Studijní plány a sylaby FJFI ČVUT v Praze

-

Aktualizace dat: 25.11.2016

english

Bakalářské studiumJaderná chemie
3. ročník
předmět kód vyučující zs ls zs kr. ls kr.

Povinné předměty

Fyzikální chemie 215FCHN2 Drtinová, Silber 3+2 z,zk - - 5 -
Předmět:Fyzikální chemie 215FCHN2Ing. Drtinová Barbora Ph.D.3+2 Z,ZK-5-
Anotace:Předmět Fyzikální chemie 2 se zaměřuje na problematiku termodynamiky roztoků, zejména elektrolytů. Teorie roztoků je v závěru rozšířena o základy koloidní chemie.
Osnova:1. Parciální molární stavové funkce, Gibbs-Duhemova rovnice, aktivitní koeficienty, koligativní jevy, difúze v roztocích.
2. Elektrochemické děje, historické mezníky, Faradayovy zákony, coulometrie, solvatace iontů, iontové páry, převodová čísla, Hittorfova metoda, metoda pohyblivého rozhraní, vliv solvatace a komplexace na převodová čísla kationtů.
3. Měření vodivosti, molární a ekvivalentová vodivost, Kohlrauschův zákon nezávislé migrace iontů, klasická teorie elektrolytické disociace, Ostwaldův zřeďovací zákon, vodivost a pohyblivost iontů, aplikace vodivostních měření.
4. Teorie roztoků silných elektrolytů, iontová atmosféra, mezný zákon elektrolytické vodivosti, viskózní, elektroforetický a relaxační efekt, Debye - Hückel - Onsagerova rovnice, Wienerův efekt, Debye -Falkenhagenův efekt.
5. Aktivita a aktivitní koeficienty, střední chemický potenciál, střední aktivitní koeficienty, experimentální stanovení aktivitních koeficientů, iontová síla, Lewisův vztah, teorie meziiontového působení a aktivitní koeficienty iontů.
6. Elektromotorické napětí, měření EMN, závislost EMN na stavových proměnných, Nernstova rovnice, potenciály elektrod, standardní elektrodové potenciály, typy elektrod a galvanických článků, aplikace potenciometrických měření.
7. Potenciály na kapalinovém rozhraní: fázový, elektrochemický, difúzní a Donnanův potenciál, Hendersonovy formule, iontoměničové membrány, iontově selektivní elektrody.
8. Kinetika elektrodových dějů: kinetická teorie elektrodového potenciálu, elektrodové reakce, koncentrační a chemická polarizace, přepětí, rozkladné napětí, závislost proudové hustoty na přepětí, Tafelova rovnice, měření polarizační křivky.
9. Základy polarografie, Ilkovičova rovnice a rovnice polarografické vlny, půlvlnový potenciál.
10. Klasifikace a popis koloidních a hrubě dispersních systémů, jejich kinetické a optické vlastnosti.
11. Vlastnosti fázových rozhraní a jevy na nich: povrchové napětí, smáčení, zakřivené povrchy a fugacita, lyosféra, elektrická dvojvrstva a elektrokinetické jevy.
12. Druhy koloidních a hrubých disperzí: příprava, vlastnosti, stabilita.
Osnova cvičení:1. Výpočet aktivity roztoků elekrolytů, aktivitní koeficienty.
2. Výpočet produktu rozpustnosti.
3. Slabé a silné elektrolyty, výpočet pH kyselin, zásad a solí.
4. pH amfolytů a pufrů
5. Acidobazické rovnováhy, koncentrace jednotlivých forem.
6. Komplexní rovnováhy, distribuční koeficienty.
7. Faradayovy zákony, vodivost elektrolytů, solvatace iontů.
8. Převodová čísla, pohyblivost iontů, stanovení převodových čísel.
9.-10. Vztah iontové síly a molární vodivosti.
11. Galvanické články, elektromotorické napětí, Nernstova rovnice.
12. Kinetika elektrodových dějů, polarografie
Cíle:Znalosti:
Studenti se seznámí s teorií roztoků a elektrochemií. Získají rovněž základní poznatky o fyzikální chemii koloidních systémů.

Schopnosti:
Studenti si osvojí dovednosti pro řešení praktických problémů fyzikálně chemických systémů, které uplatní v předmětech týkajících se oblasti jaderné chem
Požadavky:Přednáška navazuje na kurz obecné chemie a termodynamiky. Cvičení je zaměřeno na osvojení dovedností při řešení praktických problémů fyzikálně chemických systémů.
Rozsah práce:Průběžné zadávání příkladů k samostatnému řešení a jejich kontrola na cvičeních. Předmět zakončen ústní zkouškou.
Kličová slova:
Literatura:Povinná literatura:
[1] Brdička R., Dvořák J.: Základy fysikální chemie, Academia, Praha, 1977.
[2] Hála E., Reiser A.: Fysikální chemie, Academia, Praha, 1971.
[3] Martovská L., Šišková M.: Fyzikální chemie povrchů a koloidních soustav, skripta VŠCHT Praha, 1999.
[4] Silber, R.: Výpočty pro jaderné chemiky, Cemická termodynamika a reakční kinetika, 1. vydání, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2003.
[5] Mizera J., Lebeda O., Gosman A.: Výpočty pro jaderné chemiky, Jaderná chemie, Elektrochemie, 1.vydání, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001.

Doporučená literatura:
[1] Koryta J., Dvořák J.: Elektrochemie, Academia, Praha, 1983.
[2] Koryta J., Dvořák J., Kavan L.: Principles of Electrochemistry, 2nd edition,
Wiley, Chichester, 1993.
[3] Hamman C.H., Hamnett A., Viestich W.: Electrochemistry, Wiley, Weiheim, 1998.
[4] Pouchlý J.: Fyzikální chemie makromolekulárních a koloidních soustav, Vydavatelství VŠCHT, Praha, 2008.
[5] Bareš J., Černý Č., Fried V., Pick J.: Příklady a úlohy z fyzikální chemie, 3. vydání, SNTL-ALFA, Praha, 1971.

