T. Katriňák a kol.: Algebra a teoretická aritmetika 1, Alfa Bratislava, 1985.
T.S Blyth, E.F. Robertson: Basic linear algebra, Springer Verlag, 2001.
K. Jänich: Linear algebra, Springer Verlag, 1991.
Udeľuje sa na základe priebežného hodnotenia, písomnej a ústnej časti skúšky. Účasť: Účasť na prednáškach a cvičeniach je povinná (tolerované sú najviac 3 neúčasti počas semestra)! Priebežné hodnotenie: Počas semestra sa uskutočnia dve riadne ("povinné") písomky a opravná ("nepovinná") písomka. Všetky trvajú 100-120 min a na každej je možné získať 20 bodov. Ak študent získa a bodov z prvej a b bodov z druhej písomky a (i) nezúčastní sa opravnej písomky, tak jeho priebežné hodnotenie je h = a + b bodov, (ii) zúčastní sa opravnej písomky a získa z nej c bodov, tak jeho priebežné hodnotenie je h = max {( a + b) / 2 + c, a + b - 2} bodov. Skúška: Študent sa môže zúčastniť skúšky len ak h ≥ 16. Skúška pozostáva z písomky, testu a ústnej časti. Na písomke a teste je možné získať po 15 bodov a na ústnej časti 30 bodov. Ak p, t, u sú počty bodov, ktoré študent získa z písomky, testu a ústnej časti skúšky, tak celkový bodový zisk študenta je s = h + p + t + u. Stupnica: 0 ≤ s ≤ 49 FX; 50 ≤ s ≤ 59 E; 60 ≤ s ≤ 69 D; 70 ≤ s ≤ 79 C; 80 ≤ s ≤ 89 B; 90 ≤ s ≤100 A.
slovenský
Sústavy lineárnych rovníc, Gaussova eliminačná metóda. Zobrazenia, permutácie. Maticový počet. Determinanty, Cramerovo pravidlo.
Získaťa osvojiť si základné pojmy z lineárnej algebry týkajúce sa sústav lineárnych rovníc a vedieť ich aplikovať.
G. Birkhoff, S. MacLane: Prehľad modernej algebry, Alfa Bratislava, 1979
T. Katriňák a kol.: Algebra a teoretická aritmetika 1, Alfa Bratislava, 1985
M. Sekanina, L. Boček, M. Kočandrle, J.Šedivý: Geometrie 1, SPN Praha 1986
M. Hejný, V. Zaťko, P. Kršňák: Geometria 1, SPN Bratislava 1985
J. Eliaš, J. Horváth, J. Kajan: Zbierka úloh z vyššej matematiky 1, Alfa Bratislava
A. F. Beardon: Algebra and Geometry, Cambridge University Press, 2005
Písomné previerky počas semestra, plus dva testy, ktoré môžu nahradiť časť ústnej odpovede na
skúške. Záverečné hodnotenie sa udeľuje na základe priebežného hodnotenia, písomnej a ústnej
časti skúšky.
slovenský
Vektorové priestory, báza. Hodnosť matice.
Lineárne zobrazenia. Podobné matice. Vlastné vektory a charakteristické hodnoty lineárnej transformácie.
Afinné priestory. Lineárna sústava súradníc. Podpriestory, ich parametrické a neparametrické
vyjadrenie. Vzájomná poloha dvoch podpriestorov. Zmena lineárnej sústavy súradníc. Euklidovské priestory, skalárny súčin. Vzdialenosti euklidovských podpriestorov.
Kužeľosečky a kvadratické plochy.
Nadobudnúť základné poznatky o vektorových priestoroch, lineárnych zobrazeniach.
Oboznámiť študentov s analytickou geometriou lineárnych a kvadratických útvarov v
euklidovskom priestore.
Uvedená v schválenom zadaní záverečnej práce
Bakalárska práca je výsledkom vlastnej práce študenta. Nesmie vykazovať prvky akademického podvodu a musí spĺňať kritériá správnej výskumnej praxe definované v Rozhodnutí rektora č. 21/2021, ktorým sa stanovujú pravidlá posudzovania plagiátorstva na Univerzite Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach a jej súčastiach. Plnenie kritérií sa overuje najmä v procese školenia a v procese obhajoby práce. Ich nedodržanie je dôvodom na začatie disciplinárneho konania.
1. slovenský
2. anglický
Ústna prezentácia výsledkov bakalárskej práce pred skúšobnou komisiou.
Zodpovedanie otázok školiteľa a členov skúšobnej komisie týkajúcich sa témy bakalárskej práce.
Bakalárskou prácou študent preukáže zvládnutie základov teórie a odbornej terminológie študijného odboru, nadobudnutie vedomostí, zručností a kompetentností v súlade s deklarovaným profilom absolventa študijného programu, ako aj schopnosť aplikovať ich tvorivým spôsobom pri riešení vybraného problému študijného odboru. Bakalárska práca môže mať prvky kompilácie. Študent preukáže schopnosť samostatnej odbornej práce z obsahového, formálneho a etického hľadiska. Ďalšie podrobnosti o bakalárskej práci určuje Smernica č. 1 /2011 o základných náležitostiach záverečných prác a Študijný poriadok UPJŠ v Košiciach pre 1., 2. a spojený 1. a 2. stupeň.
Odporúčaná literatúra je uvedená pri predmetoch Všeobecná fyzika I-IV a predmetoch Teoretickej fyziky.
Sylabus bakalárskej štátnej záverečnej skúšky z fyziky:
A) Všeobecná fyzika
1. Mechanika hmotného bodu.
2. Gravitačné pole. Práca, výkon, energia, zákony zachovania.
3. Mechanika tuhého telesa.
4. Mechanika tekutín.
5. Mechanické kmitanie, lineárny harmonický oscilátor.
6. Mechanické vlnenie, vlnová rovnica.
7. Kinetická teória plynov a termodynamika.
8. Stacionárne elektrické pole, elektrický dipólový moment.
9. Elektrický prúd v látkach.
10. Stacionárne magnetické pole. Biotov-Savartov zákon. Magnetický moment.
11. Jav elektromagnetickej indukcie a jeho využitie.
12. Striedavé elektrické prúdy, elektrické obvody so zdrojom striedavého napätia.
13. Vlastné a vynútené kmity. Rezonancia.
14. Svetlo ako elektromagnetické vlnenie, interferencia a difrakcia.
15. Kvantové vlastnosti svetla.
16. Statický a planetárny model atómu, Rutherfordov a Chadwickov experiment, optické spektrá.
17. Štruktúra jadier a ich charakteristiky, jadrové sily, modely jadier.
18. Klasifikácia elementárnych častíc a štandardný model.
19. Procesy prebiehajúce v jadrách pri rozpadoch a jadrové reakcie.
20. Princípy urýchľovania častíc a detekcie jadrového žiarenia.
B) Teoretická fyzika
1. Väzby, princíp virtuálnych prác a d´Alembertov princíp.
2. Lagrangeov a Hamiltonov formalizmus v klasickej mechanike.
3. Sústava Maxwellových rovníc vo vákuu a látkovom prostredí.
4. Potenciály elektromagnetického poľa, Lorentzova kalibračná podmienka.
5. Rovinná elektromagnetická vlna v homogénnom nevodivom prostredí.
6. Riešenie Schrödingerovej rovnice pre atóm vodíka v nulovom i nenulovom poli.
7. Častica v pravouhlej potenciálovej jame a kvantové tunelovanie pravouhlou bariérou.
8. Riešenie Schrödingerovej rovnice pre molekulu vodíka, chemická väzba a metóda LCAO.
9. Termodynamické vety a termodynamické potenciály, Legendreove transformácie.
10. Mikrokanonický, kanonický a grandkanonický súbor v štatistickej fyzike.
Úspešné zodpovedanie otázok z vymedzených oblastí predmetov bakalárskej štátnej skúšky.
1) slovenský
2) anglický
Sylabus bakalárskej štátnej záverečnej skúšky z fyziky:
A) Všeobecná fyzika
Mechanika hmotného bodu. Gravitačné pole. Práca, výkon, energia, zákony zachovania. Mechanika tuhého telesa. Mechanika tekutín. Mechanické kmitanie, lineárny harmonický oscilátor. Mechanické vlnenie, vlnová rovnica. Kinetická teória plynov a termodynamika. Stacionárne elektrické pole, elektrický dipólový moment. Elektrický prúd v látkach. Stacionárne magnetické pole. Biotov-Savartov zákon. Magnetický moment. Jav elektromagnetickej indukcie a jeho využitie. Striedavé elektrické prúdy, elektrické obvody so zdrojom striedavého napätia. Vlastné a vynútené kmity. Rezonancia. Svetlo ako elektromagnetické vlnenie, interferencia a difrakcia. Kvantové vlastnosti svetla. Statický a planetárny model atómu, Rutherfordov a Chadwickov experiment, optické spektrá.
Štruktúra jadier a ich charakteristiky, jadrové sily, modely jadier. Klasifikácia elementárnych častíc a štandardný model. Procesy prebiehajúce v jadrách pri rozpadoch a jadrové reakcie. Princípy urýchľovania častíc a detekcie jadrového žiarenia.
A) Teoretická fyzika
Väzby, princíp virtuálnych prác a d´Alembertov princíp. Lagrangeov a Hamiltonov formalizmus v klasickej mechanike. Sústava Maxwellových rovníc vo vákuu a látkovom prostredí. Potenciály elektromagnetického poľa, Lorentzova kalibračná podmienka. Rovinná elektromagnetická vlna v homogénnom nevodivom prostredí. Riešenie Schrödingerovej rovnice pre atóm vodíka v nulovom i nenulovom poli. Častica v pravouhlej potenciálovej jame a kvantové tunelovanie pravouhlou bariérou. Riešenie Schrödingerovej rovnice pre molekulu vodíka, chemická väzba a metóda LCAO.
Termodynamické vety a termodynamické potenciály, Legendreove transformácie. Mikrokanonický, kanonický a grandkanonický súbor v štatistickej fyzike.
Študent ovláda základné poznatky a preukáže prehľad o poznatkoch z oblastí vymedzených
predmetmi bakalárskej štátnej skúšky v súlade s profilom absolventa.
Oboznámiť študentov so základnými faktami z histórie fyziky.
1. R.Zajac, J.Chrapan: Dejiny fyziky, skriptá, MFF UK, Bratislava, 1982.
2. V.Malíšek: Co víte o dĕjinách fyziky, Horizont, Praha, 1986.
3. I.Kraus, Fyzika v kulturních dějinách Evropy, Starověk a středověk, Nakladatelství ČVUT, Praha, 2006.
4. A.I.Abramov: Istoria jadernoj fiziky, KomKniga, Moskva, 2006.
5. L.I.Ponomarev: Pod znakom kvanta, Fizmatlit, Moskva, 2006.
6. I.Kraus, Fyzika v kulturních dějinách Evropy, Od Leonarda ke Goethovi, Nakladatelství ČVUT, Praha, 2007.
7. I.Kraus, Fyzika od Thaléta k Newtonovi, Academia, Praha, 2007.
8. I.Štoll, Dějiny fyziky, Prometheus, Praha, 2009.
9. www-stránky na Internete.
10.Brandt S., The harvest of a century, Discoveries of modern physics in 100 episodes, Oxford, 2009.
samostatná práca
Písomná semestrálna práca a jej prezentácia (60 b), skúška (40b).
Kreditové ohodnotenie predmetu: priama výuka a konzultácie (1k), samoštúdium, praktické činnosti- sem.práca a hodnotenie (1k). Minimálna hranica na absolvovanie predmetu je získanie aspoň 51% z celkového hodnotenia.
slovenský a anglický
Predmet je realizovaný prezenčnou formou, v prípade potreby dištančne v prostredí MS Teams alebo bbb.science.upjs.sk.
Fyzikálne poznatky v antike a v stredoveku.
Obdobie konštituovania fyziky ako vedy.
Klasická fyzika a mechanistický obraz sveta .
Vznik a vývoj klasickej elektrodynamiky.
Teória relativity.
Klasická fyzika a relativistický nekvantový obraz sveta.
Klasická fyzika a kvantový obraz sveta (od kvantovej hypotézy ku kvantovej teórii).
Atómová fyzika (od hypotéz a prvých relatívnych meraní ku presným parametrom atómu).
Jadrová fyzika a jadrová energetika (od stavby atómu ku stavbe atomového jadra a jeho praktickému využitiu)
Subjadrová fyzika (od rozvoja urýchľovačov k objavom nových fundamentálnych častíc a k súčasným predstavám o štruktúre matérie a zložení nášho sveta)
1.-2. Fyzikálne poznanie pred Galileom.
3.-4. Klasická fyzika a mechanistický obraz sveta.
5.-6. Klasická fyzika a relativistický nekvantový obraz sveta.
7.-8. Od kvantovej hypotézy ku kvantovej teórii.
9.-10. Atómová a jadrová fyzika.
11.-12. Subjadrová fyzika, objavy nových fundamentálnych častíc a súčasná predstava o štruktúre matérie a zložení nášho sveta.
Oboznámiť študentov so základnými faktami z histórie fyziky.
skúška
1. Carretero Gomez, S., Vuorikari, R. and Punie, Y., DigComp 2.1: The Digital Competence Framework for Citizens with eight proficiency levels and examples of use, Luxembourg, 2017, ISBN 978-92-79-68006-9; https://www.ecdl.sk/
2. Bruff, D. (2019). Intentional Tech: Principles to Guide the Use of Educational Technology in
College Teaching (1st edition). Morgantown: West Virginia University Press.
3. Baker, Y. (2020). Microsoft Teams for Education. Amazon Digital Services.
4. Miller, H. (2021). Google Classroom + Google Apps: 2021 Edition. Brentford: Orion Edition Limited.
Celkové hodnotenie na základe priebežného hodnotenia:
1. Praktické priebežné zadania a ich záverečná obhajoba (aspoň 50% výkonu).
2. Aktívna účasť na spoločnej prezenčnej výučbe v klasickej alebo virtuálnej učebni (max. 3x
absencie) a na individuálnej online výučbe vo virtuálnej učebni (bez absencií a odovzdanie všetkých
individuálnych priebežných študijných zadaní)
slovenský
01.-02. Základné digitálne zručnosti, rámec DigComp, ECDL
- moderný webový prehliadač a jeho personalizácia
- bezpečnosť, ochrana súkromia, zodpovedné používanie DT
03.-05. Vyhľadávanie, zber a hodnotenie digitálneho obsahu
- skenovanie, zvukový záznam a rozlišovanie reči, optické rozlišovanie (OCR)
- digitálne poznámkové bloky (Google keep, Evernote, Onenote)
- hodnotenie digitálnych zdrojov (Google formuláre a rubriky)
06.-08. Úprava a tvorba digitálneho obsahu
- cloudové a interaktívne dokumenty
(textové a tabuľkové editory - Google, Microsoft, Jupyter)
- práca s pdf dokumentami, eknihami, videozáznamom
(Kami, Google books, ScreenCasting)
09. - 10. Organizácia, ochrana a zdieľanie digitálneho obsahu
- moderné LMS a cloudové úložiská
(Google Classroom, Microsoft team, Google disk, Dropbox)
- časový manažment (Google kalendár)
11.-13. Digitálna komunikácia a spolupráca
- kolaboratívne interaktívne tabuľe (Jamboard, Whiteboard)
- online prezentácie a online stretnutia
(Google presentations, Powerpoint, Google meet, Microsoft teams)
Študent má získať a vedieť aplikovať základné vedomosti a zručnosti pri práci so súčasnými digitálnymi technológiami (mobilný telefón, tablet, notebook, webové technológie):
1. v súlade so súčasným európskym rámcom digitálnych kompetencií DigComp a ECDL
2. pre kvalitnejšie a efektívnejšie učenie sa, prácu a aktívny život vo vysokoškolskom štúdiu,
neskoršom celoživotnom vzdelávaní a v profesionálnom pôsobení.
Praktickou činnosťou študentov pri návrhu, konštrukcii a premeraní vlastností elektronických obvodov a interpretácii získaných výsledkov overiť si a upevniť teoretické vedomosti získané na prednáškach z predmetu Elektronika.
1. Petrovič P.: Elektronika I - Vybrané obvody číslicovej techniky. Skriptum PF, Edičné stredisko UPJŠ, Košice 2003. 2. vydanie: Vydavateľstvo UPJŠ, Košice, 2006.
2. Petrovič P.: Elektronika II - Vybrané obvody analógovej techniky. Skriptum PF, ES UPJŠ, Košice 2004.
3. Petrovič P.: Elektronika III - Vybrané obvody techniky rozhrania. Skriptum PF, ES UPJŠ, Košice 2005.
Elektronika ÚFV/ELE1/07
Rozpravy so študentmi počas praktík, hodnotenie spracovania teoretickej prípravy a experimentálnych výsledkov a ich obhajoby.
Na úspešné absolvovanie predmetu musí študent preukázať dostatočne pochopenie vybraných problémov z elektroniky. Tieto vedomosti budú preskúšané počas rozpravy so študentmi behom praktík. Pre samotné vykonanie experimentu je potrebné vhodne spracovať teoretickú prípravu danej problematiky. Následne analyzovať a interpretovať experimentálne výsledky. Podmienkou na získanie kreditov je vykonanie všetkých úloh a odovzdanie protokolov z meraní. Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: vykonanie experimentálnych meraní (1 kredit), samoštúdium a teoretická príprava (1 kredity) a vypracovanie protokolov (1 kredity). Minimálna hranica na absolvovanie predmetu je získanie aspoň 50% z celkového bodového hodnotenia, pričom je využívaná nasledovná hodnotiaca škála: A (90-100%), B (80-89%), C (70-79%), D (60-69%), E (50-59%), F (0-49%).
1. slovenský
2. anglický
*UPOZORNENIE: Z dôvodu prerušenia prezenčnej výučby kvôli COVID-19 v LS 2019/2020 je sylabus predmetu z dôvodu dištančnej formy výučby korigovaný.
Študijné témy:
1. Týždeň: Zásady bezpečnosti pri práci, elektrické meracie prístroje.
Týždeň 2 - 12: Premeriavanie úloh vo dvojiciach:
1. Kombinačné logické obvody. 2. Číslicové pamäťové obvody. 3. Sekvenčné logické obvody. 4. Usmerňovače, filtre, stabilizátory. 5. Zosilňovač s bipolárnym tranzistorom. 6. Stabilizované jednosmerné zdroje. 7. Generátory harmonických signálov. 8. Operačné zosilňovače a operačné siete rozhrania. 9. Číslicovo–analógové prevodníky. 10. Analógovo–číslicové prevodníky. 11. Rezerva.
1. Kombinačné logické obvody.
2. Číslicové pamäťové obvody.
3. Sekvenčné logické obvody.
4. Usmerňovače, filtre, stabilizátory.
5. Generátory harmonických signálov.
6. Operačné zosilňovače a operačné siete rozhrania.
7. Číslicovo–analógové prevodníky.
8. Analógovo–číslicové prevodníky.
9. Rezerva.
100/0
Praktickou činnosťou študentov pri návrhu, konštrukcii a premeraní vlastností elektronických obvodov a interpretácii získaných výsledkov overiť si a upevniť teoretické vedomosti získané na prednáškach z predmetu Elektronika.
Sumárne zhodnotenie činnosti študentov počas práce na stanovených študijných témach praktík.
1.Heumann: Diffusion in Metallen, Springer-Verlag, Berlin 1992 (in German).
2. W. Cahn and P. Haasen: Physical Metallurgy, Elsevier Science Publishers, Amsterdam 1996.Shewmon: Diffusion in solids, TMS, Warrendale 1989.
3. V. Karel, Fyzika kovov II, VŠ skriptá, HF TU Košice,1984.
4. D.R. Askeland, P. Phulé, The Science and Engineering of Materials, Thomson, 2003.
5.Donald R. Askeland, Pradeep P. Fulay, Wendelin. Wright, The Science and Engineering of Materials, Cengage Learning 2011, sixth edition, www.cengage.com/engineering ISBN 13:978-0-495-29602-7.
Na úspešné absolvovanie predmetu študent musí preukázať dostatočné porozumenie základným pojmom z oblasti fyziky materiálov. Na základe získaných vedomostí dokáže plynulo nadviazať na špecializované kurzy fyziky kondenzovaných látok, ktoré zabezpečuje Katedra FKL na základe orientácie svojho výskumu. Ide najmä o kurzy z oblasti mechanických vlastností TL, štruktúry a štruktúrnej analýzy, fyzikálnej metalurgie, technológia výroby nanomateriálov. Pre získanie hodnotenia študent musí vyhovieť požiadavkám dvoch písomných testov a ústnemu pohovoru k výsledku testov. Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výučba 2 kredity, samoštúdium odporúčanej doplňujúcej literatúry - 1 kredit, priebežné štúdium na test a hodnotenie - 1 kredit. Minimálna hranica na získanie hodnotenia je 50% z každého testu osobitne. Maximálna hodnota bodov z testov a pohovorov je100% celkového hodnotenia. Hodnotiaca škála je určená nasledovne: A (90-100%), B (80-89%), C (70-79%), D (60-69%), E (50-59%), F (0-49%)
slovenský, anglický
Výučba sa realizuje prezenčne alebo dištančne s využitím nástroja MS Teams. Formu výučby upresní vyučujúci v úvode semestra, aktualizuje priebežne. Prednášky sú dostupné aj v LMS UPJŠ.
Časový rozvrh obsahu predmetu bude aktualizovaný v elektronickej nástenke. Obsah predmetu je zameraný najmä na tieto témy:
1.Fenomenológia difúzie, úloha mriežkových porúch v difúzii, teória difúzie
2. Klasifikácia dislokácií. Energia dislokácie. Lineárny ťah a ohnutie dislokácie. Sily pri vzájomnom pôsobení dislokácií. Pohyb dislokácií. Pretínanie dislokácií, pohyb stupňov, dislokačné reakcie.
3. Dislokácie a vrstevné chyby v mriežkach K-12, K-8 a H-12.
4. Dislokačná štruktúra po plastickej deformácii., uzdravení a rekryštalizácii. Malouhlové hranice.Deformačné dvojčatenie. Krivky deformačného spevnenia. Fyzikálna podstata deformačného spevnenia. Deformačné spevnenie vyvolané interakciou dislokácií na krátku a veľkú vzdialenosť.
5. Spevnenie prímesovými atómami - roztokové spevnenie. Stanovenie interakčnej energie. Ostrá medza sklzu a dynamické deformačné stárnutie tuhých roztokov. Spevnenie časticami inej fázy - precipitačné spevnenie. Spevnenie hranicami zŕn a subzŕn.
Študent po absolvovaní prednášok na základe záverečného hodnotenia preukáže primerané zvládnutie obsahového štandardu predmetu, ktorý je definovaný stručným obsahom predmetu a odporúčanou literatúrou. Teoretické zvládnutie obsahu predmetu mu umožňuje správne interpretovať fyzikálne vlastnosti kovov vo väzbe na ich deformáciu a tepelné spracovanie. Má potrebné znalosti k chápaniu súvislostí s problematikou niektorých výrobných procesov v technickej praxi, najmä v hutníctve a strojárstve Má potrebné znalosti k chápaniu súvislostí s problematikou niektorých výrobných procesov v technickej praxi, najmä v hutníctve a strojárstve ale aj v novom priemysle pre výrobu nanomateriálov s aplikáciami v priemysle či medicíne..
1. Kulcsár, Š. - Kulcsárová, O.: Zbierka úloh z matematickej analýzy I., UPJŠ, 2002.
2. Kulcsár, Š. - Kulcsárová, O.: Zbierka úloh z matematickej analýzy II., UPJŠ, 2003.
3. Hutník, O. - Kulcsár, Š. - Kulcsárová, O. - Mojsej, I.: Zbierka úloh z matematickej analýzy III., UPJŠ, 2011.
4. Demidovič, B. P.: Sbírka úloh a cvičení z matematické analýzy, Fragment, Praha, 2003.
5. Brannan, D.: A First Course in Mathematical Analysis, Cambridge University Press, Cambridge 2006.
6. Bruckner, A. M., Bruckner J. B., Thomson, B. S.: Real Analysis, Second Edition, ClassicalRealAnalysis.com, 2008.
7. Zorich, V. A.: Mathematical Analysis I, Springer-Verlag 2002.
Počas semestra študent získava hodnotenie za nasledovné aktivity - päťminútové písomky na každom cvičení, tri písomné previerky, odovzdávanie povinných domácich úloh. Záverečné hodnotenie sa udeľuje na základe priebežného hodnotenia za prácu počas semestra, z ktorého študent musí získať aspoň 30 bodov (z celkového počtu 65 bodov), následne písomnej a ústnej časti skúšky, za ktorú študent môže získať 35 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné získaťnajmenej 91 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 81 bodov, na hodnotenie C najmenej 71 bodov, na hodnotenie D najmenej 61 bodov a na hodnotenie E najmenej 51 bodov.
slovenský
1. Úvod - jazyk matematiky, základy formálnej logiky (1 týždeň)
2. Funkcia jednej reálnej premennej – základné pojmy, operácie, grafy a ich transformácie (2 týždne)
3. Spojitosť funkcie v bode a na množine (1 týždeň)
4. Derivácia funkcie v bode prostredníctvom geometrických konceptov, pravidlá pri narábaní s deriváciou (2 týždne)
5. Základy diferenciálneho počtu - vzťah s monotónnosťou a konvexnosťou funkcie, extrémami funkcie, použitie v optimalizačných, geometrických a fyzikálnych úlohách (2 týždne)
6. Primitívna funkcia, metódy nájdenia primitívnej funkcie (3 týždne)
7. Newtonov určitý integrál - metódy výpočtu, použitie v geometrických a fyzikálnych úlohách (2 týždne)
Predmet poskytuje prehľad základných nástrojov diferenciálneho a integrálneho počtu reálnej funkcie jednej reálnej premennej. Študent má
1. osvojiť si matematickú kultúru, notáciu, spôsob myslenia a vyjadrovania,
2. získať prvotný vhľad do kľúčových pojmov diferenciálneho a integrálneho počtu (koncept derivácie funkcie v bode, primitívnej funkcie a určitého Newtonovho integrálu) a ich vlastností, ktoré budú rigorózne definované, resp. odvodené v nadväzujúcich predmetoch,
3. vedieť interpretovať kľúčové pojmy, riešiť úlohy zamerané na použitie derivácie a integrálu a
interpretovať získané výsledky pri riešení zadaní z reálneho života (optimalizačné úlohy, niektoré geometrické a fyzikálne úlohy).
1. B. Mihalíková, J. Ohriska: Matematická analýza 1, 2, vysokoškolský učebný text, UPJŠ v Košiciach, Košice, 2000, 2007.
2. L. Kluvánek, I. Mišík, M. Švec: Matematika I, II, SVTL, Bratislava, 1959.
3. Z. Došlá, O. Došlý: Diferenciální počet funkcí více proměnných, vysokoškolský učebný text, Masarykova univerzita v Brne, Brno, 2003.
4. J. Kopáček: Matematická analýza nejen pro fyziky I, II, Matfyzpress, Praha, 2004, 2007.
5. J. C. Robinson: An introduction to ordinary differential equations, Cambridge University Press, Cambridge, 2004.
6. R. E. Williamson, H. F. Trotter: Multivariable mathematics, Prentice Hall (Pearson), Upper Saddle River, 2004.
7. B. S. Thomson, J. B. Bruckner, A. M. Bruckner: Elementary real analysis, Prentice Hall (Pearson), Lexington, 2008.
Podmienky na absolvovanie predmetu: Priebežné hodnotenie sa koná formou malých písomiek, projektov a jednej zápočtovej písomky počas semestra. Záverečné hodnotenie sa udeľuje na základe priebežného hodnotenia (60%), písomnej a ústnej časti skúšky (40%).
slovenský
1. Číselné postupnosti.
2. Metrický priestor, normovaný priestor - Euklidov priestor, niektoré topologické vlastnosti bodov a množín.
3. Funkcia viacerých reálnych premenných - základné pojmy, limita a spojitosť.
4. Nekonečné číselné rady.
5. Integrálny počet funkcie jednej reálnej premennej:
a) Určitý Riemannov integrál - definícia, základné vlastnosti, metódy výpočtu, triedy integrovateľných funkcií, aplikácie;
b) nevlastný integrál.
6. Diferenciálny počet funkcie jednej premennej. Funkcionálne, mocninové a Taylorove rady funkcie jednej premennej.
7. Obyčajné diferenciálne rovnice - základné pojmy, rovnice 1. rádu (rovnice vedúce na separovateľné a lineárne), lineárne rovnice 2.rádu s konštantnými koeficientmi.
8. Diferenciálny počet funkcie viacerých reálnych premenných - parciálna derivácia,
diferencovateľnosť a totálny diferenciál (aj vyšších rádov), Taylorov polynóm, derivácia v smere, lokálne a globálne extrémy, viazané lokálne extrémy.
9. Dvojný (dvojrozmerný) integrál - definícia, výpočet, aplikácie.
Predmet poskytne študentom základy matematickej analýzy nevyhnutné pri štúdiu fyziky, informatiky a príbuzných odborov. Zároveň si študenti osvoja matematickú kultúru, notáciu, spôsob myslenia a vyjadrovania.
Oboznámenie sa s prírodnými a umelými zdrojmi ionizujúceho žiarenia v životnom prostredí, s jeho účinkami na živý organizmus a s ochranou pred ním. Prehľad základných dozimetrických veličín a radiačných limitov.
1. Šáro Š., Tölgyessy J.: Rádioaktivita prostredia, Bratislava, 1985.
2. Šeda J. a kol.: Dozimetrie ionizujícího záření, Praha, 1983.
3. Jandl J., Petr I.: Ionizující záření v životním prostředí, Praha,1988
4. Cooper J.R, Randle K., Sokhi R.S.: Radioactive releases in the environment, J.Wiley &Sons, Ltd. 2003
5. R. L. Murray, Nuclear Energy, An Introduction to th Concepts, Systems, and Applications of
Nuclear Processes, 6th edition,Elsevier, 2009
6. P.A.Tipler, R.A.Llewellyn: Modern Physics, 6th Edition,W.H.Freeman and Company, 2012
7. S.N.Ahmed, Physics&Engineering of Radiation Detection, Elsevier, 2015
semestrálny projekt
Semestrálna práca a jej prezentácia, priebežné zadania, test, skúška.
Kreditové ohodnotenie predmetu: priama výuka a konzultácie (1k), samoštúdium
a praktické činnosti- sem. práca (1k), hodnotenie (1k). Minimálna hranica na
absolvovanie predmetu je získanie aspoň 51% z celkového hodnotenia.
1. slovenský
2. anglický
Dišt.forma:1.-2. Základné vlastnosti rádionuklidov, základné pojmy, rádioaktivita, objav, história. Zákon rádioaktívnej premeny, polčas rozpadu, rozpadová konštanta. Aktivita rádionuklidu. Typy rozpadov: rádioaktivita alfa, energetické spektrum emitovaných alfa častíc; rádioaktivita beta, premena beta mínus, beta plus, energetické spektrá emitovaných elektrónov, resp. pozitrónov. Elektrónový záchyt. Vnútorná konverzia. Rádioaktivita gama. Spontánne štiepenie jadier. Indukované delenie rádionuklidov, praktický význam – štiepenie ťažkých jadier pomalými neutrónmi.
3. Interakcia jadrového žiarenia s látkovým prostredím. Interakcia žiarenia alfa s látkovým prostredím. Energetické straty ionizáciou. Dolet alfa častíc v danom prostredí. Interakcia žiarenia beta s látkovým prostredím. Radiačné straty. Rozptyl. Dolet beta častíc v danom prostredí. Interakcia žiarenia gama s látkovým prostredím. Fotoefekt. Comptonov rozptyl. Tvorba párov. Absorbcia gama žiarenia.
4. Dozimetria. Systém dozimetrických veličín. Veličiny charakterizujúce zdroje, pole a pôsobenie ionizujúceho žiarenia. Ekvivalentná a efektívna dávka.
5.-6.Prírodná rádioaktivita prostredia. Zdroje ionizujúceho žiarenia v životnom prostredí. Prírodná rádioaktivita prostredia.Primordiálne rádionuklidy, premenové rady, transurány a kozmogénne rádionuklidy. Prehľad významných kozmogénnych rádionuklidov, ich vlastnosti. Popis kozmogénnych rádionuklidov podľa skupín: dlhožijúce, so strednou dobou života, krátkožijúce.
Prírodné rádionuklidy v horninách, stavebných materiáloch, vode, atmosfére, potravinovom reťazci a v organizme. Radón a jeho vlastnosti.
7.-9. Ochrana pred rádioaktívnym žiarením. Cesty vstupu rádionuklidov do organizmu, ich distribúcia a vylučovanie. Účinky rádioaktívneho žiarenia na živý organizmus, mechanizmus biologického účinku žiarenia, teória priameho zásahu, radikálová teória. Účinky IŽ na molekulovej úrovni, radiačné zmeny na úrovni buniek, poškodenie orgánov žiarením, radiačná citlivosť, choroba z ožiarenia – akútna, chronická. Radiačné limity. Fyzikálna, chemická a biologická ochrana pred žiarením.
10.-13. Umelá rádioaktivita prostredia. Zdroje umelej rádioaktivity. Rádionuklidy v priemysle, v poľnohospodárstve a v lekárstve. Jadrová energetika, princíp činnosti reaktorov, exhalácie pri normálnej prevádzke, ožiarenie obyvateľstva v blízkosti JE, havárie JE.
Prezenčná forma: + Jadrové zbrane a ich skúšky v atmosfére. Rádioaktívny spad. Rádionuklidy produkované pri jadrových explóziách.Prevádzky súvisiace s jadrovou energetikou, ťažba a spracovanie uránových rúd, prepracovanie vyhoreného paliva, likvidácia rádioaktívnych odpadov.
1. Úvod do problematiky. Zdroje ionizujúceho žiarenia v životnom prostredí.
2. Interakcia jadrového žiarenia s látkou.
3. Dozimetria.
4. Biologické účinky rádioaktívneho žiarenia na živý organizmus a ochrana pred ním.
5.-6.Prírodná rádioaktivita prostredia.
7. Umelá rádioaktivita prostredia.
8.-9. Praktické aplikácie metód jadrového žiarenia
10.-11. Jadrová energetika. Jadrové odpady.
12.-13.Jadrové zbrane. Likvidácia jadrového odpadu a ich dôsledky pre životné prostredie.
Oboznámenie sa s prírodnými a umelými zdrojmi ionizujúceho žiarenia v životnom prostredí, s jeho účinkami na živý organizmus. Ochrana pred žiarením. Prehľad základných dozimetrických veličín a radiačných limitov. Metódy jadrového žiarenia v praxi.
skúška
1. JUNGER, J. et al. Turistika a športy v prírode. Prešov: Fakulta humanitných a prírodných vied PU v Prešove. 2002. 267s. ISBN 80-8068-097-3.
2. MADARÁSOVÁ, J. 101 rád ako prežiť v prírode. Bratislava: Svojtka & Co, 2016. 128s. ISBN 9788081079436.
3. MCMANNERS, H. S batohem na zádech: jak přežít v přírodě. Bratislava: Slovo. 1996. 160s. ISBN 80-85711.
4. PAVLÍČEK, J. Člověk v drsné přírodě. 3. vyd. Praha: Práh. 2002. ISBN 8072520598.
5. WISEMAN, J. SAS: příručka jak přežít. Praha: Svojtka & Co. 2004. 566s. ISBN
8072372807.
Ukončenie: Absolvoval
Podmienky na úspešné absolvovanie predmetu:
- aktívna účasť na kurze v zmysle študijného poriadku a pokynov vyučujúceho,
- priebežné plnenie všetkých úloh, ktoré sú vymedzené sylabom predmetu.
Slovenský
Cvičenia:
1. Zásady správania a bezpečnosti pri pohybe a pobyte v neznámom prírodnom prostredí
2. Príprava a vedenie túry
3. Objektívne a subjektívne nebezpečenstvo v horskom prostredí
4. Zásady hygieny a prevencie poškodenia zdravia v extrémnych podmienkach
5. Zakladanie ohňa
6. Pohyb v teréne, orientácia a navigácia
7. Improvizované prístrešky
8. Príprava stravy a filtrovanie vody
9. Zlaňovanie, tyrolský traverz
10. Presun raneného, prvá pomoc
Obsahový štandard:
Študent preukáže vedomosti a zručnosti z problematiky, ktorá je obsahovo daná sylabom predmetu a šírkou definovaná v povinnej literatúre.
Výkonový štandard:
Preukáže zvládnutie výkonového štandardu, v rámci ktorého študent:
- nadobudne poznatky v rámci bezpečného pobytu a pohybu v extrémnom prostredí prírody,
- získa teoretické vedomosti a praktické zručnosti spojené s riešením mimoriadnych a náročných situácií spätých so zachovaním ľudského života a minimalizáciou poškodenia zdravia,
- disponuje zručnosťou odolávať a čeliť situáciám spojených s prekonávaním prekážok,
- vie získané zručnosti aplikovať ako inštruktor pri vykonávaní letných telovýchovných kurzov pre deti a mládež v rámci rekreačného športu.
Oboznámiť študentov so základnými princípmi kvantovej mechaniky a na vybraných príkladoch ilustrovať možnosti jej aplikácií.
1. Ľ. Tóth, M. Tóthová, Kvantová a štatistická fyzika I, Rektorát Univerzity P. J. Šafárika, 1982.
2. Ľ. Skála, Úvod do kvantovej mechaniky, Academia, Praha, 2005.
3. J. Pišút, L. Gomolčák, Úvod do kvantovej mechaniky, Bratislava 1983.
4. W. Greiner, Quantum Mechanics, 4th edition, Springer, Berlin, 2000.
5. A. C. Philips, Introduction to Quantum Mechanics, Wiley, Weinheim, 2003.
6. D. J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics, Prentice Hall, New Jersey, 1995.
7. G. Auletta, M. Fortunato, G. Parisi, Quantum Mechanics, Cambridge University Press, Cambridge, 2009.
Teoretická mechanika, Teória elektromagnetického poľa.
Na úspešné absolvovanie predmetu musí študent preukázať dostatočné porozumenie základným pojmom, konceptom a aplikáciam kvantovej fyziky. Vyžaduje sa znalosť základných pojmov kvantovej fyziky na úrovni ich matematickej definície, ako aj ich fyzikálneho obsahu a konkrétnych aplikácií. Študent si musí počas semestra priebežne osvojiťobsah učiva, aby získané poznatky mohol aktívne a tvorivo využiť pri riešení konkrétnych výpočových úloh počas cvičení a absolvovať priebežné písomné testy zohľadnené v celkovom hodnotení predmetu. Podmienkou na získanie kreditov je absolvovanie 2 priebežných písomných testov na cvičeniach a ústnej skúšky, ktorá pozostáva z jednej náročnejšej výpočtovej úlohy a teoretických otázok. Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výuka (3 kredity), samoštúdium (2 kredity), individuálne konzultácie (1 kredit) a hodnotenie (2 kredity). Minimálna hranica na absolvovanie predmetu je získanie aspoň 50% z celkového bodového hodnotenia, pričom je využívaná nasledovná hodnotiaca škála: A (90-100%), B (80-89%), C (70-79%), D (60-69%), E (50-59%), F (0-49%).
1. slovenský
2. anglický
Predmet štúdia kvantovej mechaniky. Súvis klasickej a kvantovej mechaniky (KM), Bohrov princíp korešpondencie. Experimentálne základy KM: rádioaktivita, čiarové spektrá atómov, žiarenie čierneho telesa, fotoelektrický jav, Comptonov rozptyl, Franckov-Hertzov pokus, Sternov-Gerlachov pokus, Youngov a Davissonov-Germerov dvojštrbinový experiment. Teoretické základy KM: Planckova a Einsteinova hypotéza, Bohrov model atómu vodíka, korpuskulárno-vlnový dualizmus, de Broglieho vlnová hypotéza. (1.-2. týždeň)
Základné postuláty KM. Postulát o vlnovej funkcii a Bornova štatistická interpretácia vlnovej funkcie. Princíp superpozície stavov. Postulát o operátoroch. Lineárnosť a hermitovosť operátorov. Vlastné hodnoty a vlastné funkcie operátorov. Meranie pozorovateľných veličín a redukcia (kolaps) vlnovej funkcie. Komutačné vzťahy medzi operátormi a Heisenbergove relácie neurčitosti. Súčasná nemerateľnosť fyzikálnych veličín a výpočet stredných hodnôt pozorovateľných veličín. Vlnová a maticová formulácia KM, ich ekvivalencia. (3.-5. týždeň)
Bezčasová a časová Schrödingerova rovnica, stacionárne a nestacionárne stavy. Operátor časovej zmeny dynamickej veličiny, Ehrenfestove rovnice a integrály pohybu. Rovnica kontinuity a jej fyzikálny význam. Riešenie bezčasovej Schrödingerovej rovnice pre časticu v nekonečne hlbokej potenciálovej jame a časticu v konečnej potenciálnej jame. Riešenie pre viazané a rozptylové stavy. Prechod častice potenciálovou bariérou: tunelový jav a nadbariérový odraz. Riešenie Schrödingerovej rovnice pre lineárny harmonický oscilátor: klasický prístup a prístup založený na Fokovej reprezentácii obsadzovacích čísel. Základy teórie reprezentácií, druhé kvantovanie, rebríkové, kreačné a anihilačné operátory. (6.-9. týždeň)
Pohyb častice v centrálnom potenciálovom poli, radiálna a uhlová časť Schrödingerovej rovnice. Atóm vodíka a jeho elektrónové orbitály. Spin elektrónu a jemu prislúchajúci magnetický moment, Pauliho matice. Princíp nerozlíšiteľnosti identických častíc, fermióny a bozóny. Pauliho vylučovací princíp. (10.-12. týždeň)
Moderné problémy KM. Rôzne interpretácie KM. Paradox Schrödingerovej mačky, Wignerov priateľ a EPR paradox. Kvantové previazanie a nelokálnosť KM. Kvantové počítanie, kvantová kryptografia a kvantová teleportácia informácie. (13. týždeň)
1. Predmet štúdia, experimentálne a teoretické základy kvantovej mechaniky (KM).
2. Vlnová formulácia KM. Postulát o vlnovej funkcii, princíp superpozície stavov a postulát o operátoroch.
3. Vlastné hodnoty a vlastné funkcie operátorov. Meranie veličín a redukcia vlnovej funkcie.
4. Bezčasová a časová Schrödingerova rovnica. Ehrenfestove rovnice a integrály pohybu. Rovnica kontinuity.
5. Maticová formulácia KM, Diracova symbolika, výpočet stredných hodnôt a matica hustoty.
6. Súčasná nemerateľnosť fyzikálnych veličín, Heisenbergove relácie neurčitosti.
7. Riešenie Schrödingerovej rovnice pre časticu v nekonečne hlbokej potenciálovej jame a časticu v konečnej potenciálnej jame. Viazané a rozptylové stavy.
8. Prechod častice potenciálovou bariérou: tunelový jav a nadbariérový odraz.
9. Riešenie Schrödingerovej rovnice pre lineárny harmonický oscilátor.
10. Pohyb častice v centrálnom potenciálovom poli, uhlová časť Schrödingerovej rovnice.
11. Pohyb častice v centrálnom potenciálovom poli, radiálna časť Schrödingerovej rovnice. Atóm vodíka.
12. Spin elektrónu, Pauliho matice. Princíp nerozlíšiteľnosti identických častíc, fermióny a bozóny. Pauliho vylučovací princíp.
13. Paradoxy a moderné problémy KM. Kvantové previazanie, nelokálnosť, počítanie, kryptografia a teleportácia.
Študent po absolvovaní prednášok a cvičení bude disponovať dostatočnými fyzikálnymi
vedomosťami a matematickým aparátom umožňujúcim samostatné riešenie širokej škály
tradičných aj aktuálnych vedeckých problémov z kvantovej fyziky. Zároveň získa prehľad o aplikáciách kvantovej fyziky v rôznych oblastiach fyziky - jadrovej fyziky, fyziky kondenzovaných látok, štatistickej fyziky, kvantovej teórie informácie, atď.
Oboznámiť sa s približnými metódami kvantovej mechaniky a ich aplikáciami pri teoretickom štúdiu mnohočasticových kvantovo-mechanických systémov.
1. V. Ilkovič, Kvantová teória II, Skriptá UPJŠ, Košice, 1989.
2. J. Pišút, L. Gomolčák, Úvod do kvantovej mechaniky, Bratislava 1983.
3. W. Greiner, Quantum Mechanics, 4th edition, Springer, Berlin, 2000.
4. D. J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics, Prentice Hall, New Jersey, 1995.
5. G. Auletta, M. Fortunato, G. Parisi, Quantum Mechanics, Cambridge University Press,
Cambridge, 2009.
Kvantová mechanika alebo Kvantová mechanika I.
2 písomky
Na úspešné absolvovanie predmetu musí študent preukázať dostatočné porozumenie základným
pojmom, konceptom a aplikáciam kvantovej fyziky. Vyžaduje sa znalosť základných pojmov
kvantovej fyziky na úrovni ich matematickej definície, ako aj ich fyzikálneho obsahu a konkrétnych
aplikácií. Študent si musí počas semestra priebežne osvojiťobsah učiva, aby získané poznatky
mohol aktívne a tvorivo využiť pri riešení konkrétnych úloh počas cvičení a absolvovať priebežný
písomný test zohľadnený v celkovom hodnotení predmetu. Podmienkou na získanie kreditov je
absolvovanie 1 priebežného písomného testu na cvičeniach a ústnej skúšky, ktorá pozostáva z
jednej náročnejšej výpočtovej úlohy a teoretických otázok. Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výuka (2 kredity), samoštúdium (2 kredit), individuálne konzultácie (1 kredit) a hodnotenie (1 kredit). Minimálna hranica na absolvovanie
predmetu je získanie aspoň 50% z celkového bodového hodnotenia, pričom je využívaná
nasledovná hodnotiaca škála: A (90-100%), B (80-89%), C (70-79%), D (60-69%), E (50-59%),
F (0-49%).
1. slovenský
2. anglický
Stacionárna teória porúch pre nedegenerované a degenerované kvantovo-mechanické systémy s diskrétnym energetickým spektrom. Anharmonický oscilátor. Atóm vodíka vo vonkajšom elektrickom a magnetickom poli, Starkov jav, normálny a anomálny Zeemanov jav. Stacionárna teória porúch pre dvojhladinové kvantovo-mechanické systémy s dvoma blízkymi energetickými hladinami v diskrétnom spektre. Kríženie energetických hladín a obchádzanie kríženia vplyvom poruchy. Landauov-Zenerov efekt. Stacionárna teória porúch pre kvantovo-mechanické systémy so spojitým energetickým spektrom. (1.-4. týždeň)
Ritzova variačná metóda. Dôkaz viazaného stavu kvantovo-mechanického systému s príťažlivým potenciálom. Základný a prvý excitovaný stav kvantového lineárneho oscilátora. Aplikácie Ritzovej variačnej metódy pri hľadaní základného stavu kvantových spinových modelov. (5.-6. týždeň)
<BR>
<BR>
Dištančná forma štúdia:
Nestacionárna teória porúch pre nedegenerované kvantovo-mechanické systémy s diskrétnym energetickým spektrom. Špeciálny prípad konštantnej poruchy. Nestacionárna teória porúch pre kvantovo-mechanické systémy s diskrétno-spojitým energetickým spektrom. Špeciálny prípad adiabatickej poruchy a krátkej rýchlej poruchy. Špeciálny prípad harmonickej poruchy. Fermiho zlaté pravidlo. (7.-9. týždeň)
Kvantovo-mechanické riešenie bezčasovej Schrődingerovej rovnice pre atóm hélia pomocou stacionárnej teórie porúch. Ortohélium a parahélium. Kvantovo-mechanické riešenie bezčasovej Schrődingerovej rovnice pre molekulu vodíka pomocou stacionárnej teórie porúch. Heitlerova-Londonova teória valenčných väzieb a metóda LCAO. Hartreeho a Hartreeho-Fockova metóda mnohoelektrónové atómy. (10.-13. týždeň)
1. Stacionárna teória porúch pre nedegenerované kvantovo-mechanické systémy s diskrétnym energetickým spektrom.
2. Stacionárna teória porúch pre degenerované kvantovo-mechanické systémy s diskrétnym energetickým spektrom. Zeemanov a Starkov jav.
3. Stacionárna teória porúch pre dvojhladinové kvantovo-mechanické systémy s dvoma blízkymi energetickými hladinami: kríženie a obchádzanie kríženia energetických hladín.
4. Ritzova variačná metóda. Viazaný stav kvantovo-mechanického systému s príťažlivým potenciálom.
5. Aplikácie Ritzovej variačnej metódy pri hľadaní základného stavu kvantových spinových modelov.
6. Nestacionárna teória porúch pre nedegenerované kvantovo-mechanické systémy s diskrétnym energetickým spektrom. Špeciálny prípad konštantnej, adiabatickej a krátkej rýchlej poruchy.
7. Nestacionárna teória porúch pre kvantovo-mechanické systémy s diskrétno-spojitým energetickým spektrom. Harmonická porucha a Fermiho zlaté pravidlo.
8. Kvantovo-mechanické riešenie bezčasovej Schrődingerovej rovnice pre atóm hélia pomocou stacionárnej teórie porúch. Ortohélium a parahélium.
9. Kvantovo-mechanické riešenie bezčasovej Schrődingerovej rovnice pre molekulu vodíka pomocou stacionárnej teórie porúch. Heitlerova-Londonova teória valenčných väzieb.
10. Kvantovo-mechanické riešenie bezčasovej Schrődingerovej rovnice pre molekulu vodíka pomocou Ritzovej variačnej metódy. Metóda LCAO.
11. Hartreeho a Hartreeho-Fockova metóda pre mnohoelektrónové atómy.
Študent po absolvovaní prednášok a cvičení bude disponovať dostatočnými fyzikálnymi
vedomosťami a matematickým aparátom umožňujúcim samostatné riešenie širokej škály
tradičných aj aktuálnych vedeckých problémov z kvantovej fyziky pomocou približných metód. Zároveň získa prehľad o aplikáciách kvantovej fyziky v rôznych oblastiach fyziky ako napríklad atómovej a jadrovej fyziky, fyziky kondenzovaných látok, štatistickej fyziky, kvantovej teórie magnetizmu, atď.
ústna skúška.
1. JUNGER, J. et al. Turistika a športy v prírode. Prešov: FHPV PU v Prešove. 2002. ISBN 8080680973.
Internetové zdroje:
1. STEJSKAL, T. Vodná turistika. Prešov: PU v Prešove. 1999.
Dostupné na: https://ulozto.sk/tamhle/UkyxQ2lYF8qh/name/Nahrane-7-5-2021-v-14-46-39#!ZGDjBGR2AQtkAzVkAzLkLJWuLwWxZ2ukBRLjnGqSomICMmOyZN==
Ukončenie: Absolvoval
Podmienky na úspešné absolvovanie predmetu:
- aktívna účasť na kurze v zmysle študijného poriadku a pokynov vyučujúceho,
- úspešné zvládnutie zadaných praktických ukážok: nosenie kanoe, nastupovanie a vystupovanie do kanoe, vyberanie plavidla z vody, pádlovanie.
Slovenský jazyk
1. Hodnotenie obťažnosti vodných tokov
2. Bezpečnostné zásady pri splavovaní vodných tokov
3. Zostavovanie posádok
4. Praktický výcvik s nenaloženým kanoe
5. Nosenie kanoe
6. Položenie kanoe na vodu bez dotyku s brehom
7. Nastupovanie
8. Vystupovanie
9. Vyberanie plavidla z vody
10. Kormidlovanie technika vypáčenia
- (na rýchlych tokoch)
- technika odťahovania
11. Prevrátenie
12. Povely
Obsahový štandard:
Študent počas preukáže zvládnutie obsahového štandardu predmetu, ktorý je definovaný sylabom predmetu a povinnou literatúrou.
Výkonový štandard:
Preukáže zvládnutie výkonového štandardu, v rámci ktorého je študent po absolvovaní schopný:
- aplikovať nadobudnuté poznatky v rôznorodých situáciách a v praxi,
- aplikovať základné zručnosti z ovládania plavidla na tečúcej vode,
- zvoliť správny výber vhodného miesta na táborenie,
- pripraviť adekvátnu materiálnu výbavu k táboreniu.
Kopáček J. Matematická analýza nejen pro fyziky III. Matfyzpress, Praha, 2007.
Kopáček J. Příklady z matematiky nejen pro fyziky (III). Matfyzpress, Praha, 2006.
Eliaš, Horváth, Kajan: Zbierka úloh z vyššej matematiky IV, ALFA Bratislava, 1968.
B.P. Děmidovič: Sbírka úloh a cvičení z matematickej analýzy, Fragment, Brno, 2003.
Apostol, T. M. Calculus, 2nd ed., Vol . 1: One-Variable Calculus, with an Introduction to Linear Algebra. Waltham, MA: Blaisdell, 1967.
Apostol, T. M. Calculus, 2nd ed., Vol . 2: Multi-Variable Calculus and Linear Algebra, with Applications to Differential Equations and Probability. Waltham, MA: Blaisdell, 1969.
Schey H.M. Div, Grad, Curl, and All That: An Informal Text on Vector Calculus, 4th ed., 2005
Sharma K. Text Book of Vector Calculus, Discovery Publ. House, 2006
Podmienky na absolvovanie predmetu: Priebežné hodnotenie sa koná formou zápočtovej písomky počas semestra. Záverečné hodnotenie sa udeľuje na základe priebežného hodnotenia (60%), písomnej a ústnej časti skúšky (40%).
slovenský
Norma a Banachove priestory, vektorové zobrazenia - krivky, plochy, vektorové polia, vektorový počet, veta o implicitnej funkcii, základné diferenciálne operátory, potenicály, regulárne transformácie. Miera, Lebesgueov integrál, Fubiniho veta a Stieltjesov integrál. Parametrický integrál. Integrovanie na varietách - krivkový, plošný integrál a integrálne vety - Greenova, Gaussova a Stokesova. Aplikácie vo fyzike.
Cieľom predmetu je oboznámiť poslucháčov s matematickým aparátom, potrebným k úspešnému zvládnutiu štúdia fyziky.
Kopáček J. Matematická analýza nejen pro fyziky IV. Matfyzpress, Praha, 2010.
Kopáček J. a kolektiv Příklady z matematiky nejen pro fyziky (IV). Matfyzpress, Praha, 2005.
Eliaš, Horváth, Kajan: Zbierka úloh z vyššej matematiky III, ALFA Bratislava, 1967.
Eliaš, Horváth, Kajan: Zbierka úloh z vyššej matematiky IV, ALFA Bratislava, 1968.
Greguš, Švec, Šeda: Obyčajné diferenciálne rovnice, ALFA SNTL Bratislava 1985.
Tenenbaum M., Pollard H. Ordinary Differential Equations, Dover Publications, New York 1985
Chicone C. Ordinary Differential Equations with Applications, Springer, 2nd. ed., 2006
Davis, H. F. Fourier Series and Orthogonal Functions, Dover Publications, 1989
Brown J., Churchil R. Fourier Series and Boundary Value Problems, McGraw-Hill , 5th ed. 2006
Podmienky na absolvovanie predmetu: Priebežné hodnotenie sa koná formou zápočtovej písomky počas semestra. Záverečné hodnotenie sa udeľuje na základe priebežného hodnotenia (60%), písomnej a ústnej časti skúšky (40%).
slovenský
Systémy diferenciálnych rovníc - existencia a jednoznačnosť, stabilita riešení, prvé integrály, približné metódy. Hilbertove priestory. Úvod do variačného počtu a teórie operátorov. Fourierové rady. Fourierov integrál, Fourierova a Laplaceova transformácia.
Cieľom predmetu je zoznámiť poslucháčov s matematickým aparátom, potrebným k úspešnému zvládnutiu štúdia fyziky.
ARFKEN, George. WEBER, Hans. Mathematical Methods for Physicists. Elsevier, 2012
ARSENIN, Vasiliy, J. Matematická fyzika. Bratislava, Alfa, 1977.
OLVER, Peter J. Introduction to Partial Differential Equations. Cham, Springer, 2014.
KVASNICA, Jozef. Matematický aparát fyziky, Praha, Academia, 1997.
STRAUSS, Walter A. Partial Differential Equations: An Introduction. John Wiley & Sons. 2nd edition, 2008.
Podmienky záverečného hodnotenia:
Dva písomné testy a ústna skúška
Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výuka (2 kredity), samoštúdium (2 kredity) a hodnotenie (2 kredity).
Podmienky úspešného absolvovania predmetu:
Preukázanie vedomostí prostredníctvom dvoch písomných skúšok na vybrané
problémy matematickej fyziky. Jedna písomka je realizovaná v polovici semestra a druhá počas skúškového obdobia. Celková váha oboch písomiek
predstavuje 80 % možného počtu bodov. Zvyšných 20 % môže študent získať na ústnej skúške.
Podmienky úspešného absolvovania predmetu:
1. Aktívna účasť na výučbe prostredníctvom prezentácie riešení domácich úloh.
2. Zvládnutie podmienok priebežného a záverečného hodnotenia v celkovom vyjadrení na úrovni minimálne 50 %.
1. slovenský
2. anglický
1.týždeň:
Uvod do diferenciálnych rovníc vo fyzike. Kmitajúca struna.
Krivočiare súradnicové systémy, metrika. Lamého koeficienty.
2.týždeň:
Operátory vektorovej analýzy v krivočiarych súradniciach. Zavedenie cylindrických
a sférických súradníc. Metóda charakteristík pre diferenciálne rovnice prvého rádu.
3. týždeň:
Klasifikácia diferenciálnych rovníc druhého rádu. Riešenie vlnovej rovnice.
Kanonický tvar.
4. týždeň:
Samo-adjungovaná diferenciálna rovnica. Okrajová Sturmova-Liouvilleova úloha.
5. týždeň:
Legendreove polynómy. Legendreova rovnica a polynómy. Riešenie Legendreovej rovnice.
6. týždeň:
Pridružená Legendreova rovnica. Riešenie Laplaceovej rovnice vo sférických súradniciach.
7. týždeň:
Metóda separácie premenných. Hermiteove polynómy.
8. týždeň:
Eulerova Gamma funkcia. Beta funkcia. Stirlingov vzorec.
9. týždeň:
Laguerreove polynómy.
10. týždeň:
Laplaceova transformácia. Inverzná Laplaceova transformácia.
11. týždeň:
Teória distribúcii. Diracova delta funkcia.
12. týždeň:
Metóda Greenovej funkcie. Rozvoj Greenovej funkcie do vlastných riešení S.-L.úlohy.
Greenova funkcia pre Cauchyho úlohu.
Cieľom predmetu je nadviazať na povinný kurz matematickej analýzy a rozšíriť ho o matematický aparát, ktorý je potrebný pri štúdiu pokročilých oblastí fyziky. Aktívným zvládnutím predmetu je študent pripravený konštruovať fyzikálne modely pomocou parciálnych diferenciálnych rovníc a riešiť ich analytickými metódami. Študent sa tiež oboznámi so špeciálnymi funkciami matematickej fyziky (Legendreove polynómy, Hermiteove polynómy, Gamma funkcia) a ich
aplikáciami vo fyzikálnych problémoch.
Oboznámenie študentov so štruktúrou, vlastnosťami a funkciou informačných makromolekúl a ich tvorby, so zameraním hlavne na molekulové mechanizmy regulácie replikácie DNA, génovej expresie a bunkového cyklu.
E. Mišúrová:Molekulárna biológia. Učebné texty, PF UPJŠ Košice, 1999
E. Mišúrová, P. Solár: Molekulová biológia. Učebné texty, PF UPJŠ, 2007
S.Rosypal:Úvod do molekulární biologie. Grafex Blansko, Brno,1999
B. Alberts, D.Bray, J. Lewis a kol.: Molecular Biology of the Cell, Academic Press, London, 1994
D.P. Clark: Molecular Biology, Elsevier Academic Press, London, 2005
Ústna skúška
slovenský
1. Štruktúra a vlastnosti informačných makromolekúl.
2. Molekulová stavba chromatínu a dynamika a organizácia chromozómov.
3. Replikácia chromozómovej a mimochromozómovej DNA.
4. Mutácie a oprava poškodenia DNA.
5. Genóm prokaryontov a eukaryontov. Ľudský genóm.
6. Mobilné génové elementy.
7. Transkripcia a potranskripčné úpravy.
8. Translácia a potranslačné úpravy. Špecifická degradácia proteínov.
9. Interakcie DNA s proteínmi. Regulácia expresie u prokaryotických organizmov.
10. Regulácia expresie u eukaryotických organizmov.
11. Bunková signalizácia
12. Bunkový cyklus a jeho kontrola.
Oboznámenie študentov so štruktúrou, vlastnosťami a funkciou informačných makromolekúl a ich tvorby, so zameraním hlavne na molekulové mechanizmy regulácie replikácie DNA, génovej expresie a bunkového cyklu.
1. Skřivánková V.: Pravdepodobnosť v príkladoch, UPJŠ, Košice, 2006
2. Skřivánková V.-Hančová M.: Štatistika v príkladoch, UPJŠ, Košice, 2005
3. Casella, G., Berger, R., Statistical Inference, 2nd ed., Chapman and Hall/CRC, 2024
4. DeGroot, M. H., Schervish, M. J.: Probability and Statistics, 4th ed., Pearson, Boston, 2012
5. Anděl J.: Základy matematické statistiky, MatfyzPress, Praha, 2011
Celkové hodnotenie na základe priebežného hodnotenia - 2 písomky (2x40b) a výsledku písomnej (30b) a ústnej časti skúšky (30b).
Z každej časti je potrebné získať aspoň 50%.
Výsledné hodnotenie: ≥90% A; ≥80% B; ≥70% C; ≥60% D; ≥50% E; <50% FX.
slovenský
1. Náhodné vektory (definícia, rozdelenie, charakteristiky, združené a marginálne rozdelenia).
2. Kovariancia, korelácia, regresná priamka.
3. Náhodný výber, výberové charakteristiky a ich rozdelenie.
4. Štatistiky ako funkcie náhodného výberu a ich rozdelenie.
5. Bodové odhady a ich vlastnosti (nestrannosť, konzistentnosť, výdatnosť).
6. Metóda maximálnej vierohodnosti.
7. Intervalové odhady, konštrukcia intervalu spoľahlivosti (2 týždne).
8. Testovanie štatistických hypotéz (kritický obor, hladina významnosti a sila testu, konštrukcia najlepšieho kritického oboru).
9. Niektoré jedno- a dvojvýberové parametrické testy. Párový t-test. (2 týždne)
10. Niektoré neparametrické testy - znamienkový, Dixonov, test nekorelovanosti, test významnosti zmien, test nezávislosti v kontingenčných tabuľkách, testy dobrej zhody (2 týždne).
Študent má získať vedomosti o základných štatistických metódach a schopnosť aplikovať teoretické poznatky pri riešení praktických problémov.
Úvod do teórie pravdepodobnosti a matematickej štatistiky.
1) L. Lyons, Statistics for Nuclear and Particle Physics, CUP, 1989.
2) L. Lyons, A Practical Guide to Data Analysis for Physical Science Students, CUP, 1991.
3) J.R. Taylor, An Introduction to Error Analysis: The Study of Uncertainties in Physical Measurements, University Science Books, 1997.
1. Aktívna účasť na prednáškach a cvičeniach
2. 2x priebežný test
3. Absolvovanie ústnej skúšky
Detailné podmienky sú každoročne aktualizované na elektronickej nástenke predmetu v AiS2 alebo
v rámci úložiska pre digitálne podporné materiály (LMS UPJŠ, MS Teams UPJŠ a pod.)
Vyučujúci ospravedlní odôvodnenú neúčasť študenta (práceneschopnosť, rodinné dôvody a pod.)
maximálne na dvoch prednáškach počas semestra bez nutnosti náhradného plnenia.
V prípade dlhodobejšej odôvodnenej neúčasti (napríklad z dôvodu práceneschopnosti), určí
študentovi náhradnú formu zvládnutia vymeškanej látky.
Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výuka a individuálne konzultácie (2 kredity), samoštúdium (1 kredit), hodnotenie (1 kredity). Minimálna hranica na absolvovanie predmetu je získanie aspoň 51% z celkového bodového hodnotenia, pričom je využívaná nasledovná hodnotiaca škála: A (91-100%), B (81-90%), C (71-80%), D (61-70%), E (51-60%), F (0-50%).
1. slovenský
2. anglický
1. Náhodné javy, náhodné veličiny a premenné.
2. Interpretácia a koncept pravdepodobnosti, rôzne definície pravdepodobnosti.
3. Rozdeľovacia funkcia a hustota pravdepodobnosti.
4. Diskrétne a spojité náhodné premenné. Momenty rozdelení. Kovariancia a korelácia.
5. Rozdelenia: binomické, Poissonovo, Gaussovo, negatívne binomické, geometrické, multinomické.
6. Rovnomerné, exponenciálne, viacrozmerné normálne, Cauchyho rozdelenie. Centrálny limitný teorém.
7. Rozdelenia: chí-kvadrát, Studentovo a Fisherovo. Kvantily.
8. Charakteristická funkcia. Štatistické spracovanie údajov. Výberové štatistické momenty.
9. Čebyševova nerovnosť. Čebyševov teorém. Bernoulliho teorém.
10. Zákon veľkých čísiel. Odhad parametrov teoretických rozdelení z meraných údajov. Metóda maxima pravdepodobnosti. Vážený priemer.
11. Štatistické a systematické chyby meraní. Odhad chýb. Propagácia chýb.
12. Testovanie hypotéz. Nulová a konkurenčná hypotéza. Metóda najmenších štvorcov. Lineárna a nelineárna regresia. Kvalita regresie, hladina významnosti.
1. Náhodné javy, náhodné veličiny a premenné.
2. Interpretácia a koncept pravdepodobnosti, rôzne definície pravdepodobnosti.
3. Rozdeľovacia funkcia a hustota pravdepodobnosti.
4. Diskrétne a spojité náhodné premenné. Momenty rozdelení. Kovariancia a korelácia.
5. Rozdelenia: binomické, Poissonovo, Gaussovo, negatívne binomické, geometrické, multinomické.
6. Rovnomerné, exponenciálne, viacrozmerné normálne, Cauchyho rozdelenie. Centrálny limitný teorém.
7. Rozdelenia: chí-kvadrát, Studentovo a Fisherovo. Kvantily.
8. Charakteristická funkcia. Štatistické spracovanie údajov. Výberové štatistické momenty.
9. Čebyševova nerovnosť. Čebyševov teorém. Bernoulliho teorém.
10. Zákon veľkých čísiel. Odhad parametrov teoretických rozdelení z meraných údajov. Metóda maxima pravdepodobnosti. Vážený priemer.
11. Štatistické a systematické chyby meraní. Odhad chýb. Propagácia chýb.
12. Testovanie hypotéz. Nulová a konkurenčná hypotéza. Metóda najmenších štvorcov. Lineárna a nelineárna regresia. Kvalita regresie, hladina významnosti.
Všeobecný úvod do teórie pravdepodobnosti, náhodných javov a matematickej štatistiky.
Skúška
x
Literatúra je upresnená na začiatku semestra podľa vybraných tém.
Podmienky na absolvovanie predmetu:
Na úspešné absolvovanie predmetu (prezenčne, v prípade nutnosti dištančne) musí študent preukázať dostatočné porozumenie základných pojmov a zákonov fyziky, na ktoré boli zamerané prednášky, vypracovanie semestrálnej práce na stanovenú témy a úspešné vykonanie ústnej skúšky a písomné spracovanie a prednesenie jednej témy, ktorá je obsahom predmetu.
Kreditové ohodnotenie zohľadňuje rozsah výučby (2 hodiny prednášok, a samoštúdium 2 kredity).
Hodnotiaca škála
vyhovel 100-50
nevyhovel 49-0
slovenský
Predmet je realizovaný prezenčnou formou, v prípade potreby dištančne v prostredí MS Teams.
x
1.-3. týždeň: Vybrané prednášky z teoretickej fyziky a astrofyziky
4.-6. týždeň: Vybrané prednášky z jadrovej fyziky
7.-9 týždeň: Vybrané prednášky z biofyziky
10.-12. týždeň: Vybrané prednášky z fyziky kondenzovaných látok
13.-14. týždeň: Prezentácia prác študentov a diskusia.
Študent po absolvovaní prednášok a cvičení bude disponovať dostatočnými vedomosťami z tých častí fyziky, ktoré boli zaradené do obsahu prednášok.
Dreyer, H. – Schmitt, R.: Lehr- und Übungsbuch der deutschen Grammatik. Hueber Verlag GmbH & Co. Ismaning, 2009.
Krüger, M.: Motive Kursbuch, Lektion 1 – 30. Huebert Verlag GmbH & Co. Ismaning, 2020.
Brill, L.M. – Techmer, M.: Deutsch. Großes Übungsbuch. Wortschatz. Huebert Verlag GmbH & Co. Ismaning, 2011.
Földeak, Hans: Sag's besser!. Grammatik. Arbeitsbuch für Fortgeschrittene. Huebert Verlag GmbH & Co. Ismaning, 2001.
Geiger, S. – Dinsel, S.: Deutsch Übungsbuch Grammatik A2-B2. Huebert Verlag GmbH & Co. Ismaning, 2018.
Dittelová, E. – Zavatčanová, M.: Einführung in das Studium der deutschen Fachsprache. Košice: ES UPJŠ, 2000.
Dvojjazyčné nemecko-slovenské a slovensko-nemecké slovníky.
Dintera,H./Steinmetz, M: Deutsch für Ingenieure. Ilmenau 2018.
Aktívna účasť (max. 2 absencie). 2 kontrolné písomné práce počas semestra. Výsledné hodnotenie je dané priemerom (%) za jednotlivé aktivity. Stupnica hodnotenia v %: A 92%–100%, B 85%–91%, C 78%–84%, D 71%–77%, E 65%–70%, F 64% a menej
nemecký,slovenský
Predmet je zameraný na precvičovanie a upevňovanie vedomostí z morfológie a syntaxe nemeckého jazyka s cieľom ukázať súvislosti v gramatike ako celku. Predmet je určený študentom, ktorí často robia gramatické chyby v ústnom prejave ako aj v písomnom styku. Prostredníctvom rozboru textov, audio nahrávok, testov, gramatických cvičení, monologických a dialogických prejavov študentov zameraných na špecifické gramatické štruktúry sa individuálne aj skupinovo riešia problematické prípady. Dôraz sa kladie na vyvážený rozvoj gramatického myslenia v procese komunikácie, čo v konečnom dôsledku prispieva k rozvoju všetkých štyroch jazykových zručností.
Cieľom predmetu je identifikovať a odstrániť najfrekventovanejšie gramatické chyby v ústnom prejave ako aj v písomnom styku, zozvíjanie jazykových zručností počúvania s porozumením, hovorenia, čítania a písania, zvýšenie jazykovej kompetencie študentov (osvojenie si vybraných fonologických, lexikálnych a syntaktických vedomostí), rozvoj pragmatickej kompetencie študentov (osvojenie si schopnosti vyjadrovať vybrané funkcie jazyka), rozvoj prezentačných zručností a i.
Oboznámiť študentov so základnými numerickými metódami matematickej analýzy a algebry, potrebnými pre následujúci kurz počítačovej fyziky.
Základná študijná literatúra:
BUŠA, J. a kol., Numerické metódy, pravdepodobnosť a matematická štatistika, Košice, 2006.
PETROVIČ, P. a kol.: Programovanie a spracovanie dát I, ES UPJŠ, Košice, 1989.
Ďalšia študijná literatúra:
PŘIKRYL, P.: Numerické metódy matematické analýzy, SNTL, 1988.
MÍKA, S.: Numerické metódy algebry, SNTL, 1985.
POZRIKIDIS, C.: Numerical Computation in Science and Engineering, Oxford University Press, 2008.
Základom priebežného hodnotenia je účasť a aktivita na cvičeniach a práca na zadaniach. Hodnotenie na základe písomného testu a všetkých odovzdaných zadaní elektronicky s priloženým počítačovým programom.
Na úspešné absolvovanie predmetu musí študent preukázať dostatočnú mieru pochopenia a schopnosti aplikácie základných numerických metód matematickej analýzy a algebry, ktoré sú potrebné pre nadväzujúce kurzy počítačovej fyziky. Základom hodnotenia je účasť a aktivita na cvičeniach a práca na zadaniach. Podmienkou na získanie kreditov je absolvovanie 2 priebežných písomných testov na cvičeniach a odovzdaním 4 zadaní (projektov) elektronicky aj s priloženým počítačovým programom. Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výuka (2 kredity) a individuálna práca na projektoch (2 kredity). Minimálna hranica na absolvovanie predmetu je získanie aspoň 50% z celkového bodového hodnotenia, pričom je využívaná nasledovná hodnotiaca škála: A (90-100%), B (80-89%), C (70-79%), D (60-69%), E (50-59%), F (0-49%).
1. slovenský
2. anglický
1. Počítačové riešenie úloh. Chyby numerického riešenia. Obrátená úloha teórie chýb.
2. Aproximácia funkcií. Metóda najmenších štvorcov, Čebyševova, interpolačná aproximácia, aproximácia Taylorovým polynómom.
3. Interpolácia funkcií algebraickými polynómami a splajnova interpolácia. Langrangeove, Newtonove a Gaussove vzorce.
4. Aproximácia trigonometrickými polynómami. Rýchla Fourierova analýza.
5. Riešenie nelineárnych rovníc. Grafická metóda, metódy bisekcie a prostej iterácie. Podmienky konvergencie a odhad chyby metódy. Metóda regula falsi a Newtonova metóda. Laguerrova metóda pre polynomiálne rovnice n-tého stupňa.
6. Riešenie systému nelineárnych rovníc (metóda prostých iterácií, Newton-Raphsonova metóda).
7. Riešenie systému lineárnych rovníc (SLR) – priame metódy. Metóda spätnej substitúcie, Gaussova eliminačná metóda, metóda LU-rozkladu. SLR so špeciálnou maticou (diagonálne, pásové), Thomasova metóda.
8. Riešenie systému lineárnych rovníc (SLR) – iteračné metódy. Jacobiho, Gauss-Seidelova, SOR metóda.
9. Numerické integrovanie funkcií. Newton-Cotesove vzorce (lichobežníková, obdĺžniková, Simpsonova metóda). Richardsonova extrapolácia.
10. Numerické derivovanie funkcií. Aproximácia derivácií diferenciami. Aproximačné schémy.
11. Vlastné čísla a vlastné vektory matice. Odhad polohy vlastných čísiel. Čiastočný problém vlastných čísiel (mocninová metóda a metóda Rayleighovho podielu).
12. Úplný problém vlastných čísiel (metóda LU-rozkladu, ortogonálnych transformácií – QU-rozklad, Jacobiho metóda).
1. Počítačové riešenie úloh a chyby numerického riešenia.
2. Aproximácia funkcií.
3. Interpolácia funkcií.
4. Aproximácia trigonometrickými polynómami. Rýchla Fourierova analýza.
5. Riešenie nelineárnych rovníc, podmienky konvergencie a odhad chyby metód.
6. Numerické metódy riešenia nelineárnych rovníc.
7. Riešenie systémov lineárnych rovníc – priame metódy.
8. Riešenie systémov lineárnych rovníc – iteračné metódy.
9. Numerické integrovanie (kvadratúra) funkcií.
10. Numerické derivovanie funkcií.
11. Vlastné čísla a vlastné vektory matice - čiastočný problém.
12. Úplný problém vlastných čísiel.
Oboznámiť študentov so základnými numerickými metódami matematickej analýzy a algebry, potrebnými pre nasledujúci kurz počítačovej fyziky. Študent sa naučí aproximovať a interpolovať funkcie, riešiť sústavy lineárnych aj nelineárnych rovníc, numericky derivovať a integrovať či určovať vlastné čísla a vektory matíc.
Hodnotenie
1. ECKEL, Bruce. Thinking in Java. Fourth edition. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, c[2006]. ISBN 978-01-318-7248-6.
2. PECINOVSKÝ, Rudolf. OOP: naučte se myslet a programovat objektově. Brno: Computer Press, 2010. ISBN 978-80-251-2126-9.
3. SIERRA, Kathy a Bert BATES. Head first Java. Vyd. 2. Sebastopol: O´Reilly, 2005. ISBN 978-05-960-0920-5.
Podmienky priebežného hodnotenia: domáce zadania, priebežné písomky, polsemestrálny test, záverečný projekt.
Podmienky záverečného hodnotenia: záverečný praktický test zameraný na riešenie komplexnejšej gradovanej úlohy.
Podmienky úspešného absolvovania predmetu: Získanie povinného minimálneho počtu bodov v kategórii domácej práce (zadania, projekt) a priebežných testov počas semestra (písomky, polsemestrálny test). Zvládnutie záverečného testu na úrovni aspoň 42% a získanie stanoveného počtu bodov v súčte za všetky bodované aktivity.
Slovenský jazyk, znalosť anglického jazyka je potrebná iba pre čítanie dokumentácie k Java API.
1. Prvé stretnutie s Javou a JPAZ2 frameworkom, vytvorenie projektu v Eclipse, interaktívna komunikácia s objektmi s využitím korytnačej grafiky, opakovanie príkazov v cykle, pojem triedy, objektu a metódy.
2. For-cyklus s variabilným počtom opakovaní, lokálne premenné a typy premenných, aritmetické výrazy, náhodné čísla a náhodna pochôdzka, podmienky.
3. While cyklus, metódy s návratovým typom, referencia a premenná referenčného typu, debugovanie.
4. Primitívny a referenčný typ premennej, znaky, práca s objektmi triedy String (reťazce a základné algoritmy na prácu s reťazcami), myšacie udalosti, inštančné premenné.
5. Polia primitívnych hodnôt a polia referencií. Základná práca s poľom.
6. Pokročilejšia práca s poľami, dvojrozmerné polia.
7. Výnimky a ich odchytávanie, adresáre a práca so súbormi, zapisovanie do súborov.
8. Čítanie zo súborov.
9. Vlastné triedy, zapúzdrenosť, set a get metódy, konštruktory a ich hierarchia, preťažovanie metód.
10. Dedičnosť a polymorfizmus.
11. Java Collections Framework, trieda ArrayList, obaľovacie triedy primitívnych typov a autoboxing, rozhrania List, Set, Map a ich implementácie, metódy equals a hashCode.
12. Modifikátory viditeľnosti, abstraktné triedy a metódy, vlastné rozhrania a implementovanie rozhraní, usporadúvanie, statické metódy a premenné.
13. Vlastné výnimky, vyhadzovanie výnimiek, kontrolované a nekontrolované výnimky, JavaDoc, Maven.
https://paz1a.ics.upjs.sk/
Schopnosť implementovať základné programy v programovacom jazyku Java. Kľúčové poznatky o princípoch objektovo orientovaného programovania.
Cieľom predmetu je osvojenie si užitočných techník akademického písomného ako aj ústneho prejavu so zameraním na rozvoj jazykových kompetencií študenta, na upevňovanie a rozvíjanie všetkách jazykových zručností na stredne pokročilej až pokročilej úrovni ovládania jazyka (B2/C1 podľa Spoločného európskeho referenčného rámca pre jazyky). Predmet kladie dôraz na používanie akademickej angličtiny v akademickom prostredí.
Seal B.: Academic Encounters, CUP, 2002
T. Armer :Cambridge English for Scientists, CUP 2011
M. McCarthy M., O´Dell F. - Academic Vocabulary in Use, CUP 2008
Zemach, D.E, Rumisek, L.A: Academic Writing, Macmillan 2005
Olsen, A. : Active Vocabulary, Pearson, 2013
www.bbclearningenglish.com
Cambridge Academic Content Dictionary, CUP, 2009
žiadne
kontrolná písomná práca, test, aktivita na hodine
Aktivita na seminári, odovzdané zadania, max. 2 absencie.
1 test (13.týždeň) bez možnosti opravy.
Prezentácia na vybranú tému.
Záverečné hodnotenie = priemer získaných hodnotení za test (50%), a prezentáciu (50%).
Stupnica hodnotenia: A 93-100%, B 86-92%, C 79-85%, D 72-78%, E 65-71%, FX 64% a menej.
Anglický jazyk na úrovni B2 podľa SERR.
Akademická angličtina a jej charakteristiky
Čítanie odborných článkov, analýza, parafrázovanie
Spájacie slová v akademickom písaní
Formálna a neformálna angličtina
Vyjadrovanie príčiny, následku v akademickom jazyku
Čítanie odbornej publikácie, analýza, parafrázovanie
Slovotvorba v anglickom jazyku- predpony a prípony
Ako prezentovať v angličtine
Parafrázovanie a definovanie
Ako písať abstrakt
Slovosled v akademickom diškurze
Formálna a neformálna angličtina
Akademická angličtina a jej špecifiká
Kľúčové slová (slovesá a podstatné mená)
Spájacie slová v akademickom písaní, stavba odseku v odbornom texte, slovosled a topic sentence
Slovotvorba v anglickom jazyku - predpony a prípony
Abstrakt
Vybrané otázky anglickej výslovnosti, špecifiká slovnej zásoby akademickej angličtiny.
Vybrané funkcie jazyka potrebné pre odbornú komunikáciu (definovanie, klasifikovanie, vyjadrenie názoru, vyjadrovanie príčiny/následku, parafrázovanie).
Upevnenie jazykových zručností študentov - hovorenie, písanie, čítanie a počúvanie s porozumením, zvýšenie jazykovej kompetencie študentov - študenti si osvoja vybrané fonologické, lexikálne a syntaktické vedomosti, rozvoj pragmatickej kompetencie študentov - študenti dokážu efektívne využívať jazyk na dosiahnutie konkrétneho účelu, na úrovni B2 podľa SERR so zameraním na akademickú angličtinu.
Záverečné hodnotenie = priemer získaných hodnotení za testy a prezentáciu
stupnica hodnotenia v %: A 93-100, B 86-92, C 79-85, D 72-78, E 65-71, FX 64 a menej
Identifikovanie a odstránenie najfrekventovanejších gramatických chýb v ústnom prejave, ako aj v písomnom styku. Rozvoj jazykových kompetencií študenta so zameraním na funkcie gramatiky anglického jazyka v každodennej interakcii, v komunikačnom akte na stredne pokročilej úrovni ovládania jazyka (B2 podľa Spoločného európskeho referenčného rámca pre jazyky).
Vince M.: Macmillan Grammar in Context, Macmillan, 2008
McCarthy, O'Dell: English Vocabulary in Use, CUP, 1994
www.linguahouse.com
esllibrary.com
bbclearningenglish.com
ted.com/talks
Záverečný test
Aktívna účasť na seminári (max 2 absencie - prezenčná výuka), plnenie zadaní v stanovených termínoch.
Test na konci semestra bez možnosti opravy, ústna prezentácia týkajúca sa študijného odboru.
Hodnotenie = priemer výsledku testu a prezentácie.
Stupnica hodnotenia: A 93-100%, B 86-92%, C 79-85%, D 72-78%, E 65-71%, FX 64% a menej
Anglický jazyk na úrovni B2 podľa SERR.
English language, level B2 according to CEFR.
Sylabus
Vybrané javy anglickej gramatiky, výslovnosti:
Slovotvorba
Kontrast gramatických časov
Trpný rod
Podmienkové vety
Frázové slovesá, Idiómy
Slovosled, výnimky z ustáleného anglického slovosledu
Predložkové spojenia, slovná zásoba, a i. v kontexte vybraných tematických okruhov (veda, vzdelanie na vysokých školách, pôvod anglických slov, životné prostredie, média, a i.).
Rozvoj jazykových zručností študentov (hovorenie, počúvanie a písanie) a zvýšenie ich komunikatívnej jazykovej kompetencie. Študenti získajú vedomosti o vybraných gramatických a syntaktických štruktúrach, identifikujú a precvičovaním odstránia časté gramatické chyby v ústnom a písomnom prejave, na úrovni B2.
Hodnotenie = priemer výsledku testu a prezentácie.
Stupnica hodnotenia: A 93-100%, B 86-92%, C 79-85%, D 72-78%, E 65-71%, FX 64% a menej
Aktívne používanie anglického jazyka v praktických komunikačných situáciách. Zdokonalenie jazykových vedomostí a zručností študenta, rečovej, pragmatickej a vecnej kompetencie, zlepšenie komunikácie, schopnosti prijímať a formulovať výpovede, efektívne vyjadrovať svoje myšlienky. Výsledkom budovania praktickej jazykovej kompetencie majú byť vedomosti a zručnosti zodpovedajúce požiadavkám a kritériám dokumentu Spoločný európsky referenčný rámec pre vyučovanie jazykov.
www.bbclearningenglish.com
Štěpánek, Libor a kol. Academic English-Akademická angličtina. Praha: Grada Publishing, a.s., 2011.
McCarthy M., O'Dell F.: English Vocabulary in Use, Upper-Intermediate. CUP, 1994.
Fictumova J., Ceccarelli J., Long T.: Angličtina, konverzace pro pokročilé. Barrister and Principal, 2008.
Peters S., Gráf T.: Time to practise. Polyglot, 2007.
Jones L.: Communicative Grammar Practice. CUP, 1985.
Ďalšie študijné materiály.
Písomný test 2x, aktivita na hodine, ústna prezentácia, vypracované domáce zadania.
Aktívna účasť na seminári a vypracované domáce zadania, max. 2 absencie (2x90 min.)
2 testy (6./7. a 12./13. týždeň semestra) bez možnosti opravy a ústna prezentácia.
Záverečné hodnotenie: priemer získaných hodnotení za testy (50% záverečného hodnotenia).
Stupnica hodnotenia: A 93-100%, B 86-92%, C 79-85%, D 72-78%, E 65-71%, FX 64% a menej.
Anglický jazyk na úrovni B2-C1 podľa SERR.
Rodina, jej formy a problémy
Vyjadrovanie pocitov a dojmov
Dom, bývanie a budúcnosť
Formy a dialekty v anglickom jazyku
Život v meste a na vidieku
Kolokácie a idiomy, zaužívané slovné spojenia
Prázdniny a sviatky vo svete
Životné prostredie a ekológia
Výnimky zo slovosledu
Frázové slovesá a ich použitie
Charakteristiky neformálneho diškurzu
Nácvik rečových intencií kontaktných (napr. pozdravy, oslovenia, pozvanie, oslovenie), informatívnych (napr. získavanie a podávanie informácií, vyjadrenie priestorových a časových vzťahov), regulačných (napr. prosba, poďakovanie, zákaz, pochvala, súhlas, nesúhlas) a hodnotiacich (napr. vyjadrenie vlastného názoru, stanoviska, želania, emócií).
Vyjadrovanie názorov, pocitov a dojmov.
Formy a dialekty v anglickom jazyku.
Vyjadrovanie podobností a odlišností, príčiny a dôsledku.
Kolokácie a idiómy, zaužívané slovné spojenia.
Výnimky zo slovosledu.
Frázové slovesá a ich použitie.
Charakteristiky formálneho a neformálneho diškurzu.
Skupinová diskusia a debata na vybrané témy.
Študenti získajú vedomosti a zlepšia si komunikatívne jazykové kompetencie pre používanie jazyka v praktických komunikačných situáciách. Nadobudnú poznatky pragmatickej a vecnej kompetencie zlepšujúcej komunikáciu, zlepšia si schopnosť prijímať a formulovať výpovede, efektívne vyjadrovať svoje myšlienky v akademickom kontexte na jazykovej úrovni B2-C1 podľa SERR.
Písomný test 2x, aktivita na hodine, ústna prezentácia, vypracované domáce zadania.
Rozvoj jazykových kompetencií študentov príslušného študijného odboru, upevňovanie a rozvíjanie všetkých jazykových zručností (hovorenie, písanie, čítanie, počúvanie) predovšetkým v odbornej angličtine, na stredne pokročilej úrovni ovládania jazyka (B2). Dôraz sa kladie na aktívne správne používanie odbornej/profesnej angličtiny.
lms.upjs.sk - e-kurz Odborný anglický jazyk pre prírodné vedy.
Armer, T.: Cambridge English for Scientists. CUP, 2011.
Wharton J.: Academic Encounters. The Natural World, CUP, 2009.
Redman, S.: English Vocabulary in Use, Pre-intermediate, Intermediate. CUP, 2003.
P. Fitzgerald : English for ICT studies. Garnet Publishing, 2011.
https://worldservice/learningenglish, https://spectator.sme.sk
www.isllibrary.com
linguahouse.com
žiadna
Priebežné hodnotenie - 2 zápočtové testy, zamerané na slovnú zásobu (výsledok, potrebný na pripustenie ku skúške - min. 65 percent) a odborná prezentácia v AJ.
Skúškový test - v priebehu skúškového obdobia.
Stupnica hodnotenia: A 93-100, B 86-92, C 79-85, D 72-78, E 65-71, FX 64 a menej
Aktívna účasť na seminári, max. 2 absencie.
1 test (6./7. týždeň) (50% priebežného hodnotenia)
1 projekt (kvíz k vybranej téme podľa odboru študenta) (25% priebežného hodnotenia)
5 kvízov v LMS podľa odboru študenta (25% priebežného hodnotenia)
Záverečné hodnotenie semestra = získané hodnotene za priebežné hodnotenie vyššie ako 65% oprávňuje študenta prihlásiť sa na skúšku. V prípade nesplnenia tohto limitu konanie skúšky nie je umožnené a študent je hodnotený známkou FX.
Skúška - písomný test
Záverečné hodnotenie predmetu = priebežné hodnotenie - 50%, skúška - 50%
Stupnica hodnotenia: A 93-100%, B 86-92%, C 79-85%, D 72-78%, E 65-71%, FX 64% a menej.
Anglický jazyk, úroveň B2 podľa SERR.
Špecifiká odborného jazyka.
Vybrané problémy anglickej výslovnosti.
Slovná zásoba odbornej/profesnej angličtiny.
Vybrané gramatické javy.
Vybrané funkcie anglického jazyka, potrebné pre prácu s odborným textom a pre odbornú komunikáciu-definovanie, klasifikovanie, príčina/následok, porovnávanie, prezentovanie a i.
1. Introduction to studying language
2. Selected aspects of scientific language
3. Talking about academic study
4. Discussing science
5. Defining scientific terminology and concepts
6. Expressing cause and effect
7. Describing structures
8. Explaining processes
9. Comparing objects, structures and concepts
10. Talking about problem and solution
11. Referencing authors
12. Giving examples
13. Visual aids and numbers
14. Referencing time and place
Presentation topics related to students´study fields.
Rozvoj jazykových kompetencií študentov príslušného študijného odboru, upevňovanie a rozvíjanie všetkých jazykových zručností (hovorenie, písanie, čítanie, počúvanie) v odbornej/profesijnej a akademickej angličtine, zvýšenie jazykovej kompetencie - študenti získajú vedomosti o vybraných fonologických, lexikálnych a syntaktických aspektoch odborného jazyka, rozvoj pragmatickej kompetencie študentov - študenti sa naučia efektívne a účelne sa vyjadrovať, nadobudnú prezentačné zručnosti na úrovni ovládania jazyka (B2) podľa SERR so zameraním na odborný jazyk a terminológiu prírodovedných študijných odborov.
Skúšku môže študent absolvovať a hodnotenie mu bude udelené, len ak sa aktívne zúčastní seminárov a NEMÁ viac ako 2 absencie za jeden semester (ak absencie prevýšia počet 2, musia byť všetky náležite písomne odôvodnené).
Záverečné hodnotenie predmetu Odborný AJ pre biológov je hodnotený nasledovne:
Záverečný písomný test - minimálne 65% - podiel na výslednom hodnotení - 50%
Priebežne testy na slovnú zásobu - minimálne 65% - podiel na výslednom hodnotení - 25%
Ústna prezentácia hodnotená vyučujúcou - podiel na výslednom hodnotení - 25%
Stupnica hodnotenia: A 93-100, B 86-92, C 79-85, D 72-78, E 65-71, FX 64 a menej
Naučiť poslucháčov využívať počítač ako nástroj modelovania fyzikálnej reality. Predstaviť základné deterministické a stochastické prístupy k riešeniu matematických modelov.
Základná študijná literatúra:
ŽUKOVIČ M.: Počítačová fyzika I, UPJŠ Košice, 2015.
POZRIKIDIS, C.: Num. Comp. in Science and Engineering, Oxford Univ. Press, 2008.
LANDAU D.P., BINDER K.: A Guide to Monte Carlo Simulations in Statistical Physics, Cambridge Univ. Press, 5-th edition, 2021.
Ďalšia študijná literatúra:
BUŠA J. a kol.: Numerické metódy, pravdepodobnosťa matematická štatistika, TUKE, Košice, 2006. (http://web.tuke.sk/fei-km/sites/default/files/prilohy/10/NMPaMS-Busa-Pirc-Schrotter.pdf)
PETROVIČ, P. a kol.: Programovanie a spracovanie dát I, ES UPJŠ, Košice,1989.
PŘIKRYL, P.: Numerické metódy matematické analýzy, SNTL, 1988.
JANKE, W.: Monte Carlo Simulations of Spin Systems (http://www.physik.uni-leipzig.de/~janke/Paper/spinmc.pdf)
Numerické metódy
Základom priebežného hodnotenia je aktivita na cvičeniach a práca na zadaniach.
Na úspešné absolvovanie predmetu musí študent preukázať dostatočnú mieru pochopenia princípov počítačového riešenia niektorých typických fyzikálnych úloh. Základom priebežného hodnotenia je účasť a aktivita na cvičeniach a práca na zadaniach. Predmet končí záverečnou ústnou skúškou, ktorej absolvovanie je podmienené odovzdaním všetkých štyroch zadaní (projektov) elektronicky aj s priloženým počítačovým programom. Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výuka (2 kredity) a individuálna práca na projektoch (2 kredity). Minimálna hranica na absolvovanie predmetu je získanie aspoň 50% z celkového bodového hodnotenia, pričom je využívaná nasledovná hodnotiaca škála: A (90-100%), B (80-89%), C (70-79%), D (60-69%), E (50-59%), F (0-49%).
1. slovenský
2. anglický
Aktualizácia kvôli Covid - online výuka až do odvolania.
1. Úvod do dynamických systémov. Klasifikácia dynamických systémov, príklady dynamických systémov z rôznych oblastí.
2. Numerické riešenie systémov obyčajných diferenciálnych rovníc s počiatočnou podmienkou. Počiatočná úloha, jej podmienenosť, stabilita a výber metódy riešenia. Eulerova metóda, konvergencia, odhad chyby a rád metódy. Jednokrokové metódy, metóda Tylorovho typu, Runge-Kuta (RK2,RK4).
3. Viackrokové metódy, obecná lineárna metóda (explicitná, implicitná). Metódy založené na
numerickej kvadratúre. Adamsove-Bashforthove metódy, Adamsove-Moultonove metódy, metóda
predictor-korektor.
4. Okrajové úlohy pre obyčajné diferenciálne rovnice.
5. Numerické riešenie parciálnych diferenciálnych rovníc. Diferenčné metódy, konzistencia,
konvergencia, stabilita (von Neumannova, pomocou projekčnej matice).
6. Numerické riešenie parciálnych diferenciálnych rovníc. Eliptické PDE, Poissonova rovnica v 1D a 2D. Gaussova-Seidelova a SOR metóda. Parabolické PDE, rovnica difúzie.
7.Explicitné metódy, konzistentnosť, presnosť, stabilita, hraničné podmienky. Implicitné metódy, Laasonenova a Crankova-Nicolsonova metóda. Rovnica difúzie v 2D. Metóda striedavých smerov.
8. Úvod do metódy Monte Carlo. Generátory náhodných čísel. Monte Carlo integrovanie. Aplikácia v štatistickej fyzike.
9. Základy teórie pravdepodobnosti. Monte Carlo odhad strednej hodnoty a štandardnej odchýlky. Centrálna teoréma Monte Carlo vzorkovania.
10. Jednoduché a dôležité vzorkovanie. Markovovský reťazec.
11. Perronova-Frobeniova teoréma. Metropolisov algoritmus, podmienka detailnej rovnováhy.
12. Monte Carlo simulácie mriežkových spinových systémov - aplikácia na Isingov model. Výpočet základných termodynamických charakteristík.
1. Úvod do dynamických systémov.
2. Numerické riešenie systémov obyčajných diferenciálnych rovníc s počiatočnou podmienkou.
3. Eulerova metóda, konvergencia, odhad chyby a rád metódy. Jednokrokové metódy, metóda Tylorovho typu, Runge-Kuta (RK2,RK4).
4. Viackrokové metódy, obecná lineárna metóda (explicitná, implicitná). Metódy založené na numerickej kvadratúre.
5. Okrajové úlohy pre obyčajné diferenciálne rovnice.
6. Numerické riešenie parciálnych diferenciálnych rovníc (PDE). Diferenčné metódy, ich kozistencia, konvergencia a stabilita. Eliptické PDE.
7. Parabolické PDE, rovnica difúzie. Explicitné a implicitné metódy.
8. Úvod do metódy Monte Carlo. Monte Carlo integrovanie a aplikácia v štatistickej fyzike.
9. Základy teórie pravdepodobnosti. Monte Carlo odhad strednej hodnoty a štandardnej odchýlky. Centrálna teoréma Monte Carlo vzorkovania.
10. Jednoduché a dôležité vzorkovanie. Markovovský reťazec. Perron-Frobeniova teoréma. Metropolisov algoritmus, podmienka detailnej rovnováhy.
11. Monte Carlo simulácie mriežkových spinových systémov - aplikácia na Isingov model.
12. Štatistická analýza Monte Carlo dát.
Naučiť základné princípy počítačového riešenia niektorých typických fyzikálnych úloh. Kurz pokrýva jednak oblasť deterministických metód riešenia problémov obyčajnými a parciálnymi diferenciálnymi rovnicami ako aj oblasť stochastických Monte Carlo simulácii a vytvára tak základ pre ďalšie štúdium pokročilejších počítačových metód obsiahnutých v nadväzujúcom kurze Počítačová fyzika II.
Záverečná skúška prevedená dištančnou formou a zadania odovzdané elektronicky s priloženým počítačovým programom.
Aktuálna časopisecká literatúra.
Aktívna účasť na seminároch, príprava prezentácií z vybraných vedeckých článkov.
slovenský jazyk
anglický jazyk
Aktuálne problémy biofyziky riešené na Katedre biofyziky a spolupracujúcich pracoviskách doma i v zahraničí.
Poskytnúť študentom prehľad vedeckej problematiky riešenej na Katedre biofyziky PF UPJŠ a viesť ich k vedeckej diskusii.
Oboznámiť sa s vybranými problémami fyziky elementárnych častíc a atómových jadier.
podľa aktuálnej témy
aktívna účasť na seminároch
Aktívna účasť na seminároch, vystúpenie na seminári s prednáškou. Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: praktická činnosť – príprava prednášky a jej prezentácia (1k).
1. slovenský
2. anglický
Odborný seminár KJaSF o problémoch súčasnej subjadrovej fyziky, problematika ročníkových a záverečných prác.
Oboznámiť sa s vybranými problémami fyziky elementárnych častíc a atómových jadier.
vystúpenie na seminári s prednáškou a písomná práca na zadanú tému
Oboznámiť so základnými poznatkami o štruktúre a evolúcii vesmíru.
1. Carroll, B. W., Ostlie, D. A., An Introduction to Modern Astrophysics, Addison-Wesley Publishing Company, Reading, Massachusetts, 1996;
2. Contopoulos, D. Kotsakis, Cosmology, the structure and evolution of the Universe, Springer, 1984;
3. Pasachoff, J.M., Filippenko, A., The Cosmos: Astronomy in the New Millennium, Cambridge University Press, 2013;
4. Vanýsek, V., Základy astronomie a astrofyziky, Academia, Praha,1980;
5. Čeman, R., Pittich, E., Vesmír 1 - Slnečná sústava, MAPA Slovakia, Bratislava, 2002;
6. Čeman, R., Pittich, E., Vesmír 2 - Hviezdy - Galaxie, MAPA Slovakia, Bratislava, 2003;
Základné znalosti z fyziky.
1. Semestrálna práca. Názov vybranej témy zaslať vyučujúcemu najneskôr do konca semestra.
Pre úspešné absolvovanie predmetu musí študent preukázať dostatočné porozumenie základným poznatkom o štruktúre a evolúcii vesmíru. Vyžaduje sa znalosť základných vlastností hviezd a metód ich určovania, štruktúry, evolúcie a zdrojov energie hviezd, štruktúry hmoty vo vesmíre a jeho evolúcie. Podmienkou na získanie kreditov je absolvovanie písomnej alebo ústnej skúšky, príprava a prezentácia semestrálnej práce. Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výuka (1 kredit), samoštúdium (2 kredity) a hodnotenie (1 kredit). Minimálna hranica na absolvovanie predmetu je získanie aspoň 50% z celkového bodového hodnotenia, pričom je využívaná nasledovná hodnotiaca škála: A (90-100%), B (80-89%), C (70-79%), D (60-69%), E (50-59%), Fx (0-49%).
slovenký, anglický
Štruktúra hmoty vo vesmíre:
Základné vlastnosti hviezd a metódy ich určovania: Hmotnosti, rozmery a vzdialenosti hviezd. Tok žiarenia, zdanlivá a absolútna magnitúda. Farba hviezd, teplota hviezd, žiarenie AČT, spektrá atómov a molekúl, žiarenie netepelného pôvodu. Spektrálne klasifikácie, typy svietivostí, H.-R. diagram. (1.-3. týždeň)
Štruktúra hviezd: Základné rovnice hviezdnej stavby, rovnica hydrostatickej rovnováhy, prenos energie žiarením a konvekciou. Tvorba energie vo hviezdach, termonukleárne reakcie. (4. týždeň)
Vývoj hviezd: Medzihviezdna hmota a vznik hviezd a hviezdnych sústav, Jeansovo kritérium, protohviezdy, evolúcia hviezd, hviezdy hlavnej postupnosti, obry, záverečné štádia vývoja hviezd - biele trpaslíky, neutrónové hviezdy a čierne diery. Planetárne systémy. (5.-6. týždeň)
Rozloženie hmoty vo vesmíre: Galaxia, jej štruktúra, dynamika a evolúcia. Typy galaxií, kvazary, medzigalaktická hmota. Miestna skupina galaxií, kopy a superkopy galaxií. Veľkoškálová štruktúra vesmíru. Temná hmota a temná energia. (7. týždeň)
Evolúcia vesmíru:
Úvod do kozmológie: Historický vývoj názorov na vesmír, Olbersonov paradox, gravitačný paradox. Kozmologický princíp. Izotrópnosť a homogenita vesmíru, reliktové žiarenie, rozpínanie vesmíru. Teória ustáleného stavu. (8.-9. týždeň)
Relativistická kozmológia: Kozmologické riešenia Einsteinových rovníc, modely vesmíru a ich vlastnosti. Teória expandujúceho vesmíru, Veľký tresk, vek vesmíru. (10.-11. týždeň)
Vznik vesmíru: Počiatočné štádiá rozpínania vesmíru, inflačné rozpínanie a nukleogenéza. Formovanie galaxií a kôp galaxií. Šípka času, budúcnosť vesmíru. Antropický princíp. (12.-13. týždeň)
1. Základné vlastnosti hviezd a metódy ich určovania: tok žiarenia, zdanlivá a absolútna magnitúda, vzdialenosti hviezd, farba hviezd.
2. Teplota hviezd, žiarenie AČT, spektrá atómov a molekúl, žiarenie netepelného pôvodu.
3. Spektrálne klasifikácie, typy svietivostí, H.-R. diagram, hmotnosti hviezd.
4. Štruktúra hviezd: základné rovnice hviezdnej stavby, prenos energie žiarením a konvekciou, tvorba energie vo hviezdach, termonukleárne reakcie.
5. Vývoj hviezd: medzihviezdna hmota a vznik hviezd a hviezdnych sústav, Jeansovo kritérium, protohviezdy.
6. Evolúcia hviezd: hviezdy hlavnej postupnosti, obry, záverečné štádia vývoja hviezd - biele trpaslíky, neutrónové hviezdy a čierne diery.
7. Rozloženie hmoty vo vesmíre: Galaxia, jej štruktúra, dynamika a evolúcia, typy galaxií, kvazary, medzigalaktická hmota, miestna skupina galaxií.
8. Kopy a superkopy galaxií, veľkoškálová štruktúra vesmíru, temná hmota a temná energia.
9. Evolúcia vesmíru: historický vývoj názorov na vesmír, Olbersonov paradox, gravitačný paradox, Kozmologický princíp.
10. Izotrópnosť a homogenita vesmíru, reliktové žiarenie, rozpínanie vesmíru, teória ustáleného stavu.
11. Relativistická kozmológia: kozmologické riešenia Einsteinových rovníc, modely vesmíru a ich vlastnosti, teória expandujúceho vesmíru, veľký tresk, vek vesmíru.
12. Vznik vesmíru: počiatočné štádiá rozpínania vesmíru, inflačné rozpínanie a nukleogenéza, formovanie galaxií a kôp galaxií.
Študent po absolvovaní prednášok bude ovládať základné poznatky o vlastnostiach hviezd a metódach ich určovania, štruktúre, evolúcii a zdrojoch energie hviezd, štruktúre hmoty vo vesmíre a jeho evolúcii. Tiež bude disponovať dostatočnými fyzikálnymi vedomosťami a matematickým aparátom umožňujúcim samostatné riešenie širokej škály úloh súvisiacich s výskumom vesmíru.
Písomná alebo ústna skúška v rozsahu sylabu predmetu.
Odporúčaná literatúra je špecifikovaná individuálne riešiteľom, resp. riešiteľským kolektívom po dohode s konzultantom alebo vedúcim práce.
Študentskú vedeckú konferenciu (ďalej len ŠVK) ako fakultné kolo súťaže o najlepšiu študentskú vedeckú a odbornú prácu vyhlasuje dekan fakulty. Na zapojenie do ŠVK je potrebná online registrácia a prihlásenie, odovzdanie elektronickej verzie abstraktu práce, odovzdanie elektronickej verzie práce, príprava prezentácie práce, vystúpenie na ŠVK s prezentáciou a diskusia študenta s odbornou porotou k téme práce.
Na ŠVK môže prihlásiť študent, alebo riešiteľský kolektív svoju prácu študentskej vedeckej a odbornej činnosti (ŠVOČ) iba do jednej z vyhlásených sekcií. Na ŠVK možno prihlásiť aj prácu, ktorá je ucelenou časťou bakalárskej alebo diplomovej práce alebo prácou v rámci študentských pomocných síl.
Práca ŠVOČ je výsledkom vlastnej práce študenta alebo riešiteľského kolektívu. Nesmie vykazovať prvky akademického podvodu a musí spĺňať kritériá správnej výskumnej praxe definované v Rozhodnutí rektora č. 21/2021, ktorým sa stanovujú pravidlá posudzovania plagiátorstva na Univerzite Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach a jej súčastiach. Plnenie kritérií sa overuje najmä v procese riešenia a v procese prezentácie práce. Ich nedodržanie je dôvodom na začatie disciplinárneho konania.
Podmienkou na udelenie hodnotenia je úspešná prezentácia a obhajoba práce v príslušnej sekcii riadenej komisiou vymenovanou dekanom fakulty. O pridelení kreditov za ŠVK rozhoduje komisia a svoje rozhodnutie uvádza v zápisnici z priebehu ŠVK.
1. Analýza stavu skúmanej problematiky.
2. Návrh a implementácia riešenia skúmaného problému.
3. Vyhodnotenie dosiahnutých výsledkov.
4. Príprava anotácie práce.
5. Spracovanie práce ŠVOČ.
6. Príprava prezentácie výsledkov.
7. Prezentácia a obhajoba získaných výsledkov
Študent preukáže zvládnutie základov teórie a odbornej terminológie študijného odboru, nadobudnutie odborných vedomostí, zručností a spôsobilostí vedeckej práce, schopnosť aplikovať ich tvorivým spôsobom pri riešení vybraného problému študijného odboru, schopnosť prezentovať získané výsledky s využitím vhodných prezentačných metód a nástrojov a schopnosť aktívne participovať na odbornej diskusii.
x
1. V. Valvoda: Základy krystalografie, SPN Praha, 1982
2. Z.T. Durski: Podstawy krystalografii strukturalnej i rentgenovskej, PWN, 1994
3. V. Kavečanský: Fyzika tuhých látok, Košice 1983
4. CH. Kittel: Úvod do fyziky Pevných látek, Academia, Praha 1985.
5. W. D. Callister: Materials Science and Engineering, John Willey aand Sons, New York, 1994.
6. Chetan Nayak, Solid State Physics, www.physics.ucla.edu/~nayak/solid_state.pdf
7. Bernard Ruph, X-ray Crystallography, http://www.ruppweb.org/Xray/101index.html
x
x
Na úspešné absolvovanie predmetu študent musí preukázať dostatočné porozumenie základným pojmom z oblasti fyziky kondenzovaný ch látok. Na základe získaných vedomostí dokáže plynulo nadviazať na špecializované kurzy fyziky kondenzovaných látok, ktoré zabezpečuje Katedra FKL na základe orientácie svojho výskumu. Ide najmä o kurzy z oblasti magnetizmu, štruktúry a štruktúrnej analýzy, fyziky nízkych teplôt, polovodičov. Pre získanie hodnotenia študent musí vyhovieť požiadavkám písomného testu z tematiky väzieb a základov kryštalografie. Ostatné témy kurzu budú predmetom ústnej skúšky. a základe výsledku písomného testu. Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výučba 2 kredity, samoštúdium odporúčanej doplňujúcej literatúry - 1 kredit, priebežné štúdium na test a hodnotenie - 2 kredity. Minimálna hranica na získanie hodnotenia je 50% súčtu bodového hodnotenia z testu a ústnej skúšky. Maximálna hodnota bodov z testu je 30% celkového hodnotenia.Hodnotiaca škála je určená nasledovne: A (90-100%), B (80-89%), C (70-79%), D (60-69%), E (50-59%), F (0-49%)
50% na základe výsledku skúšky z osnovy predmetu.
1. slovenský
2. anglický
Výučba sa realizuje prezenčne alebo dištančne s využitím nástroja MS Teams. Formu výučby upresní vyučujúci v úvode semestra, aktualizuje priebežne. Prednášky sú dostupné aj v LMS UPJŠ.
1.-3. týždeň: Základné typy väzieb v tuhých látkach. Kryštálová štruktúra. Kryštalografické mriežky a sústavy . Súmernosť kryštálov, prvky symetrie, tvorba bodových a priestorových grúp. 4. 8. týždeň: Difrakčné javy na kryštáloch. Braggov zákon a Laueho difrakčné podmienky. Vznik a vlastnosti rtg. žiarenia. Atómový a štruktúrny faktor. Experimentálne metódy rtg. difraktografie. Mechanické vlastnosti KL. Tenzor napätia a deformácie. Rovnice elastodynamiky. 9.-13. týždeň: Tepelné vlastnosti tuhých látok. Elektrické vlastnosti tuhých látok. Polovodiče.
Časové rozloženie obsahu predmetu je aktualizované v elektronickej nástenke predmetu. K hlavným okruhom predmetu patria:
1.Základné typy väzieb v tuhých látkach.
2. Základy kryštalografie: Kryštálová štruktúra. Kryštalografické mriežky a sústavy . Súmernosť kryštálov, prvky symetrie, tvorba bodových a priestorových grúp.
3. Difrakčné javy na kryštáloch. Braggov zákon a Laueho difrakčné podmienky. Vznik a vlastnosti rtg. žiarenia. Atómový a štruktúrny faktor. Vybrané experimentálne metódy rtg. difraktografie k určeniu orientácii kryštálu, určeniu, symetrie mriežky, fázovej analýzy.
4. Stereografická projekcia.
5. Mechanické vlastnosti KL. Tenzor napätia a deformácie. Rovnice elastodynamiky.
6. Tepelné vlastnosti tuhých látok. Merné teplokryštálu.
7. Elektrické vlastnosti tuhých látok. Elektrónový plyn v základnom stave, Vplyv teplota na rozdelenie elektrónov. Aplikácie - termoelektrický jav.
8. Supravodivosť
9. Polovodiče.
x
Študent absolvovaním predmetu preukáže primerané zvládnutie obsahového štandardu predmetu, ktorý je definovaný stručným obsahom a odporúčanou literatúrou. Teoretické zvládnutie základov kryštalografie, vybraných metód štruktúrnej analýzy materiálov s dôrazom na rtg. difraktografiu, mechanických a elektrických vlastností mu umožňuje nadviazať v špecializovaných kurzoch FKL na magisterskom stupni ako sú:magnetické vlastnosti TL, fyzika nízkych teplôt, polovodiče, experimentálne metódy FKL.
x
Oboznámiť sa so základnými rovnicami elektrodynamiky a jednotlivými typmi elektromagnetických polí.
Kvasnica J.: Teorie elektromagnetického pole. Academia Praha, 1985.
Bobák A.: Teória elektromagnetického polľa, UPJŠ Košice, 2002.
Bobák A., Vargová E.: Zbierka riešených úloh z elektromagnetického poľa, UPJŠ Košice, 2001.
Greiner W.: Classical Electrodynamics, Springer-Verlag, New York, 1998.
Dva testy zamerané na riešenie typických úloh teórie elektromagnetického poľa.
Na úspešné absolvovanie predmetu musí študent preukázať dostatočné porozumenie základným
pojmom, konceptom a aplikáciam teórie elektromagnetického poľa. Vyžaduje sa znalosť základných pojmov na úrovni ich matematickej definície, ako aj ich fyzikálneho obsahu a konkrétnych aplikácií. Študent si musí počas semestra priebežne osvojiťobsah učiva, aby získané poznatky mohol aktívne a tvorivo využiť pri riešení konkrétnych úloh počas cvičení a absolvovať priebežné písomné testy zohľadnené v celkovom hodnotení predmetu. Podmienkou na získanie kreditov je absolvovanie 2 priebežných písomných testov na cvičeniach a ústnej skúšky, ktorá pozostáva z teoretických otázok pokrývajúcich celý rozsah prebratého učiva. Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výuka (2 kredity), samoštúdium (1 kredit), individuálne konzultácie (1 kredit) a hodnotenie (1 kredit). Minimálna hranica na absolvovanie predmetu je získanie aspoň 50% z celkového bodového hodnotenia, pričom je využívaná nasledovná hodnotiaca škála: A (90-100%), B (80-89%), C (70-79%), D (60-69%), E (50-59%), F (0-49%).
1. Slovenský jazyk,
2. Anglický jazyk
1. Hustota náboja a hustota prúdu. Rovnica spojitosti. Definícia elektromagnetického poľa.
2. Sústava Maxwellových rovníc vo vákuu: diferenciálna formulácia Gaussovej vety elektrostatiky, zákona celkového prúdu. neexistencie magnetických monopólov a zákona elektromagnetickej indukcie.
3. Skalárny a vektorový potenciál, kalibračná transformácia. Vlnové rovnice pre potenciály. Zákon zachovania energie v teórii elektromagnetického poľa: Poyntingov vektor.
4. Zákon zachovania hybnosti elektromagnetického poľa: Maxwellov tenzor napätia.
5. Elektrostatické pole vo vákuu a jeho potenciál. Potenciál nábojov rozložených v priestore a na plochách. Hraničné podmienky na nabitej ploche.
6. Multipólový rozvoj potenciálu sústavy nábojov. Energia elektrostatického poľa. Elektrostatická potenciálna energia sústavy nábojov a jej multipólový rozvoj vo vonkajšom elektrickom poli.
7. Polarizácia dielektrík. Vektor elektrickej indukcie, dielektrická susceptibilita a permitivita. Elektrostatické pole vzbudené sústavou voľných nábojov v dielektriku, hraničné podmienky na rozhraní dvoch dielektrík.
8. Magnetické polia stacionárnych prúdov vo vákuu; Biotov-Savartov zákon.
9. Stacionárne magnetické pole uzavretej elementárnej prúdovej sústavy, magnetický moment. Magnetizovanie magnetík, magnetiká v magnetickom poli stacionárnych prúdov.
10. Intenzita magnetického poľa, magnetická susceptibilita a permeabilita. Magnetické pole sústavy vodivostných prúdov v magnetiku, hraničné podmienky na rozhraní dvoch magnetík.
11. Sústava Maxwellových rovníc v látkovom prostredí a zákon zachovania energie elektromagnetického poľa. Kvázistacionárne elektromagnetické pole.
12. Elektromagnetické vlny v homogénnom nevodivom prostredí, rovinná elektromagnetická vlna. Monochromatická rovinná vlna a jej polarizácia.
13. Lom a odraz rovinnej monochromatickej vlny na rozhraní dvoch prostredí.
Študent po absolvovaní prednášok a cvičení bude disponovať dostatočnými fyzikálnymi
vedomosťami a matematickým aparátom umožňujúcim samostatné riešenie širokej škály
vedeckých problémov z teórie elektromagnetického poľa. Zároveň získa prehľad o
aplikáciách teórie elektromagnetického poľa v rôznych oblastiach fyziky ako napríklad v oblasti elektriny, magnetizmu, optiky, atď.
Skúška
Oboznámiť sa so základnými princípmi a rovnicami teoretickej mechaniky ako východzím bodom teoretickej fyziky.
Obetková V., Mamrilová A., Košinárová A.: Teoretická mechanika. Alfa Bratislava, 1990.
Brdička M., Hladík A.: Teoretická mechanika. Academia Praha, 1987.
Tóth Ľ., Tóthová M.: Teoretická mechanika I,II. UPJŠ Košice, 1985.
Kvasnica J.: Mechanika, Academia Praha, 1988.
Leech J.V.: Klasická mechanika, SNTL Praha, 1970.
Landau L.D.,Lifšic E.M.: Úvod do teoretickej fyziky 1, Alfa Bratislava, 1980.
Brdička M.:, Mechanika kontinua, NČSAV Praha, 1959.
Landau L.D., Lifšic E.M., Mechanika splošnych sred, Moskva, 1953.
Dva testy zamerané na riešenie konkrétnych úloh mechaniky.
Na úspešné absolvovanie predmetu musí študent preukázať dostatočné porozumenie všetkým základným pojmom a aplikáciám teoretickej mechaniky. Vyžaduje sa znalosť zásadných pojmov na úrovni ich matematickej definície, ako aj ich fyzikálneho obsahu a principiálnych aplikácií. Študent musí byť schopný aktívneho si osvojenia obsahu učiva už priebežne počas semestra, aby získané poznatky mohol aktívne a tvorivo využívať pri riešení konkrétnych problémov na cvičeniach a na samostatnú domácu prácu. Okrem priamej účasti na výuke je študent povinný samostatne naštudovať odborné témy zadané vyučujúcim a tiež vypracovať a na cvičení odprezentovať dve domáce zadania. Podmienkou na získanie kreditov je okrem účasti na výuke aj úspešné absolvovanie 3. písomných testov z cvičení a prednášok a vypracovanie domácich zadaní. Minimálna hranica na absolvovanie skúšky je získanie 51% z celkového bodového hodnotenia, ktoré berie do úvahy všetky požadované činnosti s relevantnou váhou.
Hodnotiaca škála: A - 91%-100% bodov, B - 81%-90% bodov, C - 71%-80% bodov , D - 61%-70% bodov, E - 51%-60% bodov.
1. Slovenský jazyk,
2. Anglický jazyk
1. Dynamika voľnej sústavy hmotných bodov.
2. Viazaný pohyb sústavy hmotných bodov. Väzby a ich klasifikácia. Princíp virtuálnych prác; hľadanie rovnovážnych polôh.
3. D'Alembertov princíp. Lagrangeove rovnice prvého druhu. Zovšeobecnené súradnice a zovšeobecnené sily.
4. Lagrangeove rovnice druhého druhu; zovšeobecnený potenciál.
5. Základné vlastnosti Lagrangeových rovníc. Prvé integrály pohybových rovníc: integrál energie a zovšobecnené hybnosti.
6. Integrálne princípy. Variácia funkcie a integrálu. Hamiltonov princíp.
7. Hamiltonova funkcia. Hamiltonove kanonické rovnice.
8. Mechanika dokonale tuhého telesa. Poloha tuhého telesa v priestore, nezávislé súradnice. Rýchlosť bodov tuhého telesa.
9. Ťažisko, hybnosť a moment hybnosti tuhého telesa. Tenzor zotrvačnosti.
10. Kinetická energia tuhého telesa. Eulerove uhly a Eulerove kinematické rovnice. Eulerove pohybové rovnice dokonale tuhého telesa.
11. Základné pojmy mechaniky kontinua. Vektor a tenzor deformácie. Vektor a tenzor napätia. Podmienky rovnováhy a pohybové rovnice kontinua. Zovšeobecnený Hookov zákon. Vlny v pružnom prostredí.
12. Mechanika tekutín. Podmienky hydrostatickej rovnováhy. Rovnica spojitosti. Eulerove pohybové rovnice ideálnej tekutiny.
Prednáška z Teoretickej mechaniky je prvou prednáškou obsiahleho univerzitného kurzu teoretickej fyziky, na ktorej sa študent oboznámi s fundamentálnymi teoretickými konceptami (napr. zovšeobecnené súradnice, rýchlosti a hybnosti, fázový priestor, lagrangián hamiltonián ...), ktoré sú základom pre pochopenie teoretických metód pokročilých kurzov ako je kvantová mechanika, štatistická fyzika a kvantová teória poľa. Z tohto dôvodu je absolvovanie tejto prednášky nevyhnutné pre všetkých študentov fyziky. Okrem hlbokých fyzikálnych vedomostí študenti nadobudnú aj praktické skúsenosti s riešením zložitých problémov mechaniky sústav hmotných bodov, mechaniky kontinua, hydrostatiky a hydrodynamiky.
Skúška
1. Skřivánková V.: Pravdepodobnosť v príkladoch, UPJŠ, Košice, 2006.
2. DeGroot, M. H., Schervish, M. J.: Probability and Statistics, 4th ed., Pearson, Boston, 2012
3. Evans, M. J., Rosenthal, J. S.: Probability and Statistics: The Science of Uncertainty, 2nd Ed., W. H. Freeman, 2009
4. Riečan a kol.: Pravdepodobnosť a matematická štatistika, Alfa, Bratislava, 1984.
5. Potocký a kol.: Zbierka úloh z pravdepodobnosti a matematickej štatistiky, Alfa, Bratislava, 1991
Získať z dvoch písomiek počas semestra aspoň 50% bodov.
Celkové hodnotenie na základe priebežného hodnotenia a výsledku písomnej a ústnej časti skúšky.
slovenský
Pravdepodobnostný priestor, klasická, geometrická a axiomatická definícia pravdepodobnosti a jej vlastnosti. Podmienená pravdepodobnosť a nezávislosť.
Postupnosť javov a jej limita.
Náhodné veličiny a ich rozdelenie.
Distribučná funkcia a jej vlastnosti.
Diskrétne a absolútne spojité rozdelenie.
Transformácia náhodných veličín.
Momentové charakteristiky - stredná hodnota, disperzia, šikmosť, špicatosť.
Kvantilová funkcia a jej vlastnosti. Kvantilové charakteristiky - medián a kvartilová odchýlka. Modus.
Charakteristická funkcia a jej vlastnosti. Vzťah medzi charakteristickou funkciou a momentami.
Špeciálne typy rozdelení - binomické, Poissonovo, geometrické, rovnomerné, exponenciálne, normálne.
Normovanie náhodných veličín.
Rozdelenia odvodené od normálneho (chí-kvadrát, Studentovo, Fischerovo).
Centrálna limitná veta.
Zvládnutie axiomatického budovania pravdepodobnostného priestoru a prechodu od náhodných javov k náhodným veličinám. Schopnosť aplikovať pravdepodobnostné metódy a špeciálne typy rozdelení pri modelovaní reálnych situácií.
MORIN, David. Special Relativity: For the Enthusiastic Beginner. CreateSpace, Great Britain, 2017.
RINDLER, Wolfgang. Relativity: special, general, and cosmological. Oxfod, Oxford University Press, 2006.
TAYLOR, Edwin F. WHEELER, John A. Fyzika priestoročasu. Nitra, Enigma, 2012.
VOTRUBA Václav: Základy Speciální Teorie Relativity. Academia, Praha 1969.
Podmienky záverečného hodnotenia:
Písomný test a ústna skúška
Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výuka
(1 kredit), samoštúdium (2 kredity) a hodnotenie (1 kredit).
Podmienky úspešného absolvovania predmetu:
Preukázanie vedomostí prostredníctvom záverečného testu. Ten je realizovaný počas skuškového obdobia. Váha testu
predstavuje 70 % možného počtu bodov. Zvyšných 30 % môže študent získať na ústnej skúške.
Podmienky úspešného absolvovania predmetu:
1. Aktívna účasť na výučbe prostredníctvom prezentácie riešení domácich úloh.
2. Zvládnutie podmienok priebežného a záverečného hodnotenia v celkovom vyjadrení na úrovni minimálne 50 %.
1. Slovenský jazyk,
2. Anglický jazyk
1. týždeň:
Opakovanie nerelativistickej mechaniky. Modely časopriestoru. Inerciálne vzťažné sústavy. Maxwellove rovnice a problém éteru.
2. týždeň:
Michelsenov-Morleyho experiment. Einsteinove postuláty. Simultánnosť udalostí. Efekt predbiehajúcich sa hodín.
3. týždeň:
Dilatácia času. Kontrakcia dĺžky. Lorentzove transformácie. Sčítavanie rýchlosti.
4. týždeň:
Fundamentálne efekty. Minkowského diagramy. Invariantný interval.
5. týždeň:
Dopplerov efekt. Rapidita. Lorentzova grupa. Pojem štvorvektoru.
6. týždeň:
Transformácia gradientu. Kovariantné a kontravariantné vektory.
7. týždeň:
Štvorrýchlosť. Štvorzrýchlenie. Dynamika. Štvorhybnosť.
8. týždeň:
Lagrangián relativistickej častice. Jednotky časticovej fyziky. Prirodzené jednotky. Zrážky a rozpady.
9. týždeň:
Transformácia energie a hybnosti. Sila. Tenzory. Elektromagnetizmus.
10. týždeň:
Tenzor elektromagnetického poľa. Kalibračná transformácia. Transformácie elektrických a magnetických polí.
11. týždeň:
Pole bodového náboja. Invarianty. Duálny tenzor elektromagnetického poľa.
12. týždeň:
Kovariantný zápis Maxwellovych rovníc. Lagrangián elektromagnetického poľa.
Osvojenie si pojmov a vzťahov špeciálnej teórie relativity. Študent dostatočne chápe neadekvátnosť a obmedzenia nerelativistickej
fyziky. Dokáže fyzikálne analyzovať a riešiť typické problémy v ktorých sa prejavujú relativistické efekty (kinematické javy, zrážkové procesy, paradoxy špeciálnej
teórie relativity). Má zvladnutú prácu s formalizmom štvorvektorov a vie formulovať teóriu elektromagnetického poľa v relativistickom formalizme.
1) J. Kvasnica, Termodynamika, SNTL, Praha (1965).
2) J. Kvasnica, Statistická fyzika, ACADEMIA, Praha (1983).
3) M. Varady, Statisticka fyzika, UJEP Ústi nad Labem, 2007.
4) M. Jaščur, M. Hnatič, Úvod do termodynamiky, Univerzita P.J. Šafárika, Košice (2013).
5) W. Greiner, L. Neise, H. Stocker, Thermodynamics and Statistical Physics, Springer, Berlin (994).
Na úspešné absolvovanie predmetu musí študent preukázať dostatočné porozumenie všetkým základným pojmom a aplikáciám termodynamiky a štatistickej fyziky v rámci sylabu kurzu. Vyžaduje sa znalosť zásadných pojmov termodynamiky a štatistickej fyziky na úrovni ich matematickej definície, ako aj ich fyzikálneho obsahu a principiálnych aplikácií. Študent musí byť schopný aktívneho osvojenia obsahu učiva priebežne už počas semestra, aby získané poznatky mohol aktívne a tvorivo využívať pri riešení konkrétnych problémov počas cvičení a na samostatnú domácu prácu. Okrem priamej účasti na výuke je študent povinný naštudovať v rámci samoštúdia odborné témy zadané vyučujúcim a tiež vypracovať a na cvičení odprezentovať dve domáce zadania. Podmienkou na získanie kreditov je okrem účasti na výuke aj úspešné absolvovanie písomných testov z cvičení a prednášok a vypracovanie domácich zadaní. Minimálna hranica na absolvovanie skúšky je získanie 51% z celkového bodového hodnotenia, ktoré berie do úvahy všetky požadované činnosti s relevantnou váhou.
Hodnotiaca škála: A - 91%-100% bodov, B - 81%-90% bodov, C - 71%-80% bodov, D - 61%-70% bodov, E - 51%-60% bodov.
slovenský
anglický
1. Základné pojmy termodynamiky. Makroskopický systém a makroskopické parametre. Vnútorné, vonkajšie, extenzívne a intenzívne makroskopické parametre. Stav systému, stavové parametre a stavové funkcie. Základné rozdelenie termodynamických systémov – izolované, uzavreté a otvorené systémy. Homogénne a heterogénne systémy, termický homogénny systém. Stav termodynamickej rovnováhy. Prvý postulát termodynamiky, tranzitívnosť princíp spontánnej nenarušiteľnosti rovnovážneho stavu. Druhý postulát termodynamiky a termodynamická teplota. Prirodzené, vratné, nevratné a kvazistatické procesy v termodynamike. Vnútorná energia, práca a teplo v termodynamike. Termická a kalorická stavová rovnica.
2. Prvý zákon termodynamiky. Tepelná kapacita, špecifické a latentné teplo. Izotermické, izochorické, izobarické, adiabatické a polytropické procesy v termodynamike a ich popis. Pfaffova diferenciálna forma, integrujúci faktor, úplný diferenciál a ich využitie v termodynamike. Základné formulácie druhého zákona termodynamiky. Caratheodoryho princíp a matematická formulácia druhého zákona termodynamiky pre kvazistatické ptocesy. Zavedenie absolútnej teploty a entropie v termodynamike. Entropia a Claussiusova rovnica pre vratné procesy. Termodynamické potenciály pre kvazistatické procesy. Maxwellove vzťahy. Tretí zákon termodynamiky. Nedosiahnuteľnosť absolútnej nulovej teploty.
3. Závislosť termodynamických veličín na počte častíc. Eulerova teoréma pre homogénne funkcie a jej aplikácie. Termodynamické potenciály pre systémy s premenným počtom častíc. Nestatické procesy a nerovnovážne stavy. Pomalé a rýchle nestatické procesy. Matematická formulácia druhého zákona termodynamiky pre nestatické procesy. Clausiussova nerovnosť.
Termodynamické potenciály nerovnovážnych systémov a podmienky rovnováhy. Maximálna práca vykonaná telesom vo vonkajšom prostredí. Heterogénne systémy. Gibbsovo pravidlo fáz.
4. Fázový, konfiguračný a impulzový priestor. Štatistický súbor a rozdeľovacia funkcia. Stacionárny súbor. Kanonická invariantnosť fázového objemu. Výpočet stredných hodnôt fyzikálnych veličín v klasickej štatistickej fyzike. Základné pojmy kvantovej mechaniky, čisté a zmiešané stavy, matica hustoty a výpočet stredných hodnôt v kvantovej mechanike. Štatistický súbor a matica hustoty v kvantovej štatistickej fyzike. Liouvilleova teoréma pre štatistickú maticu hustoty. Počítanie stredných hodnôt fyzikálnych veličín v kvantovej štatistickej fyzike.
5. Mikrokanonicky, kanonický a grandkanonický súbor v klasickej a kvantovej štatistickej fyzike. Kanonická a grandkanonická partičná funkcia, vnútorná energia, entropia, voľná energia a grandkanonický potenciál.
6. Ekvipartičná a viriálová teoréma. Výpočet entropie ideálneho plynu v klasickom a kvantovom mikrokanonickom súbore, Gibbsov paradox.
7. Ideálny plyn v klasickom a kvantovom kanonickom súbore.
8. Klasická a kvantová teória paramagnetizmu. Klasická a kvantová teória tepelnej kapacity.
9. Aplikácia kvantového grandkanonického rozdelenia na ideálne plyny. Fermiho-Diracova a Boseho-Einsteinova štatistika. Kvaziklasické priblíženie pre ideálne kvantové plyny.
10. Úplne degenerovaný fermiónový plyn. Žiarenie absolútne čierneho telesa.
Po absolvovaní prednášok a cvičení získa študent fundamentálne vedomosti a zručnosti z termodynamiky a štatistickej fyziky, ktoré sú nevyhnutným predpokladom na absolvovanie pokročilých kurzov z kvantovej štatistickej fyziky, počítačovej fyziky a teórie kondenzovaných látok na magisterskom stupni štúdia. Absolvent tohto kurzu disponuje dostatočnými fyzikálnymi znalosťami a matematickým aparátom na samostatné riešenie širokého spektra aktuálnych vedeckých problémov v rôznych oblastiach klasickej a kvantovej fyziky. Ide predovšetkým o praktické aplikácie na systémy pozostávajúce z obrovského počtu interagujúcich častíc opísateľných rovnicami klasickej fyziky. Nadobudnuté vedomosti je absolvent schopný aplikovať v oblasti vied o živote (napr. šírenie nebezpečných infekčných chorôb), ale aj v oblasti spracovania veľkých dát a v sociálnych a politických vedách (napr. predikcie výsledkov volieb).
BENCE, M. et al. 2005. Plávanie. Banská Bystrica: FHV UMB. 198s. ISBN 80-8083-140-8.
[online] Dostupné na: https://www.ff.umb.sk/app/cmsFile.php?disposition=a&ID=571
BUZKOVÁ, K. 2006. Fitness jóga, harmonické cvičení těla I duše. Praha: Grada. ISBN 8024715252.
JARKOVSKÁ, H, JARKOVSKÁ, M. 2005. Posilování s vlastním tělem 417 krát jinak. Praha: Grada. ISBN 9788024757308.
KAČÁNI, L. 2002. Futbal:Tréning hrou. Bratislava: Peter Mačura – PEEM. 278s. ISBN
8089197027.
KRESTA, J. 2009. Futsal.Praha: Grada Publishing, a.s. 112s. ISBN 9788024725345.
LAWRENCE, G. 2019. Power jóga nejen pro sportovce. Brno: CPress. ISBN 9788026427902.
SNER, Wolfgang. 2004. Posilování ve fitness. České Budějovice: Kopp. ISBN 8072322141.
STACKEOVÁ, D. 2014. Fitness programy z pohledu kinantropologie. Praha: Galén. ISBN 9788074921155.
VOMÁČKO, S. BOŠTÍKOVÁ, S. 2003. Lezení na umělých stěnách. Praha: Grada. 129s. ISBN
8024721743.
Podmienky záverečného hodnotenia:
· aktívna účasť na výučbe v zmysle študijného poriadku a pokynov vyučujúceho
· zvládnutie podmienok v celkovom hodnotení na úrovni 80%
Slovenský jazyk
Ústav TV a športu UPJŠ ponúka pre študentov UPJŠ v rámci výberového predmetu 21 športových aktivít: aerobik; aikido, basketbal, bedminton, body-balance, body form, bouldering, florbal, joga, power joga, pilates, plávanie, posilňovanie, sálový futbal, SM systém, step aerobik, stolný tenis, šach, volejbal, tabata, cykloturistika, dobrovoľníctvo na MMM.
Pre záujemcov Ústav TV a športu UPJŠ ponúka zimné (lyžiarsky kurz, survival) a letné (cvičenie pri mori, splavovanie rieky Tisza) telovýchovné sústredenia s atraktívnym programom, športové súťaže s celoslovenskou i medzinárodnou účasťou.
Výsledky vzdelávania:
Športové aktivity vo všetkých svojich formách pripravujú vysokoškolákov na ich ďalší profesionálny a osobný život. Na základe osobnej skúsenosti si uvedomujú dôležitosť postavenia pohybovej aktivity v živote. Aktívne pôsobia na telesnú zdatnosť a výkonnosť. Pomáhajú udržať duševné zdravie a zlepšiť zdravotný stav aj zdravie cvičencov. Osvojením a zdokonalením zručností a schopností v športových aktivitách posilňujú u študenta vzťah k PA a zároveň rozširujú možnosti vplývať na blízke aj široké okolie vo vybranej športovej činnosti.
Obsahový štandard:
Študent počas záverečného hodnotenia preukáže rozšírenie vedomostí a poznatkov z problematiky, ktorá je obsahovo daná informačným listom predmetu a šírkou definovaná v povinnej literatúre.
Výkonový štandard:
Študent preukáže zvládnutie výkonového štandardu, v rámci ktorého je schopný:
- osvojiť si pohybové zručnosti v konkrétnom športe, herné činnosti, odstrániť plaveckú negramotnosť,
- zvyšovať úroveň kondičných a koordinačných schopností, telesnú zdatnosť a pohybovú výkonnosť,
- pohybové cvičenia uplatňovať v praxi,
- prostredníctvom osvojenia špeciálneho programu zdravotnej TV vplývať na zmiernenie zdravotných oslabení,
- aplikovať nadobudnuté vedomosti a osvojené zručnosti v telovýchovnom procese, vo voľnom čase.
BENCE, M. et al. 2005. Plávanie. Banská Bystrica: FHV UMB. 198s. ISBN 80-8083-140-8.
[online] Dostupné na: https://www.ff.umb.sk/app/cmsFile.php?disposition=a&ID=571
BUZKOVÁ, K. 2006. Fitness jóga, harmonické cvičení těla I duše. Praha: Grada. ISBN 8024715252.
JARKOVSKÁ, H, JARKOVSKÁ, M. 2005. Posilování s vlastním tělem 417 krát jinak. Praha: Grada. ISBN 9788024757308.
KAČÁNI, L. 2002. Futbal:Tréning hrou. Bratislava: Peter Mačura – PEEM. 278s. ISBN
8089197027.
KRESTA, J. 2009. Futsal.Praha: Grada Publishing, a.s. 112s. ISBN 9788024725345.
LAWRENCE, G. 2019. Power jóga nejen pro sportovce. Brno: CPress. ISBN 9788026427902.
SNER, Wolfgang. 2004. Posilování ve fitness. České Budějovice: Kopp. ISBN 8072322141.
STACKEOVÁ, D. 2014. Fitness programy z pohledu kinantropologie. Praha: Galén. ISBN 9788074921155.
VOMÁČKO, S. BOŠTÍKOVÁ, S. 2003. Lezení na umělých stěnách. Praha: Grada. 129s. ISBN
8024721743.
Podmienky záverečného hodnotenia:
· aktívna účasť na výučbe v zmysle študijného poriadku a pokynov vyučujúceho
· zvládnutie podmienok v celkovom hodnotení na úrovni 80%
Slovenský jazyk
Ústav TV a športu UPJŠ ponúka pre študentov UPJŠ v rámci výberového predmetu 21 športových aktivít: aerobik; aikido, basketbal, bedminton, body-balance, body form, bouldering, florbal, joga, power joga, pilates, plávanie, posilňovanie, sálový futbal, SM systém, step aerobik, stolný tenis, šach, volejbal, tabata, cykloturistika, dobrovoľníctvo na MMM.
Pre záujemcov Ústav TV a športu UPJŠ ponúka zimné (lyžiarsky kurz, survival) a letné (cvičenie pri mori, splavovanie rieky Tisza) telovýchovné sústredenia s atraktívnym programom, športové súťaže s celoslovenskou i medzinárodnou účasťou.
Športové aktivity vo všetkých svojich formách pripravujú vysokoškolákov na ich ďalší profesionálny a osobný život. Na základe osobnej skúsenosti si uvedomujú dôležitosť postavenia pohybovej aktivity v živote. Aktívne pôsobia na telesnú zdatnosť a výkonnosť. Pomáhajú udržať duševné zdravie a zlepšiť zdravotný stav aj zdravie cvičencov. Osvojením a zdokonalením zručností a schopností v športových aktivitách posilňujú u študenta vzťah k PA a zároveň rozširujú možnosti vplývať na blízke aj široké okolie vo vybranej športovej činnosti.
Obsahový štandard:
Študent počas záverečného hodnotenia preukáže rozšírenie vedomostí a poznatkov z problematiky, ktorá je obsahovo daná informačným listom predmetu a šírkou definovaná v povinnej literatúre.
Výkonový štandard:
Študent preukáže zvládnutie výkonového štandardu, v rámci ktorého je schopný:
- osvojiť si pohybové zručnosti v konkrétnom športe, herné činnosti, odstrániť plaveckú negramotnosť,
- zvyšovať úroveň kondičných a koordinačných schopností, telesnú zdatnosť a pohybovú výkonnosť,
- pohybové cvičenia uplatňovať v praxi,
- prostredníctvom osvojenia špeciálneho programu zdravotnej TV vplývať na zmiernenie zdravotných oslabení,
- aplikovať nadobudnuté vedomosti a osvojené zručnosti v telovýchovnom procese, vo voľnom čase.
BENCE, M. et al. 2005. Plávanie. Banská Bystrica: FHV UMB. 198s. ISBN 80-8083-140-8.
[online] Dostupné na: https://www.ff.umb.sk/app/cmsFile.php?disposition=a&ID=571
BUZKOVÁ, K. 2006. Fitness jóga, harmonické cvičení těla I duše. Praha: Grada. ISBN 8024715252.
JARKOVSKÁ, H, JARKOVSKÁ, M. 2005. Posilování s vlastním tělem 417 krát jinak. Praha: Grada. ISBN 9788024757308.
KAČÁNI, L. 2002. Futbal:Tréning hrou. Bratislava: Peter Mačura – PEEM. 278s. ISBN
8089197027.
KRESTA, J. 2009. Futsal.Praha: Grada Publishing, a.s. 112s. ISBN 9788024725345.
LAWRENCE, G. 2019. Power jóga nejen pro sportovce. Brno: CPress. ISBN 9788026427902.
SNER, Wolfgang. 2004. Posilování ve fitness. České Budějovice: Kopp. ISBN 8072322141.
STACKEOVÁ, D. 2014. Fitness programy z pohledu kinantropologie. Praha: Galén. ISBN 9788074921155.
VOMÁČKO, S. BOŠTÍKOVÁ, S. 2003. Lezení na umělých stěnách. Praha: Grada. 129s. ISBN
8024721743.
Podmienky záverečného hodnotenia:
· aktívna účasť na výučbe v zmysle študijného poriadku a pokynov vyučujúceho
· zvládnutie podmienok v celkovom hodnotení na úrovni 80%
Slovenský jazyk
Ústav TV a športu UPJŠ ponúka pre študentov UPJŠ v rámci výberového predmetu 21 športových aktivít: aerobik; aikido, basketbal, bedminton, body-balance, body form, bouldering, florbal, joga, power joga, pilates, plávanie, posilňovanie, sálový futbal, SM systém, step aerobik, stolný tenis, šach, volejbal, tabata, cykloturistika, dobrovoľníctvo na MMM.
Pre záujemcov Ústav TV a športu UPJŠ ponúka zimné (lyžiarsky kurz, survival) a letné (cvičenie pri mori, splavovanie rieky Tisza) telovýchovné sústredenia s atraktívnym programom, športové súťaže s celoslovenskou i medzinárodnou účasťou.
Športové aktivity vo všetkých svojich formách pripravujú vysokoškolákov na ich ďalší profesionálny a osobný život. Na základe osobnej skúsenosti si uvedomujú dôležitosť postavenia pohybovej aktivity v živote. Aktívne pôsobia na telesnú zdatnosť a výkonnosť. Pomáhajú udržať duševné zdravie a zlepšiť zdravotný stav aj zdravie cvičencov. Osvojením a zdokonalením zručností a schopností v športových aktivitách posilňujú u študenta vzťah k PA a zároveň rozširujú možnosti vplývať na blízke aj široké okolie vo vybranej športovej činnosti.
Obsahový štandard:
Študent počas záverečného hodnotenia preukáže rozšírenie vedomostí a poznatkov z problematiky, ktorá je obsahovo daná informačným listom predmetu a šírkou definovaná v povinnej literatúre.
Výkonový štandard:
Študent preukáže zvládnutie výkonového štandardu, v rámci ktorého je schopný:
- osvojiť si pohybové zručnosti v konkrétnom športe, herné činnosti, odstrániť plaveckú negramotnosť,
- zvyšovať úroveň kondičných a koordinačných schopností, telesnú zdatnosť a pohybovú výkonnosť,
- pohybové cvičenia uplatňovať v praxi,
- prostredníctvom osvojenia špeciálneho programu zdravotnej TV vplývať na zmiernenie zdravotných oslabení,
- aplikovať nadobudnuté vedomosti a osvojené zručnosti v telovýchovnom procese, vo voľnom čase.
BENCE, M. et al. 2005. Plávanie. Banská Bystrica: FHV UMB. 198s. ISBN 80-8083-140-8.
[online] Dostupné na: https://www.ff.umb.sk/app/cmsFile.php?disposition=a&ID=571
BUZKOVÁ, K. 2006. Fitness jóga, harmonické cvičení těla I duše. Praha: Grada. ISBN 8024715252.
JARKOVSKÁ, H, JARKOVSKÁ, M. 2005. Posilování s vlastním tělem 417 krát jinak. Praha: Grada. ISBN 9788024757308.
KAČÁNI, L. 2002. Futbal:Tréning hrou. Bratislava: Peter Mačura – PEEM. 278s. ISBN
8089197027.
KRESTA, J. 2009. Futsal.Praha: Grada Publishing, a.s. 112s. ISBN 9788024725345.
LAWRENCE, G. 2019. Power jóga nejen pro sportovce. Brno: CPress. ISBN 9788026427902.
SNER, Wolfgang. 2004. Posilování ve fitness. České Budějovice: Kopp. ISBN 8072322141.
STACKEOVÁ, D. 2014. Fitness programy z pohledu kinantropologie. Praha: Galén. ISBN 9788074921155.
VOMÁČKO, S. BOŠTÍKOVÁ, S. 2003. Lezení na umělých stěnách. Praha: Grada. 129s. ISBN
8024721743.
Podmienky záverečného hodnotenia:
· aktívna účasť na výučbe v zmysle študijného poriadku a pokynov vyučujúceho
· zvládnutie podmienok v celkovom hodnotení na úrovni 80%
Slovenský jazyk
Ústav TV a športu UPJŠ ponúka pre študentov UPJŠ v rámci výberového predmetu 21 športových aktivít: aerobik; aikido, basketbal, bedminton, body-balance, body form, bouldering, florbal, joga, power joga, pilates, plávanie, posilňovanie, sálový futbal, SM systém, step aerobik, stolný tenis, šach, volejbal, tabata, cykloturistika, dobrovoľníctvo na MMM.
Pre záujemcov Ústav TV a športu UPJŠ ponúka zimné (lyžiarsky kurz, survival) a letné (cvičenie pri mori, splavovanie rieky Tisza) telovýchovné sústredenia s atraktívnym programom, športové súťaže s celoslovenskou i medzinárodnou účasťou.
Športové aktivity vo všetkých svojich formách pripravujú vysokoškolákov na ich ďalší profesionálny a osobný život. Na základe osobnej skúsenosti si uvedomujú dôležitosť postavenia pohybovej aktivity v živote. Aktívne pôsobia na telesnú zdatnosť a výkonnosť. Pomáhajú udržať duševné zdravie a zlepšiť zdravotný stav aj zdravie cvičencov. Osvojením a zdokonalením zručností a schopností v športových aktivitách posilňujú u študenta vzťah k PA a zároveň rozširujú možnosti vplývať na blízke aj široké okolie vo vybranej športovej činnosti.
Obsahový štandard:
Študent počas záverečného hodnotenia preukáže rozšírenie vedomostí a poznatkov z problematiky, ktorá je obsahovo daná informačným listom predmetu a šírkou definovaná v povinnej literatúre.
Výkonový štandard:
Študent preukáže zvládnutie výkonového štandardu, v rámci ktorého je schopný:
- osvojiť si pohybové zručnosti v konkrétnom športe, herné činnosti, odstrániť plaveckú negramotnosť,
- zvyšovať úroveň kondičných a koordinačných schopností, telesnú zdatnosť a pohybovú výkonnosť,
- pohybové cvičenia uplatňovať v praxi,
- prostredníctvom osvojenia špeciálneho programu zdravotnej TV vplývať na zmiernenie zdravotných oslabení,
- aplikovať nadobudnuté vedomosti a osvojené zručnosti v telovýchovnom procese, vo voľnom čase.
Čeman, R., Pittich, E., 2002, Vesmír 1 - Slnečná sústava, MAPA Slovakia
Čeman, R., Pittich, E., 2003, Vesmír 2 - Hviezdy - Galaxie, MAPA Slovakia
Grygar, J., Horský, Z., Mayer, P., 1979, Vesmír, Mladá fronta
Kleczek, J., 2002, Velká encyklopedie vesmíru, Academia
Pittich, E., Kalmančok, D., 1981, Obloha na dlani, Obzor
Rothery, A. D., 2018, An Introduction to the Solar System, Cambridge University Press
Vanýsek, V.: 1980, Základy astronomie a astrofyziky, Academia Praha
Na úspešné absolvovanie predmetu musí študent preukázať dostatočné porozumenie základným
pojmom z oblasti astronómie a astrofyziky. Okrem priamej účasti na výuke sa vyžaduje sa aj samostatná práca študenta v rámci samoštúdia odborných tém zadaných vyučujúcim. Pre získanie hodnotenia a teda aj kreditov musí študent vyhovieť požiadavkám priebežného písomného testu (s váhou 30% celkového hodnotenia) a absolvovať ústnu skúšku (s váhou 70% celkového hodnotenia). Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výuka (1 kredit), samoštúdium (1 kredit) a skúška (1 kredit).
Hodnotiaca škála: A (90-100%), B (80-89%), C (70-79%), D (60-69%), E (50-59%), F (0-49%).
slovenský, anglický
slovak, english
Časový rozvrh obsahu predmetu je aktualizovaný v elektronickej nástenke predmetu.
1. Predmet astronómie,
2. Naše postavenie vo vesmíre,
3. Základné astronomické pojmy,
4. Súradnicové sústavy,
5. Čas a kalendár,
6. Astronomické ďalekohľady a prístroje,
7. Slnko ako hviezda,
8. Planéty Slnečnej sústavy,
9. Asteroidy, kométy a meteory,
10. Vznik a vývoj hviezd,
11. Extrasolárne planéty,
12. Vývoj Galaxie a vesmíru
Študent po absolvovaní prednášok a na základe záverečného hodnotenia preukáže primerané zvládnutie obsahového štandardu predmetu, ktorý je definovaný stručnou osnovou predmetu a odporúčanou literatúrou. Teoretické zvládnutie obsahu predmetu mu umožňuje pochopiť predmet štúdia astronómie a astrofyziky, orientovať sa v problematike štúdia Slnečnej sústavy, vzniku a vývoja hviezd a galaxií. Na základe získaných vedomostí dokáže plynulo nadviazať na špecializované kurzy v ďalšom štúdiu astrofyziky.
1. V. Medek - L. Mišík - T. Šalát: REPETITÓRIUM STREDOŠKOLSKEJ MATEMATIKY, Alfa Bratislava, 1976
2. S. Richtárová - D. Kyselová: MATEMATIKA (pomôcka pre maturantov a uchádzačov o štúdium na vysokých školách), Enigma Nitra, 1998
3. O. Hudec – Z. Kimáková – E. Švidroňová: PRÍKLADY Z MATEMATIKY (pre uchádzačov o štúdium na TU v Košiciach), EF TU Košice, 1999
4. F. Peller – V. Šáner – J. Eliáš – Ľ. Pinda: MATEMATIKA – Podklady na prijímacie testy pre uchádzačov o štúdium, Ekonóm Bratislava, 2000/2001
5. F. Vesajda – F. Talafous: ZBIERKA ÚLOH Z MATEMATIKY pre stredné všeobecnovzdelávacie školy a gymnáziá, SPN Bratislava, 1973
6. J. Lukášová – O. Odvárko – B. Riečan – J. Šedivý – J. Vyšín: ÚLOHY Z MATEMATIKY pre 4. ročník gymnázia, SPN Bratislava, 1976
Kontrolné písomné previerky počas semestra, pravidelné odovzdávanie vypracovaných domácich zadaní.
slovenský
Výroková logika, dôkazové techniky, reálne čísla, absolútna hodnota reálneho čísla, rovnice a nerovnice, iracionálne rovnice a nerovnice. Relácie, funkcie a ich grafy, lineárna a kvadratická funkcia, rovnice a nerovnice. Exponenciálna a logaritmická funkcia; rovnice a nerovnice. Goniometrické funkcie; rovnice a nerovnice. Komplexné čísla. Postupnosti reálnych čísel, aritmetické a geometrické postupnosti.
Zopakovanie problematických častí stredoškolskej matematiky na zaujímavých úlohách s dôrazom na odhady výsledkov a diskusiu o spôsoboch riešenia úloh. Vysvetlenie základných pojmov, vlastností a dôkazových metód používaných v rôznych oblastiach matematiky.
Cieľom predmetu je dať študentom najmä kvalitatívny prehľad situácie vo fyzike elementárnych častíc (FEČ) od jej vzniku po súčasnosť.
1. M.Veltman: Fakta a záhady ve fyzice elementárních částic, Academia Praha, 2007.
2. F. Close: Částicová fyzika, Průvodce pro každého, Dokořán, 2008.
3. F. Close: The cosmic onion, Quarks and the Nature of the Universe, Heinemann Educational Books, 1990.
4. R. Mackintosh, J. Al-Khalili, B. Jonson, T. Pena: Jádro, Cesta do srdce hmoty, Academia Praha, 2003.
5. J. Žáček: Úvod do fyziky elementárních částic, Karolinum Praha, 2005.
6. S. Brandt: The Harvest of a Century, Oxford, 2009.
samostatná práca
1. Aktívna účasť na prednáškach a cvičeniach
2. Písomná semestrálna práca a jej prezentácia, skúška.
Kreditové ohodnotenie predmetu: priama výuka a konzultácie (1 kredit), samoštúdium (1 kredit), praktické činnosti- semestrálna práca (1 kredit) a hodnotenie (1kredit). Spolu 4 kredity.
Minimálna hranica na absolvovanie predmetu je získanie aspoň 51% z celkového hodnotenia, pričom je využívaná nasledovná hodnotiaca škála: A (91-100%), B (81-90%), C (71-80%), D (61-70%), E (51-60%), F (0-50%).
1. slovenský
2. anglický
1. Atóm a jadro: Atómy ako zložené častice, objav elektrónu, Thomsonov model, prirodzená rádioaktivita,
2. Objav jadra, Rutherfordov model, Bohrov model atómu, objav neutrónu, štruktúra jadra.
3. Interakcie v prírode: gravitačná, elektromagnetická, slabá a silná - ich účinok, sila, dosah, nosiče interakcií.
4. Jednotky v časticovej fyzike - dĺžka, hmotnosť a energia.
5. Najnovšie poznatky o štruktúre hmoty a silách: Jadrové častice - časticové "ZOO".
6. Klasifikácia častíc, osmičková cesta, kvarkový model.
7. Štandardný model: Silná interakcia – kvarky, gluóny a farebný náboj,
8. Teória elektroslabých interakcií.
9. Nové objavy, Veľké Zjednotenie.
10. Kozmológia, časticová fyzika a Big Bang.
11. Experimentálne metódy vo FEČ: základné princípy urýchľovania a detekcie častíc.
12. Experimenty na urýchľovači LHC.
1. Atóm a jadro: Atómy ako zložené častice, objav elektrónu, Thomsonov model, prirodzená rádioaktivita,
2. Objav jadra, Rutherfordov model, Bohrov model atómu, objav neutrónu, štruktúra jadra.
3. Interakcie v prírode: gravitačná, elektromagnetická, slabá a silná - ich účinok, sila, dosah, nosiče interakcií.
4. Jednotky v časticovej fyzike - dĺžka, hmotnosť a energia.
5. Najnovšie poznatky o štruktúre hmoty a silách: Jadrové častice - časticové "ZOO".
6. Klasifikácia častíc, osmičková cesta, kvarkový model.
7. Štandardný model: Silná interakcia – kvarky, gluóny a farebný náboj,
8. Teória elektroslabých interakcií.
9. Nové objavy, Veľké Zjednotenie.
10. Kozmológia, časticová fyzika a Big Bang.
11. Experimentálne metódy vo FEČ: základné princípy urýchľovania a detekcie častíc.
12. Experimenty na urýchľovači LHC.
Po absolvovaní predmetu študenti získajú najmä kvalitatívny prehľad o objavoch a pokrokoch vo fyzike elementárnych častíc (FEČ) od jej vzniku po súčasnosť. Oboznámia sa s najnovšími teóriami časticovej fyziky a a súvislostiach s kozmológiou. Zároveň získajú schopnosti samostatne riešiť jednoduché problémy z uvedených oblastí.
skúška
Oboznámiť sa so základnými fyzikálnymi procesmi v plazme
Chen, F.F., Introduction to Plasma Physics & Controlled Fusion: Volume 1 - Plasma Physics,
January 1984 , Plenum Pub. Corp.
rešerš aktuálneho stavu jednej časti problematiky.
rešerš aktuálneho stavu jednej časti problematiky.
skúška
1. slovenský
2. anglický
1. Kritéria existencie plazmy. Teplota. Debyeovo tienenie. Plazmový parameter. Koncentrácia a teplota niektorých plazmových útvarov.
2. Pohyb častíc vo vonkajších elektrických, magnetických a gravitačných poliach.
Homogénne elektrické a magnetické pole. Nehomogénne magnetické pole. Nehomogénne
elektrické pole. Časovo premenné magnetické pole. Časovo premenné elektrické pole.
3. Drifty vodiaceho stredu. Prvý, druhý a tretí adiabatický invariant. Podmienky ich zachovania.
4. Plazma ako zmes tekutín. Vzťahy fyziky plazmy k teórii elektromagnetického poľa.
5. Pohybová rovnica tekutiny. Konvektívna derivácia. Tenzor napatia. Zrážky. Rovnica spojitosti.
Driftové pohyby kolmo a pozdĺž magnetického poľa.
6. Plazmové oscilácie. Elektronové plazmové vlny. Zvukové vlny. Iontové vlny.
7. Elektrostatické elektronové oscilácie kolmé k magnetickému poľu a pozdĺž poľa. Dolná hybridná frekvencia.
8. Elektromagnetické vlny bez prítomnosti magnetického poľa. Riadna a mimoriadna vlna.
Hraničné frekvencie a rezonancie. Elektromagnetické vlny rovnobežné s magnetickým poľom.
9. Hydromagnetické vlny. Magnetozvukové vlny.
10. Difúzia a pohyblivosť v slabo ionizovaných plynoch. Rozpad plazmy difúziou. Stacionárny stav. Rekombinácia.
11. Difúzia v magnetickom poli. Zrážky v totálne ionizovanej plazme.
12. Rovnice magnetohydrodynamiky v jednotekutinovom modeli. Difúzia v totálne ionizovanej plazme. Riešenie difúznej rovnice.
13. Rovnováha a stabilita plazmy.
14. Interakcie častíc a vĺn.
Výskyt plazmy v prírode. Definícia plazmového stavu. Teplota,Debyeovo tienenie, plazmový parameter. Pohyby jednotlivých častíc. Plazma ako zmes tekutín. Vlny v plazme. Difúzia a odpor v slaboionizovanej a v totálne ionizovanej plazme. Hydromagnetická rovnováha a stabilita. Úvod do kinetickej teórie. Nelineárne javy. Úvod do riadenej termonukleárnej reakcie. Plazmové útvary v kozmickom priestore.
Oboznámiť sa so základnými fyzikálnymi procesmi v plazme
skúška
1. Repetitórium. Algoritmy a dátové štruktúry ako základ programovania. Základné skalárne dátové typy, ich veľkosť a spôsob reprezentácie v počítačoch. Bitová hĺbka a numerická presnosť. Zaokruhľovanie. Programy vo vyšších programovacích jazykoch - abstrakcia od hardvérových detailov. Virtuálny hardvér a virtuálny počítač. Procedurálne programovanie - základ fyzikálneho programovania. Programovací jazyk Python a ekosystém knižníc. Numerické programovanie v pythone, python notebooky. Alternatívy (Matlab, R)
2. Deterministický vs stochastický proces. Náhodné procesy, náhodné čísla. Generátory (pseudo) náhodných čísel a ich kvalita. Náhodné kráčanie v N-dimenzionálnom priestore. 1D kráčanie opitého námorníka, central limit teorém, Gaussova distribúcia. Numerický model experimentu fluorescenčnej korelačnej spektroskopie.
3. Simulácia Monte Carlo a numerická integrácia v mnohorozmerných priestoroch. Práca s príkazovým riadkom, užitočné UNIX príkazy, elementárne zobrazovanie a analýza výsledkov.
4. Charakterizácia distribúcie pravdepodobnosti, Shanonova entropia. Matematické požiadavky na definíciu entropie. Jednotka bit ako dôsledok voľby bázy logaritmu v definícii entropie. Fyzikálna entropia ako špeciálny prípad Shannonovej entropie. Entropia a kompresia informácie. Entropia sekvencie RNG.
5. Analýza stochastických experimentov - entropia distribúcie, korelačné a distribučné funkcie. Entropia textu. Fourierova transformácia autokorelačnej funkcie rýchlosti - analýza difúzie viackomponentného systému
6. Fyzikálne deje využívané v súčasných počítačoch.
7. Výpočtové procesy z hľadiska termodynamiky.
8. Fyzikálne limity súčasných počítačových technológií (Moorove zákony, Amdahlov zákon).
9. Vzťah počítačového modelovania a reality.
10. Výpočtová zložitosť a paralelizmus.
11. Distribuované výpočty. MPI paradigma
12. Alternatívne metódy (Analógové počítanie, Optické procesory, DNA procesory, quantum computing).
Súbor aktuálne doporučených materiálov.
Vypracovanie mikroreferátu na zadanú tému.
Ústna skúška a diskusia k predloženému samostatne vypracovanému projektu.
Kreditové ohodnotenie pozostáva z 2 kreditov za priamu výuku a 2 kreditov za skupinovú prácu a prakticé programovanie.
1. slovenský
2. anglický
1. Repetitórium. Algoritmy a dátové štruktúry ako základ programovania. Základné skalárne dátové typy, ich veľkosť a spôsob reprezentácie v počítačoch. Bitová hĺbka a numerická presnosť. Zaokruhľovanie. Programy vo vyšších programovacích jazykoch - abstrakcia od hardvérových detailov. Virtuálny hardvér a virtuálny počítač. Procedurálne programovanie - základ fyzikálneho programovania. Programovací jazyk Python a ekosystém knižníc. Numerické programovanie v pythone, python notebooky. Alternatívy (Matlab, R)
2. Deterministický vs stochastický proces. Náhodné procesy, náhodné čísla. Generátory (pseudo) náhodných čísel a ich kvalita. Náhodné kráčanie v N-dimenzionálnom priestore. 1D kráčanie opitého námorníka, central limit teorém, Gaussova distribúcia. Numerický model experimentu fluorescenčnej korelačnej spektroskopie.
3. Simulácia Monte Carlo a numerická integrácia v mnohorozmerných priestoroch. Práca s príkazovým riadkom, užitočné UNIX príkazy, elementárne zobrazovanie a analýza výsledkov.
4. Charakterizácia distribúcie pravdepodobnosti, Shanonova entropia. Matematické požiadavky na definíciu entropie. Jednotka bit ako dôsledok voľby bázy logaritmu v definícii entropie. Fyzikálna entropia ako špeciálny prípad Shannonovej entropie. Entropia a kompresia informácie. Entropia sekvencie RNG.
5. Analýza stochastických experimentov - entropia distribúcie, korelačné a distribučné funkcie. Entropia textu. Fourierova transformácia autokorelačnej funkcie rýchlosti - analýza difúzie viackomponentného systému
6. Fyzikálne deje využívané v súčasných počítačoch.
7. Výpočtové procesy z hľadiska termodynamiky.
8. Fyzikálne limity súčasných počítačových technológií (Moorove zákony, Amdahlov zákon).
9. Vzťah počítačového modelovania a reality.
10. Výpočtová zložitosť a paralelizmus.
11. Distribuované výpočty. MPI paradigma
12. Alternatívne metódy (Analógové počítanie, Optické procesory, DNA procesory, quantum computing).
študent po absolvovaní prednášok, cvičení a vypracovaní vlastného projektu a prezentácii mikroreferátu nadobudne fyzikálny pohľad na počítače a procesy výpočtov ako fyzikálnych dejov v konvenčných (nekvantových) počítačoch. Zároveň sa oboznámi s netradičnými možnosťami implementácie výpočtov na základe hlbších znalostí fyzikálnych procesov.
Prechod študentov zo strednej školy na vysokú školu je sprevádzaný zmenami v spôsobe, organizácii ako aj systéme štúdia. Cieľom predmetu je uľahčiť nastupujúcim študentom PF UPJŠ adaptáciu na vysokoškolské prostredie, priblížiť im jednotlivé odbory štúdia na PF UPJŠ a medziodborové vzťahy vo forme populárnovedeckých prednášok, ktoré majú študentom sprostredkovať zaujímavosti daného odboru, ako aj aplikácie daného odboru v iných vedných odboroch. Súčasťou predmetu je trojdňové sústredenie študentov a ich učiteľov v prostredí mimo školy, kde učitelia oboznámia študentov so spôsobom a špecifikami štúdia na VŠ, kreditným systémom, stratégiou zostavovania študijného plánu a tiež s výskumnými projektmi ústavov a možnosťami zapojenia sa do nich. Súčasťou sústredenia sú prednášky, názorné experimenty, práce v teréne a.i.
podľa aktuálnych referencií prednášateľov k zvoleným témam
Študent sa musí zúčastniť úvodného sústredenia a výučby aspoň v desiatich týždňoch semestra.
Súčasťou predmetu je aj online kurz Moja kariéra, pripravený UNIPOC. Svoju aktívnu účasť na výučbe preukazuje študent vyplnením spätnej väzby v systéme Moodle na stránke lms.upjs.sk
V každom akademickom roku sa plán aktivít počas semestra uspôsobuje, ale príkladom sú prezentované ústavy a témy:
doc. RNDr. Marián Kireš, PhD.: Čo chcem získať štúdiom na PF UPJŠ?
prof. Mgr. Jaroslav Hofierka, PhD. : Výskumné aktivity Ústavu geografie
Exkurzie do laboratórií 1
doc. RNDr. Martina Hančová: Matematika okolo nás alebo kde v praxi používame matematiku
Exkurzie do laboratórií 2
prof. RNDr. Beňadik Šmajda, CSc.: Mozog, myslenie, vedomie (Môžu stroje myslieť?)
Exkurzie do laboratórií 3
RNDr. Veronika Huntošová, PhD.: Biofyzika - keď o výsledku liečby rozhodujú nanometre
Exkurzie do laboratórií 4
doc. RNDr. Viktor Víglaský, PhD.: DNA - zázračná molekula
doc. RNDr. Rudolf Gális, PhD: Dvojhviezdy pod röntgenom
RNDr. Peter Gurský, PhD.: Ako uložiť veľa údajov tak, aby sa s nimi dalo rýchlo pracovať.
doc. RNDr. Ondrej Hutník, PhD.: Hudobné hodiny
Prírodovedecká čajovňa
Nobelovské prednášky
lms.upjs.sk
Prechod študentov zo strednej školy na vysokú školu je sprevádzaný zmenami v spôsobe, organizácii ako aj systéme štúdia. Cieľom predmetu je uľahčiť nastupujúcim študentom PF UPJŠ adaptáciu na vysokoškolské prostredie, priblížiť im jednotlivé odbory štúdia a výskumu na PF UPJŠ a medziodborové vzťahy vo forme populárnovedeckých prednášok a miniexkurzií na rôzne pracoviská fakulty, ktoré majú študentom sprostredkovať zaujímavosti jednotlivých odborov a ich aplikácie v iných vedných disciplínach a vpraxi.
Súčasťou predmetu je trojdňové sústredenie študentov a ich učiteľov v prostredí mimo sídla školy, kde učitelia oboznámia študentov so spôsobom a špecifikami štúdia na VŠ, kreditovým systémom, stratégiou zostavovania študijného plánu a tiež s výskumnými projektmi ústavov a možnosťami zapojenia sa do nich. Súčasťou sústredenia sú prednášky, názorné experimenty, kvízy, práca v teréne, spoločenské akcie a.i.
Výsledkom vzdelávania je poznanie študenta o vedeckej orientácií ústavov fakulty, spoznanie hlavných smerov a možností zapojenia sa do výskumu v rámci štúdia na fakulte.
Cieľom predmetu je konceptuálne pochopenie kľúčových pojmov, upevnenie a prehĺbenie učiva z Mechaniky a molekulovej fyziky, nevyhnutných pre ďalšie štúdiu fyziky na vysokej škole. Aktívnym prístupom študentov k vzdelávaciemu obsahu predmetu cez experimenty, multimédiá a riešenie úloh bude študent pripravený na riešenie nadväzujúcich problémov kurzu Všeobecná fyzika 1.
HAJKO, Vladimír, DANIEL-SZABÓ, Juraj.: Základy fyziky, VEDA, Bratislava, 1983.
HLAVIČKA, Alois a kol.: Fyzika pre pedagogické fakulty, SPN, Praha 1971.
HAJKO, Vladimír a kol.: Fyzika v príkladoch, ALFA Bratislava 1983.
HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, WALKER, Jearl: Fyzika, časť 1 Mechanika, VUT Brno, 2000
HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, WALKER, Jearl: Fyzika, časť 2 Mechanika - Termodynamika, VUT Brno, 2000
Nie je.
Aktívne vystúpenia na cvičeniach 2x za semester.
Odovzdané riešenia série zadaných problémov.
Podmienky priebežného hodnotenia:
-účasť na výučbe v zmysle študijného poriadku a pokynov vyučujúceho
-aktívna účasť na cvičeniach
-odovzdávanie zadaní podľa pokynov vyučujúceho
-priebežné písomné previerky
Podmienky záverečného hodnotenia:
-na základe priebežného hodnotenia počas semestra
Podmienky úspešného absolvovania predmetu:
-účasť na výučbe v zmysle študijného poriadku a podľa pokynov vyučujúceho
-zvládnutie podmienok priebežného a záverečného hodnotenia na úrovni vyššej ako 50%
slovenský
1. Úvod. Požiadavky k hodnoteniu.
2. Fyzikálne veličiny a ich meranie.
Fyzikálny pojem. Fyzikálna veličina a jej jednotka. Medzinárodná sústava jednotiek. Vzťahy medzi fyzikálnymi veličinami. Skalárne a vektorové veličiny.
3. Kinematika.
Teleso. Hmotný bod. Vzťažná sústava. Trajektória, dráha. Rýchlosť, zrýchlenie. Rovnomerný a nerovnomerný priamočiary pohyb hmotného bodu. Rovnomerný pohyb po kružnici, dostredivé zrýchlenie.
4. Dynamika.
Vzájomné pôsobenie telies. Sila. Trenie, trecia sila. Newtonove pohybové zákony. Inerciálna a neinerciálna vzťažná sústava. Hybnosť, zákon zachovania hybnosti. Dostredivá sila.
5. Gravitačné pole.
Newtonov gravitačný zákon. Gravitačné pole. Pohyby telies v gravitačnom poli. Keplerove zákony.
6. Mechanická práca, výkon energia.
Mechanická práca. Výkon. Účinnosť. Kinetická a potenciálna energia. Zákon zachovania mechanickej energie.
7. Mechanika tuhého telesa.
Tuhé teleso. Pohyby tuhého telesa. Moment sily. Momentová veta. Rovnovážne polohy tuhého telesa. Energia otáčavého pohybu tuhého telesa. Moment zotrvačnosti.
8. Zápočtová previerka 1
9. Mechanika kvapalín a plynov.
Ideálna kvapalina, ideálny plyn. Pascalov zákon. Archimedov zákon. Rovnica spojitosti. Bernoulliho rovnica. Prúdenie skutočnej kvapaliny a plynu.
10. Molekulová fyzika a termodynamika – základné poznatky termiky a termodynamiky.
Kinetická teória látok. Modely štruktúry látok v rôznych skupenstvách. Vnútorná energia telesa a spôsoby jej zmeny. Tepelná kapacita telesa. Hmotnostná tepelná kapacita. Termodynamická sústava, rovnovážny stav a dej, izolovaná sústava, termodynamická teplota. Prvý termodynamický zákon.
11. Stavba a vlastnosti látok 1
Jednoduché deje s ideálnym plynom. Stavová rovnica ideálneho plynu. Práca plynu. Kruhový dej. Účinnosť. Druhý termodynamický zákon. Kryštalické a amorfné látky. Deformácia pevného telesa, Hookov zákon. Teplotná dĺžková a objemová rozťažnosť pevných látok a kvapalných látok. Povrchové napätie kvapalín, kapilarita. Skupenské premeny látok. Nasýtená a prehriata para. Fázový diagram.
12. Stavba a vlastnosti látok 2
Jednoduché deje s ideálnym plynom. Stavová rovnica ideálneho plynu. Práca plynu. Kruhový dej. Účinnosť. Druhý termodynamický zákon. Kryštalické a amorfné látky. Deformácia pevného telesa, Hookov zákon. Teplotná dĺžková a objemová rozťažnosť pevných látok a kvapalných látok. Povrchové napätie kvapalín, kapilarita. Skupenské premeny látok. Nasýtená a prehriata para. Fázový diagram.
13. Zápočtová previerka 2
Predmet je podporným kurzom k predmetu Všeobecná fyzika 1 - Mechanika, molekulová fyzika a termodynamika so zameraním na konceptuálne pochopenie a riešenie úloh a problémov z nasledujúcich oblastí:
1. Kinematika a dynamika priamočiareho a krivočiareho pohybu hmotného bodu. Pohybová rovnica.
2. Gravitačné pole, pohyby v gravitačnom poli Zeme.
3. Práca, výkon, energia, zákon zachovania energie.
4. Mechanika otáčavého pohybu. Pohybová rovnica telesa otáčavého okolo pevnej osi.
5. Zákon zachovania hybnosti a momentu hybnosti.
6. Deformácia telesa. Hookov zákon.
7.Mechanika kvapalín a plynov.
8.Štruktúra a vlastnosti plynov. Tepelné deje v plynoch. Stavová rovnica.
9.Základy termodynamiky. Prvá veta termodynamická.
10.Teplo a tepelná výmena.
11. Štruktúra a vlastnosti kvapalín. Povrchové napätie.
12. Skupenské premeny.
Študent po absolvovaní predmetu dokáže riešiť úlohy súvisiace s mechanikou hmotného bodu, sústavy hmotných bodov a telesa, mechaniky pružných telies a molekulovej fyziky a termodynamiky. Vybrané problémy je schopný riešiť aj s využitím digitálnych technológií umožňujúcich meranie pomocou senzorov, videomeranie a modelovanie na počítači a spracovanie a analýzu dát.
Sumárne hodnotenie za aktivity počas semestra. Odovzdané riešenia všetky sérií zadaných úloh. Úspešne zvládnuté obe zápočtové písomky.
Cieľom predmetu je konceptuálne pochopenie kľúčových pojmov, upevnenie a prehĺbenie učiva z Elektriny a magnetizmu, nevyhnutných pre ďalšie štúdiu fyziky na vysokej škole. Aktívnym prístupom študentov k vzdelávaciemu obsahu predmetu cez experimenty, multimédiá a riešenie úloh bude študent pripravený na riešenie nadväzujúcich problémov kurzu Všeobecná fyzika 2.
TIRPÁK, Andrej: Elektromagnetizmus, Iris, Bratislava, 2011.
HAJKO, Vladimír, DANIEL-SZABÓ, Juraj.: Základy fyziky, VEDA, Bratislava, 1983.
HAJKO, Vladimír a kol.: Fyzika v príkladoch, ALFA Bratislava 1983.
HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, WALKER, Jearl: Fyzika, časť 3 Elektrina a magnetizmus, VUT Brno, 2000.
Nie je.
Aktívne vystúpenia na cvičeniach 2x za semester.
Odovzdané riešenia série zadaných problémov.
Podmienky priebežného hodnotenia:
-účasť na výučbe v zmysle študijného poriadku a pokynov vyučujúceho
-aktívna účasť na cvičeniach
-odovzdávanie zadaní podľa pokynov vyučujúceho
-priebežné písomné previerky
Podmienky záverečného hodnotenia:
-na základe priebežného hodnotenia počas semestra
Podmienky úspešného absolvovania predmetu:
-účasť na výučbe v zmysle študijného poriadku a podľa pokynov vyučujúceho
-zvládnutie podmienok priebežného a záverečného hodnotenia na úrovni vyššej ako 50%
slovenský
1. Úvod do predmetu, testovanie porozumenia základných pojmov elektriny a magnetizmu zo strednej školy
2. Elektrické pole, pojem intenzity elektrického poľa
3. Pojem elektrického potenciálu
4. Magnetické pole, pojem indukcie magnetického poľa, Lorentzova sila
5. Precvičovacie úlohy na základné pojmy popisu elektrického a magnetického poľa
6. Zápočtová previerka 1
7. Testovanie základných pojmov z elektriny a magnetizmu, vyhodnotenie
pomocou hlasovacích zariadení, závery hodnotenia
8. Pojem symetrie, symetria v elektrine, tok elektrického poľa
9.. Konceptuálne porozumenie Gaussovej vety, jej aplikácia v úlohách
10. Divergencia vektorového poľa, počítačové simulácie a úlohy pre prípad elektrického poľa
11. Cirkulácia magnetického poľa a ampérov zákon, počítačové simulácie a úlohy pre prípad magnetického poľa.
12. Fyzikálna interpretácia Maxwellových rovníc v úlohách.
13. Zápočtová previerka 2.
14. Záverečné hodnotenie predmetu.
Predmet je podporným kurzom k predmetu Všeobecná fyzika 2 - Elektrina a magnetizmus so zameraním na konceptuálne pochopenie a riešenie úloh a problémov z nasledujúcich oblastí:
1. Elektrické pole, Coulombov zákon, intenzita elektrického poľa
2. Práca v elektrickom poli. Elektrická potenciálna energia. Elektrický potenciál.
3. Kapacita vodiča a sústavy vodičov.
4. Elektrický prúd. Ohmov zákon. Kirchhoffove zákony.
5. Práca a výkon elektrického prúdu. Energia a účinnosť zdroja elektromotorického napätia.
6. Magnetické pole. Indukcia magnetického poľa.
7. Silové interakcie magnetického poľa s elektricky nabitými časticami.
8. Prechodové javy v RC obvode.
9. Jav elektromagnetickej indukcie.
10. Prechodové javy v RL obvode.
11. Obvody so striedavým prúdom.
12. Sériová a paralelná rezonancia.
Študent po absolvovaní predmetu dokáže riešiť úlohy a vysvetliť a zdôvodniť javy a experimenty súvisiace s vybranými témami Elektriny a magnetizmu.
Sumárne hodnotenie za aktivity počas semestra. Odovzdané riešenia všetky sérií zadaných úloh.
Oboznámiť sa s predmetom výskumu, zložením a základnými poznatkami vedného odboru Biofyzika. Dôraz bude kladený na pochopenie zákonitostí pri výstavbe dôležitých biologických štruktúr (nukleové kyseliny, proteíny, biomembrány), ako aj na termodynamický a kinetický popis niektorých chemických a biofyzikálnych procesov.
1. R. Glaser. Biophysics (2nd Edition), Springer-Verlach Berlin, 2012.
2. M.B. Jackson. Molecular and Cellular Biophysics, Cambridge University Press, 2006.
3. M. Daune. Molecular biophysics (Structures in motion), Oxford University Press,
2004.
4. J. P. Allen. Biophysical Chemistry, Wiley-Blackwell, 2008.
5. J.A. Tuszynski. Molecelar and Cellular Biophysics, Chapman & Hall/CRC, 2008.
6. D.J. Dowsett, P.A. Kenny and R.E. Johnston. The Physics of Diagnostic Imaging,
Hodder Arnold, 2006.
7. P. Nelson. Biological Physics.W.H. Freeman and Company, 2008.
8. G. S. Campbell and J. M. Norman. Introduction to Environmental Biophysics (2nd
Edition). Springer Science, 1998.
9. R. Splinter (Ed.). Handbook of Physics in Medicine and Biology. CRC Press, Taylor
& Francis Group, 2010.
10. R.K. Hoobbie and B.J. Roth. Intermediate Physics for Medicine and Biology (4th
Edition), Springer Science, 2007.
11. A. Ottová-Leitmannová. Základy Biofyziky, Vydavateľstvo Alfa Bratislava, 1993.
12. I. Hrazdíra a kol.. Biofyzika (Učebnice pro lékařské fakulty), Avicenum/Osveta,
1990.
13. V. Šajter a kol.. Biofyzika, Biochémia a Rádiológia, Vydavateľstvo OSVETA, 2006.
14. D. Jancura a G. Fabriciová. Molekulová Biofyzika, PF UPJŠ Košice, 2009,
elektronické učebné texty (http://www.upjs.sk/pracoviska/univerzitna-kniznica/e-
publikacia/).
Skúška
V rámci skúšky by mal študent vedieť prezentovať teoretické vedomosti z jednotlivých tematických okruhov, ktoré sú uvedené v stručnej osnove predmetu.
slovenský jazyk
anglický jazyk
1. týždeň
Oblasti záujmu biofyziky a jej význam a postavenie vo vede. Štruktúra biofyziky. Charakterizácia molekulovej, bunkovej, medicínskej, environmentálnej a radiačnej biofyziky. Vedné disciplíny súvisiace s biofyzikou. Budúcnosť biofyziky.
2. týždeň
Vnútromolekulové a medzimolekulové interakcie. Kovalentné väzby. Coulombove (iónové) interakcie. Van der Waalsove sily. Lennard - Jonesov potenciál. Vodíkové väzby. Úloha vodíkových väzieb v biologických makromolekulách. Hydrofóbne interakcie. Hydratačné sily. Empirická analytická forma pre potenciálovú energiu vnútromolekulových interakcií. Stabilizujúce nekovalentné interakcie v biopolyméroch (proteíny, nukleové kyseliny, biologické membrány).
3. týždeň
Termodynamika v biologických systémoch. Definícia termodynamiky. Termodynamický systém. 1. termodynamický zákon (zákon zachovania energie). Vnútorná energia a entalpia. Tepelná kapacita. Príklady využitia štúdia zmeny entalpie v biologických procesoch. 2. termodynamický zákon (zákon spontánnosti procesov). Entropia. 3. termodynamický zákon. Gibbsova voľná energia. Závislosť Gibbsovej energie na teplote - Gibbs - Helmoltzova rovnica. Závislosť Gibbsovej energie na tlaku. Chemický potenciál. Chemický potenciál v kvapalinách. Rovnovážna konštanta chemickej reakcie. Vplyv teploty na rovnovážnu konštantu – van‘t Hoffova rovnica. Kalorimetrická a van’t Hoffova entalpia denaturácie proteínov a nukleových kyselín.
4. týždeň
Molekulové asociácie. Príklady molekulových asociácií významných pre biologické systémy. Disociačná a asociačná rovnovážna konštanta. Určovanie rovnovážnych konštánt interakcií ligand - makromolekula. Langmuirova izoterma. Grafická analýza rovnovážnych väzobných dát. Viacnásobné nezávislé väzobné miesta. Kooperativita pri väzbe ligand - makromolekula. Kooperativita - simultánne viazanie ligandov, Hillova rovnica. Kooperativita - postupné viazanie ligandov. Alosterické interakcie.
5. týždeň
Kinetika biologických a fyzikálno-chemických procesov. Význam štúdia kinetiky chemických procesov. Rýchlosti chemických reakcií. Rýchlostné konštanty a rýchlostný zákon chemických reakcií. Poriadok chemickej reakcie. Chemické reakcie prvého poriadku. Chemické reakcie druhého poriadku. Za sebou idúce reakcie - rýchlosť určujúci krok reakcií. Spätné chemické reakcie. Relaxačné procesy. Teplotná závislosť rýchlostných konštánt - Arrheniusova rovnica. Experimentálne techniky na určenie rýchlosti chemických reakcií.
6. týždeň
Fyzikálna kinetika. Makroskopická difúzia. 1. Fickov zákon. 2. Fickov zákon - difúzna rovnica. Riešenia difúznej rovnice pre konkrétne prípady. Vplyv vonkajších síl na difúzne procesy. Einstein - Smoluchowského rovnica. Stokesov zákon. Kinetika fotofyzikálnych a fotochemických procesov. Jablonského diagram. Kvantové výťažky fotofyzikálnych procesov. Zhášanie excitovaného stavu molekúl vonkajšími faktormi. Zhášanie fluorescencie. Stern - Volmerova rovnca. Försterov rezonančný prenos energie.
7. týždeň
Proteíny. Funkcie a význam proteínov. Chemická štruktúra a vlastnosti aminokyselín. Peptidová väzba. Polypeptidový reťazec. Štruktúry proteínov. Vzťah medzi jednotlivými štruktúrami. Ramachandrova mapa. Rozpustnosť proteínov. Stabilita štruktúry proteínov. Denaturácia proteínov. Tepelná denaturácia. Kalorimetrická a van‘t Hoffova entalpia denaturácie. Chemická denaturácia. Molten - globulárny stav proteínov. Zbaľovanie proteínov (protein folding). Levinthalov paradox. Fyziologické konzekvencie nesprávne zbalených a agregovaných proteínov.
8. týždeň
Nukleové kyseliny. Stavebné zložky nukleových kyselín (dusíkaté bázy, ribóza, deoxyribóza, kyselina fosforečná). Chemické štruktúry nukleotidov. Primárna a sekundárna štruktúra nukleových kyselín. Polynukleotidový reťazec. Komplementarita báz v DNA. Konformácie DNA. Kruhová DNA. Štruktúry RNA. Funkcie jednotlivých RNA. Sily determinujúce štruktúru a konformáciu nukleových kyselín. Denaturácia a renaturácia DNA.
9. týždeň
Biologické membrány. Chemické zloženie biologických membrán. Lipidy, cholesterol. Lipidové zastúpenie v membránach. Membránové proteíny. Micely a lipozómy. Štruktúra biologických membrán. Model tekutej mozaiky. Fázový prechod v membráne. Interakcie medzi lipidovou a proteínovou časťou biologickej membrány. Transport molekúl cez membrány. Membránové kanály. Membránové transportéry. Energetika membránového transportu. Nernstov potenciál. Donnanova rovnováha.
10. týždeň
Biofyzikálne základy zobrazovacích vyšetrovacích metód. Základné princípy zobrazovania. Ultrazvukové diagnostické metódy. Optické zobrazovacie metódy. Luminiscenčná mikroskopia. Röntgenovská diagnostická technika. Počítačová tomografia (CT). Princípy magnetickej rezonancie. Magnetické rezonančné zobrazovanie.
11. týždeň
Biofyzikálne základy niektorých liečebných metód. Fotodynamická terapia. Molekulové mechanizmy fotodynamickej akcie. Biologická odozva na fotodynamickú akciu. Fotosenzibilizátory. Singletový kyslík. Svetelné zdroje vo fotodynamickej terapii. Transportné systémy liečiv.
12. týždeň
Radiačná a environmentálna biofyzika. Rádiobiológia. Radiačná ochrana. Účinky fyzikálno-chemických podnetov na biologické organizmy (tlak, teplota, vlhkosť). Vplyv elektromagnetického poľa na biologické systémy. Interakcia ionizujúceho a neionizujúceho žiarenia s biologickými systémami.
Oboznámiť sa s predmetom výskumu, zložením a základnými poznatkami vedného odboru Biofyzika. Dôraz bude kladený na pochopenie zákonitostí pri výstavbe dôležitých biologických štruktúr (nukleové kyseliny, proteíny, biomembrány), ako aj na termodynamický a kinetický popis niektorých chemických a biofyzikálnych procesov.
Skúška
Odum, P. E., 1977: Základy ekologie. Academia, Praha. Begon, M., Harper, J. L. a kol., 1997: Ekologie: jedinci, populace a spoločenstva. Univ. Palackého, Olomouc. Hudec, I a Kováč, L., 2011. EKOlÓGIA I (Všeobecná ekológia). VŠ texty PriF UPJŠ, Košice:136 pp.
aktívna (100%) účasť na prednáškach, seminárna práca na vybranú tému
slovenský
1. Terminológia zákadných ekologických pojmov. 2. Charakteristika základných ekologických faktorov prostredia -svetlo, teplo, voda). 3. Vzdušné prostredie (zloženie atmosféry, jej fyzikálne a chemické faktory; znečisťujúce faktory atmosféry. 4. Organizmy a ich adaptácie na vzdušné prostredie. 5. Vodné prostredie (vlastnosti vody; jej fyzikálne a chemické vlastnosti; plyny vo vode; znečisťujúce látky a faktory vody; eutrofizácia a saprobita). 6. Organizmy vo vzťahu k vodnému prostrediu. 7. Pôdne prostredie (fyzikálne a chemické vlastnosti pôdy; humus; znečisťujúce látky). 8. Pôdne organizmy a ich adaptácie. 9. Populácia- štruktúra a populačná dynamika. 10. Spoločenstvá a biotop, klasifikácia. 11. Ekosystém (charakteristika). 12. Biómy (charakteristika). 13. Biosférické cykly.
Získať všeobecné poznatky: A) o abiotických a biotických faktoroch prostredia a kľúčových antropických faktoroch pôsobiacich na vzduch, vodu a pôdu; B-D)z autekológie, demekológie a synekológie; E) Ekosystém a ochrany prírody
Cieľom predmetu Všeobecná fyzika I je poskytnúť základné poznatky z mechaniky hmotného bodu, sústavy hmotných bodov, telesa a pružných telies a molekulovej fyziky a termodynamiky.
HAJKO, Vladimír, DANIEL-SZABÓ, Juraj.: Základy fyziky, VEDA, Bratislava, 1983.
VEIS, Štefan a kol.: Všeobecná fyzika I., Mechanika a molekulová fyzika, ALFA Bratislava, 1987.
HLAVIČKA, Alois a kol.: Fyzika pre pedagogické fakulty, SPN, Praha 1971.
HAJKO, Vladimír a kol.: Fyzika v príkladoch, ALFA Bratislava 1983.
HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, WALKER, Jearl: Fyzika, časť 1 Mechanika, VUT Brno, 2000
HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, WALKER, Jearl: Fyzika, časť 2 Mechanika - Termodynamika, VUT Brno, 2000
KREMPASKÝ, Július.: Fyzika, ALFA Bratislava 1982.
Kontrolné písomné previerky v rámci numerických cvičení
1.v 6-om týždni
2.v 12-om týždni
Podmienky priebežného hodnotenia:
-účasť na výučbe v zmysle študijného poriadku a pokynov vyučujúceho
-aktívna účasť na cvičeniach
-odovzdávanie zadaní podľa pokynov vyučujúceho
-priebežné písomné previerky
-realizovanie, prezentovanie a obhájenie skupinového projektu
Podmienky záverečného hodnotenia:
-záverečná ústna skúška
Podmienky úspešného absolvovania predmetu:
-účasť na výučbe v zmysle študijného poriadku a podľa pokynov vyučujúceho
-zvládnutie podmienok priebežného a záverečného hodnotenia na úrovni vyššej ako 50%
slovenský
1.týždeň:
Požiadavky ku skúške, fyzika –úvod, obsah a metódy fyziky, sústava veličín a jednotiek SI, základy vektorového počtu, operácie s vektormi
Mechanika hmotného bodu, kinematika, poloha, dráha, rýchlosť, zrýchlenie, pohyb po priamke
2.týždeň:
Kinematika krivočiarych pohybov, pohyb po kružnici rovnomerný, rovnomerne zrýchlený, pohyb v rovine, pohyb v priestore, experimenty s UZ sondou
Dynamika hmotného bodu, Newtonove zákony
3.týždeň:
Newtonove zákony, typové úlohy – sila a pohyb (pohyb po naklonenej rovine, pohyb spojených telies, Atwoodov padostroj), Impulz sily a zmena hybnosti, experimenty
Princíp relativity klasickej fyziky, Galileiho transformácie, Lorentzove transformácie
4.týždeň:
Inerciálne a neinerciálne sústavy, zotrvačné sily v neinerciálnych sústavách
Gravitačné pole – Keplerove zákony, Newtonov všebecný gravitačný zákon, intenzita GP, gravitačná, tiažová sila, tiaž telesa, gravitačné zrýchlenie, homogénne, radiálne GP
5.týždeň:
Pohyby v homogénnom GP, pohyby v radiálnom GP Zeme, I. a II. kozmická rýchlosť
Práca a energia, výkon, veta o kinetickej energii, potenciálna energia, potenciálna energia gravitačná, zákon zachovania mechanickej energie, aplikácie ZZME
Potenciál, súvis medzi intenzitou a potenciálom, ekvipotenciálne hladiny, príklady
6.týždeň:
Mechanika sústavy hmotných bodov, ťažisko, I. veta impulzová, veta o pohybe ťažiska, zákon zachovania hybnosti, príklady
Aplikácia zákona zachovania hybnosti na prípad sústavy s premennou hmotnosťou (pohyb rakety), II. veta impulzová, zákon zachovania momentu hybnosti, pohybové rovnice sústavy hmotných bodov (telesa), podmienky rovnováhy, otáčavý pohyb tuhého telesa, otáčavý pohyb tuhého telesa okolo pevnej osi, kinetická energia otáčavého pohybu tuhého telesa, moment zotrvačnosti, experimenty
7.týždeň:
Moment zotrvačnosti, vety na výpočet momentu zotrvačnosti, Steinerova veta, príklady výpočtu momentov zotrvačnosti vybraných telies, veta o kinetickej energii, moment sily, pohybová rovnica telesa otáčavého okolo pevnej osi, zákon zachovania momentu hybnosti, experimenty a príklady, analógia postupného a otáčavého pohybu, voľná os, otáčanie okolo pevného bodu
8.týždeň:
Mechanika pružných telies, Deformácia v ťahu a tlaku, Hookov zákon, zmena pozdĺžneho a priečneho rozmeru, krivka deformácie, objemová deforomácia, deformácia v šmyku, deformácia krútením
Mechanika kvapalín a plynov, tekutiny, ideálna (dokonalá) tekutina, tlak v kvapaline vyvolaný vonkajšou silou, Pascalov zákon,
9.týždeň:
Mechanika kvapalín a plynov, tlak v kvapaline vyvolaný tiažovou silou, hydrostatický tlak, hydrostatický paradox, spojené nádoby, Archimedov zákon, správanie telesa v kvapaline
Plyn v tiažovom poli Zeme, zmena tlaku s nadmorskou výškou
Ustálené prúdenie ideálnej kvapaliny, rovnica spojitosti, Bernoulliho rovnica, podtlak, Toricelliho vzorec
10. týždeň:
Ustálené prúdenie skutočnej kvapaliny, viskozita, dynamická, kinematická, pohyb tuhého telesa v kvapaline, Stokesov vzorec, laminárne, turbulentné prúdenie, Reynoldsovo číslo
Odpor prostredia, Stokesov vzorec, Newtonov vzorec, odporový súčiniteľ. Fyzikálny princíp lietania.
Základy molekulovej fyziky a termodynamiky, stavové veličiny, zákony ideálneho plynu, stavová rovnica ideálneho plynu
11. týždeň:
Základy molekulovej fyziky a termodynamiky, základy kinetickej teórie plynov, tlak, teplota – molekulovo-kinetický výklad, vnútorná energia, princíp rovnomerného rozdelenia energie, Maxwellove rozdelenie molekúl podľa rýchlosti, stredná voľná dráha, van der Waalsova rovnica.
Termodynamika, vnútorná energia, teplo, tepelná kapacita, práca plynu, prvá veta termodynamická, mólové tepelné kapacity plynu, aplikácia 1.vety termodynamickej na jednotlivé tepelné deje
12.týždeň:
Kruhový dej, vratné a nevratné deje, Carnotov kruhový dej, druhá veta termodynamická
entropia, tretia veta termodynamická, entropia pri vratných a nevratných dejoch,
Šírenie tepla vedením, prúdením, sálaním, teplotná rozťažnosť pevných látok, kvapalín, plynov, anomália vody,
Štruktúra a vlastnosti kvapalín, povrchová vrstva, kohézny tlak, povrchové napätie, tlak pod zakriveným povrchom, kapilárny tlak, kapilárny tlak v bubline, javy na rozhraní pevného telesa a kvapaliny, kapilárne javy
13.týždeň:
Fázové premeny, topenie, tuhnutie, vyparovanie, nasýtená para, var, kondenzácia
Kritický bod, izotermy okolo kritického bodu, van der Waalsova rovnica pre kritický bod, skvapalňovanie plynov, sublimácia, fázový diagram, trojný bod, Clausius Clapeyronova rovnica
zhrnutie a informácie ku skúške
1. Základy vektorovej algebry, Sústava veličín a jednotiek.
2. Mechanika hmotného bodu.
3. Gravitačné pole.
4. Práca, výkon, energia.
5. Mechanika sústavy hmotných bodov.
6. Mechanika tuhého telesa.
7. Mechanika pružných telies.
8. Mechanika kvapalín a plynov.
9. Základy molekulovej fyziky. Štruktúra a vlastnosti plynov
10. Základy termodynamiky.
11. Šírenie tepla. Teplotná rozťažnosť pevných látok, kvapalín a plynov.
12. Štruktúra a vlastnosti kvapalín
13. Fázové premeny.
Priebežné hodnotenie - 0,25
Ústna odpoveď na skúške - 0,75
Sumárne hodnotenie na základe výsledkov priebežného hodnotenia a hodnotenia ústnej odpovede s uvedenou váhou.
Študent po absolvovaní predmetu ovláda základné poznatky súvisiace s mechanikou hmotného bodu, sústavy hmotných bodov a telesa, mechaniky pružných telies a molekulovej fyziky a termodynamiky v súlade s obsahovým a výkonovým štandardom predmetu. Zároveň získa zručnosti a spôsobilosti samostatne riešiť problémy z uvedených oblastí a dokáže získané poznatky aplikovať v rozličných situáciách.
Záverečné hodnotenie sa udeľuje na základe:
- ústnej skúšky
- hodnotenia numerických cvičení (výsledky kontrolných písomných previerok, aktivita na cvičeniach)
x
1. A. Tirpák: Elektromagnetizmus, Polygrafia SAV, Bratislava 1999.
2. P. Čičmanec: Všeobecná fyzika 2 - Elektrina a magnetizmus. Alfa, 1992
3. I. Štoll, B. Sedlák, Elektřina a magnetismus, Karolinum, 2013
4. V. Hajko, J. Daniel-Szabó: Základy fyziky, Veda Bratislava, 1980
5. V. Hajko a kol.: Fyzika v príkladoch, Alfa Bratislava, 1983.
6. T. Matsushita: Electricity and Magnetism, Springer, 2017
x
Na úspešné absolvovanie predmetu (prezenčne, v prípade nutnosti dištančne) musí študent preukázať dostatočné porozumenie základným pojmom a zákonom elektromagnetizmu, tak aby bolo možné pokračovať v štúdiu všeobecnej fyziky III, IV a disciplíny teória elektromagnetického poľa.
Vyžaduje sa znalosť jednotlivých zákonov elektriny a magnetizmu a ich zovšeobecnenie v podobe Maxwellových rovníc. Vyžaduje sa poznanie týchto zákonov v prírode a pri praktickom využití. Ďalšou požiadavkou sú primerané zručnosti pri riešení úloh elektriny a magnetizmu.
Kreditové ohodnotenie zohľadňuje rozsah výučby (4 hodiny prednášok, 2 hodiny numerické cvičenie, 4 kredity), samoštúdium (1 kredit), hodnotenie (2 kredity) a skutočnosť, že ide o základný predmet, ktorý je súčasťou bakalárskej štátnej skúšky.
Minimálna hranica pre úspešné absolvovanie predmetu je získanie 50 bodov z následného bodového hodnotenie, pričom aj z každej časti je nutné získanie aspoň 50% bodov:
Numerické cvičenie maximálny počet 20 bodov (spravidla 2 písomné testy po 10 bodov, študent musí získať z každého testu najmenej po 5 bodov)
Ústna skúška maximálny počet 80 bodov (odpoveď na tri otázky, pričom každá z nich musí dosahovať aspoň 50% úroveň).
Hodnotiaca škála
A 100-91
B 90-81
C 80-71
D 70-61
E 60-50
Fx 49-0
slovenský
Predmet je realizovaný prezenčnou formou, v prípade potreby dištančne v prostredí MS Teams.
x
1. týždeň: Elektrostatické pole vo vákuu. Culombov zákon. Intenzita elektrostatického poľa. Elektrický dipól. Tok intenzity elektrostatického poľa. Gaussov zákon. Gaussova veta a jej použitie.
2. týždeň: Práca síl v elektrostatickom poli. Potenciál. Vzťah medzi intenzitou a potenciálom. Potenciál a jeho meranie. Kapacita vodiča a sústavy vodičov. Energia elektrostatického poľa.
3. týždeň: Stacionárne elektrické pole a ustálený elektrický prúd. Ohmov zákon. Supravodivosť. Rovnica spojitosti (kontinuity) elektrického prúdu. Elektrické obvody s ustáleným jednosmerným napätím. Kirchhoffove zákony a ich použitie. Práca, výkon, energia a účinnosť zdroja elektromotorického napätia.
4. týždeň: Vedenie elektrického prúdu v elektrolytoch, polovodičoch, plynoch a vo vákuu. Termoelektrické javy a ich použitie.
5. týždeň: Vznik, vlastnosti a základné veličiny stacionárneho magnetického poľa vo vákuu. Biotov-Savartov zákon a jeho využitie. Tok vektora indukcie magnetického.
6. týždeň: Silové interakcie magnetického poľa s pohybujúcimi sa elektricky nabitými časticami a s elektrickými prúdmi. Ampérov zákon. Vzájomné pôsobenie prúdovodičov. Definícia ampéru-jednotky prúdu. Lorentzova sila.
7. týždeň: Kvazistacionárne elektrické pole. Proces nabíjania a vybíjania kondenzátora (R-C obvod). Jav elektromagnetickej indukcie. Faradayov zákon. Jav samoindukcie a vzájomnej indukcie, indukčnosť, vzájomná indukčnosť. Potenciál magnetického poľa.
8. týždeň: Prechodový jav v R-L obvode. Energia magnetického poľa. Zákon zachovania energie. Magnetický dipól. Striedavé prúdy a základné obvody striedavého elektrického prúdu. Obvod RLC
9. týždeň: Sériová a paralelná rezonancia. Viacfázové prúdy. Točivé magnetické pole. Vznik viacfázových prúdov. Elektromotor. Výkon striedavého elektrického prúdu.
10. týždeň: Elektrické javy v látkovom prostredí. Polarizácia dielektriká, mechanizmy. Elektrické pole v dielektriku. Vzájomné pôsobenie elektrických nábojov uložených v dielektriku. Gaussov zákon. Vektor polarizácie a vektor elektrickej indukcie a ich vzájomný vzťah. Lineárne a nelineárne dielektriká.
11. týždeň: Magnetické vlastnosti látok. Elementárne magnetické pole atómu. Magnetický stav látok. Magnetická polarizácia. Diamagnetizmus a paramagnetizmus. Usporiadaná magnetická štruktúra. Feromagnetiká.
12. týždeň: Nestacionárne elektromagnetické pole. Maxwellove rovnice.
Študent po absolvovaní prednášok a cvičení bude disponovať dostatočnými vedomosťami základov elektriny a magnetizmu a bude schopný riešiť numerické úlohy elektromagnetizmu. Ďalej získa primerané poznatky o elektromagnetických javoch v prírode a využití javov elektromagnetizmu v technických aplikáciách. a problémov v tejto oblasti.
x
Osvojenie si základných poznatkov z Kmitov, Vlnenia a Optiky a získanie schopností
riešenia základných úloh a problémov v tejto oblasti.
1. A. Hlavička et al., Fyzika pro pedagogické fakulty, SPN, 1971
2. R.P. Feynman et al., Feynmanove prednášky z Fyziky I,II,III, ALFA, 1985
3. D. Halliday et al.,Fyzika-Vysokoškolská učebnice obecné fyziky, VUTIUM, 2010
4. J. Fuka, B. Havelka, Optika a atómová fyzika, SPN,1961
5. A. Štrba, Všeobecná Fyzika 3 – Optika, ALFA, 1979
ÚFV/VF1b/03
Na úspešné absolvovanie predmetu musí študent preukázať dostatočné porozumenie základných pojmov z oblasti Kmitov, vlnenia a optiky na úrovni ich matematickej definície, ako aj ich fyzikálneho obsahu a konkrétnych aplikácií. Študent si musí počas semestra priebežne osvojiťobsah učiva, aby získané poznatky mohol aktívne a tvorivo využiť pri riešení konkrétnych výpočtových úloh počas numerických cvičení a absolvovať 2 písomné testy zohľadnené v celkovom hodnotení predmetu. Podmienkou na získanie kreditov je absolvovanie 2 priebežných písomných testov na cvičeniach a ústnej skúšky, ktorá pozostáva z 3 teoretických otázok. Kreditové ohodnotenie
predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výuka (3 kredity), samoštúdium
(2 kredity), individuálne konzultácie (1 kredit) a hodnotenie (1 kredit). Minimálna hranica na
absolvovanie predmetu je získanie aspoň 50% z celkového bodového hodnotenia, pričom je
využívaná nasledovná hodnotiaca škála: A (90-100%), B (80-89%), C (70-79%), D (60-69%), E
(50-59%), F (0-49%).
1. slovenský
2. anglický
Výučba sa realizuje prezenčne alebo dištančne s využitím nástroja MS Teams. Formu výučby upresní vyučujúci na začiatku semestra a priebežne aktualizuje.
Kmity netlmené. Matematické, fyzikálne, torzné kyvadlo. Tlmené kmity. Skladanie kmitov. Fourierova transformácia. Nútené kmity. Vlnenie, vznik, priečne, pozdĺžne. Vlnová rovnica. Energia, hustota, intenzita vlnenia. Interferencia, Stojaté vlnenie.Huyghensov princíp. Odraz, lom a ohyb vlnenia. Dopplerov jav. Rýchlosť šírenia vlnenia v materiáloch. Vznik a druhy zvuku. Intenzita. Mechanické zdroje zvuku. Kmitanie strún, tyčí a vzduchových stĺpcov. Geometrická Optika. Rovinné a guľové zrkadlá. Zobrazovacia rovnica. Zväčšenie. Lom na hranole, planparalelnej doske a guľovej ploche. Šošovky. Zobrazovanie šošovkami. Zobrazovacia rovnica. Zväčšenie. Fotometria, Veličiny. Jednotky. Svetlo ako El.Mag. vlnenie. Vlnová rovnica svetla.Disperzia, Rozptyl, Absorpcia. Interferencia. Difrakcia. Polarizácia. Atmosférická optika. Refrakcia, ohyb (fatamorgána), lom (dúha). Kvantová optika. Fotónová teória. Zákon emisie a absorpcie. Planckov zákon žiarenia.Lasery.
1. Kmity netlmené. Matematické, fyzikálne, torzné kyvadlo. 2. Tlmené kmity. Skladanie kmitov. 3. Fourierova transformácia. Nútené kmity. 4. Vlnenie, vznik, priečne, pozdĺžne. Vlnová rovnica. Energia, hustota, intenzita vlnenia. 5. Interferencia, Stojaté vlnenie. Huyghensov princíp. 6. Odraz, lom a ohyb vlnenia. Dopplerov jav. Rýchlosť šírenia vlnenia v materiáloch. 7. Vznik a druhy zvuku. Intenzita. Mechanické zdroje zvuku. Kmitanie strún, tyčí a vzduchových stĺpcov. 8. Geometrická Optika. Rovinné a guľové zrkadlá. Zobrazovacia rovnica. Zväčšenie. Lom na hranole, planparalelnej doske a guľovej ploche. 9. Šošovky. Zobrazovanie šošovkami. Zobrazovacia rovnica. Zväčšenie. Fotometria, Veličiny. Jednotky. 10. Svetlo ako El.Mag. vlnenie. Vlnová rovnica svetla. 11. Disperzia, Rozptyl, Absorpcia. Interferencia. Difrakcia. Polarizácia. Atmosférická optika. Refrakcia, ohyb (fatamorgána), lom (dúha). 12. Kvantová optika. Fotónová teória. Zákon emisie a absorpcie. Planckov zákon žiarenia. Lasery.
50/50
Študent po absolvovaní prednášok a cvičení bude disponovať dostatočnými fyzikálnymi
vedomosťami a matematickým aparátom umožňujúcim samostatné riešenie širokej škály
vedeckých úloh a problémov z oblasti všeobecnej fyziky: Kmity, Vlny a Optika. Zároveň získa prehľad o aplikáciách v rôznych oblastiach fyziky a demonštračných experimentoch.
Získanie základnej informácie o štruktúre atómu, atómových spektrách, atómovom jadre a elementárnych časticiach. Oboznámenie sa so základnými experimentálnymi metódami a s prechodom ionizujúceho žiarenia prostredím.
1. Beiser A., Úvod do moderní fyziky, Praha, 1975.
2. Úlehla I., Suk M., Trka Z.: Atómy, jádra, částice, Praha, 1990.
3. Síleš E., Martinská G.: Všeobecná fyzika IV, skriptá PF UPJŠ, 2. vydanie, Košice, 1992.
4. Vrláková J., Kravčáková A., Vokál S.: Zbierka príkladov z atómovej a jadrovej fyziky, skriptá PF UPJŠ, Košice, 2016.
5. Hajko V. and team of authors, Physics in experiments, Bratislava, 1997.
6. Nosek D., Jádra a částice (Řešené příklady), Matfyzpress, MFF UK, Praha 2005,
7. Kravčáková A., Vokál S., Vrláková J., Všeobecná fyzika IV, 1.časť Atómová fyzika, skriptá PF UPJŠ, Košice, 2020.
8. Yang F., Hamilton J.H., Modern Atomic and Nuclear Physics, WSC Singapore, 2010.
2x kontrolná písomka
- aktívna účasť na prednáškach a cvičeniach
- odovzdávanie priebežných zadaní
- 2x test
- skúška
Kreditové ohodnotenie predmetu: priama výuka a konzultácie (2k), samoštúdium
(1k), praktické činnosti- zadania (2k), hodnotenie (2k), spolu 7k. Minimálna hranica na
absolvovanie predmetu je získanie aspoň 51% z celkového hodnotenia.
1. slovenský
2. anglický
Korpuskulárno-vlnový dualizmus. Experimentálne overenie de Broglieho hypotézy. Rutherfordov experiment. Modely atómu. Spektrá atómov. Magnetické vlastnosti atómov. Periodická sústava prvkov. Röntgenove spektrá. Molekuly. Základné charakteristiky atómových jadier. Jadrové sily. Modely jadier. Rozpady atómových jadier. Jadrové reakcie. Štiepenie atómových jadier. Základné charakteristiky a klasifikácia elementárnych častíc. Typy interakcií. Kvarkový model hadrónov. Kozmické žiarenie. Prechod žiarenia prostredím. Detektory. Urýchľovače.
1.-6. týždeň Atómová fyzika - A.Kravčáková (P):
Korpuskulárno-vlnový dualizmus: De Broglieho vlny. Experimentálne potvrdenie de Broglieho hypotézy. Princíp neurčitosti.
Štruktúra atómu: Atómová hypotéza. Rutherfordov experiment. Bohrov model atómu.
Spektrá žiarenia atómu vodíka. Kombinačný princíp. Kvantovo mechanický popis atómu vodíka.
Elektrónový obal: Spektrá atómov vodíkového typu. Experimentálne overenie existencie diskrétnych hladín atómov (Franckov-Hertzov pokus). Moment hybnosti elektrónu. Sternov-Gerlachov pokus. Kvantové stavy elektrónov. Atómy s väčším počtom elektrónov. Spektrá alkalických kovov. Celkový moment hybnosti atómu. Magnetický moment atómu. Atóm vo vonkajšom magnetickom a elektrickom poli. Zeemanov jav. Výberové pravidlá. Pauliho princíp. Periodická sústava prvkov. Röntgenové spektrá.
Molekuly: Väzba iónová a kovalentná, spektrá molekúl.
7.-12. týždeň Jadrová fyzika - J.Vrláková (P):
Základné charakteristiky atómových jadier: Hmotnosť a elektrický náboj. Polomer atómového jadra. Väzbová energia. Spin a magnetický moment jadra. Kvadrupólový moment. Parita.
Jadrové sily a modely atómových jadier: Vlastnosti jadrových síl. Mezónová teória jadrových síl. Modely atómových jadier (kvapkový, vrstvový a zovšeobecnený model).
Rádioaktívne žiarenie: Základné zákonitosti rádioaktívneho rozpadu. Rozpadový zákon. Rozpad alfa. Rozpad beta. Procesy prebiehajúce v jadre pri beta premene. Hypotéza existencie neutrína. Fermiho teória. Vnútorná konverzia. Gama žiarenie.
Jadrové reakcie: Základné pojmy a definície. Klasifikácia jadrových reakcií. Zákony zachovania. Účinný prierez. Mechanizmy jadrových reakcií. Základné typy reakcií. Breit-Wignerova formula. Reakcie vyzvané s neutrónmi. Štiepenie atómových jadier. Mechanizmus štiepenia. Jadrový reaktor. Termojadrové reakcie.
13. týždeň Subjadrová fyzika - A.Kravčáková ( P):
Elementárne častice: Pojem elementárnej častice. Základné charakteristiky častíc. Zákony zachovania. Typy interakcií. Antičastice. Klasifikácia elementárnych častíc. Podivné častice. Rezonancie. Kvarkový model hadrónov.
Kozmické žiarenie: Zložky primárna a sekundárna. Elementárne častice a kozmológia.
14. týždeň Experimentálne metódy - A.Kravčáková (P):
Prechod žiarenia látkou: Prechod ťažkých nabitých častíc, elektrónov a gama žiarenia prostredím.
Detektory: Základné charakteristiky detektorov. Volt-ampérová charakteristika. Plynové detektory. Ionizačné komory a Geiger-Müllerov počítač. Scintilačné, Čerenkovove a polovodičové detektory. Dráhové detektory.
Urýchľovače častíc: Lineárny urýchľovač. Cyklické urýchľovače. Protibežné zväzky.
1.-6. týždeň Atómová fyzika - A.Kravčáková (P):
Korpuskulárno-vlnový dualizmus: De Broglieho vlny. Experimentálne potvrdenie de Broglieho hypotézy. Princíp neurčitosti.
Štruktúra atómu: Atómová hypotéza. Rutherfordov experiment. Bohrov model atómu.
Spektrá žiarenia atómu vodíka. Kombinačný princíp. Kvantovo mechanický popis atómu vodíka.
Elektrónový obal: Spektrá atómov vodíkového typu. Experimentálne overenie existencie diskrétnych hladín atómov (Franckov-Hertzov pokus). Moment hybnosti elektrónu. Sternov-Gerlachov pokus. Kvantové stavy elektrónov. Atómy s väčším počtom elektrónov. Spektrá alkalických kovov. Celkový moment hybnosti atómu. Magnetický moment atómu. Atóm vo vonkajšom magnetickom a elektrickom poli. Zeemanov jav. Výberové pravidlá. Pauliho princíp. Periodická sústava prvkov. Röntgenové spektrá.
Molekuly: Väzba iónová a kovalentná, spektrá molekúl.
7.-12. týždeň Jadrová fyzika - J.Vrláková (P):
Základné charakteristiky atómových jadier: Hmotnosť a elektrický náboj. Polomer atómového jadra. Väzbová energia. Spin a magnetický moment jadra. Kvadrupólový moment. Parita.
Jadrové sily a modely atómových jadier: Vlastnosti jadrových síl. Mezónová teória jadrových síl. Modely atómových jadier (kvapkový, vrstvový a zovšeobecnený model).
Rádioaktívne žiarenie: Základné zákonitosti rádioaktívneho rozpadu. Rozpadový zákon. Rozpad alfa. Rozpad beta. Procesy prebiehajúce v jadre pri beta premene. Hypotéza existencie neutrína. Fermiho teória. Vnútorná konverzia. Gama žiarenie.
Jadrové reakcie: Základné pojmy a definície. Klasifikácia jadrových reakcií. Zákony zachovania. Účinný prierez. Mechanizmy jadrových reakcií. Základné typy reakcií. Breit-Wignerova formula. Reakcie s neutrónmi. Štiepenie atómových jadier. Mechanizmus štiepenia. Jadrový reaktor. Termojadrové reakcie.
13. týždeň Subjadrová fyzika - A.Kravčáková ( P):
Elementárne častice: Pojem elementárnej častice. Základné charakteristiky častíc. Zákony zachovania. Typy interakcií. Antičastice. Klasifikácia elementárnych častíc. Podivné častice. Rezonancie. Kvarkový model hadrónov.
Kozmické žiarenie: Zložky primárna a sekundárna. Elementárne častice a kozmológia.
14. týždeň Experimentálne metódy - A.Kravčáková (P):
Prechod žiarenia látkou: Prechod ťažkých nabitých častíc, elektrónov a gama žiarenia prostredím.
Detektory: Základné charakteristiky detektorov. Volt-ampérová charakteristika. Plynové detektory. Ionizačné komory a Geiger-Müllerov počítač. Scintilačné, Čerenkovove a polovodičové detektory. Dráhové detektory.
Urýchľovače častíc: Lineárny urýchľovač. Cyklické urýchľovače. Protibežné zväzky.
Získanie základnej informácie o štruktúre atómu, atómových spektrách, atómovom jadre a elementárnych časticiach. Oboznámenie sa so základnými experimentálnymi metódami a s prechodom ionizujúceho žiarenia prostredím.
skúška
Oboznámiť so základnými astronomickými pojmami, veličinami a spôsobmi ich určovania.
1. Böhm-Vitense, E., Introduction to stellar astrophysics, Basic stellar observations and data, Cambridge University Press, Cambridge, 1997;
2. Carrol, B.W., Ostlie, D.A., An introduction to modern astrophysics, Addison-Westley Publ. Comp., New York, 1996;
3. Pasachoff, J.M., Filippenko, A., The Cosmos: Astronomy in the New Millennium, Cambridge University Press, 2013;
4. Vanýsek, V., Základy astronomie a astrofyziky, Academia, Praha, 1980;
5. Minnaert, M.G., Praktická astronómia, Obzor, Bratislava, 1979;
Základné znalosti z fyziky.
2 písomné práce v rozsahu príkladov prepočítaných na cvičeniach. Pre udelenie hodnotenia je potrebná nadpolovičná hodnota bodov.
Pre úspešné absolvovanie predmetu musí študent preukázať dostatočné porozumenie základným astronomickým pojmom, veličinám a spôsobom ich určovania. Vyžaduje sa znalosť súradnicových systémov používaných v astronómii a ich vzájomných transformačných vzťahov, zmien súradníc objektov, základov merania času a teórie pohybu hmotného telesa v centrálnom poli. Študent si musí počas semestra priebežne osvojiť obsah učiva, aby získané poznatky mohol využiť pri riešení výpočtových úloh počas cvičení a absolvovať priebežné písomné testy zohľadnené v celkovom hodnotení predmetu. Podmienkou na získanie kreditov je absolvovanie 2 priebežných písomných testov na cvičeniach a ústnej skúšky, ktorá pozostáva z troch teoretických otázok v rozsahu predneseného učiva. Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výuka (2 kredity), samoštúdium (1 kredit) a hodnotenie (2 kredity). Minimálna hranica na absolvovanie predmetu je získanie aspoň 50% z celkového bodového hodnotenia, pričom je využívaná nasledovná hodnotiaca škála: A (90-100%), B (80-89%), C (70-79%), D (60-69%), E (50-59%), Fx (0-49%).
slovenský, anglický
Úvod do astronómie: základné astronomické pojmy, prehľad dejín astronómie. (1. týždeň)
Súradnicové sústavy v astronómii: sférická súradnicová sústava, sférický trojuholník, uhlová vzdialenosť objektov. (2. týždeň)
Súradnicové sústavy v astronómii: horizontové súradnice, ekvatoreálne súradnice I. a II. druhu a transformácie medzi týmito súradnicami. (3. týždeň)
Súradnicové sústavy v astronómii: súradnice ekliptikálne a galaktické a transformácie medzi týmto astronomickými súradnicami. (4. týždeň)
Zmeny súradníc telies na oblohe: astronomická refrakcia a aberácia. (5. týždeň)
Zmeny súradníc telies na oblohe: precesia a nutácia. (6. týždeň)
Zmeny súradníc telies na oblohe: paralaxa, denný a ročný paralaktický pohyb, metódy určovania vzdialeností vo vesmíre. (7. týždeň)
Zmeny súradníc telies na oblohe: vlastný pohyb hviezd, redukcie polôh, katalógy a ročenky. (8. týždeň)
Čas a kalendár: hviezdny čas, pravý a stredný slnečný čas, časová rovnica. (9. týždeň)
Čas a kalendár: základné časové jednotky, druhy času, prevody. (10. týždeň)
Pohyb v centrálnom poli: problém dvoch telies, pohybové rovnice, Keplerove zákony, rýchlosť telesa na dráhe. (11. týždeň)
Pohyb v centrálnom poli: poloha telesa na dráhe, anomálie, Keplerova rovnica, dráhové elementy. (12. týždeň)
1. Úvod do astronómie: základné astronomické pojmy, prehľad dejín astronómie.
2. Súradnicové sústavy v astronómii: sférická súradnicová sústava, sférický trojuholník, uhlová vzdialenosť objektov.
3. Horizontové súradnice, ekvatoreálne súradnice I. a II. druhu a ich vzájomné transformácie.
4. Ekliptikálne a galaktické súradnice a ich vzájomné transformácie.
5. Zmeny súradníc telies na oblohe: astronomická refrakcia a aberácia.
6. Precesia a nutácia.
7. Paralaxa, denný a ročný paralaktický pohyb, metódy určovania vzdialeností vo vesmíre.
8. Zmeny súradníc telies na oblohe: vlastný pohyb hviezd, redukcie polôh, katalógy a ročenky.
9. Čas a kalendár: hviezdny čas, pravý a stredný slnečný čas, časová rovnica.
10. Základné časové jednotky, druhy času, prevody.
11. Pohyb v centrálnom poli: problém dvoch telies, pohybové rovnice, Keplerove zákony, rýchlosť telesa na dráhe.
12. Poloha telesa na dráhe, anomálie, Keplerova rovnica, dráhové elementy.
Študent po absolvovaní prednášok a cvičení bude ovládať základné astronomické pojmy, veličiny a spôsoby ich určovania. Tiež bude disponovať dostatočnými fyzikálnymi vedomosťami a matematickým aparátom umožňujúcim samostatné riešenie širokej škály základných astronomických úloh.
Ústna skúška s prípravou, 3 otázky v rozsahu odprednášaného učiva.
Oboznámiť so základnými astrofyzikálnymi veličinami a spôsobmi ich určovania.
1. Böhm-Vitense, E., Introduction to stellar astrophysics, Basic stellar observations and data, Cambridge University Press, Cambridge, 1997;
2. Carrol, B.W., Ostlie, D.A., An introduction to modern astrophysics, Addison-Westley Publ. Comp., New York, 1996;
3. Pasachoff, J.M., Filippenko, A., The Cosmos: Astronomy in the New Millennium, Cambridge University Press, 2013;
4. Vanýsek, V., Základy astronomie a astrofyziky, Academia, Praha, 1980;
5. Minnaert, M.G., Praktická astronómia, Obzor, Bratislava, 1979;
Základné znalosti z fyziky.
2 písomné práce v rozsahu príkladov prepočítaných na cvičeniach. Pre udelenie hodnotenia je potrebná nadpolovičná hodnota bodov.
Pre úspešné absolvovanie predmetu musí študent preukázať dostatočné porozumenie základným astrofyzikálnym pojmom, veličinám a spôsobom ich určovania. Vyžaduje sa znalosť základných fotometrických veličín, magnitúdy, Pogsonovho vzťahu, spektrálnych typov a tried svietivostí hviezd, metód určovania teploty, hmotnosti, polomerov, rotácie a magnetického poľa hviezd, základov žiarenia tepelného a netepelného pôvodu a medzihviezdnej absorpcie. Študent si musí počas semestra priebežne osvojiť obsah učiva, aby získané poznatky mohol využiť pri riešení výpočtových úloh počas cvičení a absolvovať priebežné písomné testy zohľadnené v celkovom hodnotení predmetu. Podmienkou na získanie kreditov je absolvovanie 2 priebežných písomných testov na cvičeniach a ústnej skúšky, ktorá pozostáva z troch teoretických otázok v rozsahu predneseného učiva. Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výuka (2 kredity), samoštúdium (1 kredit) a hodnotenie (2 kredity). Minimálna hranica na absolvovanie predmetu je získanie aspoň 50% z celkového bodového hodnotenia, pričom je využívaná nasledovná hodnotiaca škála: A (90-100%), B (80-89%), C (70-79%), D (60-69%), E (50-59%), Fx (0-49%).
slovenský, anglický
Jasnosť hviezd: Intenzita a tok žiarenia, hustota a tlak žiarenia. (1. týždeň)
Jasnosť hviezd: Magnitúda, Pogsonov vzťah, zdanlivá a absolútna magnitúda, bolometrická magnitúda. (2. týždeň)
Jasnosť hviezd: Farba hviezd, farebné indexy, farebný exces. Fotometrické systémy. (3. týždeň)
Jasnosť hviezd: Absorpcia žiarenia v zemskej atmosfére. Spektrálne okno. (4. týždeň)
Spektrá hviezd: Teplota hviezd. Žiarenie AČT, efektívna, farebná a žiarivá teplota. Spektrá atómov a molekúl. (5. týždeň)
Spektrá hviezd: Spektrálne klasifikácie. Typy svietivostí. H.-R. diagram, farebné diagramy. (6. týždeň)
Spektrá hviezd: Žiarenie netepelného pôvodu. Boltzmanova a Sahova rovnica. (7. týždeň)
Základné vlastnosti hviezd: Vzdialenosti a hmotnosti hviezd a metódy ich určovania, vzťah hmotnosť-svietivosť. (8. týždeň)
Základné vlastnosti hviezd: Polomery hviezd a určovanie uhlových rozmerov hviezd. (9. týždeň)
Základné vlastnosti hviezd: Rotácia hviezd. Magnetické pole hviezd. Zeemanov jav. (10. týždeň)
Medzihviezdna hmota: Medzihviezdny plyn. H I oblasti, H II oblasti, emisné a planetárne hmloviny. Vznik medzihviezdnych molekúl. (11. týždeň)
Medzihviezdna hmota: Medzihviezdny prach, reflexné hmloviny. Tvorba prachových zŕn. Medzihviezdna absorpcia a polarizácia. (12. týždeň)
1. Jasnosť hviezd: Intenzita a tok žiarenia, hustota a tlak žiarenia.
2. Magnitúda, Pogsonov vzťah, zdanlivá a absolútna magnitúda, bolometrická magnitúda.
3.Farba hviezd, farebné indexy, farebný exces. Fotometrické systémy.
4. Absorpcia žiarenia v zemskej atmosfére. Spektrálne okno.
5. Spektrá hviezd: Teplota hviezd. Žiarenie AČT, efektívna, farebná a žiarivá teplota. Spektrá atómov a molekúl.
6. Spektrálne klasifikácie. Typy svietivostí. H.-R. diagram, farebné diagramy.
7. Žiarenie netepelného pôvodu. Boltzmanova a Sahova rovnica.
8. Základné vlastnosti hviezd: Vzdialenosti a hmotnosti hviezd a metódy ich určovania, vzťah hmotnosť-svietivosť.
9. Polomery hviezd a určovanie uhlových rozmerov hviezd.
10. Rotácia hviezd. Magnetické pole hviezd. Zeemanov jav.
11. Medzihviezdna hmota: Medzihviezdny plyn. H I oblasti, H II oblasti, emisné a planetárne hmloviny. Vznik medzihviezdnych molekúl.
12. Medzihviezdny prach, reflexné hmloviny. Tvorba prachových zŕn. Medzihviezdna absorpcia a polarizácia.
Študent po absolvovaní prednášok a cvičení bude ovládať základné astronomické pojmy, veličiny a spôsoby ich určovania. Tiež bude disponovať dostatočnými fyzikálnymi vedomosťami a matematickým aparátom umožňujúcim samostatné riešenie širokej škály základných astrofyzikálnych úloh.
Ústna skúška s prípravou, 3 otázky v rozsahu odprednášaného učiva.
Osvojenie si základných postupov práce v laboratóriu.
1. Všeobecné zásady bezpečnej práce, bezpečného správania sa a ochrany života a zdravia študentov v laboratóriách. UPJŠ (2232/2016).
2. Príkaz rektora č. 5/2017 a Rozhodnutie rektora č. 11/2017 na realizáciu vstupného školenia a oboznamovania študentov UPJŠ v Košiciach s predpismi o bezpečnosti a ochrane zdravia pri práci, ochrane pred požiarmi a civilnej ochrane.
https://www.upjs.sk/studenti/legislativa/rr-poplatky/
3. M. Stupák a kol., Lekárska chémia. Návody a protokoly na praktické cvičenia, UPJŠ LF a LABMED, a.s., ISBN 978-80-7097-973-0, Košice 2012.
4. P. Atkins, J. de Paula, Physical Chemistry, Oxford University Press, New York 2002.
5. Internetové zdroje, napr.:
https://osha.europa.eu/sk/publications/danger-chemicals-hazard-pictograms-explained-leaflet; https://kurz.prvapomoc.sk; https://www.youtube.com/watch?v=E_YbhkwEYmM; https://www.youtube.com/watch?v=mmgiehwrK54; https://www.wikihow.com/Use-a-Centrifuge; https://www.youtube.com/watch?v=IhJNFGfsUus; https://www.youtube.com/watch?v=upDgIP6iONI; https://www.youtube.com/watch?v=BXTLrR6QFRU; https://www.youtube.com/watch?v=DupXDD87oHc; https://www.youtube.com/watch?v=Xeuyc55LqiY&list=TLPQMjEwNDIwMjDmOJK9GmAUEA&index=2; https://www.youtube.com/watch?v=wCDb0gEYCy4; https://www.youtube.com/watch?v=PBTn4gTEbkU; https://www.youtube.com/watch?v=P1wRXTl2L3I https://www.youtube.com/watch?v=vwY-xWMam7o; https://www.youtube.com/watch?v=8Fdt5WnYn1k; https://khanovaskola.cz/video/2/386/3144-vypocet-ph-pufru; https://www.youtube.com/watch?v=dkARLSQWHH8; https://www.youtube.com/watch?v=vt3WO2rf9Qs; https://www.youtube.com/watch?v=xHQM4BbR040; https://www.youtube.com/watch?v=wxrAELeXlek; https://www.youtube.com/watch?v=Il9hlMT0aUQ
(1) Test - písomná previerka v priebehu semestra (cca v 5. týždni semestra - na záver teoretickej-výpočtovej časti cvičení)
(2) Protokol z laboratórnych cvičení
Študent by mal v rámci písomného preskúšania, ako aj prípravy laboratórneho protokolu, preukázať znalosti, schopnosti a zručnosti samostatne riešiť základné výpočty a postupy laboratórnych prác pri príprave roztokov, ich riedení, určovaní ich koncentrácií a ďalších charakteristík, aj na základe v priebehu cvičenia nameraných experimentálnych spektroskopických dát.
1. slovenský
2. anglický
Ak je to možné, odporúča sa vyučovanie, ktoré sa realizuje v laboratóriu a navzájom na seba nadväzuje, spojiť do blokov dlhších ako vyučovacia hodina zaradená do týždenného rozvrhu, t.j. realizovať praktickú časť blokovo.
1. týždeň
Úvod, oboznámenie sa s pracovným harmonogramom, podmienkami úspešného absolvovania predmetu; popis práce v laboratóriu (základných postupov práce v laboratóriu), úvod do bezpečnosti práce v laboratóriu. Predstavenie laboratórií Katedry biofyziky a Centra interdisciplinárnych biovied.
2. týždeň
Výpočty z chemických vzorcov, látkového množstva a molárnej hmotnosti.. Sumárny vzorec zlúčeniny. Hmotnostný zlomok. Hmotnostné percentá. Látkové množstvo. Molárna hmotnosť. Molárny objem. Molárna koncentrácia. Hmotnosť navážky.
3. týždeň
Výpočet charakteristík zmesí a roztokov. Zmes, roztok, rozpustnosť látky, koncentrácia. Hmotnostná/objemová koncentrácia. Molárna koncentrácia. ppm - jednotka pre vyjadrenie nízkych koncentrácií.
4. týždeň
Výpočet charakteristík zmesí a roztokov. Zmiešavacia rovnica.
5. týždeň
Zápočtová písomka. Bezpečnosť práce v laboratóriu. Laboratórny poriadok.
6. týždeň
Obsluha malých laboratórnych prístrojov: automatické pipety, centrifúga, sušička, Milli-Q systém na prípravu ultračistej vody. Digestor. Používanie, čistenie a uskladnenie laboratórneho skla a iného laboratórneho materiálu.
7. týždeň
Príprava roztokov. Analytické váhy. Váženie. Uskladnenie, práca a likvidácia chemikálií, roztokov, rozpúšťadiel. Parafilm a jeho použitie.
8. týždeň
Príprava pufrovacích roztokov. Meranie pH. Obsluha a práca s pH metrom. Práca s kyselinami a zásadami.
9. týždeň
Úvod do spektroskopie. Svetlo. Spektroskopický experiment. Spektroskopické techniky. Jablonského diagram. UV-Vis absorpčná spektrofotometria. Chromofór. Lambert-Beerov zákon. Absorpčná krivka. Absorpčný spektrofotometer. Fluorescenčná spektroskopia. Fluorofór. Excitačné a emisné spektrá. Charakteristiky fluorescenčných spektier. Zhášanie fluorescencie.
10. týždeň
Príprava roztokov vybraných molekúl pri rôznom pH. Meranie UV-Vis absorpčných spektier vybraných molekúl pri rôznom pH.
11. týždeň
Meranie fluorescenčných spektier vybraných molekúl pri rôznom pH.
12./13. týždeň
Spracovanie nameraných dát, príprava protokolu.
Ukončenie prác v laboratóriu - likvidácia pripravených/používaných roztokov, čistenie a odloženie použitého laboratórneho skla, zanechanie čistého a prázdneho pracovného priestoru.
Hodnotenie.
Osvojenie si základných znalostí a zručností bezpečnej a efektívnej práce v biofyzikálnom laboratóriu, t.j. v chemickom laboratóriu a v laboratóriu optickej spektroskopie.
1. DEGRO, J., JEŠKOVÁ, Z., ONDEROVÁ, Ľ. a KIREŠ, M., 2006. Základné fyzikálne praktikum I. Košice: Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach. ISBN 80-7097-649-7.
2. RATCLIFFE, C.P. a RATCLIFFE, B., 2015. Doubt-Free Uncertainty In Measurement: An Introduction for Engineers and Students. London: Springer International Publishing. ISBN 978-3-319-12062-1.
Celkové hodnotenie na základe priebežného hodnotenia:
1. Teoretické prípravné zadania.
2. Skupinová realizácia experimentálnych laboratórnych úloh, spracovanie ich výsledkov vo forme protokolu.
3. Aktívna účasť počas skupinovej výučby.
slovenský
Úvodné hodiny: metódy merania, chyby a neistoty merania a metódy spracovávania výsledkov merania. V ďalších prebieha meranie nasledujúcich experimentálnych úloh:
1. Meranie hustoty kvapalín a tuhých látok
2. Meranie polomeru guľovej plochy sférometrom a meranie plôch Amslerovým planimetrom
3. Meranie tiažového zrýchlenia pomocou matematického a fyzikálneho kyvadla
4. Meranie momentu zotrvačnosti metódou fyzikálneho a torzného kyvadla
5. Meranie Youngovho modulu pružnosti
6. Pád gule vo viskóznej kvapaline
7. Meranie rýchlosti zvuku vo vzduchu
8. Meranie všeobecnej plynovej konštanty a Boltzmannovej konštanty. Meranie Poissonovej konštanty
9. Tepelné dejov vo vzduchu. Určenie teplotnej rozpínavosti vzduchu
10. Meranie hmotnostnej tepelnej kapacity tuhých látok
11. Meranie povrchového napätia kvapalín
Študent má získať a vedieť aplikovať základné vedomosti a zručnosti v oblasti
1. Dizajn a realizácia fyzikálnych experimentov s cieľom upevniť teoretické fyzikálne poznatky viažuce sa k predmetu Všeobecná fyzika 1 - Mechanika, molekulová fyzika a termodynamika.
2. Získavanie, spracovanie, vizualizácia, analýza, zhodnotenie a vedecké prezentovanie experimentálnych dát.
1.P. Kollár, J. FUzer, A. Zeleňáková, D. Olekšáková, Základné fyzikálne praktikum II, UPJŠ v Košiciach, ÚFV, vysokoškolské učebné texty, 2006.
2. A. Tirpák, Elektromagnetizmus, IRIS Bratislava, 2014.
Pre úspešné absolvovanie predmetu musí študent premerať minimálne 11 experimentálnych úloh, namerané výsledky spracovať a analyzovat a experimentálne výsledky zhodnotiť vo forme protokolu.
Podmienkou pre realizáciu ďalšej experimentálnej úlohy je odovzdanie protokolu z predchádzajúceho cvičenia.
Podmienkou pre realizáciu praktickej úlohy je dostatočná teoretická príprava doma. Ak študent nie je na úlohu vopred pripravený, može ho učiteľ poslať domov a študent si musí cvičenie nahradiť v inom termíne.
Kreditové hodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta:
1 kredit: samoštúdium odporúčanej literatúry a následná priama výučba
1 kredity: realizácia experimentálneho cvičenia a následné obhájenie meracieho postupu - povinné je absolvovanie všetkých praktických úloh v semestri,
1 kredit : vypracovanie a odovzdanie protokolov z meraní, ktoré sú hodnotené známkou.
slovenský, anglický
Výučba sa realizuje prezenčne. Časť výučby je možné v prípade potreby realizovať dištančne s využitím nástroja MS Teams alebo BBB. V úvode semestra nastaví cvičiaci podmienky pre absolvovanie a zvládnutie predmetu.
1. Určenie elektrického odporu
2. Určenie indukčnosti, vzájomnej indukčnosti a kapacity z ohmovho zákona
3. Rezonancia v elektrických obvodoch
4. Teplotná závislosť vybraných elektrických javov v tuhých látkach
5. Meranie charakteristiky polovodičovej diódy
6. Meranie charakteristík tranzistora
7. Meranie krivky prvotnej magnetizácie a hysteréznej slučky
8. Meranie Hallovej konštanty
9. Meranie horizontálnej zložky intenzity magnetického poľa zeme
10. Meranie charakteristík spínacích súčiastok
11. Meranie vlastností optoelektronických súčiastok
12. Vedenie elektrického prúdu v kvapalinách a elektrolýza
13. Meranie charakteristík transformátora
Študenti na praktických cvičenia realizujú v dvojiciach experimentálne úlohy z oblasti elektrických, elektromagnetických a magnetických vlastností látok.
1. Určenie elektrického odporu
2. Určenie indukčnosti, vzájomnej indukčnosti a kapacity z ohmovho zákona
3. Rezonancia v elektrických obvodoch
4. Teplotná závislosť vybraných elektrických javov v tuhých látkach
5. Meranie charakteristiky polovodičovej diódy
6. Meranie charakteristík tranzistora
7. Meranie krivky prvotnej magnetizácie a hysteréznej slučky
8. Meranie Hallovej konštanty
9. Meranie horizontálnej zložky intenzity magnetického poľa zeme
10. Meranie charakteristík spínacích súčiastok
11. Meranie vlastností optoelektronických súčiastok
12. Vedenie elektrického prúdu v kvapalinách a elektrolýza.
Študent sa absolvovaním predmetu oboznámi s vybranými fyzikálnymi experimentami z oblasti elektriny a magnetizmu a doplní si teoretické vedomosti získané v predmete Všeobecná fyzika II praktickým spôsobom.
Výsledkom vzdelávania je:
a) Doplnenie a zosumarizovanie znalostí a experimentálnych zručností z oblasti elektriny a magnetizmu.
b) Získanie praktických skúseností so záznamom, analýzou a interpretáciou experimentálnych dát z praktických meraní.
c) Získanie skúseností s prezentáciou experimentálnych výsledkov vo forme protokolu z merania.
Degro,J., Ješková, Z., Onderová,Ľ., Kireš,M.: Základné fyzikálne praktikum I, PF UPJŠ Košice, 2006
P. Kollár a kol. Základné fyzikálne praktikum II, PF UPJŠ Košice, 2006
J. Brož Základy fysikálních měření, SPN Praha, 1981.
Všeobecná fyzika III. ÚFV/VF1c/12
Na úspešné absolvovanie predmetu musí študent preukázať dostatočné porozumenie základným
pojmom z oblasti Všeobecná fyzika III- Kmity, vlny a optika a vykonaťexperimentálne úlohy. Z každej experimentálnej úlohy študent vypracuje referát, kde opíše fyzikálny experiment s nameranými dátami, vypracovanými grafmi a záverom. Súčasťou hodnotenia je tiež teoretická príprava na meranie príslušnej úlohy.
1. slovenský
2. anglický
Počas on-line výučby prebieha príprava laboratórnych protokolov a teoretické štúdium.
*UPOZORNENIE: Z dôvodu prerušenia prezenčnej výučby kvôli COVID-19 v LS 2019/2020 je sylabus predmetu z dôvodu dištančnej formy výučby korigovaný.
1. Týždeň
Poučenie o bezpečnosti práce v študentskom laboratóriu
Príprava na praktikum
Spracovanie laboratórneho protokolu
Rozdelenie do skupín a pridelenie úloh
Názov úlohy
1.Meranie rýchlosti zvuku
2.Index lomu kvapalín
3.Meranie ohniskových vzdialeností šošoviek
4.Štúdium ohybných javov laserom
5.Meranie stočenia polarizačnej roviny polarimetrom
6.Meranie rýchlosti zvuku v kvapalinách
7.Tlmené a netlmené kmity
8.Ultrazvuk a jeho vlastnosti
09.Meranie Planckovej konštanty
10.Meranie tiažového zrýchlenia pomocou reverzného kyvadla
11.Meranie rýchlosti svetla
12.Samostatná výskumná práca
14. Týždeň
Záverečné hodnotenie a udeľovanie hodnotenia
1.Tlmené a netlmené kmity so systémom COACH
2. Ohyb a odraz mikrovĺn
3. Skladanie a rozklad vlnenia. Práca s osciloskopom
4. Meranie tiažového zrýchlenia reverzným kyvadlom
5. Kmitanie struny
6. Meranie rýchlosti zvuku vo vzduchu
7. Meranie indexu lomu kvapalín
8. Meranie ohniskových vzdialeností tenkých šošoviek
9. Štúdium ohybových javov laserom
10. Meranie stočenia polarizačnej roviny svetla kruhovým polarimetrom
11. Meranie rýchlosti zvuku v kvapalinách
100/0
Študent po absolvovaní Základného fyzikálneho praktika III bude disponovať základnými vedomosťami o príprave reálneho fyzikálneho experimentu a overí si teoretické vedomosti získané v predmete Všeobecná fyzika III- Kmity, vlny a optika experimentálnym spôsobom.
Praktické oboznámenie sa s možnosťami detekcie ionizujúceho žiarenia.
1. J.Vrláková, S.Vokál: Základné fyzikálne praktikum III, skriptá PF UPJŠ, Košice, 2012, dostupné
na
http://www.upjs.sk/public/media/5596/Zakladne-fyzikalne-praktikum-III.pdf
na každom cvičení kontrola teoretickej prípravy na meranie danej úlohy, testy k úlohám č.4,5,6,8,13 (2x), úvodný test, test o detektoroch
- na každom cvičení kontrola teoretickej prípravy na meranie danej úlohy
- testy k úlohám č. 2 (2x), 4,5,6,8, testy z teoretickej časti - základné charakteristiky žiarenia a detektory, každý test minimálne s úspešnosťou 51 %,
- zmeranie úloh, vypracovanie a odovzdanie protokolov k zmeraným úlohám
- celkové hodnotenie je sumárom hodnotení jednotlivých úloh
1. slovenský
2. anglický
1.týždeň: Úvodné cvičenie - pravidlá pri práci s rádioaktívnymi látkami a el. meracími prístrojmi, chyby meraní, požiadavky na protokoly z meraní 2.- 6.týždeň: študenti postupne merajú úlohy podľa vopred stanoveného rozpisu, číslovanie úloh podľa učebných textov: č.1 Štúdium G-M počítača. č.2 Dozimetrická kontrola pracoviska. č.3 Meranie rozlišovacej doby koincidenčného obvodu metódou náhodných koincidencií. č.4 Štatistické rozdelenie nameraných hodnôt. č.5 Voľba doby merania. č.6 Absorpcia beta žiarenia. 7.týždeň : priebežná kontrola, príp. nahradenie chýbajúcich úloh, výmena úloh, časová rezerva 8.-13.týždeň: č.7 Spätný rozptyl beta žiarenia. č.8 Absorpcia gama žiarenia. č.9 Scintilačný gama spektrometer. č.10 Polovodičový detektor. č.11 Určenie aktivity preparátu 60Co pomocou beta-gama koincidencií. č.12 Štúdium jadrových reakcií metódou jadrových emulzií. č.2 Dozimetrická kontrola pracoviska. č.13 Franckov Hertzov experiment. 14.týždeň: Záverečné hodnotenie.
1.Úvod do meraní.
2.Dozimetrická kontrola pracoviska.
3.Štatistické rozdelenie nameraných hodnôt.
4. Voľba doby merania.
5. Absorpcia beta žiarenia.
6. Spätný rozptyl beta žiarenia.
7. Scintilačný gama spektrometer.
8.Štúdium jadrových reakcií metódou jadrových emulzií.
9. Franckov Hertzov experiment.
10. Beta spektroskop.
11. Energetická závislosť absorpčného koeficientu gama žiarenia.
12. MEDIPIX.
13. Interakcia gama žiarenia s látkou.
Študent získa vedomosti a praktické zručnosti o registrácii rôznych typov ionizujúceho žiarenia a overí si vedomosti získané v predmete Všeobecná fyzika IV - atómová a jadrová fyzika.
DEMIDOVIČ, Boris P. Sbírka úloh a cvičení z matematické analýzy. Praha Fragment, 2003.
KOPÁČEK, Jiří. Matematická analýza pro fyziky (I). Praha, matfyz press, 2004.
KOPÁČEK, Jiří. Matematická analýza pro fyziky (II). Praha, matfyz press 2007.
KOPÁČEK, Jiří. Matematický aparát fyziky. Praha, Academia, 1997.
RILEY, Ken F. HOBSON, Michael P. BENCE, Stephen .J. Mathematical methods for physics and engineering. Cambridge, Cambridge University Press, 2006.
Podmienky záverečného hodnotenia:
Dva písomné testy a ústna skúška
Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výuka
(1 kredit), samoštúdium (1 kredit) a hodnotenie (1 kredit).
Podmienky úspešného absolvovania predmetu:
Preukázanie vedomostí prostredníctvom dvoch písomných skúšok. Váha každej písomky predstavuje 50 %.
Podmienky úspešného absolvovania predmetu:
1. Aktívna účasť na výučbe prostredníctvom prezentácie riešení domácich úloh.
2. Zvládnutie podmienok priebežného a záverečného hodnotenia v celkovom vyjadrení na úrovni minimálne 50 %.
slovenský jazyk
anglický jazyk
1. týždeň:
Funkcia reálnej premennej. Základné vlastnosti.
2. týždeň:
Limita funkcie.
3-4. týždeň:
Derivácia funkcie jednej premennej.
5. týždeň:
Fyzikálny význam derivácie. Rovnica dotyčnice a normály. Diferenciál funkcie.
6. týždeň:
Derivácie a diferenciály vyšších rádov. Leibnizov vzorec. Taylorov rad.
7. týždeň:
Integrovanie. Základné integračné pravidlá.
8. týždeň:
Diferenciálne rovnice. Separovateľné diferenciálne rovnice.
9. -13. týždeň:
Riešenie diferenciálnej rovnice pre harmonický oscilátor. Homogénne diferenciálne rovnice. Lineárne diferenciálne rovnice.
Študent je prakticky oboznámený so základmi diferenciálneho a integrálneho počtu, ktoré sú potrebné pre štúdium fyziky. Je schopný riešiť typické úlohy na derivovanie, integrovanie, riešenie
obyčajných diferenciálnych rovníc a výpočet diferenciálnych operácii ako gradient, divergencia a rotácia.
1. Odborné články podľa zadanej témy bakalárskeho projektu.
2. Smernica č. 1/2011 o základných náležitostiach záverečných prác, rigoróznych prác a habilitačných prác, ich zverejnení a sprístupnení po dobu ich uchovávania a kontrole originality platná pre UPJŠ v Košiciach a jej súčasti.
Preukazateľná samostatná práca s odporúčanými literárnymi zdrojmi, písomná a ústna prezentácia vybraných odbormých tém. Metodologická a obsahová príprava bakalárkej záverečnej práce.
1. slovenský
2. anglický
Práca s tlačenými a elektronickými literárnými zdrojmi. Vedecká rešeršná činnosť.
Formálna úprava projektovej práce a jej technické spracovanie (textové editory pre vedecké publikácie).
Štruktúra vlastného projektu. Zásady správneho spôsobu citovania, zostavenie zoznamu bibliografických odkazov. Zásady zostavenia prezentácie a jej správneho prednesu, samotná
prezentácia a obhajoba výsledkov.
Práca s tlačenými a elektronickými literárnými zdrojmi. Vedecká rešeršná činnosť so zameraním na tému bakalárskej práce. Formálna úprava projektovej práce a jej technické spracovanie. Štruktúra vlastného záverečného projektu. Zásady správneho spôsobu citovania, zostavenie zoznamu bibliografických odkazov. Zásady zostavenia prezentácie a jej správneho prednesu, samotná prezentácia a obhajoba výsledkov.
Nadobudnutie praktických zručností pri vyhľadávaní a spracovávaní literárných zdrojov. Zvládnutie formálnéhoj aj obsahového spracovania konkrétbej vedecko-výskumnej problematiky, ako aj prípravy vlastneho vedeckého projektu. Oboznámenie sa zo zásadami správneho prednesu o obhajoby konkrétnych výsledkov.
1. Knižná a časopisecká literatúra podľa zadanej témy bakalárskeho projektu.
2. Smernica č. 1/2011 o základných náležitostiach záverečných prác, rigoróznych prác a habilitačných prác, ich zverejnení a sprístupnení po dobu ich uchovávania a kontrole originality platná pre UPJŠ v Košiciach a jej súčasti.
Pod vedením zvoleného školiteľa samostatne písomne spracovať bakalársku prácu z vybranej vedeckej problematiky a pripraviť obhajobu tejto práce.
1. slovenský
2. anglický
Samostatné štúdium odporúčanej literatúry. Konzultácie so školiteľom k študovanej problematike. Písomné spracovanie projektu z vybranej oblasti teoretickej, počítačovej alebo experimentálnej fyziky. Prehľad študovanej problematiky, metódy riešenia a dosiahnuté výsledky. Spracovanie a príprava obhajoby bakalárskej záverečnej práce.
Spracovanie vybranej vedecko-výskumnej fyzikálnej problematiky, príprava písomnej záverečnej práce a jej obhajoby.
Užívateľská dokumentácia OriginLab Origin, Mathworks Matlab a Octave;
F. Dušek, Matlab a Simulink - úvod do používaní, skriptá, Univerzita Pardubice, 2000;
P. Karban, Výpočty a simulace v pr. Matlab Simulink, Computer Press 2007.
Na úspešné absolvovanie predmetu študent musí po absolvovaní predmetu preukázať dostatočné vedomosti o riešení praktických fyzikálnych problémov v prostredí Origin, Matlab/Octave priebežnou prácou na cvičení. Výsledné hodnotenie je zložené z hodnotenia záverečného projektu zloženého zo sady piatich úloh, dôraz je kladený na algoritmické zvládnutie úloh, dômyselnosť navrhnutého riešenia a schopnosťou obhájiť postup a výsledky riešení v rozprave s učiteľom. Kreditové ohodnotenie predmetu zohľadňuje nasledovné zaťaženie študenta: priama výuka a samoštúdium (2 kredity), realizácia záverečného projektu (1 kredit). Podmienkou úspešného absolvovanie je vykonanie online kurzu Matlab Onramp a odovzdanie všetkých úloh záverečného projektu, hodnotiaca škála - počet správne vyriešených zadaní: A (5), B (4), C (3), D (2), E (1), F (0).
slovenský, anglický
Výučba sa realizuje prezenčne alebo dištančne s využitím nástroja MS Teams. Formu výučby upresní vyučujúci, aktualizuje priebežne.
1.-5. Základy práce v softvérovom balíku Origin.
Prehľad užívateľského prostredia a tvorba projektu. Spracovanie dátovej sady v tabuľke. Grafické spracovanie údajov – tvorba 2- a 3-rozmerného grafu, vložky grafu, nastavenie vlastností grafu, maskovanie, výber a vymazanie časti údajov z grafu. Lineárna a nelineárna regresia údajov. Spracovanie píkových závislostí. Matematické spracovane údajov - metódy interpolácie údajov, diferencovanie, numerická integrácia, normalizácia sady údajov. Štatistické spracovanie údajov. Spracovanie signálov – vyhladenie, filtrovanie, fourierovská analýza dát.
6.-12. Základy práce v programovacom prostredí Matlab/Octave
Prehľad užívateľského prostredia Matlab, toolboxy. Maticová algebra v Malabe/Octave práca so znakmi a textom, štruktúry. Základné operátory a funkcie. Tvorba programu, beh programu – slučky, podmienené príkazy, procedúry a funkcie, globálne premenné, vektorizácia algoritmu, ladenie programového kódu. Import a export údajov. Analýza údajov – filtrovanie, lineárna regresia pomocou polynómu a definovanej funkcie, interpolácia, optimalizácia, hľadanie koreňov rovnice, fourierovská analýza údajov, numerická integrácia a riešenie diferenciálnych rovníc. Grafické zobrazenie 2- a 3-rozmerných údajov, nastavenie vlastností grafov. Tvorba užívateľského prostredia v Matlabe.
Cieľom predmetu je získať základné zručnosti v numerickom a grafickom spracovaní vedeckých dát a základné znalosti programovania v programovacích balíkoch pre experimentálnych aj teoretických fyzikov.
Poskytnúť študentom matematicko-fyzikálnych študijných programov základy programovania nevyhnutné pre aktívne riešenie problémov vyžadujúcich vlastnú aplikáciu numerických metód, simulačných techník a počítačové spracovanie dát.
William E. Shotts, Jr., The Linux Command Line: A Complete Introduction, No Starch Press, 2012
Kernighan, B. W., Ritchie, D. M., Programovací jazyk C, Computer Press, 2013
Stroustrup, B., C++ programovací jazyk, Softwarové Aplikace a Systémy, 1997
Kerrisk, M, The Linux Programming Interface: A Linux and UNIX System Programming Handbook, No Starch Press, 2010
tvorba programov riešiacich zadané problémy
priebežné vytváranie programov podľa zadaní
samostatné vytvorenie programu podľa zadania na konci semestra
1. slovenský
2. anglický
1. týždeň: Základy práce s operačným systémom Linux: Základná charakteristika. Distribúcie Linuxu. Systém súborov a adresárov v UNIXe/Linuxe. Zástupné znaky (wildcards) ‘*’ a ‘?’. Prístupové práva súborov. Ovládanie terminálu. Príkazový riadok, príkazový interpreter (shell), formáty základných linuxovských príkazov pre prácu so súbormi. Systém manuálových stránok.
2. týždeň: Programovací jazyk C. Editovanie zdrojového súboru. Kompilátor GCC (Gnu Compiler Collection). Syntax jazyka C. Štruktúra programu v jazyku C. Formátovaný výstup printf. Typy premenných a ich deklarácie. Operátor sizeof. Aritmetické operátory. Operátory priradenia. Indexované premenné (polia). Textové reťazce ako znakové polia.
3. týždeň: Riadenie behu programu. Riadiace štruktúry. Prı́kazy a bloky. Operátory inkrementovania a dekrementovania. Cyklus ’for’. Cyklus ’while’ a ’do-while’. Príkazy break a continue. Relačné operátory. Podmienka ’if–else’. Logické operátory. Zložité podmienky. Prı́kaz switch.
4. týždeň: Funkcie. Deklarácia funkcií. Vstupné argumenty a návratové hodnoty funkcií. Užı́vateľom definované funkcie. Rozsah platnosti a doba života premenných. Automatické a statické premenné. Tienenie premenných.
5. týždeň: Knižničné funkcie. Hlavičkové súbory. Matematická knižnica. Základné matematické funkcie (cos, sin, exp, log). Funkcia rand. Funkcie zaokrúhľovania (rint, round, floor, ceil). Symbolické matematické konštanty. Direktívy preprocesora jazyka C. Podmienený preklad. Makrá. Bitové operátory.
6. týždeň: Smerníky a adresy. Operátory adresy (&) a dereferencovania (*). Dynamická alokácia pamäte pre viacrozmerné polia. Funkcie malloc, calloc a free. Smerníky ako vstupné argumenty funkcií. Formátovaný vstup scanf. Štruktúry a uniony. Prístup k zložkám štruktúry. Väzba so súborom prostredníctvom štruktúry FILE. Formátovaný zápis do/výstup zo súboru - funkcie fprintf a fscanf.
7. týždeň: Rezerva a kontrola zvládnutia preberaných okruhov.
8. týždeň: Základné pojmy programovacieho jazyka C++. Paradigma OOP (objektovo orientované programovanie). Dátová abstrakcia. Pojmy trieda a objekt. Enkapsulácia dát. Členské funkcie. Public a private časti triedy. Rozdiel medzi triedou a štruktúrou v C++.
9. týždeň: Konštruktor a deštruktor. Dynamická alokácia a dealokácia pamäte dát príkazmi new a delete. Preťažovanie operátorov. Polymorfizmus a dedenie.
10. týždeň: Virtuálna pamäť užívateľského procesu v operačnom programe Linux. Monitorovanie a riadenie bežiacich procesov. Príkazy ps a top. Súborový systém /proc. Zmena priority procesov. Signály. Tabuľka signálov. Spustenie procesov na pozadí, ich pozastavenie a ukončenie. Príkaz nohup na ignorovanie signálu HUP (hangup), príkazy bg, fg, jobs. Spustenie programov v presne určenom čase pomocou príkazov at, atq a atrm.
11. týždeň: Programovacie rozhranie (API) operačného systému Linux. Systémové volania. Identifikátor procesu, pid, funkcia getpid. Komunikácia medzi procesmi prostredníctvom signálov. Signálna maska. Príkazy kill a raise. Zmena dispozície signálu. Vytvorenie vlastnej obsluhy signálu. Príkazy signal a sigaction. Systémové datové typy.
12. týždeň: Funkcie na prácu s časom. Funkcie time a gettimeofday na zistenie aktuálneho času. Zápis času v rôznych formátoch a funkcie na konverziu medzi nimi. Štruktúry timeval, timespec a tm. Reálny čas vs. CPU čas. Uspanie procesu na určitú dobu - funkcie sleep, usleep. Intervalové časovače. Uspávanie a časovanie s nanosekundovým rozlíšením.
13. týždeň: Programovacie rozhranie (API) Pthread na implementáciu procesu formou súčasne bežiacich vláken (multithreading). Identifikátor vlákna. Vytvorenie vlákna a jeho synchronizácia s inými vláknami procesu. Mutexy. Komunikácia medzi vláknami pomocou signálov. Ukončenie vlákna. Signálna maska vlákna. Implementácia časovačov pre jednotlivé vlákna procesu prostredníctvom signálov.
Poskytnúť študentom matematicko-fyzikálnych študijných programov základy programovania nevyhnutné pre aktívne riešenie problémov vyžadujúcich vlastnú aplikáciu numerických metód, simulačných techník a počítačové spracovanie dát.
vytvorenie programu riešiaceho zadanú úlohu