Studijní plány a sylaby FJFI ČVUT v Praze

-

Aktualizace dat: 15.10.2017

english

Bakalářské studiumFyzikální technika
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

Specializované praktikum 1, 202SPRA12 Čepila 0+4 kz 0+4 kz 6 6
Předmět:Specializované praktikum 102SPRA1Ing. Čepila Jan Ph.D.0+4 KZ-6-
Anotace:Fyzikální měření zaměřená na zvládnutí práce s přístroji nejčastěji se vyskytujícími ve fyzikální a technické praxi. Témata úloh jsou vybírána tak, aby se v rámci nich studenti seznámili s náročnějšími partiemi experimentální fyziky a metrologie.
Osnova:
Osnova cvičení:1. Zeemanův jev
2. Elektron-spinová rezonance
3. Vakuové aparatury, měření netěsností
4. Určení V-A charakteristik elektronických prvků (tranzistor - bipolární, FED; Zenerova dioda, apod.) při nízkých teplotách
5. Návrh a realizace jednoduchých elektronických obvodů (dělič, impulzní generátor, apod.)
6. FPGA, mikropočítač ATMEL
Cíle:Znalosti:
Měřící a vyhodnocovací metody, různé experimentální postupy

Schopnosti:
Aplikace uvedených metod na konkrétní fyzikální experimenty, zpracování výsledků a jejich zhodnocení
Požadavky:Experimentální fyzika 1,2,3, Fyzikální praktikum 1,2
Rozsah práce:
Kličová slova:Experimenty z elektroniky, vakuové techniky, jaderné fyziky a spektroskopie
Literatura:Povinná literatura:
[1] Kolektiv KF: Fyzikální praktikum I, ČVUT Praha 1989

Doporučená literatura:
[2] Kolektiv KF: Fyzika I - Laboratorní cvičení, ČVUT Praha 1998

Studijní pomůcky:
laboratoř katedry fyziky

Předmět:Specializované praktikum 202SPRA2Ing. Čepila Jan Ph.D.-0+4 KZ-6
Anotace:Fyzikální měření zaměřená na zvládnutí práce s přístroji nejčastěji se vyskytujícími ve fyzikální a technické praxi. Témata úloh jsou vybírána tak, aby se v rámci nich studenti seznámili s náročnějšími partiemi experimentální fyziky a metrologie.
Osnova:
Osnova cvičení:1. Zesilovače, časovače
2. Tvarování signálu, diskriminátory
3. Koincidenční měření, triggerování
4. Systémy sběru dat, multikanálové analyzátory, kalibrace
5. Alfa-spektroskopie, polovodičové detektory
6. Gama-spektroskopie, scintilační detektory (sestavení)
Cíle:Znalosti:
Měřící a vyhodnocovací metody, různé experimentální postupy

Schopnosti:
Aplikace uvedených metod na konkrétní fyzikální experimenty, zpracování výsledků a jejich zhodnocení
Požadavky:Experimentální fyzika 1,2,3, Fyzikální praktikum 1,2
Rozsah práce:
Kličová slova:Experimenty z elektroniky, vakuové techniky, jaderné fyziky a spektroskopie
Literatura:Povinná literatura:
[1] Kolektiv KF: Fyzikální praktikum I, ČVUT Praha 1989

Doporučená literatura:
[2] Kolektiv KF: Fyzika I - Laboratorní cvičení, ČVUT Praha 1998

Studijní pomůcky:
laboratoř katedry fyziky

Základy jaderné fyziky02ZJF Wagner 3+2 z,zk - - 6 -
Předmět:Základy jaderné fyziky02ZJFRNDr. Wagner Vladimír CSc.3+2 Z,ZK-6-
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 - základní pojmy a historický přehled
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 subatomové fyzice
8. Jaderné reakce
9. Jaderná hmota, její zkoumání a vlastnosti
10. Částice a jejich interakce
11. Cesta ke sjednocení interakcí
12. Aplikace subatomové fyziky, jaderná astrofyzika
Osnova cvičení:Procvičování znalostí na konkrétních problémech vztahujících se k
přednášeným okruhům:
1. Úvod - základní pojmy a historický přehled
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 subatomové fyzice
8. Jaderné reakce
9. Jaderná hmota, její zkoumání a vlastnosti
10. Částice a jejich interakce
11. Cesta ke sjednocení interakcí
12. Aplikace subatomové fyziky, jaderná astrofyzika
Cíle:Znalosti:
Základy jaderné a subjaderné fyziky, zákonitosti mikrosvěta, pochopení experimentálních metod v subatomové fyzice.

