Studijní plány a sylaby FJFI ČVUT v Praze

-

Aktualizace dat: 15.10.2017

english

Bakalářské studiumFyzika a technika termojaderné fúze
3. ročník
předmět kód vyučující zs ls zs kr. ls kr.

Povinné předměty

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

Kvantová fyzika02KF Jizba, Šnobl 2+1 z,zk - - 3 -
Předmět:Kvantová fyzika02KFIng. Jizba Petr Ph.D.2+1 Z,ZK-3-
Anotace:Popis stavu vlnovou funkcí a její statistická interpretace, popis stavu Fourierovou transformací vlnové funkce a její statistická interpretace, statistické střední hodnoty a kvadratické fluktuace dynamických proměnných bezstrukturní částice, operátory přiřazené dynamickým proměnným. Stacionární vázané stavy, bezčasová Schrödingerova rovnice. Heisenbergovy relace neurčitosti. Vlastní hodnoty a vlastní funkce operátorů dynamických proměnných. Kvantování momentu hybnosti. Vodíkový atom. Časová Schrödingerova rovnice, rovnice kontinuity, hustota toku pravděpodobnosti.
Osnova:1. Experimenty vedoucí ke vzniku kvantové mechaniky
2. De Broglieova hypotéza, Schroedingerova rovnice
3. Popis stavů a pozorovatelných v QM
4. Harmonický oscilátor
5. Kvantování momentu hybnosti
6. Částice ve sféricky symetrickém potenciálu, Coulombické pole
7. Střední hodnoty pozorovatelných a pravděpodobnosti přechodu
8. Časový vývoj stavu
9. Částice v elektromagnetickém poli, spin
10. Systémy více částic, bosony a fermiony
11. Tunelový jev
Osnova cvičení:Procvičení znalostí na konkrétních problémech vztahujících se k okruhům
1. Schroedingerova rovnice
2. Popis stavů a pozorovatelných v QM
3. Harmonický oscilátor
4. Kvantování momentu hybnosti
5. Částice ve sféricky symetrickém potenciálu, Coulombické pole
6. Střední hodnoty pozorovatelných a pravděpodobnosti přechodu
7. Časový vývoj stavu
8. Částice v elektromagnetickém poli, spin
9. Systémy více částic, bosony a fermiony
Cíle:Znalosti:
Základní pojmy a struktury kvantové mechaniky, popis a chování jednoduchých kvantových systémů

Schopnosti:
Výpočet předpovědí výsledků fyzikálních měření na nejjednodušších kvantových systémech, určení časového vývoje takových systémů
Požadavky:Znalost lineární algebry, teorie pravděpodobnosti, teoretické fyziky a matematické analýzy na úrovni třetího ročníku (ČVUT) bakalářského kursu se předpokládá.
Rozsah práce:
Kličová slova:Kvantová mechanika, Diracův formalismus, harmonický oscilátor, systémy mnoha částic, vodíkový atom

Literatura:Povinná literatura:
[1] P.A.M. Dirac, The Principles of Quantum Mechanics, Fourth ed., (Cambridge University Press, Cambridge, 1958)
[2] J. Formánek, Úvod do kvantové teorie, (Academie, Praha, 1983)

Doporučená literatura:
[3] A. Messiah, Quantum Mechanics, Two Volumes Bound as One, (Dover Publications, New York, 1999)
[4] J.J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics, (Addison-Wesley, Reading, 1996)
[5] P.V. Landshoff, A. Metherell, W.G. Rees, Essential Quantum Physics, CUP 2010.


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

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 jaderné fyziky B02ZJFB Wagner 3+0 kz - - 3 -
Předmět:Základy jaderné fyziky B02ZJFBRNDr. Wagner Vladimír CSc.3+0 KZ-3-
Anotace:V přednášce budou vysvětleny základní vlastnosti jader, jejich stavba a modely, zákonitosti spojené s přeměnou jader a jadernými reakcemi, vlastnosti jaderné hmoty. Studenti se dozví o vlastnostech elementárních částic a interakcí, standardním modelu hmoty a interakci i hledání možností jeho rozšíření.
Osnova:1. Úvod
2. Kinematika srážkových procesů
3. Pojem účinného průřezu
4. Základní vlastnosti jádra a jaderných sil
5. Modely atomových jader
6. Radioaktivní přeměna jader
7. Přehled experimentální techniky v subjaderné fyzice
8. Jaderné reakce
9. Jaderná hmota, její zkoumání a vlastnosti
10. Částice a jejich interakce
11. Cesta ke sjednocení interakcí
12. Jaderná astrofyzika
13. Aplikace jaderné a subjaderné fyziky
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Základy jaderné a subjaderné fyziky, zákonitosti mikrosvěta, pochopení experimentálních metod v subatomové fyzice.

Schopnosti:
Základní pochopení jaderné a subjaderné fyziky.
Požadavky:Absolvování základního kurzu fyziky. Znalosti z klasické mechaniky, speciální teorie relativity, elektřiny a magnetismu i termodynamiky.
Rozsah práce:
Kličová slova:Atomové jádro, radioaktivita, jaderný rozpad, jaderné reakce, elementární částice, kvarky
Literatura:Povinná literatura:
[1] I. Úlehla, M. Suk, Z. Trka: Atomy, jádra a částice, Academia, Praha 1990
[2] Z. Janout, J. Kubašta, S. Pospíšil: Úlohy jaderné a subjaderné fyziky, skripta FJFI, Vydavatelství ČVUT, Praha 1998
[3] T. Mayer-Kuckuck: Fyzika atomového jádra, SNTL, Praha, 1979

Doporučená literatura:
[4] M.A. Preston: Fyzika jádra,Academia, Praha, 1970 - příliš nedoporučuji
[5] A. Beiser: Úvod do moderní fyziky, Academia, 1977

Studijní pomůcky:
Učebna s dataprojektorem

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

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.

