Studijní plány a sylaby FJFI ČVUT v Praze

-

Aktualizace dat: 15.10.2017

english

Bakalářské studiumFyzikální technika
2. ročník
předmět kód vyučující zs ls zs kr. ls kr.

Povinné předměty

Matematika 3, 401MAT34 Dvořáková, Krejčiřík, Tušek 2+2 z,zk 2+2 z,zk 4 4
Předmět:Matematika 301MAT3Mgr. Krejčiřík David DSc. / Ing. Tušek Matěj Ph.D.2+2 Z,ZK-4-
Anotace:Předmět shrnuje nejdůležitější pojmy a věty spojené se studiem konečně dimenzionálních vektorových prostorů.
Osnova:1. Vektorové prostory;
2. Lineární obal a nezávislost;
3. Báze a dimenze;
4. Lineární zobrazení;
5. Operátorové rovnice;
6. Skalární součin a ortogonalita;
7. Lineární funkcionály a sdružení;
8. Matice;
9. Determinanty;
10. Spektrum;
11. Exponenciála matice;
12. Kvadratické formy.
Osnova cvičení:0. Komplexní čísla;
1. Příklady vektorových prostorů a podprostorů;
2. Lineární závislost vektorů - úlohy s parametrem;
3. Výběr báze ze souboru generátorů, doplnění na bázi;
4. Injektivita a jádro lineárního zobrazení;
5. Příklady skalárních součinů a ortogonalizační proces;
6. Příklady lineárních funkcionálů a konstrukce sdružených zobrazení;
7. Operace s maticemi a konstrukce matice zobrazení;
8. Práce s determinanty, výpočet inverzní matice;
9. Vlastní čísla a vlastní vektory matic;
10. Konstrukce exponenciály matice;
11. Vlastnosti kvadratických forem;
Cíle:Znalosti:
Osvojení základních pojmů lineární algebry nezbytných pro správné pochopení navazujících předmětů, jako je analýza funkcí více proměnných, numerická matematika a pod.

Schopnosti:
Umět v navazujících předmětem využívat nastudované pojmy a věty.
Požadavky:Základní středoškolská matematika.
Rozsah práce:
Kličová slova:Vektorový prostor, podprostor, lineární závislost, báze, dimenze, lineární zobrazení, matice, determinant, stopa, ortogonalita, spektrum, vlastní číslo, vlastní vektor, kvadratická forma, exponenciála matice.
Literatura:Klíčová literatura:
[1] S. Axler: Linear algebra done right, Springer, New York 2014

Doporučená literatura:
[2] J. Kopáček, Matematika pro fyziky II, UK, Praha, 1989.
[3] Text přednášky na webových stránkách přednášejícího.

Předmět:Matematika 401MAT4Ing. Tušek Matěj Ph.D.-2+2 Z,ZK-4
Anotace:Lineární a nelineární diferenciální rovnice prvního řádu. Lineární rovnice vyššího řádu s konstantními koeficienty. Diferenciální a integrální počet funkce více proměnných a jeho aplikace.
Osnova:1. Lineární diferenciální rovnice prvního řádu
2. Nelineární diferenciální rovnice prvního řádu
3. Exaktní a homogenní diferenciální rovnice
4. Lineární diferenciální rovnice vyšších řádů
5. Lineární diferenciální rovnice s konstantními koeficienty
6. Kvadratické formy
7. Limita a spojitost funkcí více proměnných
8. Diferenciální počet funkcí více proměnných
9. Totální diferenciál
10. Funkce zadané implicitně
11. Záměna proměnných
12. Extrémy funkcí více proměnných
13. Riemannův integrál funkce více proměnných
14. Fubiniova věta a věta o substituci
Osnova cvičení:1. Lineární diferenciální rovnice prvního řádu
2. Nelineární diferenciální rovnice prvního řádu
3. Lineární diferenciální rovnice vyšších řádů
4. Lineární diferenciální rovnice s konstantními koeficienty
5. Limita a spojitost funkcí více proměnných
6. Funkce zadané implicitně
7. Extrémy funkcí více proměnných
8. Riemannův integrál funkce více proměnných
9. Fubiniova věta a věta o substituci.
Cíle:Znalosti:
Osvojit si řešení elementárních typů diferenciálních rovnic s důrazem na rovnice lineární. Seznámit se s diferenciálním počtem funkce více proměnných.

Schopnosti:
Naučit se nové poznatky aplikovat na konkrétní problémy inženýrské praxe.
Požadavky:Úspěšné složení zkoušek z předmětů 01MAT1, 01MAT2, 01MAT3 na FJFI, ČVUT v Praze.
Rozsah práce:
Kličová slova:Diferenciální rovnice, diferenciální počet funkce více proměnných.
Literatura:Povinná literatura:
[1] E. Dontová: Matematika IV, ČVUT, Praha, 1996.
[2] J. Kopáček: Příklady z matematiky pro fyziky II, Matfyzpress MFF UK, Praha, 2003.
[3] J. Kopáček: Příklady z matematiky pro fyziky III, Matfyzpress MFF UK, Praha, 2003.