Dozimetrie a radiační ochrana16DRH Martinčík, Pašková 2+1 z,zk - - 3 -
Předmět:Dozimetrie a radiační ochrana16DRHIng. Martinčík Jiří Ph.D.----
Anotace:Úvodní část předmětu se zabývá interakcemi ionizujícího záření s látkovým prostředím, veličinami popisujícími zdroje a pole ionizujícího záření a jeho působení na látku, jednotkami a distribucí energie záření v látkovém prostředí. V další části jsou podrobně diskutovány veličiny popisující interakce IZ s látkou, ionizační účinky záření a mikrodozimetrické veličiny. Cyklus je uzavřen přehledem systému radiační ochrany, biologických účinků IZ a bezpečného nakládání se zdroji IZ na pracovištích. Přednášky jsou doplněny přehledem současné legislativy spojené s RO a využitím IZ v praxi.
Přednášky jsou doplněny praktickým cvičením, které řeší základní modelové situace a příklady, jako výpočet dávek a návrhy stínění IZ.
Úspěšní absolventi kurzu získají "Potvrzení o absolvování odborné přípravy", které je podmínkou pro absolvování zkoušky k získání zvláštní odborné způsobilosti k vykonávání činností zvláště důležitých z hlediska radiační ochrany.
Osnova:1.Současné postavení dozimetrie a její úkoly. Interakce přímo ionizujícího záření s látkou.
2.Těžké nabité částice, elektrony, nepružné srážky, pružné srážky, brzdné záření.
3.Interakce nepřímo ionizujícího záření s látkou. Záření gama, záření X, fotoefekt, Comptonův rozptyl, tvorba párů; neutrony, jaderné reakce.
4.Zdroje ionizujícího záření a veličiny, které je popisují. Aktivita a veličiny z ní odvozené- definice, jednotky a výpočet.
5.Pole záření - veličiny a jednotky užívané pro popis pole přímo ionizujícího a nepřímo ionizujícího záření, rovnováha záření a rovnováha nabitých částic.
6.Veličiny popisující interakci přímo ionizujícího záření s látkou. Lineární přenos energie, brzdná schopnost.
7.Součinitel zeslabení, přenosu energie a absorpce energie. Vztahy mezi těmito veličinami. Metody stínění IZ.
8.Veličiny pro popis ionizačních účinků záření. Definice expozice, kermy a důvody jejího zavedení.
9.Sdělená energie a dávka. Porovnání dávky s expozicí a kermou pro různé situace. Mikrodozimetrické veličiny - měrná a lineální energie.
10.Fyzikální základy radiační ochrany, principy a kriteria RO.
11.Přehled zdrojů IZ. Podmínky bezpečného provozu se zdroji IZ.
12.Biologické účinky ionizujícího záření, principy systému ochrany před ionizujícím zářením a jeho aplikace, ochrana před ionizujícím zářením na pracovištích.
13.Přehled legislativy spojené s RO a mírového využití IZ.
Osnova cvičení:1.Výpočty základních veličin, dosah částic, brzdná schopnost.
2.Výpočet aktivity.
3.Emise zdroje, fluence částic a energie.
4.Výpočet kermy pro fotonové záření.
5.Zeslabení záření v materiálu, výpočet stínění (nabité, nenabité částice).
Cíle:Znalosti:
Student získá znalosti o interakci IZ s látkou, přehled veličin používaných pro popis a chování IZ a možnostech stínění zdrojů IZ. Přehled o základních principech RO a biologických účincích IZ a znalosti příslušné legislativy.

Schopnosti:
Student je schopen spočítat základní dozimetrické veličiny, navrhnout stínící opatření pro práci se zdroji IZ a orientovat se v současné legislativě zahrnující práci se zdroji IZ a RO.
Požadavky:
Rozsah práce:
Kličová slova:dozimetrie, ionizující záření, stínění, radiační ochrana, legislativa
Literatura:Povinná literatura:
[1] J. Šeda, L. Musílek, I. Petr, J. Sabol, Z. Melichar: Dozimetrie ionizujícího záření, SNTL, Praha, 1983
[2] Česká norma ČSN ISO 31-9: Atomová a jaderná fyzika
[3] Česká norma ČSN ISO 31-10: Jaderné reakce a ionizující záření

Doporučená literatura:
[4] V. Klener (editor): Principy a praxe radiační ochrany, SÚJB Praha, 2000
[5] ICRU report No. 60 (1998): Fundamental Quantities and Units for Ionizing Radiation
[6] W.H. Tait: Radiation Detection, Butterworths, 1980.
[7] G.F. Knoll: Radiation Detection and Measurement, J. Willey & Sons, New York, 1984

Jaderná chemie 215JACH2 Čuba, John 2+2 z,zk - - 4 -
Předmět:Jaderná chemie 215JACH2doc. Ing. Čuba Václav Ph.D.2+2 Z,ZK-4-
Anotace:V přednášce jsou podrobně diskutována následující témata: Výtěžky jaderných reakcí, účinný průřez, excitační funkce, štěpné reakce, spontánní štěpení, chemie atomů vytvořených jadernou reakcí, lokální teplota, atomový odraz a odrazová energie, odraz atomu vázaného v molekule, reakce nascentního atomu, retence, Szilard Chalmersova reakce.
Osnova:1.Výtěžky jaderných reakcí, účinný průřez.
2.Excitační funkce.
3.Typy štěpení, elementární teorie štěpení.
4.Štěpení tepelnými neutrony.
5.Štěpné produkty.
6.Štěpení částicemi o střední energii. Štěpení při vysokých energiích.
7.Spontánní štěpení. Řetězové štěpné reakce.
8.Chemie nascentních atomů - atomový odraz a odrazová energie.
9.Reakce nascentního atomu.
10.Procesy při reakci (n,g).
11.Procesy při ostatních binukleárních reakcích.
12.Procesy při radioaktivních přeměnách.
13.Procesy při emisi záření gama, izomerním přechodu a vnitřní konverzi.
Osnova cvičení:1.Vznik radionuklidu v toku transformujících částic.
2.Reakční energie.
3.Prahová energie střely při endoergické reakci, energie coulombovské bariéry.
4.Hmotnostní a energetická bilance jádra, vazebná energie.
5.Atomový odraz, odrazová energie.
6.Štěpné reakce.
Cíle:V tomto kurzu získají posluchači znalosti o způsobech vyjadřování výtěžků jaderných reakcí, systematice jaderného štěpení a základech chemie atomů vytvořených jadernou reakcí.
Absolventi kursu získají schopnost určit podmínky ozařování pro dosažení požadovaných parametrů, vyhodnotit štěpitolnost jaderných materiálů za různých podmínek, určit vývoj složení směsi produktů štěpení v čase a určit osud atomu vázaného v molekule, který prodělal jadernou reakci.
Požadavky:Znalosti na úrovni kompletního kurzu chemie na úrovni bakaláře chemie. Kurz základů jaderné chemie.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta jsou písemná a ústní zkouška na konci semestru.
Kličová slova:
Literatura:Povinná literatura:
1. G. Choppin, J.-O. Liljenzin, J. Rydberg: Radiochemistry and Nuclear Chemistry, 3rd Edition, Butterworth - Heinemann, 2002, http://jol.liljenzin.se/BOOK.HTM
2. J. Mizera, O. Lebeda, A. Gosman: Výpočty pro jaderné chemiky, ČVUT Praha, 2001
Doporučená literatura:
1. V. Majer a kol.: Základy jaderné chemie, SNTL/ALFA, Praha, 1981
2. A. Vertés, S. Nagy, Z. Klencsár (eds.): Handbook of Nuclear Chemistry, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2003, ISBN: 1-4020-1305-1

Detekce ionizujícího záření15DIZ John - - 2+0 zk - 2
Předmět:Detekce ionizujícího záření15DIZprof. Ing. John Jan CSc.-2+0 ZK-2
Anotace:V úvodní části kurzu jsou probrány definice, vlastnosti a použití detektorů. V další části jsou podrobně diskutovány jednotlivé typy detektorů - plynové detektory, scintilační detektory, detektory pro vysoké energie, polovodičové detektory a integrující pevnolátkové detektory. V závěru je diskutováno statistické zpracování dat a meze stanovitelnosti a dokazatelnosti.
Osnova:1. Vlastnosti detektorů ionizujícího záření. Definice detektorů, jejich funkce a vlastností - detekce, měření energie.
2. Vlastnosti detektorů - měření místa, měření času, diskriminace, typ výstupního signálu.
3. Použití detektorů ionizujícího záření - měření počtu a četnosti impulsů, spektrometrie.
4. Použití detektorů ionizujícího záření - dozimetrie, zobrazování, měření času.
5. Druhy detektorů. Plynové detektory.
6. Scintilační detektory.
7. Vizuální zobrazovací systémy, detektory pro vysoké energie.
8. Polovodičové detektory - 1.
9. Polovodičové detektory - 2.
10. Integrující pevnolátkové detektory - filmové dozimetry, termoluminiscenční dozimetry, radiofotoluminiscenční dozimetry, detektory neutronů.
11. Statistické zpracování naměřených hodnot a předběžný odhad chyb. Popis dat, statistické modely, šíření chyb, optimalizace měření.
12. Meze stanovitelnosti a dokazatelnosti. Kvalitativní analýza, kvantitativní analýza, spektrometrie záření gama.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
V kurzu detekce ionizujícího záření získají posluchači znalosti o principech funkce jednotlivých typů detektorů a o základech zpracování naměřených dat a limitech vyplývajících ze statistického charakteru těchto dat.

Schopnosti:
Absolventi kurzu získají schopnost zvolit správný typ detektoru pro konkrétní aplikaci, porozumět výsledkům měření ionizujícího záření a správně zhodnotit jejich statistickou významnost.
Požadavky:Znalosti na úrovni kompletního kurzu fyziky. Znalosti stavby atomu a jeho jádra. Znalosti mechanismů interakce ionizujícího záření (IZ) s látkovým prostředím a principů dozimetrie IZ.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je zkouška na konci
semestru.
Kličová slova:Ionizující záření, detekce, detektory, spektrometrie, statistické zpracování dat, meze stanovitelnosti a dokazatelnosti.
Literatura:Povinná literatura:
[1] J. Gerndt: Detektory ionizujícího záření, ČVUT Praha, 1995.

Doporučená literatura:
[1] W.H. Tait: Radiation Detection, Butterworths, 1980.
[2] G.F. Knoll: Radiation Detection and Measurement, J. Willey & Sons, New York, 1984.

Základy konstrukce a funkce jaderných elektráren15ZKJE Otčenášek - - 2+0 zk - 3
Předmět:Základy konstrukce a funkce jader. elektráren15ZKJEdoc. Ing. Otčenášek Petr CSc.-2+0 ZK-3
Anotace:Cílem přednášky je seznámit studenty se základy fyziky jaderných reaktorů. Vytváří poznatky o uspořádání jaderného paliva v reaktorech, o účelu a technologickém i materiálovém provedení aktivní zóny. Funkce a konstrukce komponent jaderné elektrárny jsou objasňovány z hlediska jaderné fyziky, fyziky stínění, teorie regulace, nauky o materiálu chemie, teplofyziky a dozimetrie. Přednáška vytváří znalosti umožňující hodnotit jadernou bezpečnost a radiační ochranu v jaderné energetice, spolehlivost, ekonomiku ve vztahu k ostatním zdrojům energie , k životnímu prostředí a ke strategickému významu jaderných zdrojů energie. Přednáška pokládá základy výstavby, provozu a ukončení provozu jaderných elektráren. Seznamuje se vznikem radioaktivních odpadů a nakládáním s nimi.
Osnova:1. Základy fyziky jaderných reaktorů.
2. Aktivní zóna jaderného reaktoru.
3. Konstrukce komponent jaderné elektrárny.
4. Stínění, regulace, dozimetrie.
5. Jaderná bezpečnost.
6. Spolehlivost a ekonomika provozu.
7. Jaderná energetika ve vztahu k životnímu prostředí.
8. Problematika radioaktivního odpadu.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
V kurzu získají posluchači znalost základů fyziky jaderných reaktorů, výstavby, provozu a ukončení provozu jaderných elektráren a se vznikem radioaktivních odpadů a nakládáním s nimi.

Schopnosti:
Absolventi kurzu získají schopnost hodnotit jadernou bezpečnost a radiační ochranu v jaderné energetice, spolehlivost, ekonomiku ve vztahu k ostatním zdrojům energie, k životnímu prostředí a ke strategickému významu jaderných zdrojů energie.
Požadavky:Absolovování základního VŠ kurzu fyziky a matematiky.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou.
Kličová slova:Jaderná energie, štěpení těžkých jader, slučování lehkých jader, fyzika jaderných reaktorů, přenos tepla, nauka o materiálu, teorie regulace. Okamžité a zpožděné neutrony, palivový element, palivový soubor, jaderná elektrárna, bezpečnost, spolehlivost, radioaktivní odpady, konstrukce, provoz a ukončení provozu jaderných elektráren, životní prostředí.
Literatura:Povinná literatura:
[1] P. Otčenášek: Základy konstrukce a funkce a jaderných elektráren. Učební text FJFI ČVUT.

Doporučená literatura:
[2] P.Otčenášek: Jaderná energie pro Českou republiku, ENERGETIKA 10/2010, ročník 60, strana 587 - 607.

Instrumentální metody 115INSN1 Zavadilová, Vlk - - 3+0 zk - 3
Předmět:Instrumentální metody 115INSN1Ing. Zavadilová Alena Ph.D.-3+0 ZK-3
Anotace:Přehled vybraných moderních instrumentálních metod výzkumu a analýzy,
teoretické základy, instrumentální technika, využití a aplikace.
Osnova:1.Plynová chromatografie.
2.Metody termické analýzy ( TG, DTA, DSC,TD, EGA, ETA).
3.Základy vakuové techniky.
4.Atomová emisní spektroskopie.
5.Plamenová emisní fotometrie a emisní molekulární spektra.
6.Luminescenční analýza.
7.Rtg. emisní spektrální analýza.
8.Ramanova spektroskopie.
9.Atomová absorpční a fluorescenční spektroskopie.
10.Molekulární absorpční spektroskopie ( UV, VIS, IR, FTIR).
11.Mikrovlnná spektroskopie.
12.Absorpce rentgenového záření.
Osnova cvičení:
Cíle:Seznámení se s moderními metodami výzkzmu a analýzy.
Požadavky:Znalost základů fyzikální a analytické chemie.
Rozsah práce:
Kličová slova:
Literatura:Povinná literatura:
M. Pospíšil.: Instrumentální metody výzkumu a analýzy 1, Vydavatelství ČVUT, Praha 1993.
Doporučená literatura:
C. W. Ewing.: Instrumental Methods of Chemical Analysis,5th edition, Mc Graw-Hill Inc. New York 1985.

Numerické metody A12NMEA Limpouch, Zavadilová - - 2+2 kz - 3
Předmět:Numerické metody12NMEAprof. Ing. Limpouch Jiří CSc.-2+2 KZ-3
Anotace:Jsou vysvětleny základní principy numerické matematiky důležité pro numerické řešení fyzikálních a technických úloh. Vedle základních numerických úloh jsou zařazeny i problémy důležité pro fyziky (řešení obyčejných diferenciálních rovnic, generátory náhodných čísel). MATLAB jako integrovaný výpočetní systém slouží pro ukázky. Cvičení se konají v počítačové učebně. Je používán PASCAL jako základní programovací jazyk a dále se užívá MATLAB.
Osnova:1.Numerická matematika, chyba metody, reprezentace čísel v počítači, zaokrouhlovací chyba
2.Korektnost a podmíněnost úlohy, numerická stabilita, numerické knihovny
3.Řešení systémů lineárních rovnic - přímé metody
4.Řídké matice, interpolační metody řešení systémů lineárních rovnic; vlastní čísla a vektory
5.Interpolace a extrapolace, interpolace ve více dimenzích
6.Čebyševova aproximace, Čebyševovy polynomy, aproximace metodou nejmenších čtverců
7.Výpočet funkcí; třídění
8.Hledání kořenů nelineární rovnice a řešení systémů nelineárních rovnic
9.Hledání extrémů funkcí
10.Numerická integrace
11.Náhodná čísla a integrace metodou Monte Carlo
12.Obyčejné diferenciální rovnice - počáteční úloha, rovnice se silným tlumením ("stiff")
13.Obyčejné diferenciální rovnice - okrajová úloha
Osnova cvičení:Cvičení se konají v počítačové učebně. Je používán PASCAL jako základní programovací jazyk a systém MATLAB jako demonstrační nástroj.
1. Reprezentace čísel v počítači, zakrouhlovací chyba, podmíněnost úlohy
2.Řešení systémů lineárních rovnic - přímé metody, podmíněnost matice
3.Řídké matice, interpolační metody řešení systémů lineárních rovnic; vlastní čísla a vektory
4.Interpolace a extrapolace, kubický spline
5.Čebyševova aproximace, Čebyševovy polynomy, aproximace metodou nejmenších čtverců
6.Výpočet funkcí;
7.Hledání kořenů nelineární rovnice a řešení systémů nelineárních rovnic
8.Hledání extrémů funkcí
9.Numerická integrace
10.Obyčejné diferenciální rovnice - počáteční úloha
11.Obyčejné diferenciální rovnice - okrajová úloha
Cíle:Znalosti:
Základní principy numerické matematiky důležité pro numerické řešení fyzikálních a technických úloh včetně řešení obyčejných diferenciálních rovnic.

Schopnosti:
Používat numerickou matematiku k řešení praktických úloh umět vybrat z programu v numerických knihovnách a být schopen se vyvarovat nejběžnějších chyb.
Požadavky:
Rozsah práce:K klasifikovanému zápočtu student vypracuje řešení zadané úlohy na počítači -rozsah cca 2-4 hodiny.
Kličová slova:Aplikovaná numerická matematika, jazyk PASCAL, MATLAB, obyčejné diferenciální rovnice.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Z. Vospěl: Numerická analýza a programování II, Fakulta stavební ČVUT, 1992

Doporučená literatura:
[2] A. Ralston: Základy numerické matematiky, Praha, Academia 1973
[3] M. Nekvinda, J. Šrubař, J. Vild: Úvod do numerické matematiky, Praha, SNTL 1976
[4] B.P.Demidovič, I.A. Maron: Základy numerické matematiky, Praha, SNTL 1966

Studijní pomůcky:
Počítačová laboratoř s programovacím jazykem Pascal a programem Matlab.

Praktikum z instrumentálních metod15PINS Zavadilová, Vlk - - 0+3 kz - 2
Předmět:Praktikum z instrumentálních metod15PINSIng. Zavadilová Alena Ph.D.-0+3 KZ-2
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.

Studijní pomůcky:
Laboratoř instrumentálních analytických metod.

Praktikum z radiochemické techniky15RATEC Němec, Čubová, Špendlíková 0+2 kz - - 2 -
Předmět:Praktikum z radiochemické techniky15RATECdoc. Ing. Němec Mojmír Ph.D.0+2 KZ-2-
Anotace:Předmět je cílen na výcvik studentů v laboratorní praxi a jejich přípravu na práci s otevřenými zářiči v základních laboratorních operacích jako je pipetování, extrakční či chromatografické techniky. Pozornost je věnována dekontaminaci povrchů a likvidaci následků nehody, práci za stíněním a v rukavicovém boxu.
Osnova:
Osnova cvičení:1. Provozní řády pro práci v laboratoři a práci s otevřenými zdroji ionizujícího záření.
2. Technika pipetování roztoků, práce za stínícím štítem
3. Příprava a ředění radioaktivních roztoků, práce v rukavicovém boxu
4. Kontrola kontaminace, stěry, dekontaminace povrchů
5. Techniky laboratorní kapalinové extrakce a jejich porovnání
6. Chromatografie na koloně, použití a funkce měniče frakcí
Cíle:Studenti získají znalosti základů práce v radiochemické laboratoři a základních radiochemických technik.
Studenti budou schopni pracovat v radiochemické laboratoři s otevřenými radioaktivními zářiči.
Požadavky:1. Absolvování základních praktických kurzů chemie
2. Prokázání zdravotní způsobilosti pro práci v riziku ionizujícího záření.
3. Vstupní test
Rozsah práce:Z každé úlohy je vypracován protokol v rozsahu 3-5 normostran, který je zkontrolován a zhodnocen vyučujícími. Na základě protokolů a závěrečného přezkoušení je posluchači udělen klasifikovaný zápočet.
Kličová slova:Jaderná chemie, kapalinová extrakce, chromatografické separační metody, laboratorní praxe.
Literatura:Povinná literatura:
1. Vyhláška Státního úřadu pro jadernou bezpečnost o radiační ochraně (307/2002 Sb.)
2. J. Starý a kol.: Cvičení z jaderné chemie, (2. vydání), ČVUT Praha, 1987.
Doporučená literatura:
1. Zákon o mírovém využívání jaderné energie a ionizujícího záření (18/1997 Sb.).
2. K. Matějka a kol.: Školní reaktor VR-1 Vrabec - první část experimentálních úloh, ČVUT Praha, 1993.
3. W.D.Loveland, D.J. Morrissey, G.T. Seaborg: Modern nuclear chemistry, John Wiley & Sons, New Jersey, 2006.
Studijní pomůcky:
1. Radiochemická laboratoř

Praktikum z detekce ionizujícího záření15DEIZ Němec, Čubová, Špendlíková - - 0+3 kz - 3
Předmět:Praktikum z detekce ionizujícího záření15DEIZdoc. Ing. Němec Mojmír Ph.D.-0+3 KZ-3
Anotace:Studenti se seznámí se základy a principy detekce ionizujícího záření, interakcí ionizujícího záření s hmotou a funkcí a provozními parametry jednotlivých typů detektorů a detekčních sestav.
Osnova:
Osnova cvičení:1. Měření plošiny a mrtvé body trubice
2. Zjištění optimálních parametrů při měření gama na scintilační soupravě
3. Sledování statistického charakteru radioaktivního rozpadu
4. Kapalinová scintilační spektrometrie 1+2 - měření zářičů alfa a beta
5. Měření neutronů
6. Stanovení dávky záření a dávkového příkonu pomocí Frickeho dozimetru
7. Stanovení radionuklidů - zářičů gama - ve vzorcích životního prostředí
8. Spektrometrie záření alfa
Cíle:Znalosti:
Posluchači získají znalosti principů detekce ionizujícího záření.

Schopnosti:
Posluchači získají schopnosti správně vybrat a nastavit detekční soustavu pro měření různých typů a energií záření včetně vyhodnocení výsledků.
Požadavky:1. Zápis předmětu Detekce ionizujícího záření
2. Zkouška z Jaderné chemie 2
3. Praktikum z radiochemické techniky
4. Vstupní test
Rozsah práce:Z každé úlohy je vypracován protokol v rozsahu 3-5 normostran, kontrolován a hodnocen vyučujícími. Výstupní zkouška.
Kličová slova:Detekce, ionizující záření, spektrometrie, radioaktivní, scintilační.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Vyhláška Státního úřadu pro jadernou bezpečnost o radiační ochraně (307/2002 Sb.).
[2] J. Starý a kol.: Cvičení z jaderné chemie, (2. vydání), ČVUT Praha, 1987.
[3] K. Matějka a kol.: Vybrané analytické metody pro životní prostředí, ČVUT v Praze, 1998.
[4] J. Gerndt: Detektory ionizujícího záření, ČVUT Praha, 1995.

Doporučená literatura:
[1] W.H. Tait: Radiation detection, Butterworths, 1980.
[2] G.F. Knoll: Radiation Detection and Measurement, J. Willey & Sons, New York, 1984.
[3] W.D. Loveland, D.J. Morrissey, G.T. Seaborg: Modern nuclear chemistry, John Wiley & Sons, New Jersey, 2006.

Studijní pomůcky:
[1] Radiometrická laboratoř.

Praktikum z fyzikální chemie15PFCH Ušelová, Zusková 0+4 z - - 6 -
Předmět:Praktikum z fyzikální chemie15PFCHRNDr. Zusková Iva CSc.0+4 Z-6-
Anotace:Studenti absolvují deset úloh, jejichž prostřednictvím se seznámí s principy vybraných fyzikálně-chemických jevů a principů metod stanovení důležitých fyzikálně-chemických konstant a veličin. Potřebná experimentální data získávají jak chemickou analýzou (např. titrace, extrakce), tak běžnými instrumentálními metodami (spektrofotometrie, potenciometrie, konduktometrie, polarografie atp.). Důraz je kladen na správnou interpretaci a vyhodnocení experimentálních dat matematicko-statistickými metodami s využitím výpočetní techniky.
Osnova:
Osnova cvičení:1. Viskozita: stanovení viskozitních koeficientů směsí acetonu a vody o různém složení, statistické vyhodnocení experimentálních dat.
2. Kryoskopie: kryoskopické stanovení molárních hmotností neznámých látek.
3. Rozdělovací rovnováha: studium systému: kyselina benzoová - voda - toluen.
4. Elektrolýza: určení Faradayovy konstanty, statistické vyhodnocení správnosti a přesnosti získaných výsledků.
5. Polarografie: ověření Ilkovičovy rovnice proměřením závislostí limitního difúzního proudu na průtokové rychlosti, době trvání kapky a koncentraci depolarizátoru.
6. Pufrační kapacita: stanovení pufrační kapacity acetátových pufrů o různém složení.
7. Vodivost: stanovení disociační konstanty slabé jednosytné kyseliny na základě Ostwaldova zřeďovacího zákona.
8. Disociační konstanta: stanovení disociační konstanty p-nitrofenolu ze závislosti stupně disociace na pH, stupeň disociace se určuje spektrofotometricky.
9. Aktivační energie: určení aktivační energie rozpadu barevného komplexu z rychlostních konstant získaných při různých teplotách spektrofotometrickým sledováním závislosti koncentrace komplexu na čase.
10. Reakční řád: stanovení dílčích reakčních řádů metodou počátečních rychlostí.
Cíle:Znalosti:
V praktiku z fyzikální chemie získají posluchači znalosti principů vybraných fyzikálně-chemických jevů a metod stanovení důležitých fyzikálně-chemických konstant a veličin.

Schopnosti:
Absolventi kurzu získají schopnost samostatně provádět stanovení důležitých fyzikálně-chemických konstant a veličin a správně interpretovat získaná data.
Požadavky:Znalosti na úrovni základního kurzu obecné chemie a kurzů chemické termodynamiky a kinetické teorie hmoty.
Rozsah práce:Z praktických úloh studenti vypracovávají protokoly, které jsou na závěr praktika ohodnoceny.
Kličová slova:
Literatura:Povinná literatura:
[1] Brdička R., Dvořák J.: Základy fysikální chemie, Academia, Praha 1977
[2] Moore W.J.: Fyzikální chemie, SNTL, Praha 1979

Doporučená literatura:
[1] Atkins P.W.: Physical Chemistry, Oxford University Press, Oxford, 1994
[2] Zusková I. a kol.: Praktikum z fyzikální chemie, interní publikace, Praha 2000

Exkurze 115EXK1 Čubová - - 5 dnů z - 1
Předmět:Exkurze 115EXK1Ing. Čubová Kateřina Ph.D.-5 dnů Z-1
Anotace:Exkurze je zaměřena na seznámení studentů s různými radiochemickými a radiačními metodami používanými v praxi.
Osnova:Návštěva laboratoří a provozů.
Osnova cvičení:Návštěva laboratoří a provozů.
Cíle:Znalosti:
V rámci exkurze získají studenti znalosti o radiochemických a radiačních metodách využívaných v praxi.

Schopnosti:
Absolventi kurzu získají schopnost kompetentně si zvolit své budoucí povolání.
Požadavky:Úspěšně složená zkouška z předmětu Jaderné chemie 1 (15JCH1N).
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, práce studenta je kontrolována průběžně během exkurze.
Kličová slova:Chemické procesy, radiochemické a radiační aplikace.
Literatura:

Seminář k bakalářské práci15SBP Zavadilová, Drtinová 0+1 z - - 1 -
Předmět:Seminář k bakalářské práci15SBPIng. Zavadilová Alena Ph.D.0+1 Z-1-
Anotace:Cílem předmětu je připravit studenty k napsání a obhajobě bakalářské práce včetně práce s informačními zdroji a získání prezentačních dovedností
Osnova:
Osnova cvičení:1. Formální náležitosti bakalářské práce, rozsah a členění.
2. Práce s informačními zdroji, využívání databází, citace.
3. Seznámení se s vhodným softwarem, programy pro zpracovaní dat, kreslení vzorců atp.
4. Formální náležitosti prezentace.
5. Cvičení prezentačních dovedností, prezentace vlastních výsledků, konzultace.
Cíle:Znalosti: Studenti získají potřebné informace k napsání bakalářské práce, především využívání informačních zdrojů a databází a seznámení se s vhodným softwarem pro zpracování dat. Osvojí si základních prezentačních dovednosti.

Schopnosti: Práce s informačními zdroji, prezentační dovednosti
Požadavky:Zapsání bakalářské práce, základy práce s PC
Rozsah práce:Individuální práce studentů je založena především na prazentaci dílčích výsledků, práci s literaturou, a využití programů s ohledem na zadání bakalářské práce.
Kličová slova:
Literatura:Studijní pomůcky:
Počítačová učebna

Bakalářská práce 1, 215BPCH12 Silber 0+5 z 0+10 z 5 10
Předmět:Bakalářská práce 115BPCH1doc. Ing. Silber Rostislav CSc.0+5 Z-5-
Anotace:Rešeršní práce a výsledky výzkumu.
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:Znalosti chemie na úrovni zakončených kurzů základních chemických oborů pro odbornou chemii.
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 215BPCH2doc. Ing. Silber Rostislav CSc.-0+10 Z-10
Anotace:Rešeršní práce a výsledky výzkumu.
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:Znalosti chemie na úrovni zakončených kurzů základních chemických oborů pro odbornou chemii.
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 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.


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

Analytické výpočty a základy chemometrie15CHEM Zima 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Analytické výpočty a základy chemometrie15CHEMprof. RNDr. Zima Jiří CSc.2+0 ZK-2-
Anotace:Přednáška se věnuje základním principům chemometrie, v to zahrnujíc chyby v klasické a instrumentální analýze, teorii pravděpodobnosti, základní rozdělení dat, testování hypotéz, jednosměrné a dvousměrné testy, kalibrace metodou nejmenších čtverců, neparametrické testy. Část výpočtů je zaměřena na rovnice, řešení titrační stechiometrie redoxních, acidobazických, komplexních a srážecích reakcí, gravimetrii, výpočty pH, výpočty komplexotvorných rovnováh, výpočty v potenciometrii, coulometrii, spektrofotometrii a separačních metodách.
Osnova:1. Problematika analýzy a jejích chyb. Základy teorie pravděpodobnosti.
2. Chyby klasických analytických metod. Zákon šíření chyb.
3. Základní rozdělení pravděpodobnosti.
4. Jednosměrné a dvousměrné testování hypotéz.
5. Chyby instrumentálních analytických metod.
6. Regrese metodou nejmenších čtverců. Korelace.
7. Kalibrační metody a prokládání experimentálních závislostí.
8. Neparametrické testy. Kontrola kvality. Vzorkování. Experimentální design.
9. Multivariantní statistické problémy.
10. Řešení rovnic. Titrační stechiometrie redoxních, neutralizačních, komplexotvorných a srážecích reakcí. Gravimetrická stechiometrie.
11. Výpočty pH. Výpočty v potenciometrii, coulometrii, spektrofotometrii a separačních metodách.
12. Řešení rovnováh vzniku komplexů. Hodnocení analytických výsledků.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
V kurzu získají posluchači znalost základních principů chemometrie.

Schopnosti:
Absolventi kurzu získají schopnost správně ocenit chyby analytických výsledků a statisticky korektně zpracovat experimentální data.
Požadavky:Znalosti chemie na úrovni zakončených kurzů základních chemických oborů pro odbornou chemii.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Chemometrie, výpočty, analytická chemie, chyby, základní rozdělení dat, testování hypotéz, jednosměrné a dvousměrné testy, kalibrace metodou nejmenších čtverců, neparametrické a parametrické testy.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Eckschlager K., Zima J., Císařová I.: Chemometrie, PřF UK Praha 1994.
[2] Miller J.C., Miller J.N.: Statistics for Analytical Chemistry, Ellis Horwood, New York 1993.
[3] Vláčil F. et al: Příklady z chemické a instrumentální analýzy, 4 th ed., Informatorium, Praha 1991.

Doporučená literatura:
[1] Coufal P., Bosáková Z., Čabala R., Suchánková J., Feltl L.: Seminář z analytické chemie, Teorie, příklady, cvičení, Karolinum, Praha 2001.
[2] Kotouček M.: Příklady z analytické chemie, RUP, Olomouc 1982.
[3] ADSTAT 2.0, TriloByte, statistical software 1995.

Pravděpodobnost a statistika B01PRSTB Hobza 3+1 kz - - 4 -
Předmět:Pravděpodobnost a statistika B01PRSTBIng. Hobza Tomáš Ph.D.3+1 KZ-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

Transport ionizujícího záření a metoda Monte Carlo16MCRB Klusoň, Urban - - 2+2 z,zk - 4
Předmět:Transport ionizujícího záření a matoda Monte Carlo16MCRBdoc. Ing. Klusoň Jaroslav CSc.-2+2 Z,ZK-4
Anotace:Úvod do principů metody Monte Carlo a jejího použití pro simulaci transportu záření, vybrané pojmy z teorie pravděpodobnosti a matematické statistiky. Fyzikální modely interakce různých druhů záření a jejich využití pro stochastický postup modelování jejich transportu látkou. Koncepty popisu modelů, geometrické uspořádání modelu, zdrojový člen, metody skórování a stanovení modelovaných veličin a parametrů. Statistické vyhodnocení spolehlivosti výsledků modelování, metody zefektivnění výpočtů, programové kódy a nástroje pro modelování transportu záření, program MCNP, jeho možnosti a použití. Postupy praktického použití programu pro typické úlohy z oblasti dozimetrie, aplikací ionizujícího záření, detekce a detekčních systémů, radiační ochrany a lékařských aplikací.
Osnova:1. Úvod, základy teorie pravděpodobnosti a matematické statistiky, náhodná čísla
2. Fyzikální principy a modely simulace transportu záření látkou stochastickou metodou
3. Metoda Monte Carlo
4. Simulace transportu nepřímo ionizujícího záření látkou modelování geometrických podmínek
5. Transport nabitých částic, mnohonásobný rozptyl elektronů a metoda kondenzovaných historií
6. Statistické vyhodnocení spolehlivosti výsledků modelování
7. Programy a programové nástroje pro modelování transportu záření, program MCNP
8. Metody popisu geometrického a materiálového uspořádání modelu
9. Metody popisu zdrojů, implementace v MCNP
10. Metody skórování a stanovení modelovaných veličin a parametrů
11. Metody redukce variance
12. Základy práce s programem MCNP
13. Aplikace metody Monte Carlo na typické úlohy z oblasti dozimetrie, aplikací ionizujícího záření, detekce a detekčních systémů, radiační ochrany a lékařských aplikací
Osnova cvičení:1+2. Postupy při přípravě modelu (geometrický a materiálový popis, zdroj, tally, parametry modelu) a základy práce s programem MCNP
3. Model odezvy detektoru, interpretace výsledků a chyb, statistické vyhodnocení
4. Výpočet kalibračního faktoru
5. Metody stanovení dozimetrických veličin, stanovení dávky
6. Aplikace metod redukce variance
6+7. Výpočty stínění, lékařské svazky, prostorové distribuce simulovaných veličin (pokročilé typy tally)
8. Využití opakovaných a mřížových struktur v popisu složitějších geometrických uspořádání
Cíle:Znalosti:
Osvojení základních teoretických a praktických znalostí o metodě Monte Carlo a možnostech jejího využití v oblasti simulace transportu záření.

Schopnosti:
Ovládání základních programových nástrojů, příprava jednoduchých modelů pro praktické využití v oblastech dozimetrie, detektorů, spektrometrie, stínění a radiační ochrany a lékařských aplikací.
Požadavky:Základní kurzy matematiky, statistiky a fyziky záření
Základní znalosti programování a práce s počítačem
Výhodou je kurz 18MOCA Metoda Monte Carlo
Rozsah práce:Zpracování zápočtového příkladu podle zadání. Kontrolu provádí vyučující, po splnění zadání je řešení příkladu předmětem diskuse v úvodní části zkoušky. Na základě úspěšného vyřešení příkladu je udělen zápočet.
Kličová slova:metoda Monte Carlo, simulace transportu záření, radiologická fyzika
Literatura:Povinná literatura:
[1] Lux, I., Koblinger, L.: Monte Carlo Particle Transport Methods- Neutron and Proton Calculations, ISBN 0-8493-6074-9, CRC Press, 1991.

Doporučená literatura:
[2] Use of MCNP in Radiation Protection and Dosimetry, Edited by Gualdrini, G., Casalini, L., ENEA, ISBN 88-8286-000-1, Bologna - Italy, May 13-16 1996.

Studijní pomůcky:
počítačová učebna, SW programy a nástroje pro přípravu modelů a simulaci transportu záření

Exaktní metody při studiu památek16EPAM Musílek 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Exaktní metody při studiu památek16EPAMprof. Ing. Musílek Ladislav CSc.2+0 ZK-2-
Anotace:Cíle a metody studia památkových objektů a předmětů, metody určování stáří (radiouhlíková metoda, termoluminiscence a příbuzné metody, další radiační metody určování stáří, dendrochronologie, archeomagnetismus), analytické metody pro určování původu a výrobních technologií památkových předmětů (aktivační analýza, rentgenfluorescenční analýza a další metody), fotogrammetrie.
Osnova:1.Cíle a možnosti studia památkových předmětů a objektů
2.Vývoj a přehled metod studia památkových objektů a předmětů s využitím poznatků přírodních věd
3.Metody určování stáří: radiouhlíková metoda a její aplikace
4.Metody určování stáří: termoluminiscenční metoda a příklady jejího využití
5.Opticky stimulovaná luminiscence a její místo v souboru datovacích metod
6.Elektronová spinová resonance a její využitelnost v archeologii
7.Další radiační metody určování stáří
8.Dendrochronologické datovní
9.Archaeomagnetismus a další neradiační metody určování stáří
10.Analytické metody: aktivační analýza - princip, výhody a meze jejího použití
11.Analytické metody: rentgenfluorescenční analýza a další metody
12.Fotogrammetrie jako metoda studia historické architektury
13.Souhrn: materiály a metody
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Metody používané při studiu památkových předmětů a objektů s využitím poznatků přírodních věd.

Schopnosti:
Zhodnocení metod, jejich výhody a nevýhody v různých aplikacích. Schopnosti v dané problematice spolupracovat s různými vědními obory.
Požadavky:Žádné specifické požadavky.
Rozsah práce:
Kličová slova:Ionizující záření, archeometrie, památky, datování, analytické metody
Literatura:Povinná literatura:
[1] L. Musílek: Využití ionizujícího záření ve výzkumu. Praha, ČVUT 1992

Doporučená literatura:
[2] M.J. Aitken: Science-based Dating in Archaeology. London and New York, Longman 1990
[3] D.C. Creagh - D.A. Bradley (Eds.): Radiation in Art and Archeometry. Amsterdam, Elsevier 2000
[4] D.R. Brothwell - A.M. Pollard (Eds.): Handbook of Archaeological Sciences. Wiley, Chichester 2001
[5] M. Martini - M. Milazzo - M. Piazentini (Eds.): Physics Methods in Archaeometry. IOS Press, Amsterdam 2004.

Základy biologie, anatomie a fyziologie člověka 1, 216ZBAF12 Doubková, Vaculín 2+2 z,zk 2+2 z,zk 4 4
Předmět:Základy biologie, anatomie a fyziologie člověka 116ZBAF1MUDr. Doubková Alena CSc.2+2 Z,ZK-4-
Anotace:Organizace živých systémů, nebuněčné a buněčné organismy, prokaryotní a eukaryotní buňka. Molekulární a buněčná biologie. Biopolymery (nukleové kyseliny a proteiny). Molekulární genetika (genetická informace, replikace, transkripce a translace, mutace). Genetické inženýrství. Cytologie (buňka jako systém, biologické membrány a jejich funkce, membránové organely, cytoskeletární struktury). Buněčný cyklus, mitóza, jejich regulace. Diferenciace a stárnutí. Buněčné faktory a faktory zevního prostředí. Základy virologie. Viry, jejich struktura, životní cykly a reprodukce. Virový genom. Virogeny. Genetika mnohobuněčných organismů. Typy reprodukce, pohlavní rozmnožování, meióza, gamety. Oplodňování. Fenotyp a genotyp, metody hybridizace, Mendelovy zákony. Autozomální a gonozomální dědičnost. Základy cytogenetiky. Základy lidské genetiky. Lidský karyotyp, početní a strukturální aberace. Monogenní znaky, normální a patologické. Autozomální a gonozomální dědičnost. Genová vazba a genové mapování. Moderní metody studia lidského genomu. Polygenní znaky. Genetická kontrola metabolismu, farmakogenetika. Základy imunogenetiky. Genetika nádorů
Osnova:1.Klasifikace organismů. Podbuněčné a buněčné formy života. Stavba buněk, dělení.
2.Základy obecné genetiky a genetiky člověka.
3.Vztah organismů a prostředí. Úvod do ekologie člověka a vkliv faktorů zevního prostředí.
4.Obecná anatomie. Kosti HK + DK
5.Obecná fyziologie. Klouby HK + DK
6.Páteř, pánev. Lebka.
7.Lebka + spojení na páteři. Fyziologie svalové činnosti.
8.Svaly trupu. Svaly HK + DK. GIT I. Fyziologie GIT.
9.Emryologie. Demonstrace pohybového aparátu.
10.GIT II. Fyziologie GIT. Dýchací ústrojí. Dýchání.
11.Uropoetické ústrojí. Spirometrie. Srdce a fyziologie srdeční činnosti.
12.Obecná anatomie cév, hlavní tepny těla, přehled žil a fyziologie krve, srážení krve. Přehled nervů. CNS.
13.Zrakové ústrojí a fyziologie zrakového ústrojí.
14.Sluchové a vestibulární ústrojí a fyziologie sluchu a rovnováhy. Kůže, žlázy s vnitřní sekrecí.
Osnova cvičení:1. Klasifikace organismů.
2. Ekologie člověka a vkliv faktorů zevního prostředí.
3. Obecná anatomie.
4. Obecná fyziologie.
5. Fyziologie svalové činnosti.
6. Demonstrace pohybového aparátu.
7. Dýchání.
8. Spirometrie.
9. Fyziologie srdeční činnosti.
10. Fyziologie krve, srážení krve.
Cíle:Znalosti:
Znalosti o organizaci živých systémů, nebuněčných a buněčných organismech, prokaryotní a eukaryotní buňke. Molekulární a buněčné biologii.

Schopnosti:
Orientace v oblasti obecné genetiky a genetiky člověka, schopnost klasifikace organismů, využití obecné anatomie a fyziologie pro potřeby radiologického fyzika.
Požadavky:
Rozsah práce:
Kličová slova:Živé systémy, buněčné a nebuněčné organismy, molekulární genetika, cytologie, virologie, genetika, cytogenetika, autozomální a gonozomální dědičnost
Literatura:Povinná literatura:
[1]Linc R., Doubková A., Anatomie hybnosti, I. - III. díl, Praha, Karolinum, 1998
[2]Stingl J., Anatomie - učební texty pro bakalářské studium. 3. LF UK, Praha 1994

Doporučená literatura:
[3]Feneis H., Dauber W., Anatomický obrazový slovník, 2. vyd., Grada, Praha, 1996
[4]Otová, Soukup Kapras a kol., Biologie člověka pro bc studium na LF. Karolinum, Praha 1997
[5]Rokyta R. a kol, Fyziologie, Praha, 2000

Předmět:Základy biologie, anatomie a fyziologie člověka 216ZBAF2MUDr. Doubková Alena CSc.-2+2 Z,ZK-4
Anotace:Základy lékařského názvosloví. Obecná anatomie. Přehled tkání. Skelet. Anatomie svalů obecně. Trávící ústrojí a jeho fyziologie. Dýchací ústrojí a fyziologie dýchání. Močové a pohlavní ústrojí a fyziologie ledvin. Srdce a fyziologie srdeční činnosti. Obecná anatomie cév, hlavní tepny těla, přehled žil a fyziologie krve, srážení krve. Přehled nervů. CNS. Zrakové ústrojí a fyziologie zrakového ústrojí. Sluchové a vestibulární ústrojí a fyziologie sluchu a rovnováhy. Kůže, žlázy s vnitřní sekrecí.
Osnova:1.Klasifikace organismů. Podbuněčné a buněčné formy života. Stavba buněk, dělení.
2.Základy obecné genetiky a genetiky člověka.
3.Vztah organismů a prostředí. Úvod do ekologie člověka a vkliv faktorů zevního prostředí.
4.Obecná anatomie. Kosti HK + DK
5.Obecná fyziologie. Klouby HK + DK
6.Páteř, pánev. Lebka.
7.Lebka + spojení na páteři. Fyziologie svalové činnosti.
8.Svaly trupu. Svaly HK + DK. GIT I. Fyziologie GIT.
9.Emryologie. Demonstrace pohybového aparátu.
10.GIT II. Fyziologie GIT. Dýchací ústrojí. Dýchání.
11.Uropoetické ústrojí. Spirometrie. Srdce a fyziologie srdeční činnosti.
12.Obecná anatomie cév, hlavní tepny těla, přehled žil a fyziologie krve, srážení krve. Přehled nervů. CNS.
13.Zrakové ústrojí a fyziologie zrakového ústrojí.
14.Sluchové a vestibulární ústrojí a fyziologie sluchu a rovnováhy. Kůže, žlázy s vnitřní sekrecí.
Osnova cvičení:1. Stavba buněk, dělení.
2. Základy obecné genetiky a genetiky člověka.
3. Srdce a fyziologie srdeční činnosti.
4. Obecná anatomie cév, hlavní tepny těla, přehled žil a fyziologie krve, srážení krve.
5. Přehled nervů. CNS.
6. Zrakové ústrojí a fyziologie zrakového ústrojí.
7. Sluchové a vestibulární ústrojí a fyziologie sluchu a rovnováhy.
8. Kůže, žlázy s vnitřní sekrecí.
Cíle:Znalosti:
Znalosti o lékařském názvosloví, obecné anatomii a fyziologii.

Schopnosti:
Orientace v oblasti obecné anatomie a anatomie člověka, schopnost klasifikace orgánů a jejich fyziologie pro potřeby radiologického fyzika.
Požadavky:16ZBAF1
Rozsah práce:
Kličová slova:Živé systémy, buněčné a nebuněčné organismy, molekulární genetika, cytologie, virologie, genetika, cytogenetika, autozomální a gonozomální dědičnost
Literatura:Povinná literatura:
[1]Linc R., Doubková A., Anatomie hybnosti, I. - III. díl, Praha, Karolinum, 1998
[2]Stingl J., Anatomie - učební texty pro bakalářské studium. 3. LF UK, Praha 1994

Doporučená literatura:
[3]Feneis H., Dauber W., Anatomický obrazový slovník, 2. vyd., Grada, Praha, 1996
[4]Otová, Soukup Kapras a kol., Biologie člověka pro bc studium na LF. Karolinum, Praha 1997
[5]Rokyta R. a kol, Fyziologie, Praha, 2000

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: