Історія кафедри починається з 1876 року, коли керівником кафедри фізики і єдиним на той час її викладачем був проф. Шіллер М.М., який працював у галузі теоретичної фізики. На той час кафедра теоретичної фізики була одна з небагатьох у світі.
Вивчаючи пружність насичених парів, Шіллер М.М., зокрема, теоретично довів, що кривизна поверхні рідини відіграє роль додаткової сили, яка змінює пружність насиченої пари (явище Томпсона – Шіллера). Шіллер М.М. читав курси теорії пружності і механічної теорії тепла, теорії потенціалу, електрики і магнетизму.
Вчений опублікував ряд підручників і посібників з теоретичної фізики. Він був фундатором фізико – математичного товариства при Київському університеті св. Володимира.
З 1904 по 1922 р. роботою кафедри теоретичної фізики керував Косоногов Й.Й., який багато зробив для того, щоб курс теоретичної фізики в університеті відбивав бурхливий розвиток фізики на початку 20-го століття. Цей курс набув цілісності, до нього ввійшли нові розділи – кінетична теорія газів, теорія електронів, теорія випромінювання.
У 1902 р. Косоногов Й.Й. відкрив явище оптичного резонансу у видимій області. Ним були надруковані курси лекцій “Основания физики” та “Теория света”, написані книги для середньої школи “Концентрический учебник физики для средних учебных заведений”, “Первые беседы по физике”, “Начальная физика. Курс первой ступени”.
Косоногов Й.Й. був відзначений нагородами: Орденом Святого Станіслава II ступеня (1905 рік), Орденом Святої Ганни II ступеня (1909 рік), Орденом Святого Рівноапостольного Володимира IV ступеня (1912 року).
У 1922-1932 рр. кафедру очолив проф. Кордиш Л.Й., який після закінчення Київського університету працював деякий час в Німеччині у Планка М. Кордиш Л.Й. захистив докторську дисертацію “Аномальные явления Зеемана” у 1916 році. Під його керівництвом на кафедрі досліджувались закономірності смугастих спектрів, явище Зеємана, розвивалася теорія відносності, теорія рентгенівського випромінювання, квантова механіка. Він був обраний член-кореспондентом ВУАН у 1926 році. Кордиш Л.Й. є автором понад 60 наукових праць.
У 30-ті роки кафедрою завідував проф. Штрум Л.Я.. Наукова робота кафедри в ці роки була спрямована на розвиток теорії відносності, термодинаміки, теорії атомного ядра. До читання лекцій залучалися такі відомі вчені, як Тамм І.Є, учень та співробітник Ейнштейна А. – Розен Н., Бек Д., Іваненко Д.Д..
З 1940 по 1941 р. кафедру теоретичної фізики очолював видатний фізик-теоретик Іваненко Д.Д. Він вніс фундаментальний внесок у розвиток багатьох розділів ядерної фізики, теорії поля та теорії гравітації. Є автором протон-нейтронної моделі атомного ядра, що принесла вченому світове визнання. У 1940 році захистив докторську дисертацію за темою “Основи теорії ядерних сил”.
Нагороджений Сталінською премією за роботи з теорії синхротронного випромінювання і з проблем електродинаміки, викладені в монографії “Класична теорія поля”. У 1980 році нагороджений орденом Трудового Червоного Прапора “за заслуги в розвитку науки і підготовці висококваліфікованих кадрів”.
Післявоєнний період тісно пов’язаний з роботою на кафедрі відомого фізика Пекара С.І., поруч з яким працювали Давидов О.С., Смірнов А.А., Толпиго К.Б., Кривоглаз М.О. та інші. Саме в цей період визначився напрямок наукової роботи кафедри – теорія твердого тіла. Були виконані перші роботи, що заклали основу теорії поляронів. Разом із співробітниками та аспірантами Пекар С.І. розробив квантову теорію локальних електронних центрів в кристалах, теорію домішкового поглинання світла та люмінесценції у кристалах. Під керівництвом Пекара С.І. була створена теорія додаткових світлових хвиль в області екситонного поглинання в кристалах. Був розглянутий новий електрострикційний механізм електрон-фононної взаємодії та підсилення на його основі ультразвуку в кристалах.
Академік Пекар С.І. очолював кафедру теоретичної фізики з 1944 по 1951 р. і з 1953 по 1960 р. Програми загальних курсів з теоретичної фізики були модернізовані та розширені. З відкриттям на факультеті в 1948 р. спеціалізації “теоретична фізика” були розроблені програми спеціальних курсів: електронна теорія твердого тіла, квантова електродинаміка, релятивістська теорія електрона та інші.
З 1951 по 1953 р. керівником кафедри був академік Давидов О.С. Він розвинув квантову теорію екситонів у молекулярних кристалах та передбачив явище розщеплення екситонних смуг поглинання в кристалах з декількома молекулами в елементарній комірці (так зване “давидівське розщеплення”). У цей же період починається робота Давидова О.С. над створенням моделі несферичного ядра атома, яка дала змогу пояснити ротаційні ядерні спектри. Викладав квантову механіку, статистичну фізику та термодинаміку, електродинаміку, теорію хімічного зв’язку, теорію твердого тіла, тощо. Лауреат Ленінської (1966) та Державної премій УРСР (1969). Нагороджений медалями і орденом Леніна, Заслужений діяч науки УРСР (1972).
З 1960 по 1966 р. завідував кафедрою член-кореспондент АН України Толпиго К.Б. Під його керівництвом була розвинута теорія коливань кристалічних граток з урахуванням деформації йонів та розраховані пружні, теплові, електричні і оптичні властивості кристалів.
Для студентів кафедри читав ряд спецкурсів з теоретичної фізики, вів загальний курс термодинаміки і статистичної фізики. Член-кореспондент АН УРСР (1965).
З 1966 по 1994 р. керівником кафедри був професор Федорченко А.М. З його ім’ям пов’язаний цілий ряд підручників із загальних курсів теоретичної фізики, зокрема, перший україномовний курс теоретичної фізики, виданий у двох томах. Під керівництвом Федорченка А.М. розвинуто послідовну теорію нестійкості систем з розподіленими параметрами та сформульовані принципи генерації та підсилення надвисокочастотних коливань у плазмі твердих тіл. В цей же час професором Сугаковим В.Й. із співробітниками кафедри проведені широкі дослідження оптичних властивостей неідеальних кристалів та побудована теорія локальних екситонів. Значним внеском у теорію поширення та взаємодії електромагнітних хвиль у плазмі, підсилення акустичних хвиль у п’єзонапівпровідниках стали праці професорів Коцаренка М.Я., Бурлака Г.М. Вагомі результати з теорії кінетичних властивостей напівпровідників отримав професор Чайка Г.Є.
Професор Пінкевич І.П. у співробітництві з експериментаторами провів дослідження явищ міжмолекулярної взаємодії в інфрачервоних спектрах домішкових кристалів та разом з Решетняком В.Ю. конформаційної нелінійності в рідких кристалах. Теорія процесів йонного легування та взаємодії заряджених пучків частинок з кристалами дістала свій подальший розвиток у роботах проф. Фалька Г.Л., доц. Макарця М.В., ст.н.с. Супруна А.Д.. В ці ж роки на кафедрі плідно працюють доценти Томасевич О.Ф., Верлан Е.М., Андреєв В.О., Хотяїнцев В.М. та інші. Зміцнюються наукові зв’язки кафедри з інститутами АН України. В різні роки на кафедрі читають лекції з загальних курсів теоретичної фізики та спецкурсів академіки Пекар С.І., Смірнов А.А., Давидов О.С., член-кореспонденти АН України Дейген М.Ф., Кривоглаз М.О., Петрина Д.Я., професори Дикман І.М., Лубченко А.Ф., Філіпов Г.Ф. та інші.
В 1995 – 2004 рр., а також у 2015 – 2017 рр. кафедру теоретичної фізики очолював заслужений працівник освіти України, доктор фізико-математичних наук, професор Пінкевич І.П.. Кафедра веде наукову і навчальну роботу у тісній співпраці з науковцями інститутів НАН України, які читають спецкурси з новітніх напрямків теоретичної фізики. Велика увага приділяється освоєнню студентами кафедри комп’ютерних методів у фізиці. Основний напрямок наукових досліджень на кафедрі – взаємодія електромагнітного випромінювання з твердими і рідкими кристалами.
В 2004 – 2010 рр. кафедру теоретичної фізики очолював доктор фізико-математичних наук, професор Єжов С.М. Напрями його наукової діяльності: статистична теорія ядерних реакцій, теорія прямих ядерних реакцій, статистична теорія збуджених станів, статистична теорія зіткнень релятивістських важких іонів. Єжов С.М. розвинув теорію прямого вибивання нуклонів в трьохчастинкових реакціях, дослідив вплив передрівноважних станів на значення і форму перерізів розсіяння, провів теоретичні дослідження статистичного і прямого механізмів непружного розсіяння нейтронів на деформованих ядрах, розвинув статистичну теорію спектрів складних квантових систем з урахуванням взаємодії з неперервними станами. Читає загальні курси: класична механіка, квантова механіка, методи обчислень, теорія функцій комплексної змінної, теорія ймовірностей; спеціальні курси: теорія ядра, теорія ядерної реакцій, моделювання нейтронних полів в ядерних реакторах, методи оцінок ядерної даних.
В 2010 – 2015 рр. кафедру очолював доктор фізико-математичних наук, професор Макарець М.В. Основними напрямами його наукової діяльності є взаємодія швидких заряджених частинок з твердим тілом та наноструктурами; процеси випромінювання, що супроводжують руйнування твердого тіла. Макарець М.В. розвинув метод розрахунку параметрів просторового розподілу іонів імплантованих у тверді тіла. Нагороджений срібною медаллю “За особливо видатні заслуги перед Київським національним університетом імені Тараса Шевченка” (2001), знаком “Відмінник Освіти” МОН України (2008). Автор більше 100 наукових праць.
В 2017 – 2022 р. завідуючим кафедрою теоретичної фізики був доктор фізико-математичних наук, професор Решетняк В.Ю.
Віктор Решетняк є співавтором понад 280 журнальних публікацій та 12 європейських і американських патентів.У 2023 році Віктор Решетняк став лауреатом медалі G.W. Gray від Британського товариства рідких кристалів. Це найвища нагорода міжнародної спільноти, яка присуджується щорічно.
У 2012 році Віктор Решетняк отримав премію Національної академії наук України ім. А.Ф. Приходька “За дослідження фізичних основ та прикладних аспектів фотоорієнтації рідких кристалів”. Ця премія присуджується кожні два роки за видатні наукові роботи в галузі лазерної фізики, оптики та кристалографії.
Віктор Решетняк є співавтором методу фотоорієнтації, див. В.Г. Чигрінов, В.М. Козенков, В.Ю. Решетняк, Ю.А. Резніков, М. Шадт, К. Шмітт; Рідкокристалічна комірка дисплея (номер патенту EP0525478). Патент US5389698 і дві статті про фото-вирівнювання, одна з яких опублікована в Українському фізичному журналі, а інша – в Журналі теоретичної та експериментальної фізики (обидва журнали з колишнього Радянського Союзу), спільно цитуються більш ніж 520 разів. У даний час метод фото-орієнтації широко використовується в наукових дослідженнях, рідкокристалічних дисплеях та інших пристроях на основі рідких кристалів.
На початку 2000-х років Віктор Решетняк запропонував використовувати дисперсії сегнетоелектричних частинок у термотропних рідкокристалічних носіях для різкого підвищення чутливості рідких кристалів до електричних полів. Згодом ці системи були інтенсивно вивчені як експериментально, так і теоретично. Оригінальні статті 2003 року, опубліковані в App. Phys. Lett та Phys. Rev. Lett. 2006 року на цю тему, що поєднують теорію та експеримент, мають понад 700 посилань. Віктор Решетняк зробив досить багато моделювання електрично настроюваних рідкокристалічних лінз, згідно з Google Scholar оглядової статті “Liquid crystal lenses with tunable focal length” by YH Lin, YJ Wang, V Reshetnyak, Liquid Crystals. Reviews 5 (2), 111-143 (2018) була процитована 248 разів.
Google Scholar – h-індекс = 38, понад 5860 цитувань. За даними ResearchGate оцінка Віктора Решетняка вища за 97% оцінок усіх членів ResearchGate.
Короткий зміст основних досліджень/результатів:
З 2022 року кафедру очолює кандидат фізико-математичних наук, доцент Романенко Олександр Вікторович.
Кафедра теоретичної фізики добре відома серед наукової спільноти світу, має перевірені часом традиції викладання дисціплін теоретичної фізики та переважної більшості математичних дисциплін для студентів факультету.
У даний час підготовка фахівців на кафедрі теоретичної фізики здійснюється згідно з освітньою програмою «Квантові комп’ютери, обчислення та інформація». На листопад 2022 р. колектив кафедри налічує 11 штатних викладачів (3 професори, 4 доценти і 4 асистенти), серед яких чотири доктори фізико-математичних наук (проф. Васильєв О.М., доц. Ледней М.Ф., проф. Макарець М.В., проф. Решетняк В.Ю.) і сім кандидатів фізико-математичних наук (доц. Андреєв В.О., ас. Бєлих С.П., ас. Гнатовський В.О., доц. Романенко О.В., ас. Субота С.Л., ас. Тарнавський О.С., доц. Хотяїнцев В.М.). Активну участь у навчальному процесі беруть також провідні вчені інститутів НАН України.