Doporučená literatura:
[4] J. Kopáček: Matematická analýza pro fyziky II, Matfyzpress MFF UK, Praha, 1998.
[5] J. Kopáček: Matematická analýza pro fyziky III, Matfyzpress MFF UK, Praha, 1999.

Vlnění, optika a atomová fyzika02VOAF Tolar 4+2 z,zk - - 6 -
Předmět:Vlnění, optika a atomová fyzika02VOAFprof. Ing. Tolar Jiří DrSc.4+2 Z,ZK-6-
Anotace:Fyzika vlnových dějů mechanických a elektromagnetických: módy, stojaté a postupné vlny, vlnové balíky v dispersním prostředí. Fyzikální optika (polarizace, interference, ohyb, koherence časová a prostorová) a její mezní případ - optika geometrická. Atomová fyzika: záření černého tělesa, kvantum energie, fotoefekt, Comptonův jev, de Broglieovy vlny, spektra a stavba atomů.
Osnova:1. Kmity soustav hmotných bodů
2. Postupné vlny v nedisperzním prostředí
3. Vlny v disperzním prostředí
4. Energie a odraz vlnění
5. Elektromagnetické vlny
6. Polarizace
7. Interference a difrakce
8. Geometrická optika
9. Záření absolutně černého tělesa, fotony
10. de Broglieovy vlny
11. Spektra a stacionární stavy atomů
Osnova cvičení:Procvičení úloh na témata:
1. Kmity soustav hmotných bodů
2. Postupné vlny v nedisperzním prostředí
3. Vlny v disperzním prostředí
4. Energie a odraz vlnění
5. Elektromagnetické vlny
6. Polarizace
7. Interference a difrakce
8. Geometrická optika
9. Záření absolutně černého tělesa, fotony
10. de Broglieovy vlny
11. Spektra a stacionární stavy atomů
Cíle:Znalosti:
Fyzika kmitů a vlnových dějů mechanických a elektromagnetických, základy atomové fyziky.

Schopnosti:
Aplikace na konkretní fyzikální a technické úlohy spojené s kmitáním a vlněním.
Požadavky:Základní kurs fyziky (02MECH, 02ELMA)
Rozsah práce:
Kličová slova:Kmity, stojaté vlny, postupné vlny, rovinné vlny, disperzní vztah,kvazimonochromatické vlnové balíky, fázová rychlost, grupová rychlost, charakteristická impedance, hustota energie, hustota toku energie, odrazivost, tlak záření, polarizace světla, interference, difrakční mřížka, ohyb na štěrbině, Fermatův princip, Kirchhoffův zákon záření, Planckův zákon záření, fotoefekt, Comptonův jev, de Broglieovy vlny, spektrum atomu vodíku, stacionární stavy atomu vodíku
Literatura:Povinná literatura:
[1] F.S. Crawford, Jr.: Berkeley Physics Course 3, Waves, McGraw-Hill, New York 1968
[2] J. Tolar, J. Koníček: Sbírka řešených příkladů z fyziky (Vlnění), skripta ČVUT, Praha 1999

Doporučená literatura:
[3] J. Tolar: Vlnění, optika a atomová fyzika, kap. 1. - 9., viz //www.fjfi.cvut.cz, katedra fyziky
[4] H. Georgi: The Physics of Waves, Prentice Hall, Upper Saddle River NJ 1993


Experimentální fyzika 202EXF2 Petráček 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Experimentální fyzika 202EXF2doc. RNDr. Petráček Vojtěch CSc.2+0 ZK-2-
Anotace:Přednáška si klade za cíl seznámení studentů se základy fyzikálních měření, s postupy měření základních fyzikálních veličin a s postupy vyhodnocení fyzikálních měření.
Osnova:1. Měření teploty
2. Kalorimetry, teplotní roztažnost látek
3. Použití osciloskopu
4. Základní pojmy elektrotechniky
5. Analogové měřící přístroje
6. Měření vnitřního odporu
7. Kompenzační metody
8. Číslicové měřící přístroje, analogově-číslicový převod
9. Dozimetrie ionizujícího záření
10. Detekce jaderného záření
11. Principy činnosti a výroba detektorů jaderného záření
12. Radioaktivita
13. Exkurze
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Základy experimentálních postupů a metod v oblasti, se kterou se studenti v pozdějších fázích studia setkají.