Úvod do termojaderné fúze02UFU Mlynář - - 2+2 z,zk - 4
Předmět:Úvod do termojaderné fúze02UFUdoc. RNDr. Mlynář Jan Ph.D.-2+2 Z,ZK-4
Anotace:Podmínky pro zapálení fúze, fúze ve hvězdách, principy udržení v magnetickém poli (zrcadla, pinče, stelarátory, tokamaky), princip inerciálního udržení, alternativní koncepty, současná experimentální zařízení a projekty (včetně ITER), ohřev a řízení vysokoteplotního plazmatu, fúzní technologie, perspektiva fúzní elektrárny.
Osnova:1. Fúzní reakce z hlediska fyziky atomových jader
2. Termonukleární fúze ve hvězdách, gravitační udržení, život hvězd
3. Podmínky pro zapálení fúze na Zemi. Termonukleární zbraně.
4. Principy udržení plazmatu pomocí magnetického pole: Pulsní a rovnovážné systémy. Otevřené systémy, nestability a problém koncových ztrát.
5. Principy udržení plazmatu pomocí magnetického pole: Uzavřené systémy, nestability a anomální difúze.
6. Principy termonukleární fúze s inerciálním udržením.
7. Alternativní pokusy o uvolňování fúzní energie: Mionová katalýza, "studená fúze", "bublinková fúze" a další.
8. Experimentální zařízení: Tokamaky včetně projektu ITER, Stelarátory, pinče a další
9. Ohřev řízení vysokoteplotního plazmatu a jeho diagnostika
10. Experimentální zařízení: Fúze s inerciálním udržením
11. Fúzní technologie: hlavní směry dalšího výzkumu a vývoje
12. Fúzní elektrárna. Motivace, hlavní problémy, existující studie, vliv na ŽP, odhady konkurenceschopnosti. Dlouhodobý výhled.
Osnova cvičení:1. Fúzní reakce z hlediska fyziky atomových jader
2. Termonukleární fúze ve hvězdách, gravitační udržení, život hvězd
3. Podmínky pro zapálení fúze na Zemi. Termonukleární zbraně.
4. Principy udržení plazmatu pomocí magnetického pole: Pulsní a rovnovážné systémy. Otevřené systémy, nestability a problém koncových ztrát.
5. Principy udržení plazmatu pomocí magnetického pole: Uzavřené systémy, nestability a anomální difúze.
6. Principy termonukleární fúze s inerciálním udržením.
7. Alternativní pokusy o uvolňování fúzní energie: Mionová katalýza, "studená fúze", "bublinková fúze" a další.
8. Experimentální zařízení: Tokamaky včetně projektu ITER, Stelarátory, pinče a další
9. Ohřev a řízení vysokoteplotního plazmatu
10. Experimentální zařízení: Fúze s inerciálním udržením
11. Fúzní technologie: hlavní směry dalšího výzkumu a vývoje
Cíle:Znalosti: naučit se základům fyziky termojaderné fúze

Schopnosti: aplikace znalostí základů fyziky termojaderné fúze na řešení problémů fyziky termojaderné fúze
Požadavky:základní kurz fyziky, elektrodynamika
Rozsah práce:
Kličová slova:Energie, jaderné reakce, fúze, plazma, inerciální udržení, magnetické udržení, pinče, tokamaky, ohřev plazmatu, řízení plazmatu, technologie, energetika
Literatura:Povinná literatura:
[1] G.McCracken, P.E.Stott: Fúze - energie vesmíru. Mladá Fronta 2006
[2] C.M.Braams, P.E.Stott: Nuclear Fusion, Half a Century of Magnetic Confinement Fusion Research, IoP 2002.

Doporučená literatura:
[3] A.A.Harms, KF Schoepf, GH Miley, DR Kingdon: Principles of Fusion Energy, World Scientific Publ. 2000.

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

Úvod do energetiky17UEN Kobylka, Tichý - - 2+0 zk - 2
Předmět:Úvod do energetiky17UENIng. Kobylka Dušan Ph.D. / Ing. Tichý Miloš CSc.-2+0 ZK-2
Anotace:Předmět dává studentům základní informace o energetice jako oboru hospodářství, o jeho šíři, jednotlivých významných částech i zákonitostech kterými se energetika řídí. Výklad v úvodu postupuje logicky od definice pojmu energetika ke potřebě energie a ke zdrojům energie na zemi, těžbě a vlivu těžby na životní prostředí až jejich přeměnám na ušlechtilejší druhy energií. Popisuje zákonitosti těchto přeměn i nejdůležitější zařízení (např. elektrárny) sloužící k transformaci energie. Ta jsou však popsána pouze stručně a především z pohledu jejich charakteristik pro zapojení do energetických sítí, vlivu na životní prostředí, ekonomiku apod. Součástí výkladu je rovněž velmi stručnáí charakteristika sítí pro transport energií a jejich struktury a řízení (demonstrováno na ČR). Závěr předmětu je věnován energetice české republiky a státní energetické koncepci.
Osnova:1. Pojem "energetika", její rozdělení a spotřeba energie, 1 přednáška
Vymezení oboru energetika, rozdělení energetiky na dílčí části, spotřeba energie na Zemi, historie a současnost, zdroje energie a zastoupení jednotlivých zdrojů při výrobě elektrické energie, specifika elektrické energie.
2. Zdroje a těžba surovin na Zemi, 2 přednášky
Zásoby základních energetických surovin (pevná fosilní paliva, kapalná fosilní paliva, plynná fosilní paliva, jaderná paliva) na Zemi jejich naleziště a těžba, energetické toky surovin ve světě (přeprava, import, export) základní vlivy na živ. prostředí, prognózy do budoucna.
3. Základní zákonitosti přeměn energií v energetice, 4 přednášky
Základy technické termodynamiky, základní děje s ideálním plynem, termodynamické oběhy s ideálním plynem a výpočet jejich účinnosti, termodynamika par, Rankin-Clausův cyklus a zvyšování jeho účinnosti.
4. Jaderné elektrárny, 2 přednášky
Základní typy (PWR, BWR, CANDU, plynem chlazené reaktory, RBMK, rychlé reaktory, Gen IV) a jejich schémata, základní charakteristiky (bezpečnost, palivový cyklus, účinnost, provozní zkušenosti, ekonomika, vliv na životní prostředí, výhled do budoucna, ?).
5. Elektrárny na fosilní paliva, 1 přednáška
Základní popis elektrárny na fosilní paliva, druhy kotlů, stručný popis jednotlivých zařízení elektrárny, základní charakteristiky elektráren (účinnost, ekonomika, vliv na životní prostředí, apod.).
6. Elektrárny využívající obnovitelné zdroje energie, 1 přednáška
Vodní elektrárny, větrné elektrárny, fotovoltaické a solární elektrárny, energie z biomasy, základní charakteristiky elektráren (účinnost, provozní zkušenosti, ekonomika, zapojení do energetické soustavy, vliv na životní prostředí, provozní zkušenosti, výhled do budoucna, atd.).
7.Energetika v ČR a.státní energetická koncepce, 2 přednášky
Spotřeba energie v České republice, paliva a jejich zastoupení v dodávkách energie, obnovitelné zdroje energie, významné elektrárny v České republice (EDU, ETE, Prunéřov, Mělník, Dlouhé stráně, Orlík, atd.), přenosová soustava a její zapojení do UCTE, výhled do budoucna - státní energetická koncepce.
Osnova cvičení:-
Cíle:Znalosti:
Základní znalosti o energetice, energetických zdrojích a surovinách, přeměnách energií a účinnostech těchto přeměn a vlivu na životní prostředí, znalosti základního popisu elektráren a jejich charakteristik, popis energetiky v české republice a její koncepce.

Schopnosti:
Orientace v problematice, schopnost logického uvažování v oblasti energetiky.
Požadavky:-
Rozsah práce:-
Kličová slova:Energetika, elektrická energie, zdroje energie, uhlí, ropa, zemní plyn, těžba, termická účinnost cyklu, Carnotův cyklus, Braytonův cyklus, Rankin-Clausiův cyklus, jaderná elektrárna, uhelná elektrárna, obnovitelné zdroje energie, energetika v České republice, státní energetická koncepce.
Literatura:Povinná literatura:
1. Kadrnožka, J.: Tepelné elektrárny a teplárny, SNTL, Praha, 1984.
2. Augusta P. a kol.: Velká kniha o energii, L.A. Consulting Agency, Praha, 2001, ISBN: 80-238-6578-1.
3. Ministerstvo průmyslu a obchodu: Energetická vize ČR, Nakladatelství Arch, Praha 2005, ISBN: 80-86165-98-1.
4. BP: BP Statistical Review of World Energy, London, 2009.

Doporučená literatura:
5. Ministerstvo průmyslu a obchodu: Aktualizace Státní energetické koncepce, Posouzení vlivů koncepce na životní prostředí, dle zákona č. 244/1992 Sb., studie,5030-000-2/2-BX-01, Ministerstvo průmyslu a obchodu, Praha, 2003.
6. Webové stránky Energetického regulačního úřadu: http://www.eru.cz/.

Nauka o materiálu14NMA Haušild 2+1 kz - - 3 -
Předmět:Nauka o materiálu14NMAdoc. Dr. Ing. Haušild Petr----
Anotace:Úvod do Nauky o materiálu
Osnova:1. Termodynamika kovů a slitin, tuhnutí kovů a slitin
2. Teorie fázových diagramů
3. Krystalová struktura, poruchy krystalové mříže
4. Difúze
5. Zpevňování plastickou deformací
6. Odpevňovací procesy - zotavení a rekrystalizace
7. Fázové přeměny v pevné fázi, precipitace, martenzitická transformace
8. Fázový diagram železo-uhlík, tepelně-mechanické zpracování ocelí
9. Neželezné kovy a jejich slitiny
10. Deformační a lomové chování kovů a slitin
11. Nekovové materiály - keramika
12. Nekovové materiály - polymery
13. Úvod do koroze
14. Zkoušení materiálů
Osnova cvičení:1. Fázové přeměny
2. Gibbsovo fázové pravidlo
3. Fázové diagramy
4. Millerovy indexy
5. Koeficienty směstnanosti
6. Napětí, deformace
Cíle:Znalosti:
Získat základní znalosti o materiálu.

Schopnosti:
Orientace v materiálové problematice.
Požadavky:-
Rozsah práce:-
Kličová slova:Nauka o materiálu, fázové přeměny, krystalová struktura, mechanické vlastnosti, nekovové materiály, koroze.
Literatura:Povinná literatura:
[1] V. Machek, J. Sodomka, Nauka o materiálu, Kovy a kovové materiály (1. a 2. část), ČVUT, Fakulta dopravní, 2001.

Doporučená literatura:
[2] J. Pluhař a kol., Fyzikální metalurgie a mezní stavy materiálu, SNTL, 1987.
[3] J. Pluhař a kol.: Nauka o materiálech, SNTL.

Bakalářská práce 1, 202BPTF12 Svoboda 0+5 z 0+10 z 5 10
Předmět:Bakalářská práce 102BPTF1Ing. Svoboda Vojtěch CSc.0+5 Z-5-
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:
Cíle:Znalosti:
Individuální tématika podle zadání práce.