Schopnosti:
Základní pochopení a výpočty z 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: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

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.


Detektory a principy detekce02DPD Contreras - - 4+0 zk - 4
Předmět:Detektory a principy detekce02DPDprof. Contreras Nuno Guillermo Ph.D.----
Anotace:V přednášce se probírají základní fyzikální procesy využívané pro detekci elementárních částic a zařízení využívající dané principy. Dále je diskutována historie vývoje detekčních principů a nastíněny detektory používané v současných experimentech fyziky elementárních částic stejně jako v průmyslu.
Osnova:1. Veličiny ve fyzice detekce částic, zdroje částic
2. Charakteristiky detektorů - rozlišení, statistika, charakteristický čas, mrtvá doba, náhodné koincidence, detekční účinnost
3. Plynové detektory - principy fungování, ionizační komory, proporcionální detektory
4. Plynové detektory - Geiger-Mullerovy a koronové detektory, polohově citlivé plynové detektory
5. Polovodičové detektory - principy fungování, chlazení detektorů
6. Polovodičové detektory - polohově citlivé polovodičové detektory
7. Scintilační detektory - principy fungování, organické scintilátory
8. Scintilační detektory - anorganické scintilátory, sběr světla ze scintilátoru
9. Fotonásobiče, fotodiody
10. Čerenkovovy detektory, detektory přechodového záření - principy fungování, uplatnění
11. Historické a jiné detektory - mlžné komory, bublinové komory, jiskrové a streamer komory,
jaderné emulze, X-ray filmy, thermoluminiscenční a fotoluminiscenční detektory
12. Detekce neutronů - detektory pro pomalé a rychlé neutrony
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Mechanismy detekce a konstrukce základních detektorů pro částicovou fyziku

Schopnosti:
Orientace v používaných konceptech základních detekčních systémů
Požadavky:Znalost interakce jaderného záření s hmotou na úrovni předmětu 02IJZ
Rozsah práce:
Kličová slova:
Literatura:Povinná literatura:
[1] G.F.Knoll, Radiation detection and measurement, John Willey and Sons, 2010

Doporučená literatura:
[2] C.Grupen, B. Shwartz, Particle detectors, Cambridge University Press, 2011
[3] C. Leroy, Principles Of Radiation Interaction In Matter And Detection, World Scientific Publishing Company, 2009