Schopnosti:
Orientace v metodách experimentální fyziky
Požadavky:Znalosti na úrovni základního kursu fyziky
Rozsah práce:
Kličová slova:Měření fyzikálních veličin, osciloskop, kompenzační metody, dozimetrie, radiace, detekce, radioaktivita
Literatura:Povinná literatura:
[1] Brož: Základy fyzikálních měření I., SNTL Praha, 1983

Doporučená literatura:
[2] Kolektiv KF: Fyzikální praktikum I., ČVUT Praha 1989,
[3] Kolektiv KF: Fyzika I - Laboratorní cvičení, ČVUT Praha 1998,

Experimentální fyzika 302EXF3 Petráček - - 2+0 zk - 2
Předmět:Experimentální fyzika 302EXF3doc. RNDr. Petráček Vojtěch CSc.-2+0 ZK-2
Anotace:Přednáška seznámí posluchače s moderními měřícími a metrologickými postupy, které jsou využívány pro přesné měření a kalibraci přístrojů. Přednáška pokrývá oblasti měření využitelné jak v laboratorní a průmyslové praxi, tak v oblasti metrologie.
Osnova:1. Přesná měření elektrických veličin
2. Měření vlastností polovodičů a polovodičových součástek
3. Měření a detekce ionizujícího a neionizujícího záření
4. Měření v technice vysokého a ultra-vysokého vakua
5. Měření ve fyzice plasmatu
6. Základní fyzikální konstanty a jejich měření
7. Diagnostika systémů pomocí šumových signálů
8. Měření ve fyzice nízkých teplot
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Pokročilé experimentální postupy a metody v oblasti, se kterou se studenti v pozdějších fázích studia setkají.

Schopnosti:
Orientace v pokročilých metodách experimentální fyziky
Požadavky:Experimentální fyzika 2
Rozsah práce:
Kličová slova:Měření fyzikálních veličin, metrologie, dozimetrie, detekce, přístrojová technika
Literatura:Povinná literatura:
[1] Brož: Základy fyzikálních měření I., SNTL Praha, 1983

Doporučená literatura:
[2] V. Fajt, M. Jakl: Přesná měření elektrických veličin, SNTL, 1979
[3] H. Frank: Fyzika a technika polovodičů, SNTL, 1990
[4] Š. Šaro: Detekcia a spektrometria žiarenia alfa a beta
[5] J. Grozkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, 1981
[6] F. Chen: Úvod do fyziky plasmatu, Academia, 1984

Fyzikální praktikum 1, 202PRA12 Bielčík 0+4 kz 0+4 kz 6 6
Předmět:Fyzikální praktikum 102PRA1Mgr. Bielčík Jaroslav Ph.D.0+4 KZ-6-
Anotace:Předmět je určen především studentům, kteří hodlají studovat některé z fyzikálních zaměření FJFI (obory Fyzikální inženýrství, Jaderné inženýrství). Mohou ho však navštěvovat i studenti zajímající se o jiná zaměření. V průběhu fyzikálního praktika se studenti naučí přípravě na experimenty (včetně práce s literaturou), provedení vlastního měření (osvojení různých experimentálních postupů a návyků), naučí se vedení záznamů z měření, zpracování výsledků a jejich zhodnocení. Současně si prakticky rozšíří poznatky získané v přednáškách z fyziky.
Osnova:
Osnova cvičení:1. Cavendishův experiment
2. Pružnost, Hookeův zákon
3. Vzduchová dráha - zákon zachování energie, srážky, impuls síly
4. Měření objemů, měření Poissonovy konstanty
5. Plynový teploměr, skupenské teplo varu vody
6. Povrchové napětí kapalin, vnitřní tření kapalin, vnitřní tření vzduchu
7. Ampérmetr a voltmetr, kompenzátor
8. Sonar
9. Základní experimenty akustiky
10. Harmonické kmity, Pohlovo torzní kyvadlo
11. Dynamika rotačního pohybu, gyroskop
12. Tepelný stroj a tepelná účinnost
Cíle:Znalosti:
Měřící a vyhodnocovací metody, různé experimentální postupy

Schopnosti:
Aplikace uvedených metod na konkrétní fyzikální experimenty, zpracování výsledků a jejich zhodnocení
Požadavky:Znalosti na úrovni základního kursu fyziky
Rozsah práce:Součástí předmětu je samostatné vyhotovení protokolů k jednotlivým měřením. Protokoly jsou průběžně kontrolovány asistenty.
Kličová slova:Experimenty z mechaniky, z vlnění, elektřiny a magnetismu
Literatura:Povinná literatura:
[1] Kolektiv KF: Fyzika I - Laboratorní cvičení, ČVUT Praha 1998

Doporučená literatura:
[2] Kolektiv KF: Fyzikální praktikum I, ČVUT Praha 1989

Studijní pomůcky:
laboratoř katedry fyziky

Předmět:Fyzikální praktikum 202PRA2Mgr. Bielčík Jaroslav Ph.D.-0+4 KZ-6
Anotace:Předmět je určen především studentům, kteří hodlají studovat některé z fyzikálních zaměření FJFI (obory Fyzikální inženýrství, Jaderné inženýrství). Mohou ho však navštěvovat i studenti zajímající se o jiná zaměření. V průběhu fyzikálního praktika se studenti naučí přípravě na experimenty (včetně práce s literaturou), provedení vlastního měření (osvojení různých experimentálních postupů a návyků), naučí se vedení záznamů z měření, zpracování výsledků a jejich zhodnocení. Současně si prakticky rozšíří poznatky získané v přednáškách z fyziky.
Osnova:
Osnova cvičení:1. Kondenzátor, elektrostatické pole
2. Hysterezní smyčka
3. RLC obvody, nucené a tlumené kmity
4. Balmerova série vodíku
5. Rentgenové spektrum Mo anody
6. Geometrická optika
7. Mikrovlny
8. Polarizované světlo
9. Interference a ohyb světla
10. Termická emise elektronů
11. Měrný náboj elektronu, dosah alfa částic v látce
12. Měření spektra gama záření
Cíle:Znalosti:
Pokrocilejší měřící a vyhodnocovací metody a experimentální postupy

Schopnosti:
Aplikace uvedených metod na konkrétní fyzikální experimenty, zpracování výsledků a jejich zhodnocení
Požadavky:Znalosti na úrovni základního kursu fyziky
Rozsah práce:Součástí předmětu je samostatné vyhotovení protokolů k jednotlivým měřením. Protokoly jsou průběžně kontrolovány asistenty.
Kličová slova:Experimenty z vlnění, termodynamiky a jaderné fyziky
Literatura:Povinná literatura:
[1] Kolektiv KF: Fyzika I - Laboratorní cvičení, ČVUT Praha 1998

Doporučená literatura:
[2] Kolektiv KF: Fyzikální praktikum I, ČVUT Praha 1989

Studijní pomůcky:
laboratoř katedry fyziky

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.

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

Úvod do práva00UPRA Čech - - 0+2 z - 1
Předmět:Úvod do práva00UPRAMgr. Čech Martin----
Anotace:Předmět je určen k seznámení se s principy právního systému pro potřeby inženýra.
Osnova:1. Úvod
2. Pojem práva, význam práva, prameny práva
3. Právní normy, systém práva
4. Právní vztahy
5. Aplikace práva
6. Zákonnost, právní odpovědnost
7. Ústavní právo, stát a jeho struktura
8. Občanské právo, hmotné procesní
9. Obchodní právo
10. Správní právo
11. Pracovní právo
12. Trestní právo
13. Test
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Právo, jeho význam a prameny, právní normy a vztahy.

Schopnosti:
Zajištění základního právního povědomí, právní odpovědnosti v inženýrské praxi.
Požadavky:
Rozsah práce:
Kličová slova:Právo obchodní, občanské, správní.
Literatura:Povinná literatura:
[1] M. Spirit a kol., Základy práva pro neprávníky, Vydavatelství a nakladatelství Aleš Čeněk, 2008

Doporučená literatura:
[1] M. Janků a kol., Základy práva pro posluchače neprávnických fakult, C. H. Beck, 2010

Programování v C++ 1, 218PRC12 Virius 4 z 4 kz 4 4
Předmět:Programování v C++ 118PRC1doc. Ing. Virius Miroslav CSc.2+2 Z-4-
Anotace:V tomto kurzu se student seznámí především s jazykem C a s neobjektovými vlastnostmi jazyka C++.
Osnova:1. Úvodní příklady
2. Překlad, projekt
3. Základní konstrukce
4. Skalární datové typy v C a v C++
5. Výrazy
6. Příkazy
7. Ukazatele, pole a adresová aritmetika
8. Struktury a unie
9. Funkce
10. Preprocesor
11. Standardní knihovna jazyka C
Osnova cvičení:Osnova cvičení se shoduje s osnovou přednášky.
Cíle:Znalosti:
Programovací jazyk C podle standardu ISO 9899:1990 a ISO 9899:1999 a některé rysy jazyka C++.

Schopnosti:
Použití jazyka C k řešení běžných programátorských úloh.
Požadavky:Základní programátorské dovednosti (získané v kurzu Základy programování).
Rozsah práce:Individuální práce studenta obsahuje implementaci a vyzkoušení vlastního programu v C++. Ověření vychází z prezentace tohoto programu při získávání zápočtu.
Kličová slova:Programovací jazyk C, překlad, základní datový typ, lexikální konvence, pole, ukazatel, adresová aritmetika, struktura, unie, příkaz, preprocesor, makro, knihovna jazyka C, správa paměti.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Virius, M.: Programování v C++, 3. vyd. Praha, Vydavatelství ČVUT 2009. ISBN 978-80-01-04371-4.

Doporučená literatura:
[2] Stroustrup, B.: The C++ Programming Language. 3rd edition. Addison-Wesley 1997. ISBN 0-201-88954-4.
[3] Virius, M.: Pasti a propasti jazyka C++. Druhé vydání. Brno, Computer Press 2005. ISBN 80-251-0509-1.
[4] Eckel, B.: Myslíme v jazyku C++. Praha, Grada Publishing 2000. ISBN 80-247-9009-2. 552 stran. (První díl)
[5] Sutter, H.: Exceptional C++. Addison-Wesley 2000. ISBN 0-201-61562-2.
[6] Sutter, H.: More Exceptional C++. Addison-Wesley 2002. ISBN 0-201-70434-X.
[7] Koenig, A.: C Traps and Pitfalls. Addison-Wesley 1989. ISBN 0-201-18928-8.

Předmět:Programování v C++ 218PRC2doc. Ing. Virius Miroslav CSc.-2+2 KZ-4
Anotace:Tento kurs pokrývá objektové programování a další pokročilé konstrukce v C++ a standardní knihovnu tohoto jazyka.
Osnova:1. Objektové typy v C++
1.1 Deklarace objektového typu bez předků.
1.2 Datové složky a metody. Konstruktory.
1.3 Kopírovací konstruktor. Destruktor.
1.4 Vnořená třída.
1.5 Dědění, virtuální metody.
1.6 Konflikty jmen.
1.7 Virtuální dědění.
1.8 Unie jako objektové typy.
1.9 Třídní ukazatele.
2. Přetěžování operátorů
2.1 Přetěžování běžných operátorů.
2.2 Operátory přetěžovatelné jen jako metody.
2.3 Operátory new a delete.
3. Šablony
3.1 Deklarace, parametry.
3.2 Šablony objektových typů.
3.3 Šablony volných funkcí.
3.4 Šablonové metaprogramování.
4. Výjimky.
5. Dynamická identifikace typů.
6. Prostory jmen.
7. Vstupy a výstupy pomocí objektových datových proudů.
8. STL: kontejnery, národní prostředí.
Osnova cvičení:Osnova cvičení se shoduje s osnovou přednášky.
Cíle:Znalosti:
Programovací jazyk C++ podle standardu ISO 14882:2003 (včetně připravované nové verze standardu).

Schopnosti:
Použití pokročilých konstrukcí tohoto jazyka pro řešení běžných programovacích úloh.
Požadavky:Programování v C++ 1.
Rozsah práce:Individuální práce studenta obsahuje implementaci a vyzkoušení vlastního programu v C++. Ověření vychází z prezentace tohoto programu při získávání zápočtu.
Kličová slova:Třída, struktura, unie, konstruktor, destruktor, metoda, datová složka, operátor, přetěžování operátorů, šablona, šablonové metaprogramování, výjimka, dynamická identifikace typů, prostor jmen, STL, dědění, virtuální dědění.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Virius, M.: Programování v C++, 3. vyd. Praha, Vydavatelství ČVUT 2009. ISBN 978-80-01-04371-4.

Doporučená literatura:
[2] Stroustrup, B.: The C++ Programming Language. 3rd edition. Addison-Wesley 1997. ISBN 0-201-88954-4.
[3] Virius, M.: Pasti a propasti jazyka C++. Druhé vydání. Brno, Computer Press 2005. ISBN 80-251-0509-1.
[4] Eckel, B.: Myslíme v jazyku C++. Praha, Grada Publishing 2000. ISBN 80-247-9009-2. 552 stran. (První díl)
[5] Sutter, H.: Exceptional C++. Addison-Wesley 2000. ISBN 0-201-61562-2.
[6] Sutter, H.: More Exceptional C++. Addison-Wesley 2002. ISBN 0-201-70434-X.
[7] Koenig, A.: C Traps and Pitfalls. Addison-Wesley 1989. ISBN 0-201-18928-8.

Interakce jaderného záření s látkou02IJZ Contreras 2+2 z,zk - - 4 -
Předmět:Interakce jaderného záření s látkou02IJZprof. Contreras Nuno Guillermo Ph.D.2+2 Z,ZK-4-
Anotace:Přednáška je členěna na popis průchodu těžkých nabitých částic a lehkých nabitých částic látkou, dále na popis interakce fotonů a neutronů, jakožto představitelů neutrálních částic. Přednáška je úvodem ke cvičení, které je stěžejní částí předmětu. Student se zde seznámí s typickými praktickými úlohami a získá představu o kvantitativní hodnotě veličin zavedených v oboru praktické a experimentální jaderné fyziky.
Osnova:1. Úvod, veličiny popisující průchod těžkých nabitých částic látkou.
2. Lineární brzdná schopnost, Bethe-Blochova formule.
3. Fluktuace dosahu a směru těžkých nabitých částic po průchodu látkou, Braggova křivka, delta-elektrony.
4. Mechanismy ztrát energie lehkých nabitých částic, ionizační ztráty.
5. Radiační ztráty, brzdné záření, elektromagnetická sprška.
6. Celkové ztráty, absorpce záření-beta.
7. Synchrotronové záření, Čerenkovovo záření, přechodové záření.
8. Exponenciální zákon absorpce záření-gama, veličiny popisující průchod záření gama látkou.
9. Fotoefekt, Comptonův rozptyl, tvorba elektron-pozitronových párů.
10. Procesy interakce neutronů s látkou.
11. Typické reakce neutronů.
12. Účinné průřezy interakce neutronů.
Osnova cvičení:1. Veličiny popisující průchod těžkých nabitých částic látkou.
2. Lineární brzdná schopnost, Bethe-Blochova formule.
3. Fluktuace dosahu a směru těžkých nabitých částic po průchodu látkou, Braggova křivka, delta-elektrony.
4. Mechanismy ztrát energie lehkých nabitých částic, ionizační ztráty.
5. Radiační ztráty, brzdné záření, elektromagnetická sprška.
6. Celkové ztráty, absorpce záření-beta.
7. Synchrotronové záření, Čerenkovovo záření, přechodové záření.
8. Exponenciální zákon absorpce záření-gama, veličiny popisující průchod záření gama látkou.
9. Fotoefekt, Comptonův rozptyl, tvorba elektron-pozitronových párů.
10. Procesy interakce neutronů s látkou.
11. Typické reakce neutronů.
12. Účinné průřezy interakce neutronů.
Cíle:Znalosti:
Průchod nabitých a neutrálních částic látkou, typy interakcí v materiálu

Schopnosti:
Orientace v dané problematice a výpočty průchodu částice látkou
Požadavky:Znalosti na úrovni základního kurzu fyziky.
Rozsah práce:
Kličová slova:Průchod těžkých nabitých částic látkou, průchod lehkých nabitých částic látkou, průchod fotonů a neutronů látkou
Literatura:Povinná literatura:
[1] Z.Janout, J.Kubašta, S.Pospíšil: Úlohy z jaderné a subjaderné fyziky, ČVUT Praha 1997

Doporučená literatura:
[2] R.W.Leo: Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, Springer-Verlag 1987

Praxe02PRX Škoda - - 1 týden z - 4
Předmět:Praxe02PRXIng. Čepila Jan Ph.D. / Ing. Škoda Libor-1týd. Z-4
Anotace:Studenti stráví týden na vybraném pracovišti spolupracujícím s katedrou fyziky a zapojí se do jeho praktické činnosti. V rámci této spolupráce se preferuje návaznost na následnou bakalářskou práci.
Osnova:Studenti stráví týden na vybraném pracovišti spolupracujícím s katedrou fyziky a zapojí se do jeho praktické činnosti. V rámci této spolupráce se preferuje návaznost na následnou bakalářskou práci.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Principy fungování fyzikálního pracoviště

Schopnosti:
Aplikace teoretických poznatků na konkrétním pracovišti
Požadavky:Znalosti na úrovni základního kursu fyziky
Rozsah práce:Předmět spočívá v individuálním zapojení studenta do fungování konkrétního pracoviště a plnění úkolů dle požadavků pověřeného pracovníka. Zápočet je udělen na základě návrhu tohoto pracovníka podle plnění zadaných pokynů.
Kličová slova:Praxe
Literatura:

Výuka jazyků04.. KJ - - - - - -

Volitelné předměty

Vědeckotechnické výpočty12VTV Procházka - - 1+1 z - 2
Předmět:Vědeckotechnické výpočty12VTVprof. Ing. Procházka Ivan DrSc.-1+1 Z-2
Anotace:Studenti získají znalosti o postupech řešení výpočetních problémů ve vědecké a technické praxi a o postupech při jejich programování. Kurs je zaměřen zejména na programování v jazyce Fortran.
Osnova:1.charakteristika úloh pro vědeckotechnické výpočty
2.požadavky na programové vybavení
3.jazyk Fortran, historie vzniku, základní filosofie a stavba jazyka
4.formát programové řádky
5.typy proměnných
6.základní příkazy
7.ovládání vstupu a výstupu
8.podprogramy, přenos proměnných
9.zásady tvorby programu pro vědeckotechnické výpočty
10.řešení zápočtové úlohy
Osnova cvičení:1.charakteristika úloh pro vědeckotechnické výpočty
2.požadavky na programové vybavení
3.jazyk Fortran, historie vzniku, základní filosofie a stavba jazyka
4.formát programové řádky
5.typy proměnných
6.základní příkazy
7.ovládání vstupu a výstupu
8.podprogramy, přenos proměnných
9.zásady tvorby programu pro vědeckotechnické výpočty
10.řešení zápočtové úlohy
Cíle:Znalosti:
Studenti získají znalosti o postupech řešení výpočetních problémů ve vědecké a technické praxi a o postupech při jejich programování.

Schopnosti:
Studenti získají schopnost řešit samostatně výpočetní úlohy ve vědecké a technické praxi.
Požadavky:základy práce s počítačem
Rozsah práce:Součástí kursu je vypracování zápočtové úlohy. Každý student si zvolí vlastní úlohu z oblasti vědecko-technických výpočtů. Řešením může být: úprava existujícího programu vytvoření nového programu, rozsáhlé testování použitelnosti daného programu a podobně. Splnění úkolu je kontrolováno před udělením zápočtu.
Kličová slova:výpočty, Fortran, programování
Literatura:Povinná literatura:
[1] Jirí Vogel, Programování v jazyku FORTRAN, SNTL nakladatelství technické literatury, Praha, 1976

Doporučená literatura:
[3] \\147.32.6.46\prochazk$\web\12vtv
[4] Václav Zahradník, programování Fortan90, skriptum, vydavatelství CVUT Praha, 1996.

Studijní pomůcky:
pc, osobní nebo v učebně FJFI

Technická mechanika14TM Kunz, Ondráček 2+2 z,zk - - 4 -
Předmět:Technická mechanika14TMprof. Ing. Kunz Jiří CSc.----
Anotace:Předmět představuje spojovací článek mezi teoretickými poznatky z mechaniky tuhých těles, získanými v rámci základního kursu fyziky, a inženýrskými disciplínami, věnovanými analýze napětí a deformací, ke kterým dochází v reálnych konstrukčních částech.
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).

2. Elastomechanika.
2. 1 Napětí.
2. 2 Deformace.
2. 3 Mechanické vlastnosti.
2. 4 Okrajové podmínky a uložení prutu.
2. 5 Tah a tlak.
2. 6 Válcová tlaková nádoba.
2. 7 Ohyb prutu.
2. 8 Staticky určité a neurčité nosníky.
2. 8 Smykové napětí od posouvající síly.
2. 10 Krut prutu s kruhovým průřezem.
2. 11 Základní poznatky o rovinné pružnosti, deskách, skořepinách, vrubech a trhlinách, plasticitě, tečení a únavě materiálů.
Osnova cvičení:1. Oboustranně vetknutý, axiálně zatížený prut 2. Tenkostěnná tlaková nádoba a roura 3. Oboustranně podepřený nosník se spojitým a osamělým zatížením 4. Oboustranně vetknutý nosník se spojitým a osamělým zatížením 5. Nosník na jednom konci podepřený,na druhém vetknutý a spojitě zatížený
Cíle:Znalosti:
Získat základní znalosti ze statiky, pružnosti a pevnosti s ohledem na použití v běžné inženýrské praxi.

Schopnosti:
Být schopen spočítat reakce v podporách různých druhů a vnitřní statické účinky u prutů, nosníků a příhradových nosníků. Být schopen v jednoduchých případech posoudit napjatost a deformace těchto konstrukčních prvků. Rozumět základním problémům pevnosti a životnosti konstrukcí.
Požadavky:Fyzika - mechanika. Matematická analýza.
Rozsah práce:
Kličová slova:Podmínky rovnováhy, reakce, nosníky, príhradové nosníky, posouvající síla, ohybovy moment, napětí, deformace, tah a tlak, válcová tlaková nádoba, ohyb, smyk, krut, pevnost materiálů a konstrukcí.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Kunz,J.: Technická mechanika. Praha, Vydavatelství CVUT 1993.
[2] Oliva, V.: Technická mechanika - Elastomechanika. [Písemné podklady k přednáškám P-KMAT-804/10]. Praha, ČVUT-FJFI-KMAT, 2010, 65 s.

Doporučená literatura:
[3] Crandall,S.H. - Dahl,N.C. - Lardner,T.J.: An introduction to the mechanics of solids. Tokyo, McGraw-Hill Kogakusha 1972.
[4] Oliva, V.: Aplikovaná mechanika kontinua I - Elastomechanika. [Vysokoškolská skripta FJFI]. ČVUT v Praze 1982.
[5] Sochor, M.: Strength of Materials. [Vysokoškolská skripta FS]. Vydavatelství ČVUT 2000.

Úvod do moderní fyziky12UMF Pšikal - - 2+1 z - 3
Předmět:Úvod do moderní fyziky12UMFIng. Pšikal Jan Ph.D.-2+1 Z-3
Anotace:Úvodní kurz současné fyziky s výraznou počítačovou podporou a využitím integrovaných výpočetních systémů v doprovodných cvičeních v počítačové učebně.
Osnova:1. Úvod: Koncepce současné fyziky.
2. Struktura mikrosvěta,
3. Vlny, částice, kvanta.
4. Kvantový obraz mikrosvěta.
5. Kvantová teorie atomů.
6. Lasery a kvantové počítače.
7. Nanofyzika a nanotechnologie.
8. Koncepce fyziky atomového jádra.
9. Jaderná energie a záření.
10. Plazma a jaderná fúze.
11. Elementární částice a astrofyzika.
12. Aplikace a perspektívy.
Osnova cvičení:1. Počítače a současná fyzika.
2. Fyzika extrémních systémů.
Cíle:Znalosti:
Orientace v současné fyzice za výrazné počítačové podpory a využití integrovaných výpočetních systémů.

Schopnosti:
Aplikace počítače v problémech moderní fyziky.
Požadavky:
Rozsah práce:Zápočet na základě elektronického testu nebo studentské prezentace tématu z moderní fyziky
Kličová slova:Moderní fyzika, kvantová a atomová fyzika, jaderná fyzika.
Literatura:Povinná literatura:
[1] L. Drška: Úvod do moderní fyziky. Webový dokument. http://vega.fjfi.cvut.cz/docs/uvmodfyz/
[2] D. Halliday, R. Resnick, J. Walker: Fyzika. Část 5. Moderní fyzika. VUTIUM / Prometheus, Brno / Praha 2001. SBN 80-214-1868-0.

Doporučená literatura:
[3] R. Harris: Modern Physics. 2nd Ed. Addison Wesley 2007. ISBN 978-0-805-30308-7
[4] J. Morrison: Modern Physics for Scientists and Engineers. Academic Press 2010. ISBN 978-0-12-375112-6,
[5] F.Y. Wang: Physics with Maple. Wiley / VCH 2006. ISBN 3-527-40640-9. Kap. 14, 15,16.

Úvod do fyziky elementárních částic02UFEC Bielčík 2+0 z - - 2 -
Předmět:Úvod do fyziky elementárních částic02UFECMgr. Bielčík Jaroslav Ph.D.2+0 Z-2-
Anotace:Účelem přednášky je seznámit posluchače v přiměřeném rozsahu s vývojem, cíli, metodami, současným stavem a perspektivami fyzikálního oboru zvaného fyzika elementárních částic.
Osnova:1. Základní pojmy oboru, elementární částice a jejich vlastnosti, literatura.
2. Přirozená soustava jednotek, historie oboru.
3. Základní kinematické definice a vztahy
4. Účinný průřez, jeho výpočet v klasické fyzice.
5. Nástin výstavby kvantové teorie, maticové elementy a účinný průřez v kvantové teorii.
6. Relativistické kalibrační kvantové teorie pole, Feynmanovy diagramy, renormalizace, kalibrační symetrie, Higgsův mechanizmus.
7. Standardní model : kvantová elektrodynamika, Glashow-Weinberg-Salamova teorie elektroslabé interakce, kvantová chromodynamika.
8. Kvarkový model, popis hadronů pomocí multipletů SU(N).
9. Hluboce nepružný rozptyl leptonů na nukleonech, partonový model.
10. Teorie elementárních částic za standardním modelem: Teorie velkého sjednocení, supersymetrické teorie, superstrunové teorie.
11. Průchod záření hmotou, experimentální metody používané ve fyzice elementárních částic.
12. Základní typy detektorů.
13. Experiment ATLAS: výzkumný program, popis detektoru, struktura výstupních dat, jejich zpracování, dosažené výsledky.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Přehled v oblasti fyziky elementárních částic a hlavních směrů výzkumu částicové fyziky

Schopnosti:
Schopnost orientovat se v problematice výzkumu fyziky elementárních částic
Požadavky:Znalosti na úrovni základního kursu fyziky
Rozsah práce:
Kličová slova:Kvantová mechanika, symetrie, elementární částice, kvarky, leptony, Standardní model, ATLAS
Literatura:Povinná literatura:
[1] K. Nakamura et al.(Particle Data group), The Review of Particle Physics, J. Phys. G 37, 075021 (2010)

Doporučená literatura:
[2] M. Veltman, Facts and Mysteries in Elementary Particle Physics,World Scientific 2003.
[3] M. Veltman, Diagrammatica : The Path to Feynman Diagrams Press Syndicate of the University of Cambridge 1994 Transfered to digital printing 2001.
[4] W. Greiner, Berndt Mueller, Quantum Mechanics - Symmetries Springer-Verlag 2001.