Schopnosti:
Samostatná práce na zadaném úkolu, orientace v dané problematice, sestavení vlastního odborného textu.
Požadavky:
Rozsah práce:Předmět je dán samostatnou činností studenta na zadaném tématu. Práce jsou průběžně kontrolovány školitelem a příslušnou katedrou.
Kličová slova:
Literatura:Literatura a další pomůcky jsou dány zadáním práce.

Předmět:Bakalářská práce 202BPTF2Ing. Svoboda Vojtěch CSc.----
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:
Cíle:Znalosti:
Individuální tématika podle zadání práce.

Schopnosti:
Samostatná práce na zadaném úkolu, orientace v dané problematice, sestavení vlastního odborného textu.
Požadavky:
Rozsah práce:Předmět je dán samostatnou činností studenta na zadaném tématu. Práce jsou průběžně kontrolovány školitelem a příslušnou katedrou.
Kličová slova:
Literatura:Literatura a další pomůcky jsou dány zadáním práce.

Výuka jazyků04... KJ - - - - - -

Volitelné předměty

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.

Transportní jevy/Nerovnovážné systémy02TJNS Jex - - 2+0 kz - 2
Předmět:Transportní jevy / Nerovnovážné systémy02TJNSprof. Ing. Jex Igor DrSc.-2+0 KZ-2
Anotace:Seznámit studenty se základními pojmy potřebnými pro popis jevů přenosu ve fyzice. Studenti se seznámí s pojmy rozdělovací funkce, Boltzmannova transportní rovnice, H teorém. a aplikacemi těchto pojmů na konkrétní fyzikální problémy zvláště problematiku plazmatu.
Osnova:1. Mikroskopický popis soustavy mnoha částic
2. Liouvillův teorém
3. Fluktuačně disipační teorém
4. Teorie lineární odezvy pro soustavu nabitých částic
5. Boltzmannova transportní rovnice
6. Boltzmannův H-teorém
7. Použití Boltzmannovy transportní rovnice
8. Molekulové potenciály a zobecněná transportní rovnice
9. Rovnice BBGKY
10. Metody řešení Boltzmannovy rovnice
11. Fokker-Planckova rovnice
12. Kvantové kinetické rovnice
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Osvojení si základů transportní teorie

Schopnosti:
Aplikace transportní teorie na základní problémy plazmatu
Požadavky:teoretická fyzika, termodynamika a statistická fyzika 02TEF1, 02TEF2, 02TSFA
Rozsah práce:
Kličová slova:Rozdělovací funkce, transportní jevy
Literatura:Povinná literatura:
[1] Landau L.D., Lifsic, Teoretická fyzika X, Nauka Moskva 2004

Doporučená literatura:
[2] Kvasnica J.: Statistická fyzika, Academia Praha, 2003
[3] Kracík J., Šesták B., Aubrecht L.: Základy klasické a kvantové fyziky plazmatu,
Academia Praha, 1974
[4] Jaeckle J., Einfuhrung in die Transportheorie, Vieweg
Braunschweig, 1982
[5] A. I. Burshtein, Introduction to thermodynamics and kinetics theory of matter, Wiley, Weinheim, 2005

Atomová a molekulová spektroskopie02AMS Civiš 2+2 z,zk - - 4 -
Předmět:Atomová a molekulová spektroskopie02AMSprof.RNDr. Civiš Svatopluk CSc.2+2 Z,ZK-4-
Anotace:Přednáška je věnována atomové, molekulární a laserové spektroskopii.
Osnova:1. Atomové a molekulární systémy
2. Atomy-Pauliho princip, Hundova pravidla, Russel Saundersova pravidla
3. Diatomické molekuly- orbitaly, vibrační, rotační hladiny
4. Polyatomické molekuly- symetrie
5. Teoretické základy spektroskopie
6. Vibrační spektroskopie molekul,aplikace
7. Spektroskopie elektronů
8. Laserová analytická spektroskopie: princip laserů, metody:lineární
9. Nelineární laserová spektroskopie
10. Časově rozvinutá spektroskopie
11. Infračervená FT spektroskopie
12. Výhled a otevřené problémy
Osnova cvičení:Procvičování příkladů na téma:
1. Atomové a molekulární systémy
2. Atomy-Pauliho princip, Hundova pravidla, Russel Saundersova pravidla
3. Diatomické molekuly- orbitaly, vibrační, rotační hladiny
4. Polyatomické molekuly- symetrie
5. Teoretické základy spektroskopie
6. Vibrační spektroskopie molekul,aplikace
7. Spektroskopie elektronů
8. Laserová analytická spektroskopie: princip laserů, metody:lineární
9. Nelineární laserová spektroskopie
10. Časově rozvinutá spektroskopie
11. Infračervená FT spektroskopie
12. Výhled a otevřené problémy
Cíle:Znalosti:
Metody používané v molekulové a atomové spektroskopii

Schopnosti:
Aplikace metod používaných v molekulové a atomové spektroskopii na problémy měření spekter
Požadavky:Znalosti na úrovni základního kursu fyziky a předmětu 02TEF1,2 Teoretická fyzika 1,2
Rozsah práce:
Kličová slova:Atomová spektroskopie, molekulární spektroskopie, lasery
Literatura:Povinná literatura:
[1] P.Bernath,"Spectra of Atoms and Molecules" (Oxford University Press. New York, 1995).

Doporučená literatura:
[2] D.Papousek,M.R.Aliev,"Molecular Vibrational-Rotational Spectra" (Academia, Prague, 1982).
[3] P.R.Bunker,P.Jensen,"Fundamentals of Molecular Symmetry" (IOP Publishing, Bristol, 2004).
[4] S.Mukamel,"Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy" (Oxford University Press. New York, 1995).
[5] J.M.Hollas,"Modern Spectroscopy" (Wiley, New York, 1991).