Návrh a řízení experimentu17NRE Kropík 2+1 z,zk - - 3 -
Předmět:Návrh a řízení experimentu17NREdoc. Ing. Kropík Martin CSc.2+1 Z,ZK-3-
Anotace:Přednáška se zabývá návrhem a provozem systémů pro řízení experimentů, sběr a vyhodnocování experimentálních dat. V úvodu podává informace o rozhraní osobních počítačů pro řízení experimentálních systémů (COM, USB, Firewire, LAN,GPIB), dále o měřících systémech s VME, VXI a LXI rozhraními, diskutuje jejich výhody a nevýhody. Dále se zabývá programováním měřicích systémů - jednoúčelovými programy, vyššími programovacími jazyky a zejména grafickými vývojovými prostředky (Agilent VEE a LabView), sběrem a vyhodnocováním naměřených dat. Na závěr studenti připraví samostatný projekt sběru a vyhodnocení dat.
Osnova:1. Samostatné přístroje, měřicí karty do PC a měřicí systémy se sběrnicemi (VME, VXI, LXI). Příklady měřicích přístrojů, jejich vlastností a možnosti řízení počítačem
2. Rozhraní COM, USB, LAN a Firewire pro komunikaci mezi PC a přístroji, příklady a praktické ukázky
3. Rozhraní GPIB (IEEE488.2), systémy na bázi sběrnic VXI včetně praktických demonstrací
4. Základní software pro řízení měřicích přístrojů, řízení přístrojů pomocí standarních komunikačních programů.
5. Grafické vývojové prostředí Agilent VEE 1, základy vývojového prostředí, programování ve VEE, rozhraní pro vstupy a výstupy
6. Grafické vývojové prostředí Agilent VEE 2, ovládání přístrojů, I/O drivery, práce se soubory
7. Grafické vývojové prostředí Agilent VEE 3, práce s proměnnými, rozšířené funkce pro zpracování experimentálních dat, hierarchická struktura programů
8. Grafické vývojové prostředí LabView 1, základy vývojového prostředí National Instruments Labview, tvorba programů v LabView, rozdíly oproti Agilent VEE
9. Grafické vývojové prostředí LabView 2, ovládání přístrojů, sběr dat a jejich zpracování.
10. Demonstrace systému pro validaci software bezpečnostního a řídicího systému školního reaktoru VR 1 řízeného programovým vybavením na bázi Agilent VEE
11.-13. Práce na samostatném projektu studentů pod vedením vyučujícího
Osnova cvičení:Studenti si budou průběžně osvojovat práci s měřicími přístroji, vývojovými softwarovými systémy a v závěru předmětu budou vypracovávat samostatný softwarový projekt pro řízení experimentu, sběř a vyhodnocování dat.
Cíle:Znalosti:
Znalosti: základní znalosti systémů pro řízení experimentů, snímání elektrických veličin a sběr dat, programování v graficky orientovaných vývojových systémech určených pro řízení experimentů

Schopnosti:
Orientace v dané problematice, schopnost prakticky využít získané znalosti při vlastní experimentální práci.
Požadavky:17ZEL
Rozsah práce:Práce na samostatném softwarovém projektu, jeho ověření při zkoušce.
Kličová slova:Graficky orientované vývojové prostředky Agilent VEE a LabView, sběr a vyhodnocování dat, rozhraní, systémy se sběrnicemi USB, GPIB, LAN a VXI.
Literatura:Povinná literatura:
1. Agilent VEE Pro User?s Guide, Agilent Technologies, 2005.
2. Getting Started with LabVIEW, National Instruments, 2009.

Doporučená literatura:
3. Robert Helsel: Visual Programming with HP VEE, Prentice Hall, 1997.
4. Hewlett Packard/Agilent Instruments Documentation.

Studijní pomůcky:
elektronická laboratoř KJR, graficky orientované vývojové systémy Agilent VEE a LabView

Úvod do materiálů pro experimentální jadernou fyziku02UMAT Škoda 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Úvod do materiálů pro EJF02UMATIng. Škoda Libor2+0 ZK-2-
Anotace:Přednáška je určena pro studenty experimentální jaderné fyziky. Podává přehled problematiky týkající se materiálů používaných v experimentální jaderné fyzice, zejména jejich konstrukčních vlastností, jejich radiačního poškození a jejich použitelnosti v experimentu.
Osnova:T1 - Specifika jaderných experimentů a požadavky na materiály používané při jejich konstrukci
- Prvky konstrukce detektoru a jejich vlastnosti z hlediska optimalniho provozu detektoru (materiály s nízkým Z, velkou radiační odolností nemagnetické, materiály pro magnetické obvody, polovodiče, plynové detektory, elektronika)
Mechanické a konstrukční aspekty:
T2 - Vlastnosti používaných materiálů s nízkým Z - uhlík, uhlíkaté kompozity, berylium, desky s plošným spojem - pevnost, opracování
T3 - Vlastnosti slitin hliníku používaných v konstrukcích detektorů
T4 - Materiály používané v kalorimetrech a absorbérech - železo, uran, olovo
- Materiály scintilační - plastikové scintilátory, anorganické scintilátory - PbWO
Radiační aspekty:
T5 - Změny konstrukčních vlastností v důsledku radiačního poškození
T6 - Polovodiče, jejich vlastnosti a radiační poškození, možnosti snížení poškození, dopady poškození
T7 - Problémy elektronických systémů - single event upset, změny obsahu paměti, burn-out
Magnetické aspekty:
T8 - Nemagnetické materiály používané při konstrukci detektorů, ovlivnění rozložení magnetického pole
T9 - Magnetické materiály pro permanentní magnety, pro magnety nechlazené a pro supravodivé magnety
T10 - Kompatibilita elektroniky s magnetickým polem
Bezpečnostní aspekty:
T11 - Toxicita - berylium, desky s plošnými spoji s halogeny
T12 - Požární rizika - nehořlavé desky s plošným spojem, hořlavé plyny a kapaliny v experimentech
- Bezpečnost podzemních experimentů
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Materiály používané v experimentální jaderné fyzice, konstrukční vlastnosti, použitelnost

Schopnosti:
Orientace v dané problematice, výběr vhodných materiálů pro konkrétní aplikace
Požadavky:Znalosti na úrovni základního kurzu fyziky
Rozsah práce:
Kličová slova:Experimentální jaderná fyzika, materiály, radiační poškození
Literatura:Povinná literatura:
[1] M. Suk, Z. Trka, Úlehla, I.: Atomy, jádra, částice, Academia Praha 1990

Doporučená literatura:
[2] Holmes-Siedle, A.: Hanbook of radiation effects, Oxford University Press, 2002

AutoCAD02ACD Chadzitaskos 0+2 z - - 2 -
Předmět:AutoCAD02ACDprof. Ing. Chadzitaskos Goce CSc.0+2 Z-2-
Anotace:V rámci předmětu AutoCAD se student naučí základy práce s programy pro technické kreslení, pravidla pro tvorbu výkresů a získá i schopnost se rychle zorientovat v existujících návrzích.
Výuka probíhá ve spolupráci se Strojní fakultou ČVUT.
Osnova:
Osnova cvičení:1. Základní nastavení softwaru, základy CAD - 2d kreslení, základy modelování, tvorba náčrtu, kótování, 2D vazby, jednoznačné určení náčrtu, základní operace s náčrtem, vysunutí, rotace, tažení, šablonování
2. Logické operace s objekty, zaoblování, zkosení
3. Tvorba děr, tvorba závitů
4. Tvorba žeber, pole, zrcadlení
5. Jednoduché sestavy, stupně volnosti, 3D vazby
6. Knihovny normalizovaných dílů
7. Tvorba 2D výkresů z 3D modelů
8. Nastavení tisku
Cíle:Znalosti:
Pravidla návrhu technických výkresů a používání programu AutoCAD

Schopnosti:
Schopnost orientovat se v existujících technických nákresech a tvorba nových
Požadavky:Znalosti základů fyziky
Rozsah práce:
Kličová slova:2D náčrt, 3D model, sestava, výrobní výkres, výkres sestavení
Literatura:Povinná literatura:
[1] VALNÝ, M.: Autodesk Inventor efektivně. Brno, vydavatelství CCB, s.r.o., 2003

Doporučená literatura:
[2] FOŘT, P. KLETEČKA, J.: Autodesk Inventor, Adaptivní modelování v průmyslové praxi. Brno, vydavatelství Computer Press, a.s., 2004
[3] AUTODESK, Inc.: Autodesk Inventor 2008, San Rafael, California, 2008

Studijní pomůcky:
počítačová učebna s AUTODESK Inventor

Základy strojírenské technologie02ZST Chadzitaskos - - 1+1 z - 2
Předmět:Základy strojírenské technologie02ZSTprof. Ing. Chadzitaskos Goce CSc.-1+1 Z-2
Anotace:Studenti se v rámci předmětu seznámí se základními způsoby práce s materiály ve fyzikálně-technické praxi.
Pojmy ocel a litina. Výroba odlitků: modelové zařízení, formovací materiály, formování a odlévání. Tvářitelnost kovů, volné a zápustkové kování. Svařování plamenem a elektrickým obloukem. Svařitelnost ocelí. Základní způsoby povrchových úprav. Základní pojmy třískového obrábění, terminologie, principy základních metod obrábění. Teoretické a praktické seznámení s výrobní technikou a technologickými možnostmi v rozsahu soustružení, frézování, vrtání (vyhrubování, vystružování, zahlubování), vyvrtávání a broušení a to v základní pojetí bez automatizace a speciálních aplikací.
Výuka probíhá ve spolupráci se Strojní fakultou ČVUT.
Osnova:1. Slévárenství - rozdělení a význam výrobních procesů ve strojírenských oborech, postavení a úloha slévárenské technologie, odlitek jako produkt slévárenské technologie, pravidla pro konstrukci a navrhování odlitků, vtokové soustavy, nálitkování odlitků, výroba slévárenských forem, základní formovací techniky, slévárenské formovací směsi, modelové zařízení, ruční formování, strojní formování, slévárenské slitiny, přehled slévárenských slitin a jejich vlastností, výroba surového železa, tavení slévárenských slitin, tavící pece, odlévání
2. Tváření kovů - tváření za tepla, ohřev materiálu a ohřívací zařízení, měření teplot během ohřevu, válcování, kování a lisování, čištění, tepelné zpracování a kontrola výkovků, základní směrnice pro navrhování kovaných součástí, protlačování za tepla, tváření za studena, stříhání, ohýbání, tažení, kovotlačitelství, ohýbání na ohraňovacích lisech, přetváření, ražení, vytlačování za studena, objemové tváření za studena, válcování závitů
3. Svařování - způsoby svařování, charakteristika jednotlivých způsobů svařování, metalurgie svaru, porovnání svařování s nýtováním, sléváním a kováním, svařování tlakem, svařování tavné, svařování v ochranných atmosférách, provádění svářečských prací, druhy spojů a svarů, řezání kovů kyslíkem,
4. Povrchové úpravy - význam a rozdělení povrchových úprav, základní technologie povrchových úprav
5. Obrábění - základní pojmy procesu obrábění, základní pojmy procesu obrábění, technologické podmínky procesu obrábění, obrábění rotačních ploch, obrábění rovinných ploch, obrábění otvorů, protahování, dělení materiálu, broušení
Osnova cvičení:1. Slévání: zhotovení formy a výroba odlitku ze slitiny Al-Si.
2. Tváření: nástroje a zařízení, ukázky kování na lisu a bucharu.
3. Svařování: tavné a tlakové svařování, praktické ukázky svařování.
4. Obrábění: základy procesu obrábění, řezné nástroje, praktická dílenská cvičení.
Cíle:Znalosti:
Základní způsoby opracování materiálů ve fyzikální a technické praxi.

Schopnosti:
Použití uvedených způsobů opracování na konkrétních materiálech.
Požadavky:Znalosti základů mechaniky a termiky
Rozsah práce:
Kličová slova:Strojírenská technologie, slévání, tváření, svařování, obrábění, výrobní technologie třískového obrábění, soustružení, frézování, vrtání, vyvrtávání, broušení
Literatura:Povinná literatura:
[1] Zeman, K.: Základy technologie I. ČVUT Praha

Doporučená literatura:
[2] Mádl, J., Barcal, J.: Základy technologie II, skripta ČVUT, Praha 2008.

Studijní pomůcky:
laboratoř FS

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

Bakalářská práce 1, 202BPFY12 Petráček 0+5 z 0+10 z 5 10
Předmět:Bakalářská práce 102BPFY1prof. Ing. Chadzitaskos Goce CSc. / doc. RNDr. Petráček 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 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 202BPFY2prof. Ing. Chadzitaskos Goce CSc. / doc. RNDr. Petráček 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

Jaderně energetická zařízení a urychlovače16ZJTB Čechák 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Jaderně energetická zařízení a urychlovače16ZJTBprof. Ing. Čechák Tomáš CSc.2+0 ZK-2-
Anotace:Základní schéma jaderného reaktoru a jaderné elektrárny, průběh řetězové štěpné reakce, hlavní části jaderného energetického reaktoru, nejdůležitější typy reaktorů. Lineární vysokonapěťové urychlovače, lineární vysokofrekvenční urychlovače, urychlovače na bázi cyklotronu, mikrotron, betatron, elektronové a protonové synchrotrony, zdroje elektronů a iontů pro urychlovače, terčíky.
Osnova:1.Jaderná energetika ve světě, klasifikace reaktorů používaných v JE
2.Základní schéma jaderného reaktoru, řetězová reakce
3. Radionuklidy vznikající v jaderném reaktoru
3.Faktory ovlivňující reaktivitu, palivový cyklus
5.Vyhořelé jaderné palivo
6.Monitorování polí v JE, vliv JE na životní prostředí
7.Perspektivy JE
8.Typy urychlovačů
9.Lineární urychlovače
10.Cyklotron, betatron, mikrotron
11.Elektronové a protonové synchrotrony
12.Elektronové a iontové zdroje, terčíky
13.Použití urychlovačů
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Typy a principy jaderných reaktorů, palivový cyklus, řízení jaderného reaktoru, radiační ochrana v jaderné energetice, typy urychlovačů a jejich využití.

Schopnosti:
Získání znalostí o principu a typech jaderných reaktorů a urychlovačů, s jejich použitím a s principy radiační ochrany souvisejícími s jejich provozem.
Požadavky:Znalost základů jaderné fyziky, dozimetrie a detekce ionizujícího záření.
Rozsah práce:
Kličová slova:Jaderná energetika, řetězová reakce, reaktor, vyhořelé palivo, lineární urychlovače, kruhové urychlovače
Literatura:Povinná literatura:
[1] L. Sklenka: Provozní reaktorová technika, ČVUT 2001
[2] S. Humphries: Principles of Charge Particle Acceleration, John Wiley and Sons 1999
[3] H. Wiedemann: Particle Accelerator Physics, Springer Verlag Berlin 1999

Doporučená literatura:
[4] F. Klik, J. Daliba, Jaderná energetika, ČVUT 2002

Studijní pomůcky:
Čarný, P., Program ESTE EU, uživatelská příručka programu, Trnava 2008

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.

Přístrojová technika17PTA Miglierini 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Přístrojová technika17PTAprof. Ing. Miglierini Marcel DrSc.2+0 ZK-2-
Anotace:Předmět je zaměřen na přístrojové vybavení pro detekci neutronů a spektrometrii záření gama používané při reaktorových experimentech a v neutronové instrumentaci jaderných zařízení. Přednáška je doplněna o praktické ukázky přístrojového vybavení používaného na pracovišti reaktoru VR-1.
Osnova:1. Přístrojové vybavení pro detekci neutronů a spektrometrii záření gama v reaktorových aplikacích, 1 přednáška
Uvedení do problematiky, studijní podklady, základní rozdělení a využití přístrojů jaderné techniky, ukázky přenosných přístrojů pro radiační ochranu.
2. Metody analogového zpracování signálu z detektoru, 4 přednášky
Detekce a spektrometrie signálu, impulsní, proudový a cambelovský pracovní režim detektoru. Zpracování signálu. Analýza signálu digitálním osciloskopem, scintilační a polovodičová gama spektrometrie s detektory typu NaI/Tl, BGO, HPGe, koincidence/antikoincidence, aktivní a pasivní metody stínění, měření malých proudů, diskriminace záření ve směsných polích gama a neutronů, detekce neutronů s kompenzovanými a nekompenzovanými ionizačními komorami B10, U235, proporcionálními detektory He3, B10, koronovými detektory B10.
3. Digitální zpracování signálu, 1 přednáška
Digital Signal Processing, přínos a požadavky, typy převodníků, mnohakanálové systémy pro zpracování signálu z detektoru.
4. Metody kalibrace měřícího systému, 3 přednášky
Linearita odezvy, korekce nelinearit, návaznost měřících rozsahů. Mrtvá doba impulsního systému, energetická a účinnostní kalibrace, metrologické ověření, širokorozsahové detekční systémy používané pro řízení zařízení s požadavkem na vysokou spolehlivost.
5. Neutronová instrumentace jaderné elektrárny, 3 přednášky
In-Core a Ex-Core měření, používané detektory, rozsah měření, uspořádání. Kalibrace na výkon reaktoru, neutronová instrumentace tlakovodního a varného reaktoru, Neutronová instrumentace reaktoru VVVR-1000 (JE Temelín), EPR (AREVA).
6. Přístroje pro měření odezvy pulsních polí záření, 1 přednáška
Problematika detekce záření pro zařízení pracující v pulsním režimu (urychlovače; transmutační technologie). Nejistoty měření, vliv nelinearit, výběr detektoru. Praktické ukázky přístrojového vybavení pro měření záření na pracovišti reaktoru VR-1.
Osnova cvičení:-
Cíle:Znalosti:
Získat přehled o používaných přístrojích a instrumentaci v oblasti reaktorových aplikací a o optimálním způsobu jejich použití v praktických aplikacích

Schopnosti:
Orientace v dané problematice, uplatnění získaných znalostí při experimentálních měřeních.
Požadavky:
Rozsah práce:Samostatné studium doplňující literatury.
Kličová slova:Detekce neutronů, spektrometrie, plynový detektor, polovovodičový detektror, scintilační detektor, neutronová instrumentace
Literatura:Povinná literatura:
1. Knoll G. F.: Radiation Detection and Measurement, 3rd ed., John Wiley & Sons, Inc., 2003.

Doporučená literatura:
2. Polushkin V. Nuclear Electronics, Superconducting Detectors and Processing Techniques, John Wiley & Sons, Inc., 2004.
3. Calibration of Radiation Protection Monitoring Instruments, Safety reports series No. 16, Vienna: International Atomic Energy Agency, 1999.
4. Internetové zdroje: www.canberra.com, www.ortec-online.com, www.berthold.com.

Studijní pomůcky:
Scintilační NaI/Tl a polovodičový HPGe gamaspektrometrický systém. Přenosné dozimetrické přístroje Rados RDS200, Berthold LB122, Tesla NB3201. Plynové detektory ionizujícího záření He3, B10, U235. Impulsní a proudový systém pro detekci neutronů (TEMA EMK310, TEMA LCM310), digitální osciloskop Hawlet Packard, zdroj proudu Keithley 2435A, elektrometr Keithley 6517A.

Urychlovače nabitých částic02UNC Doležal 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Urychlovače nabitých částic02UNCDoc RNDr. Doležal Zdeněk Dr.2+0 ZK-2-
Anotace:Základní metody urychlování a vedení svazků. Lineární urychlovače. Cyklické urychlovače. Vstřícné svazky.
Osnova:1. Základní třídění urychlovačů, způsob urychlování, fokusace.
2. Vedení svazků částic, emitance svazku.
3. Lineární urychlovače: elektrostatické, vysokofrekvenční: s elektrodami, s nosnou vlnou.
4. Cyklické urychlovače: betatron, cyklotron, modifikace cyklotronu (synchrocyklotron, izochronní cyklotron), mikrotron.
5. Fázová stabilita, samočinné fázování.
6. Elektronový a protonový sychrotron. Silná fokusace. Urychlovače se silnou fokusací.
7. Vstřícné svazky, cyklické a lineární urychlovače vstříčných svazků. Nové metody urychlování.
9. Iontové zdroje. Supravodivé magnety.
10. Ultravysoké vakuum.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Principy urychlování částic a konstrukce urychlovačů. Přehled současných urychlovačových komplexů

Schopnosti:
Orientace v problematice urychlování částic a řešení jednoduchých problémů v této oblasti
Požadavky:Znalosti na úrovni základního kusu fyziky
Rozsah práce:
Kličová slova:Urychlovače, vedení svazku, fokusace
Literatura:Povinná literatura:
[1] Alex Chao, HANDBOOK OF ACCELERATOR PHYSICS AND ENGINEERING, World Scientific 2009

Doporučená literatura:
[2] M. Suk, Z. Trka, I. Úlehla, Atomy, jádra, částice, ACADEMIA Praha 1990

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

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

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

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