., Нестеренко А.Г., преп. Николов М.С., ст. преп. СиницынА.С.).

Разработанная на кафедре информационная система компьютерной обработки медицинских диагностических тепловизионных изображений успешно испытана в Краснодарской краевой клинической больнице им. профессора С.В. Очаповского.

Исследуются процессы взаимодействия электрического, магнитного и электромагнитного полей с биологической тканью (доценты Захаров Ю.Б., Кузьмин О.В., Половодов Ю.А.).

Изучаются закономерности изменения гематологических показателей под влиянием лекарственных препаратов при различных заболеваниях (доценты Онищук С.А., Супрунов В.В.).

Разрабатываются и исследуются психофизические методики саморегуляции, направленные на поддержание функционального состояния здоровья студентов (профессоры Богатов Н.М., Сухих С.А.).

Научные школы кафедры физики и информационных систем

Научная школа: «Информационные поля физических и биологических объектов», руководитель д.ф.-м.н., профессор Богатов Николай Маркович, (https://www.famous-scientists.ru/school/s-24), участник энциклопедии "Известные Ученые" (https://www.famous-scientists.ru/12474/).

Защищено 6 диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук.

Публикации в рецензируемых журналах:

1. Богатов Н.М., Володин В.С., Григорьян Л.Р., Коваленко А.И., Коваленко М.С. Импульсные характеристики кремниевых структур с n-p переходом, облученных протонами // Известия ЮФУ. Технические науки. 2022. N. 4. С. 213-221.
2. Bogatov N.M., Bogatova A.N., Sukhih S.A., Grigoryan L.R., Kovalenko M.S., Nosal A.A., Schetinin D.A. Influence of Psychological Techniques on the Brain Rhythms and Face Temperature // AIP Conference Proceedings, (2022), V. 2647, I. 1, P. , 020013-1–020013-4;
3. Григорьян Л.Р., Богатов Н.М., Григорьян Р.Л. Методы преобразования выходных сигналов ключевых фазовых детекторов // Контроль. Диагностика. 2022. Т.25. №10. С.12-17. DOI:10.14489/td.2022.10.pp.012-017

В настоящее время кафедра физики и информационных систем является выпускающей по направлениям подготовки:

• 03.03.02 Физика (бакалавриат), профиль Фундаментальная физика;
• 12.03.04 Биотехнические системы и технологии (бакалавриат), профиль Инженерное дело в медико-биологической практике;
• 03.04.02 Физика (магистратура), профиль Медицинская физика;
• 12.04.04 Биотехнические системы и технологии (магистратура), профиль Методы анализа и       синтеза медицинских изображений.

Кафедра участвует в процессе подготовки иностранных студентов следующей географии: Габон, Армения (направление 03.03.02 Физика); Сирия (направление 12.03.04 Биотехнические системы и технологии); Сирия, Колумбия (направление магистратуры 03.04.02 Физика).

Кафедра участвует в учебном процессе всех специальностей физико-технического факультета, преподает дисциплину «Физика» на других факультетах КубГУ.

Основными базами практик и работодателями являются предприятия

• ООО НПФ «Мезон»; АО «Медтехника»;ГБУЗ «Клинический онкологический диспансер №1» министерства здравоохранения Краснодарского края; ГБУЗ «Детская краевая клиническая больница» министерства здравоохранения Краснодарского края; ГБУЗ «Краевая клиническая больница №1 им. проф. С.В. Очаповского» министерства здравоохранения Краснодарского края; ПАО «Сатурн»; МБОУ СОШ №49 г. Краснодара; Н(Ч)ОУ СОШ «КМШ» г. Краснодара; ЧОУ СОШ «Альтернатива» г. Краснодара.

Будущие бакалавры и магистры активно участвуют в научной работе кафедры, совершенствуя свою профессиональную подготовку, готовясь к поступлению в аспирантуру и успешной трудовой деятельности.

Отзывы о выпускниках

1. ООО НПФ «Мезон» специализируется на разработке автоматизированной электронной техники для различных областей применения. В этих разработках принимают участие бакалавры и магистры направлений подготовки «Физика» и «Биотехнические системы и технологии», что подтверждается многочисленными публикациями, свидетельствами о регистрации программ для ЭВМ, патентами, участием в выставках.

В процессе выполнения научных работ, студенты демонстрируют профессионализм, отличаются высоким уровнем практической и теоретической подготовки, свободным владением информационными системами и технологиями, успешно осваивают современные методики разработки информационно-измерительных систем.

Считаю, что бакалавры и магистры направлений подготовки «Физика» и «Биотехнические системы и технологии», обучающиеся в ФГБОУ ВО «КубГУ», хорошо подготовлены к условиям современного рынка труда.

Выпускник физико-технического факультета ФГБОУ ВО «КубГУ», Генеральный директор ООО НПФ «Мезон» Л.Р. к.ф.-м.н. Григорьян

2. Выпускники ФГБОУ ВО «КубГУ» работают в АО «Сатурн», занимают должности от инженеров до руководителей подразделений, демонстрируют высокое качество подготовки и профессионализм, отличаются высоким уровнем теоретической и практической подготовки, знанием информационных систем и технологий, успешно осваивают современную наукоёмкую технику.

Считаю работу сотрудников ФГБОУ ВО «КубГУ» по подготовке бакалавров и магистров по направлению подготовки Физика и аспирантов по направлению подготовки Физика и астрономия необходимой для развития науки и техники в нашей стране.

Выпускник физико-технического факультета ФГБОУ ВО «КубГУ», Зам. генерального директора по научной работе АО «Сатурн», к.т.н. А.Ф. Скачков