Základy fyziky pevných látek11ZFPL Kraus, Fojtíková 2+0 kz - - 2 -
Předmět:Základy fyziky pevných látek11ZFPLprof. RNDr. Kraus Ivo DrSc.2 KZ-2-
Anotace:Obsahem přednášky je výklad základních fyzikálních a mechanických vlastností krystalických pevných látek z hlediska jejich mikroskopické stavby.
Osnova:1. Vazby v krystalech.
2. Vybrané pojmy z teorie pevných látek.
3. Struktura krystalů.
4. Mřížkové poruchy.
5. Tepelné vlastnosti pevných látek.
6. Difúze v pevných látkách.
7. Elektrické vlastnosti kovů.
8. Fyzika polovodičů.
9. Diamagnetizmus, paramagnetizmus, feromagnetizmus, antiferromagnetizmus, ferimagnetizmus.
10. Rentgenová, neutronová a elektronová difrakce.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Získat představu o mikroskopické stavbě pevných látek.

Schopnosti:
Porozumět fyzikální podstatě mechanických a fyzikálních vlastností pevných látek.
Požadavky:Znalost základů kvantové mechaniky a statistické fyziky.
Rozsah práce:
Kličová slova:Krystaly, kovy, polovodiče, izolanty, difrakční metody.
Literatura:Povinná literatura:
[1]. Kraus I.: Úvod do fyziky kovů. Vydavatelství ČVUT, Praha 1993.

Doporučená literatura:
[2]. Kraus, H. Frank., I. Kratochvílová: Úvod do fyziky pevných látek, ČVUT 2009.

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

Úvod do laserové techniky12ULT Jelínková, Němec, Šulc 2+1 z,zk - - 3 -
Předmět:Úvod do laserové techniky12ULTprof. Ing. Jelínková Helena DrSc. / Ing. Šulc Jan Ph.D.2+1 Z,ZK-3-
Anotace:Přehled zdrojů elektromagnetického záření; princip laseru; klasifikace, charakterizace a stručná aplikace jednotlivých typů laserů; bezpečnost při práci s lasery.
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.
Osnova cvičení:1.Základní pojmy týkajících se optiky a elektromagnetického záření.
2.Charakteristiky spektra elmg.záření. Vztah mezi vlnovou délkou a frekvencí. 3.Otevřené optické rezonátory. Stabilita otevřeného rezonátoru.
4.Boltzmanovo rozdělení, inverze populace hladin, šířka energetické hladiny. 5.Interakce optického záření s látkou: absorpce, spontánní emise a stimulované emise. Výpočet vztahů mezi Einsteinovými koeficienty a doby života kvantové soustavy na energetické hladině.
6.Detekce optického záření a detektory: vnější a vnitřní fotoelektrický jev.
7.Kontrolní test zahrnující výuku do poloviny semestru.
8.Výpočet prahové podmínky generace laseru. Koeficient zesílení a koeficient ztrát aktivního prostředí.Účinný průřez pro stimulovanou emisi.
9.Příklady na generaci laserového záření, prahového zesílení aktivního prostředí, extrahovatelnou energii aktivního prostředí, doby života fotonu v rezonátoru a činitele jakosti rezonátoru.
10.Příklady nejdůležitějších charakteristik laserů v jednotlivých kategoriích.
11.Pevnolátkové lasery. Výpočet účinnosti laseru, výstupního výkonu laseru. 3- a 4-hladinový model laseru. Výpočet explozní energie výbojky a prahu destrukce pevnolátkového laserového krystalu. Aplikace pevnolátkových laserů.
12.Plynové lasery. Příklady plynových laserů v jednotlivých kategoriích. Příklady excimerových laserů. Aplikace plynových laserů.
13. Kapalinové lasery, příklady. Charakteristika polovodičových laserů.
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

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.
Požadavky:Základní kurz 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.
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

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

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.

Technická mechanika14TEM Kunz 4 z,zk - - 4 -
Předmět:Technická mechanika14TEMprof. Ing. Kunz Jiří CSc.----
Anotace:Předmět představuje spojovací článek mezi teoretickými poznatky z mechaniky tuhých těles, získanými v rámci základního kursu fyziky, a následujícími inženýrskými disciplínami, venovanymi analýze napětí a deformací, ke kterym dochází v reálnych telesech a konstrukcních cástech. Základní zákonitosti statiky, kinematiky a dynamiky a jejich aplikace.
Osnova:1. Statika.
1. 1 Základní definice a zákony.
1. 2 Rovnováha útvarů vázaných, druhy podpor.
1. 3 Vnitřní statické účinky (posouvající síla, ohybový a krouticí moment) u nosníků.
1. 4 Příhradové nosníky (osové síly v prutech).
1. 5 Statika a pasivní odpory (smykové tření, odpor při valení).
2. Kinematika.
2. 1 Kinematika hmotných bodů - základní principy.
2. 2 Kinematika tuhých těles - druhy pohybu, matematický popis.
2. 3 Současné pohyby (unášivý, relativní a absolutní pohyb).
2. 4 Kinematika mechanismů, metody řešení.
3. Dynamika.
3. 1 Dynamika hmotného bodu a soustavy hmotných bodů - základní principy.
3. 2 Dynamika tuhého telesa, princip virtuálních prací.
3. 3 Momenty setrvačnosti a jejich výpočet.
3. 4 Kinetická energie pohybujících se těles.
Osnova cvičení:Výpočet reakcí a vnitřních statických účinků u nosníků. Výpočet osových sil v prutech příhradové konstrukce. Řešení jednoduchých kinematických a dynamických úloh. Výpočet momentů setrvačnosti těles různých geometrií.
Cíle:Znalosti:
Získat základní teoretické znalosti ze statiky, kinematiky a dynamiky s ohledem na použití v inženýrské praxi.

Schopnosti:
Být schopen spočítat reakce v podporách různých druhů, vnitřní statické účinky u nosníků a osové síly u příhradových nosníků. Být schopen řešit jednoduché úlohy týkající se kinematiky a dynamiky těles a mechanických soustav.
Požadavky:Fyzika - mechanika.
Matematická analýza.
Rozsah práce:
Kličová slova:Podmínky rovnováhy, reakce, nosníky, príhradové nosníky, posouvající síla, ohybovy moment, trení, kinematika teles, kinematické mechanismy, dynamika teles, Newtonovy zákony, momenty setrvacnosti, potenciální a kinetická energie, pohybové rovnice.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Kunz,J.: Technická mechanika. Praha, Vydavatelství CVUT 1993.

Doporučená literatura:
[2] Crandall,S.H. - Dahl,N.C. - Lardner,T.J.: An introduction to the mechanics of solids. Tokyo, McGraw-Hill Kogakusha 1972.

Praktikum z instrumentálních metod15INPR Pospíšil, Silber - - 0+4 kz - 4
Předmět:Praktikum z instrumentálních metod15INPRprof. Ing. Pospíšil Milan DrSc. / doc. Ing. Silber Rostislav CSc.-0+4 KZ-4
Anotace:Praktické cvičení studentů ve využití vybraných moderních instrumentálních metod a technik pro řešení některých fyzikálně chemických, analytických a jiných problémů. Praktikum probíhá v laboratořích AV ČR (Ústav fyzikální chemie) a částečně na KJCH.
Osnova:
Osnova cvičení:1. Užití spektroskopie FTIR ke studiu povrchů a jejich reaktivity.
2. Kinetika jednoduché isotopové výměny katalyzátor-plynná fáze, studované hmotnostní spektrometrií.
3. Studium nestabilních radikálových meziproduktů pomocí elektrochemicky generované luminescence.
4. Měření EPR spekter elektrochemicky generovaných radikálových aniontů, jejich analýza a interpretace.
5. Užití EPR ke studiu radikálů v tuhé fázi.
6. Studium kinetiky heterogenních katalytických reakcí s využitím detekce produktů technikou GC/MS.
7. Elektronová spektroskopie s laserovou excitací.
8. Triplet- tripletová spektra anthracenu.Studium vybraných oxidových katalyzátorů pomocí elektronové spektroskopie.
9. Aplikace atomové absorpční spektroskopie.
10. Fázová analýza difrakcí rtg. paprsků.
11. Vysokoúčinná kapalinová chromatografie.
12. Užití elektronového rastrovacího mikroskopu k výzkumu povrchu a mikrostruktury povrchu tuhé fáze.
13. Základy rentgenflourescenční analýzy.

Cíle:Znalosti:
Absolventi získají dobré vědecké základy a návyky i nové vědomosti o vybraných moderních instrumentálních metodách.

Schopnosti:
Získají schopnosti prakticky využít a aplikovat tyto metody ve fyzikálně chemickém výzkumu a při řešení některých analytických problémů.
Požadavky:Absolvování teoretické přednášky z analytické chemie.
Rozsah práce:Z některých demonstračních úloh ( v laboratořích AV ČR) si studenti dělají poznámky a z laboratorních cvičení vypracovávají protokoly. Tyto materiály jsou předkládány a kontrolovány při klasifikovaném zápočtu.
Kličová slova:FTIR spektroskopie, elektronová paramagnetická rezonance, elektronová spektroskopie, atomová absorpční spektroskopie, elektronová mikroskopie, plynová chromatografie.
Literatura:Povinná literatura:
[1] M .Pospíšil.: Instrumentální metody výzkumu a analýzy 1, Vydavatelství
ČVUT, Praha 1993, druhé vydání 2003.

Doporučená literatura:
[2] M.Pospíšil.: Instrumentální metody výzkumu a analýzy 2, Vydavatelství ČVUT, Praha 1996.

Základy metrologie ionizujícího záření16MEZB Čechák 2+1 z,zk - - 4 -
Předmět:Základy metrologie ionizujícího záření16MEZBprof. Ing. Čechák Tomáš CSc.2+1 Z,ZK-4-
Anotace:Předmět shrnuje základní cíle a náplň metrologie ionizujícího záření. Zabývá se interpretací veličin a jednotek záření v metrologii. Shrnuje teoretické a experimentální základy metrologie, stanovení základních veličin záření. Přednášky jsou doplněny základním přehledem legislativy a příslušných předpisů.
Osnova:1. Základy obecné metrologie.
2. Úvod do legální metrologie, veličiny a jednotky, zákon a vyhlášky, stanovená měřidla.
3. Organizace metrologické návaznosti v ČR, schemata návaznosti.
4. Metrologie aktivity, absolutní metoda, proporcionální detektor a jiné druhy detektorů, Townsendova lavina.
5. Kapalné scint. - nový nástroj pro metrologii aktivity, koincidenční metoda stanovení aktivity
6. Příprava vzorků pro měření aktivity absolutní metodou.
7. Standardizace neutronových radionuklidových zdrojů, manganová lázeň.
8. Sekundární etalonáž aktivity, studnové ionizační komory, státní metrologická kontrola kalibrátorů v ČR.
9. Zpracování dat, nejistoty typu A,B , pojmy výběrový průměr, výběrová směrodatná odchylka apod., typické nejistoty polovodičové spektrometrie a stanovování aktivity
10. Kalorimetrie jako absolutní metoda, metody měření dávky, kermy a expozice, air-free komora.
11. Standardizace expozice a kermy, air-free komora, dutinová komora.
12. Svazky pro sekundární metrologii, rtg, gama, popis rtg spekter, realizace, uspořádání pracoviště.
13. Měření malých proudů.
Osnova cvičení:1. Zpracování dat, nejistoty typu A,B, pojmy výběrový průměr, výběrová směrodatná odchylka, stanovení aktivity.
2. Absolutní metoda, měření dávky, kermy a expozice, air-free komora.
3. Svazky pro sekundární metrologii, rtg, gama, popis rtg spekter, realizace, uspořádání pracoviště.
4. Měření malých proudů.
Cíle:Znalosti:
Základní znalosti o interpretaci veličin a jednotek ionizujícího záření v metrologii. Systém zpracování dat a vyhodnocení výsledků včetně chyb a nejistot.

Schopnosti:
Zpracovávat a vyhodnocovat naměřená data dle odpovídajících norem metrologie. Stanovit základní veličiny ionizujícího záření.
Požadavky:Požaduje se absolvování 16ZDOZ1, 16ZDOZ2, 16DET
Rozsah práce:
Kličová slova:metrologie, účinnost, gray, becquerel, sievert, proporcionální detektor, kapalný scintilátor, svazek záření, dutinová ionizační komora, elektronová rovnováha, spektra záření X
Literatura:Povinná literatura:
[1] Sabol J., Úvod do metrologie ionizujícího záření, Vyd. ČVUT Praha 1982

Doporučená literatura:
[2] Zákon č. 505/1990 Sb. o metrologii

Základy dozimetrie 1, 216ZDOZ12 Trojek 2+2 z,zk 2+0 zk 4 2
Předmět:Základy dozimetrie16ZDOZ1doc. Ing. Trojek Tomáš Ph.D.----
Anotace:Historický vývoj, současný stav a úkoly dozimetrie ionizujícího záření, přehled dozimetrických veličin a jednotek. Veličiny a jednotky užívané při popisu zdrojů, pole a interakce záření, přenosu energie, absorpce energie a ionizace. Základy účinků ionizujícího záření.
Osnova:1.Historický přehled vývoje dozimetrie od objevu ionizujícího záření do dneška. Současné postavení dozimetrie a její úkoly.
2.Terminologie, veličiny a jednotky v jaderné fyzice a dozimetrii - základní pojmy
3.Zdroje ionizujícího záření a veličiny, které je popisují.
4.Aktivita a hmotnostní aktivita. Rozpadové řady.
5.Emise částic u radinuklidových zdrojů
6.Pole záření - veličiny a jednotky užívané pro popis pole přímo ionizujícího a nepřímo ionizujícího záření,
7.Rovnováha záření a rovnováha nabitých částic.
8.Interakce přímo ionizujícího záření s látkou - veličiny popisující interakci přímo ionizujícího záření s látkou.
9.Lineární přenos energie, brzdná schopnost.
10.Interakce nepřímo ionizujícího záření s látkou.
11.Součinitel zeslabení, přenosu energie a absorpce energie. Vztahy mezi těmito veličinami.
12.Veličiny pro popis ionizačních účinků záření.
Osnova cvičení:1.Interakce částic
2.Statistika v radiační fyzice
3.Aktivita
4.Hmotnostní aktivita
5.Radioaktivní rovnováha
6.Emise zdroje
7.Fluence a tok částic
8.Účinné průřezy
9.Interakce fotonu a neutronů
10.Zeslabení svazku záření gama
11.Stínění záření
12.Test
Cíle:Znalosti:
Ovládá veličiny a jednotky v dozimetrii a radiační fyzice.

Schopnosti:
Použití veličin a jednotek v dozimetrii a radiační fyzice.
Požadavky:Požaduje se absolvování 16URF1 (RT)
Rozsah práce:
Kličová slova:dozimetrie, ionizující záření, aktivita, fluence, rovnováha nabitých částic
Literatura:Povinná literatura:
[1] Základy dozimetrie, J. Sabol, Skripta ČVUT 1992

Doporučená literatura:
[2] Příručka dozimetrie a ochrany před zářením, J. Sabol, Skripta ČVUT 1996
[3] ČSN ISO 31-9 Veličiny a jednotky - Část 9: Atomová a jaderná fyzika
[4] ČSN ISO 31-10 Veličiny a jednotky - Část 10: Jaderné reakce a ionizující záření

Předmět:Základy dozimetrie16ZDOZ2doc. Ing. Trojek Tomáš Ph.D.-2+0 ZK-2
Anotace:Základy biologických účinků ionizujícího záření a nejnovější radiologické veličiny vycházející z doporučení ICRP a ICRU. Principy stanovení a měření základních dozimetrických veličin. Metody stanovení aktivity a emise neutronových zdrojů. Měření absorbované dávky a expozice.
Osnova:1.Veličina expozice, její definice a historický vývoj.
2.Definice kermy a důvody jejího zavedení. Výpočet kermy pro fotonové záření. Vztah mezi expozicí a kermou.
3.Sdělená energie a její výpočet
4.Absorbovaná dávka, definice a výpočet.
5.Porovnání absorbované dávky s expozicí a kermou.
6.Mikrodozimetrické veličiny - měrná a lineální energie. Rozdíly mezi stochastickými a nestochastickými veličinami v dozimetrii.
7.Biologické účinky ionizujícího záření. Křivky přežití, relativní biologická účinnost. 8.Ekvivalentní dávka a efektivní dávka
9.Operační veličiny k monitorování osob a pracovního prostředí.
10.Systém ochrany před zářením. Usměrňování dávek a dávkové limity.
11.Principy stanovení a měření základních dozimetrických veličin. Metody stanovení aktivity. Měření emise neutronových zdrojů.
12.Problematika měření dávek. Shrnutí problematiky teorie dutiny. Braggova-Grayova teorie dutiny, její důsledky a nedostatky.
13.Použití ionizačních komor k měření dávek. Princip ionizačních komor, technické provedení a aplikace Braggovy-Grayovy teorie.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Ovládá veličiny a jednotky v dozimetrii a radiační fyzice.

Schopnosti:
Použití veličin a jednotek v dozimetrii a radiační fyzice.
Požadavky:Požaduje se absolvování 16URF1 (RT)
Požaduje se absolvování 16ZDOZ1
Rozsah práce:
Kličová slova:dozimetrie, ionizující záření, aktivita, expozice, kerma, absorbovaná dávka, ekvivalentní dávka, efektivní dávka
Literatura:Povinná literatura:
[1] Základy dozimetrie, J. Sabol, Skripta ČVUT 1992

Doporučená literatura:
[2] Příručka dozimetrie a ochrany před zářením, J. Sabol, Skripta ČVUT 1996
[3] ČSN ISO 31-9 Veličiny a jednotky - Část 9: Atomová a jaderná fyzika
[4] ČSN ISO 31-10 Veličiny a jednotky - Část 10: Jaderné reakce a ionizující záření

Základy elektroniky17ZEL Kropík 2+2 kz - - 3 -
Předmět:Základy elektroniky17ZELdoc. Ing. Kropík Martin CSc.2+2 KZ-3-
Anotace:Předmět poskytuje studentům seznámení se základy elektroniky. Úvodní část je věnována pasivním součástkám - rezistorům, kondenzátorům, cívkám a řešení elektrických obvodů s nimi. Dále pak se zabývá polovodičovými součástkami - diodami (standardní, Zenerovy, kapacitní, LED), bipolárními, unipolárními tranzistory a vícevrstvými polovodičovými prvky (tyristory a triaky). Pokračuje problematika obecných zesilovačů a operačních zesilovačů. Závěr pak studuje číslicové obvody a problematiku číslicově/analogových a analogově/číslicových převodníků. Předmět je doplněn úlohami elektronického praktika.
Osnova:1. Opakování základních pojmů a zákonitostí z Elektřiny a magnetizmu, řešení elektrických obvodů pomocí Ohmova a Kirchhoffových zákonů
2. Rezistory, jejich vlastnosti a použití, způsoby značení rezistorů, proměnné rezistory - potenciometry, trimry, fotodopory, termistory apod., problematika plošných spojů a jejich použití v elektronice
3. Kondenzátory, cívky, vlastnosti a použití, nabíjení a vybíjení kondenzátorů a cívek, kapacitní a induktivní reaktance, cívky s železným a ferritovým jádrem
4. Řešení obvodů střídavého napětí a proudu - analytická, komplexně symbolická metoda, Laplaceova transformace, efektivní hodnota, Fourierovy trigonometrické řady a jejich využití v elektronice
5. Polovodiče, přechod PN, diody - standardní, Zenerovy, kapacitní, PIN diody, LED
6. Bipolární, unipolární tranzistory, tyristory a triaky, zdroje napětí a proudu, stabilizátory - paralelní, sériové, spínačové.
7. Zesilovače a operační zesilovače, základní vlastnosti zesilovačů - zesílení, kmitočtové pásmo, šum, zkreslení, fázová charakteristika apod., operačním zesilovače, jejich vlastnosti a základní zapojení.
8. Číslicové obvody 1, logické funkce, reprezentace dat, přehled technologií, kombinační a sekvenční obvody
9. Číslicové obvody 2, řada číslicových obvodů 74XXX, příklady kombinačních i sekvenčních obvodů, programovatelná logická pole
10. Číslicové/analogové a analogově/číslicové převodníky, principy funkce, rozlišení, přesnost, vzorkovací teorém, aplikace
11 Praktikum zaměřené na základní elektronické přístroje - multimetry, generátory, osciloskopy, zdroje napájecího napětí, čítače, měřiče impedance apod. Seznámení s přístroji, nastavení parametrů a jejich ověření, měření pasivním elektronických prvků různými přístroji
12. Praktikum zaměřené na polovodičové prvky - měření VA charakteristik křemíkových a germaniových diod, Zenerových diod, měření charakteristik bipolárních tranzistorů, měření dob zpoždění bipolárních a unipolárních tranzistorů v lineárním a saturovaném režimu
13. Měření operačních zesilovačů - zesílení, rozkmit signálu, šířka pásma pro různá zesílení, rychlosti přeběhu apod
Osnova cvičení:Odvození a výpočty obvodů doplňující přednášky, elektronická praktika (viz. body 11., 12., 13.).
Cíle:Znalosti:
Základní znalosti pasivních i aktivních elektronických prvků, přístrojů pro měření a diagnostiku v elektronice.

Schopnosti:
Aplikovat získané znalosti ve své odborné praxi, být schopni navrhnout a realizovat jednoduché analogové i číslicové elektronické obvody.
Požadavky:02ELMA
Rozsah práce:Elektronická praktika, individuální vypracování protokolů a jejich prověření při uzavření předmětu.
Kličová slova:Elektronika, analogové a číslicové obvody, polovodiče, operační zesilovače, číslicové/analogové a analogově/číslicové převodníky.
Literatura:Povinná literatura:
1. Frisch H.: Základy elektroniky a elektronických obvodů, SNTL, Praha 1987.

Doporučená literatura:
2. Hiršl P.: Základy elektroniky, skriptum ČVUT v Praze, 1989.

Studijní pomůcky:
Elektronická laboratoř KJR využívaná pro elektronická praktika.

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

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: