Studijní plány a sylaby FJFI ČVUT v Praze

-

Aktualizace dat: 15.10.2017

english

Bakalářské studiumFyzikální elektronika
3. ročník
předmět kód vyučující zs ls zs kr. ls kr.

Povinné předměty

Rovnice matematické fyziky01RMF Klika, Šťovíček 4+2 z,zk - - 6 -
Předmět:Rovnice matematické fyziky01RMFdoc. Ing. Klika Václav Ph.D.4+2 Z,ZK-6-
Anotace:Obsahem předmětu je řešení integrálních rovnic, teorie zobecněných funkcí, klasifikace parciálních diferenciálních rovnic, teorie integrálních transformací a řešení parciálních diferenciálních rovnic (okrajová úloha pro eliptickou parciální diferenciální rovnici, smíšená úloha pro eliptickou parciální diferenciální rovnici).
Osnova:1. Úvod do funkcionální analýzy - faktorové prostory funkcí, Hilbertovy prostory, vlastnosti skalárního součinu, ortonormální báze, fourierovské rozvoje, ortogonální polynomy, hermitovské operátory, spektrum operátoru a jeho vlastnosti, omezené operátory, spojité operátory, eliptické operátory.
2. Integrální rovnice - integrální operátor a jeho vlastnosti, separabilní jádro operátoru, metoda postupných aproximací, metoda iterovaných jader, Fredholmovy integrální rovnice, Volterrovy integrální rovnice.
3. Klasifikace parciálních diferenciálních rovnic - definice, typy excentricity PDR, transformace parciálních diferenciálních rovnic do normálních tvarů, klasifikace PDR, typologie úloh, rovnice a úlohy matematické fyziky.
4. Teorie zobecněných funkcí - třída testovacích funkcí, superstejnoměrná konvergence, třída zobecněných funkcí, elementární operace v distribucích, zobecněné funkce s pozitivním nosičem, pokročilé operace v distribucích: tenzorový součin a konvoluce, temperované distribuce.
5. Teorie integrálních transformací - klasická a zobecněná Fourierova transformace, klasická a zobecněná Laplaceova transformace, Fourierovo a Laplaceovo desatero, aplikace.
6. Řešení diferenciálních rovnic - fundamentální řešení operátorů, základní věta o řešení PDR, odvození obecných řešení.
7. Okrajová úloha pro eliptickou parciální diferenciální rovnici.
8. Smíšená úloha pro eliptickou parciální diferenciální rovnici.
Osnova cvičení:1. Hilbertovy prostory funkcí
2. Lineární operátory na Hilbertových prostorech
3. Integrální rovnice
4. Parciální diferenciální rovnice
5. Teorie zobecněných funkcí
6. Laplacova transformace
7. Fourierova transformace
8. Fundamentální řešení operátorů
9. Základní rovnice matematické fyziky
10. Eliptické diferenciální rovnice
11. Smíšená úloha
Cíle:Znalosti:
Teorie zobecněných funkcí a její aplikace pro řešení parciálních diferenciálních rovnic druhého řádu, včetně smíšené úlohy.

Schopnosti:
Samostatná analýza praktických úloh.
Požadavky:Základní kurzy matematické analýzy, lineární algebry, vybrané partie matematické analýzy (dle přednášek na FJFI ČVUT v Praze 01MA1, 01MAA2-4, 01LA1, 01LAA2, 01VYMA).
Rozsah práce:
Kličová slova:Matematické metody ve fyzice, distribuce, integrální transformace, parciální diferenciální rovnice.
Literatura:Povinná literatura:
[1] P. Šťovíček: Metody matematické fyziky: Teorie zobecněných funkcí, CVUT, Praha, 2004,
[2] V.S. Vladimirov : Equations of Mathematical Physics, Marcel Dekker, New York, 1971
[3] Č. Burdík, O. Navrátil : Rovnice matematické fyziky, Česká technika - nakladatelství ČVUT, 2008

Doporučená literatura:
[4] L. Schwartz - Mathematics for the Physical Sciences, Dover Publication, 2008
[5] I. M. Gel'fand, G. E. Shilov, Generalized Functions. Volume I: Properties and Operations, Birkhäuser Boston, 2004

Kvantová mechanika02KVAN Hlavatý, Štefaňák 4+2 z,zk - - 6 -
Předmět:Kvantová mechanika02KVANprof. RNDr. Hlavatý Ladislav DrSc. / Ing. Štefaňák Martin Ph.D.4+2 Z,ZK-6-
Anotace:Přednáška popisuje zrod kvantové mechaniky a popis stavů jedné i více kvantových částic prvky Hilbertova prostoru, jakož i jejich časový vývoj, dále popis pozorovatelných veličin operátoru v Hilbertově prostoru a výpočet jejich spekter.


Osnova:1. Experimenty vedoucí ke vzniku QM
2. De Broglieova hypotéza, Schroedingerova rovnice
3. Popis stavů v QM
4. Elementy teorie Hilbertových prostorů a operátorů na nich
5. Harmonický oscilátor
6. Kvantování momentu hybnosti
7. Částice v Coulombickém poli
8. Střední hodnoty pozorovatelných a pravděpodobnosti přechodu
9. Časový vývoj stavu
10. Částice v elektromagnetickém poli, spin
11. Poruchové metody výpočtu spekter pozorovatelných
12. Systémy více částic
13. Potenciálový rozptyl, tunelový jev
Osnova cvičení:Volná částice
Harmonický oscilátor
Coulombický potenciál
Cíle:Znalosti:
Cílem přednášky je seznámit studenty se základy a matematickými metodami kvantové mechaniky.

Schopnosti:
Aplikovat matematické metody na problémy kvantové mechaniky
Požadavky:Přednáška vyžaduje dobrou znalost hamiltonovské formulace mechaniky, lineární algebry včetně operací v nekonečně rozměrných prostorech, analýzy ve více proměnných a Fourierovy analýzy.
Rozsah práce:
Kličová slova:Kvantová mechanika, Hilbertův prostor, vlnová funkce, pravděpodobnostní předpověď
Literatura:Povinná literatura:
[1] L. Hlavatý, Slabikář kvantové mechaniky.
www.fjfi.cvut.cz > Katedra fyziky > Studentský servis > Elektronické verze přednášek

Doporučená literatura:
[2] J. Formánek, Úvod do kvantové teorie. Academia, Praha, 1983.

Základy elektrodynamiky12ZELD Kálal 2+0 z,zk - - 2 -
Předmět:Základy elektrodynamiky12ZELDdoc. Ing. Kálal Milan CSc.2+0 Z,ZK-2-
Anotace:Předmět začíná rekapitulací odvození Maxwell-Lorentzových mikroskopických rovnic následovaný přechodem k rovnicím makroskopickým. S využitím speciální teorie relativity jsou nalezeny transformační vztahy pro vektory polí mezi dvěma různými inerciálními soustavami a z toho vyplývající invarianty. Je odvozena vlnová rovnice a Helmholtzova rovnice. Pomocí rozvoje do rovinných monochromatických vln jsou studovány metody řešení těchto rovnic v homogenních prostředích, jejichž charakteristiky se postupně stávají složitějšími: izotropní bezeztrátová, s absorbcí, disperzní a anizotropní. Závěrem je představeno řešení v prostředích slabě nehomogenních metodou eikonálu. Jednotlivé kapitoly jsou ilustrovány konkrétními příklady.
Osnova:1.Maxwell-Lorentzova mikroskopická teorie - rekapitulace
2.Maxwellova makroskopická teorie, materiálové vztahy
3.Speciální teorie relativity aplikovaná na teorii elektromagnetického pole
4.Koncept rovinných elektromagnetických vln (REV)
5.Šíření REV v homogenních izotropních prostředích
(vlnová rovnice, Helmholtzova rovnice)
6.Poyntingův vektor, tok energie a zákony zachování
7.Polarizace REV (Stockesovy parametry a koherenční matice)
8.Šíření REV v disperzních prostředích - disperzní vztah
9.Šíření REV v anizotropních prostředích - obecný přehled metod řešení
10.Šíření REV v anizotropních prostředích
(jednoosé krystaly; plasma a ferity v magnetickém poli)
11.Šíření elektromagnetických vln ve slabě nehomogenních prostředích
12.Rovnice eikonálu, rovnice přenosu amplitudy a paprsková rovnice
Osnova cvičení:Cvičení jsou využívána dle potřeby k ilustraci získaných teoretických znalostí formou řešení konkrétních příkladů.
Cíle:Znalosti:
Získání znalostí potřebných pro studium šíření elekromagnetických vln v základních typech prostředí.

Schopnosti:
Zvládnutí metod řešení Maxwellových rovnic pro šíření elektromagnetických vln v lineárních prostředích.
Požadavky:Elektřina a magnetismus (povinné)
Vlnění, optika a atomová fyzika (doporučeno)
Rozsah práce:Zápočtový test
Kličová slova:Mikroskopická Maxwell-Lorentzova teorie. Makroskopická Maxwellova teorie. Speciální teorie relativity. Invarianty. Rovinné vlny. Tok energie a zákon zachování. Polarizace elektromagnetických vln. Šíření vln v disperzním prostředí. Elektromagnetické vlny v anizotropním prostředí. Disperzní vztah. Elektromagnetické vlny v nehomogenních prostředích. Rovnice eikonálu, přenosu a paprsku.
Literatura:Povinná literatura:
[1] M. Kálal, O. Slezák: Základy elektrodynamiky (elektronické skriptum),
FJFI ČVUT v Praze, 2012

Doporučená literatura:
[2] G. Lončar: Elektrodynamika I, Skriptum, FJFI ČVUT v Praze, 1987
[3] J.A. Stratton: Teorie Elektromagnetického pole, TKI - SNTL, Praha 1961
[4] I. Štoll: Elektřina a magnetismus, Skriptum, FJFI ČVUT v Praze, 1994
[5] B. Kvasil: Vybrané kapitoly z radioelektroniky, Academia Praha, 1969
[6] J.D. Jackson: Classical Electrodynamics, J. Wiley, New York, 1975

Základy optiky12ZAOP Fiala, Kálal 2+0 z,zk - - 2 -
Předmět:Základy optiky12ZAOPIng. Fiala Jan Ph.D.2+0 Z,ZK-2-
Anotace:Přednáška probírá základy optiky - elektromagnetickou teorii, lineární fyzikální optiku a materiálové vlivy, základy nelineárních pohledu a náhled na optiku geometrickou. Cílem prednášky je získat pro bc. studium široké byť povrchnější a nehluboké informace o optice, které dávají možnost se lépe orientovat v tématu s ohledem na profesní charakter bakalářské práce. (Témata jsou posléze hlouběji rozvedena v mgr. studiu.) Prednáška vychází z elektrodynamické představy šíření rovinných optických vln ve vakuu (včetně polarizace), posléze v materiálovém prostředí. Vysvětluje základ lineární a nelineární odezvy v materiálovém prostředí a dispersní vlastnosti. Informuje o důsledcích v prostředí anizotropním a ujasnuje procesy okrajové podmínky na rozhraní. Zmiňuje se o důsledcích statistiky na interferenční procesy a vysvětluje elementy dvouvlnové interference a jejich aplikace v interferometrech. Na základě Fresnelova difrakčního integrálu ukazuje v grafické podobě difrakční procesy, vcetně základu difrakce na mřížkách. Na difrakčním principu ujasňuje otázku funkce holografie. Řeší podmínky přechodu na geometrické přiblížení. Všímá si dále základu zobrazení geometrického přístupu a ,náhradního schématu" zobrazovacího systému (paraxiálního), a zmiňuje se o optických vadách. Nastiňuje základy prístrojové optiky.
Osnova:1.Vlnová rovnice jako důsledek Maxwellovych rovnic a základy šíření rovinné optické vlny ve vakuu; základní typy vln, včetně paraxiálních vln (příklady: parabolická vlna, gaussovský svazek). Admitance vakua, energie vlny ve vakuu.
2.Šíření optické vlny v izotropním prostředí, vektor polarizace; admitance prostředí, důsledek prostředí: absorpce a disperze homogenního prostředí, nelineární vlastnosti.
3.Procesy na rozhraní dvou homogenních prostředí; Brewsterův úhel, a úhel totálního odrazu.
4.Polarizace, popis a polarizační prvky, anizotropního prostředí.
5.Polychromatická vlna, interferenční zákon, základy statistiky a koherence druhého řádu, meřitelnost statistických vlastností interferencí.
6.Interference světla - dvouvlnová, optické interferometry.
7.Fresnelův integrál a difrakce v blízké a vzdálené zóně, grafická podoba.
8.Hologram jako obecny difrakční element, jeho zhotovení, aplikace holografie.
9.Rovnice eikonálu a základní postuláty geometrické optiky.
10.Základní vlastnosti ideálního zobrazení a zobrazení paraxiálními svazky, optická mohutnost lámavé plochy a systému, optická mohutnost dvou prvku.
11.Optické aberace reálných systému.
12.Základní optické přístroje - lupa, okulár, mikroskop, teleskop.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Základní znalosti a přehled v oblasti optiky, jak geometrické, tak i fyzikální vlnové.

Schopnosti:
Orientace v dané problematice, praktická aplikace a porozumění základním optickým principům.
Požadavky:
Rozsah práce:
Kličová slova:Vlnová rovnice, optická vlna, izotropní prostredí, anizotropního prostredí, vektor polarizace, absorpce, disperze, polarizace, polychromatická vlna, interferencní zákon, optická koherence, interference svetla, difrakce v blízké a vzdálené zóne, hologram, geometrická optika, ideální zobrazení, optické aberace, optické prístroje.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Elektonické texty na webu: http://optics.fjfi.cvut.cz

Doporučená literatura:
[2] Saleh B.E.A., Teich M.C.: Fundamentals of Photonics. J.Wiley, New York 1991; český překlad Základy fotoniky, Matfyzpress Praha 1995.
[3] Hecht E., Zajac A.: Optics. Addison Wesley, London 1974.
[4] Havelka B.: Geometrická optika I.,II. CSAV, Praha 1955.
[5] Schroder G.: Technická optika, SNTL, Praha 1981

Optoelektronika12OPEL Čtyroký - - 2 z,zk - 2
Předmět:Optoelektronika12OPELprof. Ing. Čtyroký Jiří DrSc.-2 Z,ZK-2
Anotace:Fyzika a technologie optických vláknových a planárních vlnovodů, vláknových zesilovačů a laserů. Fotonická integrace. Fotonické krystaly a plazmonika. Aplikace v optických komunikacích a senzorech.
Osnova:1. Šíření optického záření v planárních a vláknových vlnovodech, základní vlastnosti vlnovodů.
2. Příprava planárních a vláknových vlnovodů. Exkurze do Laboratoře optických vláken ÚFE AV ČR.
3. Přenosové vlastnosti optických vláken; sdělovací systémy s časovým a vlnovým (spektrálním) multiplexováním.
4. Zesilování optického záření ve vlnovodech dopovaných ionty Er a Yb; vlnovodné zesilovače a lasery. Stimulovaný Ramanův rozptyl, ramanovské zesilovače a lasery. Exkurze do laboratoře vláknové optiky ÚFE AV ČR.
5. Integrovaná fotonika. Křemíková fotonika, fotonické krystaly, plazmonika.
6. Základy optických senzorů. Vláknové optické senzory s braggovskými mřížkami a mřížkami s dlouhou periodou. Vláknový gyroskop.
7. Interferometrické senzory. Senzory s povrchovými plazmony. Exkurze do laboratoře optických senzorů ÚFE AV ČR.
Osnova cvičení:Exkurze do laboratorí: Laboratore optickych vláken UFE. Laborator vláknové optiky UFE. Laborator MOVPE a MBE, FZU. Laborator optickych senzoru UFE.
Cíle:Znalosti:
základní znalosti základů teorie, technologií přípravy a nejdůležitějších aplikací planárních a vláknových vlnovodů a vlnovodných součástek v optických komunikacích a senzorech.

Schopnosti:
orientace v dané problematice, ve vazbě na další studium.
Požadavky:Fyzikální optika 1
Rozsah práce:
Kličová slova:Vláknové optické vlnovody, vláknové optické zesilovače, integrovaná fotonika, optické sdělování, optické senzory, nanofotonika.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Kopie prezentací z přednášek: www.ufe.cz/~ctyroky/fjfi/opel
[2] B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, John Wiley & Sons, 1991.

Doporučená literatura:
[3] P. C. Becker, N. A. Olsson, J. R. Simpson, Erbium-Doped Fibre Amplifiers: Fundamentals and Technology, Academic Press, 1999.
[4] S. Sudo, Optical Fibre Amplifiers, Artech House, 1997.
[5] E. J. Murphy, Integrated Optical Circuits and Components: Design and Applications, Marcel Dekker Inc., 1999.
[6] J. D. Joannopoulos, R. D. Meade, J. N. Winn, Photonic Crystals: Molding the Flow of Light. Princeton University Press, Princeton, 1995.
[7] G. T. Reed and A. P. Knights, Silicon Photonics, an introduction. John Wiley & Sons Ltd., Chichester, 2004.
[8] L. Pavesi and D. J. Lockwood, Silicon Photonics. Springer-Verlag, Berlin - Heidelberg - New York, 2004.

Úvod do laserové techniky12ULAT Jelínková, Šulc 2 kz - - 2 -
Předmět:Úvod do laserové techniky12ULATprof. Ing. Jelínková Helena DrSc. / Ing. Šulc Jan Ph.D.1+1 KZ-2-
Anotace:Přehled zdrojů elektromagnetického záření; princip laseru; klasifikace, charakterizace a stručná aplikace jednotlivých typů laserů; bezpečnost při práci s lasery. Laserový zesilovač; Q-spínání; synchronizace módů
Osnova:Světlo jako elektromagnetické záření; látka jako soubor kvantových soustav; interakce optického záření s látkou; detekce. Klasické optické zdroje. Princip laseru; klasifikace laseru; pevnolátkové lasery; kapalinové lasery; plynové lasery; plazmatické lasery; polovodičové lasery; základní aplikace laseru. Bezpečnost při práci s lasery. Oscilátor, zesilovač, Q-spínání, synchronizace módů.
Osnova cvičení:1.Základní pojmy týkajících se optiky a elektromagnetického záření, charakteristiky spektra elmg.záření. Vztah mezi vlnovou délkou a frekvencí.
2.Otevřené optické rezonátory. Stabilita otevřeného rezonátoru.
3.Boltzmanovo rozdělení, inverze populace hladin, šířka energetické hladiny. Interakce optického záření s látkou: absorpce, spontánní emise a stimulované emise.
4.Detekce optického záření a detektory: vnější a vnitřní fotoelektrický jev.
5.Kontrolní test zahrnující výuku do poloviny semestru.
6.Výpočet prahové podmínky generace laseru. Koeficient zesílení a koeficient ztrát aktivního prostředí.Účinný průřez pro stimulovanou emisi.
7.Generace laserového záření, prahové zesílení aktivního prostředí, extrahovatelná energie aktivního prostředí, doba života fotonu v rezonátoru a činitele jakosti rezonátoru.
8.Příklady nejdůležitějších charakteristik laserů v jednotlivých kategoriích.
9.Pevnolátkové lasery. Výpočet účinnosti laseru, výstupního výkonu laseru. 3- a 4-hladinový model laseru. Aplikace pevnolátkových laserů.
10.Plynové lasery.Příklady plynových laserů v jednotlivých kategoriích. Aplikace plynových laserů.
11.Kapalinové lasery, příklady. Charakteristika polovodičových laserů.
12. Oscilátor, zesilovač
13. Q-spínání, synchronizace módů.
14.Zápočtový test z obsahu výuky předmětu a cvičení v průběhu celého semestru.
Cíle:Znalosti:
laserový oscilátor, prahová podmínka generace záření, zisk, ztráty, kategorizace laserů, aplikace laserů, bezpečnostní předpisy, laserový zesilovač; režim Q-spínání, režim synchronizace módů.

Schopnosti:
pochopení principů vzniku laserového záření; seznámení se se základními součástmi laserového systému, jednotlivými typy laserů a jejich aplikacemi a rovněž s bezpečnostními předpisy pro práci s lasery. Návrh laserového oscilátoru, základní řešení dynamiky laseru pomocí rychlostních rovnic; návrh laserového zesilovače; výběr typu Q-spínače; typu spínání pro režim synchronizace módů.

Požadavky:Úvodní kurs fyziky.
Rozsah práce:
Kličová slova:Elektromagnetické záření, kvantové soustavy, detekce, laser, pevnolátkový laser, plynový laser, polovodičový laser, kapalinový laser, plazmatický laser. Aplikace laseru. Laserová bezpečnost.
Oscilátor, zasilovač, Q-spínání, synchronizace módů
Literatura:Povinná literatura:
[1]M.Vrbová, H.Jelínková, P.Gavrilov, Úvod do laserové techniky, ČVUT 1994.

Doporučená literatura:
[2] Walter Koechner, Solid-State Laser Engineering, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 1999


Nanotechnologie12NT Hulicius 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Nanotechnologie12NTHulicius Eduard2+0 ZK-2-
Anotace:Přednáška má studenty seznámit hlavně s moderními technologickými metodami přípravy polovodičových, kovových i dielektrických nanostruktur. Budou vysvětleny fyzikálně-chemické základy různých technologií (MBE, MOVPE, EBL, sol-gel a koloidní roztoky). Velká pozornost bude věnována epitaxním technologiím, které jsou zásadní pro přípravu nanostruktur. Podrobně budou probrány i charakterizační "in situ" a "ex situ" techniky, bude diskutováno uplatnění těchto metod při růstu heterostruktur a nanostruktur. Podrobněji budou probrány i podpůrné technologické techniky - litografie, difúze; iontová implantace, napařování a slévání kontaktů; dielektrické vrstvy; pájení a pouzdření.
Osnova:1. Příprava objemových polovodičových monokrystalů. Vysvětlení základních principů růstových metod. Parametry, vlastnosti a důvody omezení krystalografické dokonalosti těchto krystalů. Polovodičové materiály - přehled vlastností.
2. Epitaxní techniky pro přípravu polovodičových nanostruktur. Principy, fáze a typy růstu. Druhy epitaxí - epitaxe z pevné, kapalné a plynné fáze, jednotlivé varianty. Epitaxní růst z hlediska materiálového. Základní metody - epitaxe z molekulárních svazků (Molecular Beam Epitaxy, MBE) a plynná epitaxe z organokovových sloučenin (MetalOrganic Vapour Phase Epitaxy, MOVPE). Podrobný popis obou technik, srovnání, rozdíly, omezení, aplikační oblasti, parametry vybraných struktur. Růst QW, QWr, QD a kaskádových struktur. Stručná historie vývoje obou technologií.
3. Charakterizační "in situ" a "ex situ" techniky. Popis metod optických, strukturních, elektronových a ostatních. Uplatnění těchto metod při růstu heterostruktur a nanostruktur. Omezení daná použitím "při růstu".
4. Podpůrné technologické techniky. Litografie, difuse; napařování a slévání kontaktů; dielektrické vrstvy; pájení; pouzdření.
5. Heterostruktury, nanostruktury, kvantově-rozměrové efekty. Zavedení, případně osvěžení pojmů z krystalografie, pásové teorie pevných látek, kvantové jámy, supermřížky, kaskádové struktury. Příklady využití nanostruktur a heterostruktur v polovodičových zdrojích záření a detektorech. Nanostruktury v aktivní oblasti LED, laseru (LD, SOA, fundamentální změny a zlepšení parametrů).
6. Příklady využití nanostruktur a heterostruktur v polovodičových součástkách.
7. Koloidní roztoky nanočástic, popis a definice, přehled rozmanitosti nanočástic. Příklady aplikací koloidních roztoků, fyzikálně-chemické jevy charakteristické pro monodisperzní koloidy a příslušné vnější projevy, prostorová restrikce, role povrchu, katalýza.
8. Lokalizovaný plasmon na kovových nanočásticích (LSPR), vznik a vlastnosti, plasmová frekvence, demostrace LSPR na zlatých nanočásticích a tyčinkách, praktické ukázky.
9. Základní metody přípravy monodisperzních koloidních roztoků, koalescence - koagulace - nukleace, Turkewichova metoda, elektrostatická a stérická stabilizace, stabilizace koloidního roztoku. Praktické příklady. Moderní metody přípravy nanočástic. Tvorba anizotropních částic různých tvarů, samouspořádání (self-assembly) nanořástic.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Základní znalosti z oblasti nanotechnologií, metodách a postupech, zejména praktických, o způsobech přípravy nanostruktur, hlavních materiálech používaných pro nanotechnologie a o vlastnostech vybraných konkrétních nanostruktur.

Schopnosti:
Základní orientace v problematice nanotechnologií, aplikace a porozumění základním principům, praktická demonstrace principů na konkrétních vybraných strukturách.
Požadavky:Alespoň základní kurz Kvantové fyziky. Výhodu hlubšího pochopení budou mít ti se zvládnutou Fyzikou pevných látek, případně Krystalografií.
Rozsah práce:
Kličová slova:Nanotechnology, epitaxe, MBE, MOVPE, sol-gel, koloidy, nanoelektronika nanocharakterizace, kvantové jámy, kvantové tečky.
Literatura:Povinná literatura
[1] E. L. Wolf, Nanophysics and Nanotechnology, Wiley-VCH, 2004.
[2] G. Gao, Nanostructures and Nanomaterials, Imperial College Press, 2004.

Doporučená literatura:
[3] V. A. Schukin, N. N. Ledentsov, D. Bimberg, Epitaxy of Nanostructures, Springer-Verlag, 2004.
[4] M. A. Herman, W. Richter, H. Sitter, Epitaxy, Springer-Verlag, 2004.
[5] K. Iga, S. Kinoshita, Process Technology for Semiconductor Lasers, Springer-Verlag, 1996.
[6] V. M. Ustinov, A. E. Zhukov, A. Y. Egorov, N. A. Maleev, Quantum dot lasers, Oxford University Press, 2003.
[7] T. Numai, Fundamentals of Semiconductor lasers, Springer-Verlag, 2004.
[8] D. Sands, Diode lasers, Institute of Physics Publishing, Series in Optics and Optoelectronics, 2005.
[9] M. Grundmann, Nano-optoelectronics, Springer-Verlag, 2002.
[10] G. A. Ozin, A. C. Arsenault, L. Cademartiri, Nanochemistry, RSC 2008.

Vakuová fyzika a technika12VAK Král, Voltr 2+2 kz - - 4 -
Předmět:Vakuová fyzika a technika12VAKprof. Ing. Král Jaroslav CSc.2+2 KZ-4-
Anotace:Zředěné plyny: základní pojmy a vztahy; proudění zředěných plynů. Interakce plynu s povrchem pevné látky; sorpce, desorpce; vypařování, kondenzace; průnik plynu pevnou látkou.
Vytváření vakua. Čerpací proces. Vývěvy. Vakuová měření: manometry celkového a parciálního tlaku; čerpací rychlost, proud plynu, vodivost, hledání netěsností.
Materiály a díly pro vakuová zařízení.
Praktická cvičení.
Osnova:- Základní pojmy a vztahy fyziky zředěných plynů.
- Čerpací proces
- Transportní vývěvy
- Sorpční vývěvy
- Metody měření vakua
- Materiály a díly vakuové techniky
Osnova cvičení:- Měření s rotační vývěvou
- Měření s difuzní vývěvou
- Měření s kryosopční vývěvou
- Turbomolekulární vývěva a hmotnostní analyza zbytkových plynů
- Metody hledání netěsností
- Vakuové napařování tenkých vrstev.
Cíle:Znalosti:
Poznání vlastností zředěných plynů, získávání a měření vakua.

Schopnosti:
Pracovat s jednoduchou vakuovou aparaturou.
Požadavky:Základy termodynamiky
Rozsah práce:vypracování protokolů o provedených cvičeních, jejich vyhodnocení, klasifikovaný zápočet.
Kličová slova:Vakuum, zředěné plyny, vakuová technika, vývěvy, vakuometry
Literatura:Povinná literatura:
[1] Z.Češpíro - Vakuová technika, skriptum ČVUT v Praze; vydavatelství ČVUT, Praha, 1977.
[2] J.Král - Cvičení z vakuové techniky, skriptum ČVUT v Praze; Vydavatelství ČVUT, Praha, 1996.

Doporučená literatura:
[3] J.Groszkowski - Technika vysokého vakua, SNTL Praha, 1981.
[4] S.Dushman - Scientific foundation of vacuum technique, Wiley & Sons, New York, 1962. (V ruském překladu: S.Dešman - Naučnye osnovy vakuumnoj techniki; Mir, Moskva, 1964.)
[5] J.F. O´Hanlon - A User´s guide to vacuum technology, Wiley - Interscience; 2003.

Studijní pomůcky: Vybavení vakuového praktika

Základní praktikum z optiky12ZPOP Jančárek - - 0+4 kz - 6
Předmět:Základní praktikum z optiky12ZPOPIng. Jančárek Alexandr CSc.-0+4 KZ-6
Anotace:Praktikum rozvíjí praktické experimentální dovednosti a zkušenosti ve vybraných oblastech optiky a optoelektroniky. Je vyžadováno vypracování protokolů z měření.
Osnova:
Osnova cvičení:1. Úvod, rozdělení do pracovních skupin.
2. Úloha č.1: Polarizace světelného záření.
3. Úloha č.2: Difrakce světelného záření.
4. Úloha č.3: Interferometry a vlastnosti laserového záření.
5. Úloha č.4: Holografie.
6. Úloha č.5: Měření indexu lomu některých látek.
7. Úloha č.6: Zdroje optického záření a jejich vlastnosti.
8. Úloha č.7: Přenosové vlastnosti optických vláken.
9. Úloha č.8: Vlastnosti optických vláken a optické senzory.
10.Úloha č.9: Detekce optického záření.
Cíle:Znalosti:
Funkce a použití různých komponent v optické laboratoři, znalost optických měřících přístrojů, znalosti experimentálních aspektů měření v optice.

Schopnosti:
Experimentální dovednosti v oblasti optiky a optoelektroniky, návrh a stavba optických schemat, měření optických signálů v různých formách.
Požadavky:Je předpokládaná pouze základní znalost optiky a základní praktické dovednosti. Doporučeným předmětem jsou Základy optiky (12ZOPT).
Rozsah práce:Zpracování měření a vytvoření protokolů o měření z každé úlohy. Odevzdané protokoly jsou průběžně hodnoceny vyučujícím.
Kličová slova:Polarizace světla, difrakce světla, interferometrie, holografie, index lomu, optické vlákna, optické senzory.
Literatura:Povinná literatura:
[1] http://optics.fjfi.cvut.cz/?q=cs/ZPOP

Doporučená literatura:
[2] Fiala P., Richter I.: Fyzikální optika, skriptum FJFI ČVUT, Praha, 2005.
[3] Saleh B.E.A., Teich M.C.: Fundamentals of Photonics, J. Wiley, New York, 1991; český překlad Základy fotoniky, Matfyzpress, Praha, 1995.

Pomůcky:
Optická laboratoř

Základní praktikum z laserové techniky12ZPLT Blažej, Gavrilov, Kubeček - - 0+4 kz - 6
Předmět:Základní praktikum z laserové techniky12ZPLTIng. Blažej Josef Ph.D. / Ing. Gavrilov Petr CSc. / prof. Ing. Kubeček Václav DrSc.-0+4 KZ-6
Anotace:Lasery, pevnolátkový Nd:YAG laser, laserový krystal, laserová vybojka, laserová dutina, laserový rezonátor, režim volné generace, Q-spínaní, laserový zesilovač, generace druhé harmonické, doutnavý výboj He-Ne laseru, laserová dioda, diodou čerpaný Nd:YAG laser, značkování CO2 laserem.
Osnova:1. Bezpečnost při práci s lasery
2. Nastavení resonátoru a režim volné generace v pevnolátkovém Nd:YAG
laseru. Pevnolátkovy Nd:YAG laser v rezimu Q-spínání.
3. Laserový zesilovač. Generace druhé harmonické.
4. Absorpční spektrum Nd:YAG krystalu ve vlnovém rozsahu emisního spektra budicí laserové diody. Meření charakteristik laserové diody. Meření výstupních charakteristik Nd:YAG laseru buzeného laserovou diodou.
5. Diagnostika příčného profilu svazku.
6. Vlastnosti doutnavého výboje plynového (He-Ne) laseru.
7. Meření parametrů TEA CO2 laseru. Značkování TEA CO2 laserem.
8. Meření spektrálních charakteristik optických komponentů.
9. Meření nelineární transmise saturovatelných absorbérů.
10. Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou.
Osnova cvičení:1. Bezpečnost při práci s lasery
2. Nastavení resonátoru a režim volné generace v pevnolátkovém Nd:YAG
laseru. Pevnolátkovy Nd:YAG laser v rezimu Q-spínání.
3. Laserový zesilovač. Generace druhé harmonické.
4. Absorpční spektrum Nd:YAG krystalu ve vlnovém rozsahu emisního spektra budicí laserové diody. Meření charakteristik laserové diody. Meření výstupních charakteristik Nd:YAG laseru buzeného laserovou diodou.
5. Diagnostika příčného profilu svazku.
6. Vlastnosti doutnavého výboje plynového (He-Ne) laseru.
7. Meření parametrů TEA CO2 laseru. Značkování TEA CO2 laserem.
8. Meření spektrálních charakteristik optických komponentů.
9. Meření nelineární transmise saturovatelných absorbérů.
10. Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou.
Cíle:Znalosti:
Praktický pohled na laserovou fyziku.

Schopnosti:
Práce s rezonátorem, diagnostika základních parametrů laseru, diagnostika svazku.
Požadavky:12ULT nebo 12ULAT
Rozsah práce:Dle počtu zapsaných studenti pracují samostatně nebo v co nejmenších skupinách. Každá skupina vypracuje do příští hodiny protokol z měření podle zadání. Od známkování každého protokolu se odvíjí výsledná známka.
Kličová slova:Laser, čerpání, rezonátor, svazek.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Gavrilov,P. - Paulička,I., Praktikum z kvantové elektroniky, Praha, CVUT, 1994, ISBN 80-01-01130-5
[2] http://kfe.fjfi.cvut.cz/~blazej/cz/vyu/12plt/index.html

Doporučená literatura:
[3] Vrbová M. a kol., Lasery a moderní optika (oborová encyklopedie), Praha, Prometheus, 1994, ISBN 80-85849-56-9

Studijní pomůcky:
Laboratoř laserového praktika, Trojanova

Seminář k bakalářské práci12SBP Jelínková - - 0+2 z - 2
Předmět:Seminář k bakalářské práci12SBPprof. Ing. Jelínková Helena DrSc.-0+2 Z-2
Anotace:Obhajoba bakalářské práce - pokyny a doporučení.

Osnova:Presentace výsledků práce - pokyny a doporučení
Periodické kontroly postupu prací studentů na bakalářské práci.
Prezentace výsledků řešení bakalářské práce jednotlivých studentů.
Pokyny pro vypracování bakalářské práce.
Konečná forma obhajoby bakalářské práce.

Osnova cvičení:Presentace výsledků práce - pokyny a doporučení
Periodické kontroly postupu prací studentů na bakalářské práci.
Prezentace výsledků řešení bakalářské práce jednotlivých studentů.
Pokyny pro vypracování bakalářské práce.
Konečná forma obhajoby bakalářské práce.
Cíle:Znalosti:
struktura přednesu práce.

Schopnosti:
Přednesení části rešeršní, získaných výsledků a jejich zhodnocení.

Požadavky:Zadání Bc práce

Rozsah práce:30 - 50 stran textu včetně obrázků, tabulek, grafů a příloh.
Kličová slova:
Literatura:Povinná literatura:
daná školitelem podle zadání práce.

Doporučená literatura:
Bakalářské práce vzniklé na KFE FJFI ČVUT v Praze - v archivu katedry.

Bakalářská práce 1, 212BPFE12 Richter 0+5 z 0+10 z 5 10
Předmět:Bakalářská práce 112BPFE1----
Anotace:Student na základě zadání práce a pod vedením školitele zpracovává individuálně zadané téma po dobu 2 semestrů.
Osnova:Student na základě zadání práce a pod vedením školitele zpracovává individuálně zadané téma po dobu 2 semestrů.
Osnova cvičení:Student na základě zadání práce a pod vedením školitele zpracovává individuálně zadané téma po dobu 2 semestrů.
Cíle:Znalosti:
Individuální tématika podle zadání práce.

Schopnosti:
Samostatná práce na zadaném úkolu, orientace v dané problematice, sestavení vlastního odborného textu.
Požadavky:Zadání bakalářské práce

Rozsah práce:Předmět je dán samostatnou činností studenta na zadaném tématu. Práce jsou průběžně kontrolovány školitelem a příslušnou katedrou.
Kličová slova:Bakalářská práce, zapojení studentů do výzkumné činnosti.
Literatura:Povinná literatura:
Literatura a další pomůcky jsou dány zadáním práce.

Doporučená literatura:
Literatura a další pomůcky jsou dány zadáním práce.

Předmět:Bakalářská práce 212BPFE2----
Anotace:Student na základě zadání práce a pod vedením školitele zpracovává individuálně zadané téma po dobu 2 semestrů.
Osnova:Student na základě zadání práce a pod vedením školitele zpracovává individuálně zadané téma po dobu 2 semestrů.
Osnova cvičení:Student na základě zadání práce a pod vedením školitele zpracovává individuálně zadané téma po dobu 2 semestrů.
Cíle:Znalosti:
Individuální tématika podle zadání práce.

Schopnosti:
Samostatná práce na zadaném úkolu, orientace v dané problematice, sestavení vlastního odborného textu.
Požadavky:Předmět může být zakončen až po zakončení předmětu Bakalářská práce 1 (12BPFE1).
Rozsah práce:Předmět je dán samostatnou činností studenta na zadaném tématu. Práce jsou průběžně kontrolovány školitelem a příslušnou katedrou.
Kličová slova:Bakalářská práce, zapojení studentů do výzkumné činnosti.
Literatura:
Povinná literatura:
Literatura a další pomůcky jsou dány zadáním práce.

Doporučená literatura:
Literatura a další pomůcky jsou dány zadáním práce.

Výuka jazyků04... KJ - - - - - -

Volitelné předměty

Technika a aplikace iontových svazků12TAIS Král - - 3+0 zk - 3
Předmět:Technika a aplikace iontových svazků12TAISprof. Ing. Král Jaroslav CSc.-3+0 ZK-3
Anotace:Tvorba a formování iontového svazku, optika nabitých částic, interakce iontů s pevnou látkou, technologické a analytické aplikace.
Osnova:Procesy ionizace, iontové idroje. Formování iontového svazku, charakteristiky iontováho svazku. Transport iontového svazku, prvky iontové optiky; maticový popis; čočky, ohýbací magnety, elektrostatická prismata, zrcadla. Zařízení s iontovým svazkem. Jevy, provázející bombardování pevné látky iontovým svazkem. Průnik iontů látkou; brzdná schopnost, dolet, kanálování; radiační poškození; iontové odprašování. Modifikace materiálů iontovým svazkem; aplikace. Analýzy iontovým svazkem.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalost iontové optiky a aplikací iontových svazků na modifikace a analýzy pevných látek.
Schopnost rozumět zařízením s iontovým svazkem.
Požadavky:klasická mechanika, elektrodynamika
Rozsah práce:Samostatné studium.
Zkouška
Kličová slova:iontový svazek - optika nabitých částic - průnik iontů látkou - iontová implantace - analýza iontovým svazkem.
Literatura:Povinná literatura:
[1] - J. Král: Iontové svazky. Text přednášky v elektronické formě.
Doporučená literatura:
[2] A. Septier - Focusing of charge particles, Academic Press, 1967.

Doporučená literatura:
[3] P. D. Townsend, J. C. Kelly, N. E. W. Hartley - Ion Implantation, Sputtering,and their Applications, Academic Press, 1976.
[4] L. Frank, J. Král, (Eds.) - Metody analýzy povrchů III, Iontové, sondové a speciální metody, Academia,2002.

Mikroprocesory 1, 212MPR12 Čech 4+0 zk 2+0 zk 4 2
Předmět:Mikroprocesory 112MPR1doc. Ing. Čech Miroslav CSc.4+0 ZK-4-
Anotace:Mikroprocesory a mikropočítače, Typy mikroprocesorů, typy pamětí, CPU, paměť, vstup a výstup. Kód a data. Adresovací módy. Zásobníková paměť, volání podprogramů. Řízení periferií - programové řízení, přerušení. Mikroprocesor Microchip PIC16F877A. Instrukční kódy. Asembler a Makroasebler, Programovací jazyky. RISC procesory - principy
Osnova:1. Základy číslicové elektroniky
2. Typy pamětí, dekodéry, multipexory
3. Reprezentace čísel a znaků v počítači
4. Principy činnosti počítače
5. Přerušení, řízení periferií
6. Procesor Microchip PIC16F877A, periferie
7. Instrukční soubor PIC16F877A
8. Programování v asembleru I.
9. Programování v asembleru II
10. Programování V/V zařízení
11. Procesory RISC
12. Zřetězení v procesorech RISC
13. Datový a skokový konflikt
14. Příklady procesorů RISC
Osnova cvičení:Není
Cíle:Znalosti:
Cílem předmětu je získat přehled o struktuře a principech práce mikroprocesorů.

Schopnosti:
Cílem předmětu je schopnost aplikovat mikropočítač (hardware i software).
Požadavky:Základní znalosti digitální elektroniky.
Rozsah práce:Není
Kličová slova:mikroprocesor, paměť, přerušení, zřetězení, skokový a datový konflikt
Literatura:Povinná literatura:
[1] V.Jirovský: Principy počítačů, Matfyz Press, Praha 2000
[2] J.Blatný, K.Kristoufek, Z.Pokorný, J.Kolenička: Číslicové počítače, SNTL, Praha 1982
[3] J.Pinker: Mikroprocesory a mikropočítače, Ben, Praha 2004
[4] J.Strelec, M.Liška: Architektury procesorů RISC, Grada, Praha 1992
[5] M.Brandejs: Mikroprocesory INTEL Pentium a spol., Grada, Praha, 1994
[6] H. Häberle: Průmyslová elektronika a informační technologie, Europa-Sobotáles cz., Praha 2003
[7] J.Pinker,M.Poupa:Číslicové systémy a jazyk VHDL, Ben, Praha 2006
[8] Firemní literatura Microchip
[9] Firemní literatura Intel

Doporučená literatura:
[1] A.Patterson, J.L.Hennessy: Computer Organization and Design: the hardware/software interface, Burlington 2009

Předmět:Mikroprocesory 212MPR2doc. Ing. Čech Miroslav CSc.-2+0 ZK-2
Anotace:Architektura IA-32. Typy dat a adresování. Segmentace paměti a stránkování. Reálný a chráněný režim. Instrukční soubor, asembler.
Osnova:1. Procesor I8086, typy dat
2. Adresovací módy, vnitřní registry
3. Segmentace paměti, instrukční soubor
4. Asembler I.
5. Asembler II.
6. Architektura IA-32, vnitřní registry.
7. Reálný a chráněný mód, ochrana paměti.
8. Stránkování, Virtuální mód 8086
9. Přepínání programů, vyrovnávací paměti
10. Procesor Pentium, implementovaná RISC architektura
11. Rošíření instrukcí MMX, SSEx
12. Procesory Intel 64 bitové rozšíření a technologie
Osnova cvičení:Není
Cíle:Znalosti:
Cílem předmětu je získat přehled o struktuře a principech práce mikroprocesorů.

Schopnosti:
Cílem předmětu je schopnost aplikovat mikropočítač (hardware i software).
Požadavky:Základní znalosti digitální elektroniky.
Rozsah práce:Není
Kličová slova:virtuální paměť, stránkování, virtuální 8086, přepínání procesů, rozšíření instrukcí
Literatura:Povinná literatura:
[1] V.Jirovský: Principy počítačů, Matfyz Press, Praha 2000
[2] J.Blatný, K.Kristoufek, Z.Pokorný, J.Kolenička: Číslicové počítače, SNTL, Praha 1982
[3] J.Pinker: Mikroprocesory a mikropočítače, Ben, Praha 2004
[4] J.Strelec, M.Liška: Architektury procesorů RISC, Grada, Praha 1992
[5] M.Brandejs: Mikroprocesory INTEL Pentium a spol., Grada, Praha, 1994
[6] H. Häberle: Průmyslová elektronika a informační technologie, Europa-Sobotáles cz., Praha 2003
[7] J.Pinker,M.Poupa:Číslicové systémy a jazyk VHDL, Ben, Praha 2006
[8] Firemní literatura Microchip
[9] Firemní literatura Intel

Doporučená literatura:
[1] A.Patterson, J.L.Hennessy: Computer Organization and Design: the hardware/software interface, Burlington 2009

Praktikum z elektroniky 1, 212EPR12 Procházka 0+2 kz 0+2 kz 3 3
Předmět:Praktikum z elektroniky 112EPR1prof. Ing. Procházka Ivan DrSc.0+2 KZ-3-
Anotace:Cílem praktika je získat základní dovednosti v elektronice a naučit se samostatné práci na problému, formulaci úlohy a prezentaci výsledků.
Osnova:1.Pravidla pro práci v praktiku
2.Pulsní generátor a osciloskop
3.Zapojení integrovaného obvodu MA7805 jako zdroje napětí a zdroje proudu
4.Vlastnosti polovodičových prvků
5.Tranzistorový zesilovač
6.Záporná zpětná vazba v zapojení s operačním zesilovačem MAA741
Osnova cvičení:1.Pravidla pro práci v praktiku
2.Pulsní generátor a osciloskop
3.Zapojení integrovaného obvodu MA7805 jako zdroje napětí a zdroje proudu
4.Vlastnosti polovodičových prvků
5.Tranzistorový zesilovač
6.Záporná zpětná vazba v zapojení s operačním zesilovačem MAA741
Cíle:Znalosti:
Cílem předmětu je prohloubit znalosti z elektroniky.

Schopnosti:
Cílem předmětu je získání schopnosti řešit samostatně úkoly praktické elektroniky.
Požadavky:Základní znalosti elektroniky, absolvování nebo souběžné studium předmětu Základy elektroniky nebo jeho ekvivalentu.
Rozsah práce:Každá dílčí úloha (5 úloh za semestr) končí samostatným vypracováním protokolu.
Náležitosti protokolu, kriteria hodnoceni a vzorový protokol viz.
http://kfe.fjfi.cvut.cz/~blazej/cz/vyu/12ep12/index.html
Protokol je hodnocen na začátku příštího praktika individuálně s každým studentem.
Kličová slova:Praktikum, elektronika, experiment
Literatura:Povinná literatura:
[1] http://kfe.fjfi.cvut.cz/~blazej/cz/vyu/12ep12/index.html

Doporučená literatura:
[2] J. Pavel, J. Resl, Elektrotechnika I, II, skripta, vyd.
ČVUT, Praha, 1998, http://kfe.fjfi.cvut.cz/~pavel

Studijní pomůcky:
[3] Učebna elektronického praktika, Trojanova

Předmět:Praktikum z elektroniky 212EPR2prof. Ing. Procházka Ivan DrSc.-0+2 KZ-3
Anotace:Cílem praktika je získat základní dovednosti v elektronice a naučit se samostatné práci na problému, formulaci úlohy a prezentaci výsledků.
Osnova:1.Pravidla pro práci v praktiku
2.Pulsní generátor a osciloskop
3.Zapojení integrovaného obvodu MA7805 jako zdroje napětí a zdroje proudu
4.Vlastnosti polovodičových prvků
5.Tranzistorový zesilovač
6.Záporná zpětná vazba v zapojení s operačním zesilovačem MAA741
Osnova cvičení:1.Pravidla pro práci v praktiku
2.Pulsní generátor a osciloskop
3.Zapojení integrovaného obvodu MA7805 jako zdroje napětí a zdroje proudu
4.Vlastnosti polovodičových prvků
5.Tranzistorový zesilovač
6.Záporná zpětná vazba v zapojení s operačním zesilovačem MAA741
Cíle:Znalosti:
Cílem předmětu je prohloubit znalosti z elektroniky.

Schopnosti:
Cílem předmětu je získání schopnosti řešit samostatně úkoly praktické elektroniky.
Požadavky:Základní znalosti elektroniky, absolvování nebo souběžné studium předmětu Základy elektroniky nebo jeho ekvivalentu.
Rozsah práce:Každá dílčí úloha (5 úloh za semestr) končí samostatným vypracováním protokolu.
Náležitosti protokolu, kriteria hodnoceni a vzorový protokol viz.
http://kfe.fjfi.cvut.cz/~blazej/cz/vyu/12ep12/index.html
Protokol je hodnocen na začátku příštího praktika individuálně s každým studentem.
Kličová slova:Praktikum, elektronika, experiment
Literatura:Povinná literatura:
[1] http://kfe.fjfi.cvut.cz/~blazej/cz/vyu/12ep12/index.html

Doporučená literatura:
[2] J. Pavel, J. Resl, Elektrotechnika I, II, skripta, vyd.
ČVUT, Praha, 1998, http://kfe.fjfi.cvut.cz/~pavel

Studijní pomůcky:
[3] Učebna elektronického praktika, Trojanova

Zpracování měření a dat12ZMD Procházka 1+1 kz - - 2 -
Předmět:Zpracování měření a dat12ZMDprof. Ing. Procházka Ivan DrSc.1+1 KZ-2-
Anotace:Seznámení se základními pojmy a postupy pro zpracování výsledků měření, vymezení pojmů pro měření, pozorování, typy chyb. Popis a vlastnosti normálního rozdělení. Základy vyrovnávacího počtu, oddělení signálu od šumu.
Osnova:1. Definice pojmů
2. Typy měření a zdroje chyb
3. Normální rozdělení
4. Důsledky normálního rozdělení
5. Vyrovnávací počet, interpolace, metoda nejmenších čtverců, mini-max metoda,
6. Odhad parametrů, strategie fitování, stabilita řešení,
7. Aproximace polynomem, pojem "nejlepšího" polynomu, spline, demo
8. Editování dat, rozdělení dat, kriterium 3*sigma, odchylky od normálního rozdělení
9. Oddělení signálu od šumu, vlastnosti signálu a šumu, korelace, lock-in měření
10. Metoda "correlation estimator", Fourierova transformace a její aplikace
11. Příklady oddělení signálu od šumu
12. Opakování a test
Osnova cvičení:souběžně s přednáškou
Cíle:Znalosti:
Cílem předmětu je získání znalostí z oboru zpracování a interpretace výsledků měření.

Schopnosti:
Student získá schopnost získat, zpracovat a správně interpretovat výsledky měření respektive pozorování.
Požadavky:Základní znalosti matematiky a fyziky na úrovni kurzů 1. ročníku Bc studia na ČVUT v Praze, znalost principu Fourierovy transformace.
Rozsah práce:Zápočet je udělen na základě výsledků 3 testů v průběhu semestru.
Kličová slova:Měření, pozorování, přesnost, fitování, signál, šum.
Literatura:Povinná literatura:
[1] M. Meloun, J. Militký, Statistická analýza experimentálních dat, Academia Praha, 2004, ISBN: 80-200-1254-0.
[2] \\147.32.6.46\prochazk$\web\12zdt

Doporučená literatura:
[3] Zdenek Horák, Praktická fyzika, SNTL, Praha, 1958.
[4] K. Matejka a kol., Vybrané analytické metody pro zivotní prostredí, skriptum, vyd. CVUT, Praha, 1998.

Základy fyziky plazmatu12ZFP Limpouch - - 3+1 z,zk - 4
Předmět:Základy fyziky plazmatu12ZFPprof. Ing. Limpouch Jiří CSc.-3+1 Z,ZK-4
Anotace:Základy fyziky vysokoteplotního plazmatu jsou vysvětleny s pomocí částicového, kinetického a fluidního popisu. Zahrnuje driftové pohyby a adiabatické invarianty, lineární teorii vln v plazmatu a šíření elektromagnetických vln v nehomogenním plazmatu. Jsou vysvětleny základní nelineární jevy jako ponderomotorická síla, autofokuzace a parametrické nestability. Stručně uvádí do magnetohydrodynamiky a jaderné fúze. Obsahuje i úvod do atomové fyziky mnohonásobně ionizovaného plazmatu.
Osnova:1.Definice plazmatu, Debyeovo stínění, plazmový parametr, plazmová frekvence, srážky nabitych částic, Landauova délka, coulombovský logaritmus, kolektivní chování, ideální a neideální plazma, slabě a silně vázané plazma 2.Pohyby nabitých částic ve vnějších polích 3.Adiabatické invarianty, ponderomotorická síla 4.Základy kinetické teorie, Klimontovičova rovnice, Vlasovova rovnice, Krookův srážkový člen 5.Plazma jako dielektrikum, časová a prostorová disperze, dvoukapalinová hydrodynamika 6.Plazmové oscilace, plazmové vlny ve fluidním a kinetickém popisu, Landaův útlum 7.Bernstein-Greene-Kruskal módy, plazmové vlny v magnetickém poli 8.Principy simulací Particle-in-Cell (částice v buňkách) 9.Iontozvukové vlny, elektromagnetické vlny v plazmatu 10.Nelineární šíření vln, relativistická, ponderomotorická a tepelná nelinearita, autofokuzace laserového svazku a rozpad na vlákna 11.Šíření vln v magnetoaktivním plazmatu 12.Parametrické nestability 13.Jednokapalinový popis plazmatu, magnetohydrodynamika, hydromagnetická rovnováha, Rayleigh-Taylorova a Kruskal-Schwartzschildova nestabilita 14.Difúze ve slabě a silně ionizovaném plazmatu, 15.Úvod do atomové fyziky plazmatu, srážkové a radiační procesy, princip detailní rovnováhy 16.Lokální termodynamická rovnováha, koronální rovnováha, vyzařování z plazmatu 17.Jaderná syntéza, fúzní reakce, Lawsonovo kritérium, magnetické a inerciální udržení 18.Kinetická teorie, aproximace vedoucí k Fokker-Planckovu srážkovému členu 19.Příklady řešení Fokker-Planckovy rovnice
Osnova cvičení:1.Debyeovo stínění, Debyova délka, plazmový parametr, plazmová frekvence, srážky nabitych částic, Landauova délka, coulombovský logaritmus
2.Vlasovova rovnice, Krookův srážkovy člen, odvození dvoukapalinových rovnic, diamagneticky drift
3.Plazmové oscilace, plazmové vlny ve fluidním a kinetickém popisu, Landaův útlum, energie vlny
4.Demonstrace pomocí částicového kódu ES1, plazmové vlny, Landaův útlum, dvousvazková nestabilita
5.Iontozvukové vlny, elektromagnetické vlny v plazmatu, šíření vln v nehomogenním rovinném plazmatu
6.Magnetohydrodynamika, hydromagnetická rovnováha, Rayleigh-Taylorova a Kruskal-Schwartzschildova nestabilita
7.Difúze ve slabě a silně ionizovaném plazmatu, ambipolární difúze, stěnová vrstva
8.Úvod do atomové fyziky plazmatu, mnohonásobně ionizované atomy, excitační a autoionizační stavy, srážkové a radiační procesy, síla oscilátoru, přímý a zpětný proces, princip detailní rovnováhy
Cíle:Znalosti:
Všeobecný přehled o principech fyziky plazmatu se zaměřením na vysokoteplotní plazma, fyzikální procesy v něm probíhající a jejich teoretický popis.

Schopnosti:
Porozumění základním principům fyziky plazmatu, orientace v metodách popisu plazmatu a s jeho vlastnostech.
Požadavky:
Rozsah práce:
Kličová slova:Kinetická teorie, hydrodynamický popis, drifty, vlny, fúze, nestability, nelinearity.
Literatura:Povinná literatura:
[1] F.F. Chen: Úvod do fyziky plazmatu, Academia, Praha 1984
Doporučená literatura:
[2] V.P. Silin: Úvod do kinetické teorie plynů, Academia, Praha 1976
[3] J. Kracík, B. Šesták, L. Aubrecht: Základy klasické a kvantové fyziky plazmatu, Academia, Praha 1974

Pravděpodobnost a statistika01PRST Hobza 3+1 z,zk - - 4 -
Předmět:Pravděpodobnost a statistika01PRSTIng. Hobza Tomáš Ph.D.3+1 Z,ZK-4-
Anotace:Jedná o základní kurs teorie pravděpodobnosti a matematické statistiky. Teorie pravděpodobnosti je budována postupně přes klasickou až po kolmogorovskou definici, jsou zavedeny pojmy náhodná veličina, distribuční funkce a charakteristiky náhodné veličiny, jsou vysloveny a dokázány základní limitní věty. Na základě této teorie jsou poté vyloženy základní metody matematické statistiky jako je odhadování parametrů rozdělení a testování hypotéz.
Osnova:1.Klasická definice pravděpodobnosti, axiomatická definice pravděpodobnosti, podmíněná pravděpodobnost a Bayesova věta
2. Náhodné veličiny, distribuční funkce, diskrétní a spojité náhodné veličiny, nezávislost náhodných veličin, charakteristiky náhodných veličin
3. Zákon velkých čísel, centrální limitní věta
4. Bodové odhady parametrů, intervalové odhady spolehlivosti
5. Testování statistických hypotéz, testy dobré shody
Osnova cvičení:1. Kombinatorické vzorce, klasická a geometrická pravděpodobnost
2. Podmíněná pravděpodobnost a výpočtové věty s ní spojené
3. Distribuční funkce náhodné veličiny, diskrétní a spojité náhodné veličiny, transformace náhodných veličin
4. Charakteristiky náhodných veličin, zejména střední hodnota a rozptyl, centrální limitní věta
5. Bodové odhady parametrů
6. Testování hypotéz, testy dobré shody
Cíle:Znalosti:
Základy teorie pravděpodobnosti a přehled v jednoduchých metodách matematické statistiky.

Schopnosti:
Aplikace teorie pravděpodobnosti na výpočet konkrétních příkladů, statistická analýza a zpracování reálných dat, testování hypotéz o souborech reálných dat.
Požadavky:Základní kurzy matematické analýzy (dle přednášek na FJFI ČVUT v Praze 01MAB3, 01MAB4).
Rozsah práce:
Kličová slova:Náhodná veličina, distribuční funkce, pravděpodobnostní funkce, hustota pravděpodobnosti, nezávislost náhodných veličin, střední hodnota, rozptyl, centrální limitní věta, bodové odhady parametrů, testování hypotéz, testy dobré shody.
Literatura:Povinná literatura:
[1]. V. Rogalewitz: Pravděpodobnost a statistika pro inženýty, ČVUT-FEL 2000
[2] D. Jarušková, M. Hála, Pravděpodobnost a matematická statistika - příklady, ČVUT - FS, 2002

Doporučená literatura:
[3] V. Dupač, M. Hušková: Pravděpodobnost a matematická statistika. UK - Nakladatelství Karolinum, Praha, 2003

Funkce komplexní proměnné01FKO Šťovíček - - 2+1 z,zk - 3
Předmět:Funkce komplexní proměnné01FKOprof. Ing. Šťovíček Pavel DrSc.----
Anotace:
Osnova:
Osnova cvičení:
Cíle:
Požadavky:
Rozsah práce:
Kličová slova:
Literatura:

Laserová technika 1, 212LT12 Jelínková, Kubeček, Šulc 2+1 z,zk 2+0 z,zk 3 2
Předmět:Laserová technika 112LT1prof. Ing. Jelínková Helena DrSc. / prof. Ing. Kubeček Václav DrSc. / Ing. Šulc Jan Ph.D.2+1 Z,ZK-3-
Anotace:Otevřené rezonátory. Stabilita. Módy podélné a příčné. Prvky otevřených rezonátorů. Podmínka generace laseru. Gaussovský svazek jako aplikace základního příčného módu. ABCD metoda.Šíření optického záření rezonančním prostředím. Dvouhladinová aproximace, polarizace a inverze. Dispersní vlastnosti. Saturace. Koherentní a nekoherentní šíření impulsů. Optické solitony. Fotonové echo. Superradiace. Zesílená spontánní emise. Lasery bez rezonátoru
Osnova:1.Laserové oscilace a módy otevřeného rezonátoru
2.Rozložení intensity jednotlivých příčných módů OR. Gaussovský svazek jako aproximace základního příčného módu
3.Nalezení základního příčného módu pro dvouzrcadlový rezonátor
4.Stabilita otevřeného rezonátoru . Nestabilní rezonátory
5. Řešení otevřených rezonátorů maticovou metodou
6. Podélné módy
7.Poloklasická teorie šíření rezonačního záření dvouhladinovým prostředím
8. Šíření stacionární rovinné vlny v aktivním prostředí
9.Šíření optických impulsů v aktivním prostředí
10.Laser v aproximaci rychlostních rovnic
11.Rychlostní rovnice pro Q-spínaný laser
12.Koherentní šíření impulzu a zesílená spontánní emise
Osnova cvičení:Jsou řešeny příklady vztahující se k obsahu jednotlivých přednášek-viz osnova přednášky.
Cíle:Znalosti:
základních vlastností otevřených rezonátorú a interakce záření s látkou.

Schopnosti:
aplikace získaných znalostí na návrh a analýzu konkrétního laserového generátoru
Požadavky:12ULAT
Rozsah práce:
Kličová slova:laser, otevřený rezonátor, interakce elmag. záření s látkou
Literatura:Povinná literatura:
[1] V. Kubeček-materiály k přednášce Otevřené rezonátory http://people.fjfi.cvut.cz/kubecvac
[2] M. Vrbová,J. Šulc, "Interakce rezonančního záření s látkou", skriptum FJFI ČVUT Praha, 2006

Doporučená literatura:
[3] B.E.A. Saleh a M.C. Teich, "Základy fotoniky". Matfyzpress, Praha 1994
[4] M.Vrbová a kolektiv, Oborová encyklopedie "Lasery a moderní optika", Prometheus, Praha 1994

Předmět:Laserová technika 212LT2prof. Ing. Jelínková Helena DrSc. / prof. Ing. Kubeček Václav DrSc. / Ing. Šulc Jan Ph.D.-2+0 Z,ZK-2
Anotace:Laserový oscilátor, rychlostní rovice; laserový zesilovač; Q-spínání; synchronizace módů

Osnova:Laserový oscilátor, impulsní a ustálený režim; základní řešení dynamiky laseru pomocí rychlostních rovnic. Laserový zesilovač, příčiny distorze zesilovaného signálu. Režim Q-spínání; typy Q-spínačů, modifikace a řešení rychlostních rovnic pro režim Q-spínání. Režim synchronizace módů (mode-locking (ML)), typy spínačů. Příklady Q-spínaných a ML laserů.
Osnova cvičení:Laserový oscilátor, impulsní a ustálený režim; základní řešení dynamiky laseru pomocí rychlostních rovnic. Laserový zesilovač, příčiny distorze zesilovaného signálu. Režim Q-spínání; typy Q-spínačů, modifikace a řešení rychlostních rovnic pro režim Q-spínání. Režim synchronizace módů (mode-locking (ML)), typy spínačů. Příklady Q-spínaných a ML laserů.

Cíle:Znalosti:
Laserový oscilátor, základní řešení dynamiky laseru pomocí rychlostních rovnic; laserový zesilovač; režim Q-spínání; režim synchronizace módů.

Schopnosti:
Výpočet základních výstupních charakteristik laserového oscilátoru, určení vhodného Q-spínače, konstrukce Q-spínaného laseru, konstrukce laseru pracujícího v režimu synchronizace módů.

Požadavky:Úvod do laserové techniky, Laserová technika 1

Rozsah práce:Zpracování referátu na téma "Speciální spínače, příklady zesilovačů" (výběr z možných návrhů); 3-5 stran textu.
Předesení referátu (presentace - 3-5 min; forma - power point, Latex, pdf)

Kličová slova:Laserový oscilátor, rychlostní rovnice, tříhladinový systém, čtyřhladinový systém, laserový zesilovač, Q-spínání; synchronizace módů.

Literatura:Povinná:
[1] H.Jelínková, Laserová technika 2, texty přednášek, Praha, ČVUT-FJFI, 2010

Doporučená:
[1] W.Koechner, Solid-State Laser Engineering, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 1999


Laserové systémy12LAS Kubeček - - 2+1 z,zk - 3
Předmět:Laserové systémy12LASprof. Ing. Kubeček Václav DrSc.-2+1 Z,ZK-3
Anotace:Impulzní pevnolátkové nanosekundové lasery. Pikosekundové lasery. Vysokovýkonové impulsní systémy. Laserová fúze. Přeladitelné lasery. Optické parametrické generátory a ramanovské lasery. Polovodičové lasery pro buzení pevnolátkových laserů a diodově buzené pevnolátkové lasery.
Zesílená spontánní emise, třídění laserů, lasery bez zrcadel. Rentgenové lasery.
Ultrafialové lasery, vysokovýkonové kontinuální systémy. Infračervené vysokovýkonové lasery, submilimetrové lasery. Lasery s vysokým stupněm koherence.Lasery s volnými elektrony.
Osnova:1.Impulzní pevnolátkové nanosekundové lasery
2.Pikosekundové lasery I
3.Pikosekundové lasery II a femtosekudové lasery
4.Femtosekundové zesilovače - systém PULSAR FJFI
5.Přeladitelné lasery, Optické parametrické generátory a ramanovské lasery
6.Polovodičové lasery pro buzení pevnolátkových laserů a diodově buzené pevnolátkové lasery
7.Vláknové lasery a diskové lasery mikročipové lasery, (nové architektury PVL).
8.Vysokovýkonové impulsní systémy pro laserovou fúzi.
9.Zesílená spont. emise, lasery bez zrcadel- FEL, Rtg lasery : XFEL a laser plasma
10.UV lasery (Excimer, N2)
11. Infračervené lasery , CO2, (Coil, Miracle), Chemicke lasery
12.Exkurze na laserový systém PALS, AVČR
13.Exkurze do laboratoří pevnolátkových laserů na KFE FJF
Osnova cvičení:Studenti připraví a prezentují dva referáty na semináři.
Aktivně se účastní diskuse k referátům kolegů.
Cíle:Znalosti:
základních charakteristik moderních laserových systémů.

Schopnosti:
porozumět a orientovat se v problematice moderních laserových systémů a být schopen specifikovat vhodný systém pro konkrétní aplikaci.
Požadavky:12LT1,12LT2,12ZPLT
Rozsah práce:Příprava 2 referátů o konkrétních laserových systémech ke dvěma vybraným přednáškám (tématům), jako Power Point.ppt prezentaci. Pro přípravu studenti použijí učební materiál k předmětu a doplní příklady laserových systémů a informacemi z internetu. Prezentece na semináři.
Kličová slova:lasery, pevnolátkové, diodově buzené, plynové, plazmatické
Literatura:Povinná literatura:
[1] V. Kubeček-materiály k přednášce l2LAS, http:people.fjfi.cvut.cz/kubecvac

Doporučená literatura:
[2] B.E.A. Saleh a M.C. Teich, "Základy fotoniky". Matfyzpress, Praha 1994
[3] M.Vrbová a kolektiv, Oborová encyklopedie "Lasery a moderní optika", Prometheus, Praha 1994

Aplikace laserů12APL Jančárek, Jelínková 2+0 z,zk - - 2 -
Předmět:Aplikace laserů12APLIng. Jančárek Alexandr CSc. / prof. Ing. Jelínková Helena DrSc.2+0 Z,ZK-2-
Anotace:Aplikace laserů v průmyslových technologiích, medicíně, dálkové detekci, energetice,telekomunikacích, vojenství, zábavě a ostatních oborech.
Osnova:1.Aplikace laserů v medicíně: interakce záření s tkání;
2.aplikace v oftalmologii a imunomodulace; 3.chirurgie, kardiochirurgie, urologie, 4.dermatologie, PDT
5.Aplikace laserů v technologii: šíření tepla;
6.řezání;
7.svařování
8.litografie, značkování;
9.vrtání, opracování povrchů;
10.kriteria nasazení laserů v průmyslu
11.nové aplikací
12.test
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Základy laserové techniky, možnosti uplatnění laserů, klasifikace.

Schopnosti:
Aplikace primárních a sekundárních faktorů pro rozhodntí o výběru laseru pro danou aplikaci, definování výstupních parametrů laserového systému pro určenou aplikaci.
Požadavky:Znalosti na úrovni základního kurzu laserové fyziky nebo techniky
Rozsah práce:Zpracování referátu na téma "Nové aplikace laserů" (výběr z možných návrhů); 3-5 stran textu.
Přednesení referátu (prezentace - 3-5 min; forma - Power point, Latex, pdf)

Kličová slova:Laser, aplikace laserů, aplikace laserů v medicíně, aplikace laserů v průmyslu, aplikace laserů v telekomunikacích, aplikace laserů v energetice, termonukleární plazma, aplikace laserů v mikroelektronice, aplikace laserů ve vojenství, aplikace laserů v zábavním průmyslu.
Literatura:Povinná literatura:
[1]A.Jančárek, Lasery v technologiích, přednášky v elektronické podobě, Praha, ČVUT-FJFI, 2010
[2]H.Jelínková, Lasery v medicině, přednášky v elektronické podobě, Praha, ČVUT-FJFI, 2010

Doporučená literatura:
[1]Steen, W.M., Mazumder, J. Laser
Material Processing,4th ed., 2010, ISBN: 978-1-84996-061-8



Numerické metody 201NME2 Beneš - - 2+0 kz - 2
Předmět:Numerické metody 201NME2prof. Dr. Ing. Beneš Michal-2+0 KZ-2
Anotace:Obsahem předmětu je výklad numerických metod pro řešení okrajových a smíšených úloh pro obyčejné a parciální diferenciální rovnice. Jedná se o metody převodu okrajové úlohy na počáteční a metodu konečných diferencí pro eliptické, parabolické a hyperbolické parciální diferenciální rovnice.
Osnova:I. Numerické řešení obyčejných diferenciálních rovnic - okrajové úlohy
1. Metoda střelby
2 Metoda přesunu okrajové podmínky
3. Metoda sítí
4. Řešení nelineárních rovnic
II. Numerické řešení parciálních diferenciálních rovnic eliptického typu
1. Metoda sítí pro lineární rovnice druhého řádu
2. Základ pojmů konvergence a odhad chyb
3. Metoda přímek
III. Numerické řešení parciálních diferenciálních rovnic parabolického typu
1. Metoda sítí pro rovnici o jedné prostorové proměnné
2. Metoda přímek
IV. Numerické řešení hyperbolických zákonů zachování
1. Formulace a vlastnosti hyperbolických zákonů zachování
2. Nejjednodušší diferenční metody
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Numerické metody založené na převodu okrajové úlohy na úlohu počáteční, metoda sítí pro obyčejné a parciální diferenciální rovnice.

Schopnosti:
Použití uvedených numerických metod na konkrétní příklady z fyzikální a inženýrské praxe včetně implementace na výpočetní technice a stanovení chyby aproximace.
Požadavky:Základní kurzy matematické analýzy, lineární algebry a numerické matematiky (dle přednášek na FJFI ČVUT v Praze 01MA1, 01MAB2-4, 01LA1, 01LAB2, 12NME1).
Rozsah práce:Individuální práce studentů zahrnuje implementaci a vyzkoušení vlastního programu pro řešení vybrané okrajové úlohy. Výsledek je ověřen u zkoušky prezentací funkčnosti programu.
Kličová slova:Okrajové a smíšené úlohy pro diferenciální rovnice, metoda střelby, metoda konečných diferencí, diferenční schéma, metoda energetických nerovností pro vyšetřování vlastností numerických schémat, explicitní a implicitní metody, zákony zachování.
Literatura:Povinná literatura:
[1] A.A. Samarskij, Teoria raznostnych schem, Moskva, Nauka 1983
[2] A.A. Samarskij a J.S. Nikolajev, Numerické řešení velkých řídkých soustav, Praha, Academia 1985
[3] E.Vitásek, Numerické metody, SNTL, Praha 1987
[4] R.J. LeVeque, Numerical methods for conservation laws, Basel Birkhäuser 1992

Doporučená literatura:
[5] E. Godlewski a P.-A. Raviart, Numerical approximation of hyperbolic systems of conversation laws, New York, Springer 1996

Studijní pomůcky:
Počítačová učebna Windows/Linux s programovacími jazyky C, Pascal, Fortran.

Molekulová fyzika12MOF Michl, Proška - - 2+0 zk - 2
Předmět:Molekulová fyzika12MOFRNDr. Michl Martin Ph.D. / RNDr. Proška Jan-2+0 ZK-2
Anotace:Základní představy o víceatomových molekulách a molekulárních látkách, o jejich struktuře, jejich fyzikálních vlastnostech a o metodách jejich studia.
Osnova:1. Základní pojmy; Historický úvod
2. Nástin kvantové mechaniky; Jednoduché kvantově-mechanické modely
3. Elektronová struktura atomů; Vznik chemické vazby
4. Elektronová struktura molekul; Rovnovážná geometrie; Rotační a vibrační pohyby molekul
5. Symetrie molekul; Izomerie; Chiralita
6. Elektrické a magnetické vlastnosti molekul; Mezimolekulové interakce
7. Metody studia struktury molekul I (Hmotnostní spektrometrie, Rotační a vibrační spektroskopie)
8. Metody studia struktury molekul II (Difrakční metody, NMR, Fotoelektronová spektroskopie)
9. Molekulové krystaly; Samouspořádání; Molekulové stroje
10. Makromolekuly - syntetické polymery a biopolymery, jejich klasifikace
11. Základní pojmy fyziky polymerů (molekulová architektura, konfigurační stavy,tepelné chování, krystalizace polymerů)
12. Fyzikální aspekty funkce vybraných biopolymerů
13. Metody rešerše v chemických databázových systémech; Cílená syntéza
chemických sloučenin s požadovanými fyzikálně-chemickými vlastnostmi
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Stavba a vlastnostmi molekul a principy metod používaných ke zjišťování jejich struktury.

Schopnosti:
Používat chemické informační systémy; orientace v metodách chemické strukturní analýzy.
Požadavky:
Rozsah práce:
Kličová slova:Atom, molekula, struktura molekul, energetické stavy molekul, symetrie, vlastnosti molekul, mezimolekulove interakce, metody určování struktury
Literatura:Povinná literatura:
[1] W. J. Moore : Fyzikální chemie, SNTL, Praha, 1981 (in Czech)
[2] A. Beiser: Úvod do moderní fyziky, 2. vyd., Academia, Praha, 1977

Doporučená literatura:
[3] P. W. Atkins, J. de Paula: Physical chemistry, 8th ed., W.H.Freeman & Co., 2006
[4] P. W. Atkins, R. S. Friedman: Molecular Quantum Mechanics, 5th ed., Oxford University Press, 2010, ISBN: 978-0-19-954142-3
[5] E.V. Anslyn, D.A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry; University Science Books; 2006; ISBN: 978-1891389313
[6] W. J. Moore: Physical chemistry; Longman Publishing Group; 5th edition; 1998; ISBN: 978-0582442344

Počítačová algebra12POAL Liska 2 kz - - 2 -
Předmět:Počítačová algebra12POALprof. Ing. Liska Richard CSc.2 KZ-2-
Anotace:Lisp, reprezentace základních objektů (celá, racionální a algebraická čísla, polynomy, racionální lomené funkce, odmocniny, algebraické funkce), aritmetika, zjednodušování, největší společný dělitel, resultant, derivování, sčítání řad, integrování, obyčejné
diferenciální rovnice, faktorizace, řešení rovnic, eliminace kvantifikátorů, substituce a vyhledávání vzorů, algebraické programování, grafika, Maple - podrobnější seznámení a řešení praktických úloh, aplikace, přehled dalších systémů (Axiom, Macsyma, Mathematica), miniprojekt.
Osnova:1. Základní charakteristika počítačové algebry.
2. Algebraické struktury a jejich reprezentace.
3. Aritmetika a zjednodušování.
4. Největší společný dělitel, resultant.
5. Sčítání řad, integrace.
6. Faktorizace, eliminace kvantifikátorů.
7. Integrované výpočetní systémy.

Osnova cvičení:1. Maple, základy.
2. Maple, datové struktury a zjednodušování.
3. Maple, kalkulus a substituce.
4. Maple, programování.
5. Maple, jednoduché úlohy.
6. Maple, složitější úlohy.
7. Miniprojekt.

Cíle:Znalosti:
Algoritmy počítačové algebry.

Schopnosti:
Používat integrovaný matematický systém Maple k symbolickým výpočtům.
Požadavky:
Rozsah práce:miniprojekt (program a dokument), přezkoušení z algoritmů počítačové algebry.
Kličová slova:Počítačová algebra, symbolické manipulace, Maple.
Literatura:Povinná literatura:
[1] R. Liska etal. Počítačová Algebra, Algoritmy, Systémy a Aplikace.
http://www-troja.fjfi.cvut.cz/~liska/poalg

Doporučená literatura:
[2] K.O. Geddes, S.R. Czapor and G. Labahn: Algorithms For Computer Algebra. Kluwer Academic Publishers, Boston, 1992.
[3] F. Wright: Computing with Maple, Chapman and Hall/CRC, Boca Raton, 2002.

Studijní pomůcky:
Počítačová učebna Unix s integrovaným matematickým systéme Maple.

Tělesná výchova 3, 400TV34 ČVUT - z - z 1 1
Předmět:Tělesná výchova 300TV3----
Anotace:
Osnova:Předmět je realizován Ústavem tělesné výchovy a sportu ČVUT v Praze:

http://www.utvs.cvut.cz/
Osnova cvičení:Předmět je realizován Ústavem tělesné výchovy a sportu ČVUT v Praze:

http://www.utvs.cvut.cz/
Cíle:
Požadavky:
Rozsah práce:
Kličová slova:Tělesná výchova; sport
Literatura:

Předmět:Tělesná výchova 400TV4----
Anotace:
Osnova:Předmět je realizován Ústavem tělesné výchovy a sportu ČVUT v Praze:

http://www.utvs.cvut.cz/
Osnova cvičení:Předmět je realizován Ústavem tělesné výchovy a sportu ČVUT v Praze:

http://www.utvs.cvut.cz/
Cíle:
Požadavky:
Rozsah práce:
Kličová slova:Tělesná výchova; sport
Literatura: