You are hereStudium, Studijní předměty, Garantované obory studia, Začínáme studovat, Doporučená schémata studia, Zkušenosti absolventů, Témata závěrečných prací , Úspěchy našich studentů, Průvodce studiem, Aplikovaná fyzika, Přístrojová fyzika, Učitelství fyziky, Nanotechnologie, (Aplikovaná fyzika), (Přístrojová fyzika), (Nanotechnologie), (Učitelství fyziky), Pro uchazeče, Pro studenty, Absolventi, Počítačová fyzika

Studium, Studijní předměty, Garantované obory studia, Začínáme studovat, Doporučená schémata studia, Zkušenosti absolventů, Témata závěrečných prací , Úspěchy našich studentů, Průvodce studiem, Aplikovaná fyzika, Přístrojová fyzika, Učitelství fyziky, Nanotechnologie, (Aplikovaná fyzika), (Přístrojová fyzika), (Nanotechnologie), (Učitelství fyziky), Pro uchazeče, Pro studenty, Absolventi, Počítačová fyzika


Číslicové měřicí systémy 2 sticky icon

Předmět: Číslicové měřicí systémy 2

Katedra/Zkratka: KEF/ČMS2

Rok: 2016 2017

Garant: 'doc. RNDr. Jiří Pechoušek, Ph.D.'

Anotace: Cílem kurzu je praktické seznámení s vývojovými systémy vhodnými pro řízení měřicích systémů (LabView, Test Point?) v návaznosti na kurz "Číslicové měřicí systémy 1".

Přehled látky:
Cílem kurzu je praktické seznámení s vývojovými systémy vhodnými pro řízení měřicích systémů (LabView, Test Point?) v návaznosti na kurz "Číslicové měřicí systémy 1".Studenti budou řešit úlohy zaměřené na použití těchto systémů při vývoji programového vybavení, sloužícího k řízení měřícího systému, či následnému zpracování naměřených dat.

Číslicové měřicí systémy 1 sticky icon

Předmět: Číslicové měřicí systémy 1

Katedra/Zkratka: KEF/ČMS1

Rok: 2016 2017

Garant: 'doc. RNDr. Jiří Pechoušek, Ph.D.'

Anotace: Studenti získají znalosti o různých typech měřicích systémů a jejich návrhu se zaměřením na tzv. virtuální instrumentaci. Studenti znají hardwarové a softwarové standardy používané v této oblasti.

Přehled látky:
Číslicové měřicí systémy 1 (ČMS1) - Číslicový měřicí systém (využívající počítač vs. autonomní přístroj), základní dělení a konstrukce, struktura (sběrnice, hvězda, kruh, strom), centralizované/decentralizované měřicí systémy, otevřené/uzavřené měřicí systémy, laboratorní měřicí systémy, standardizace přístrojových rozhraní. - Standardní rozhraní, RS-232, RS-485, IEEE 488 (GPIB), USB, IEEE 1394 (FireWire), modulární systémy, průmyslové systémy, VME, VXI, CompactPCI, PXI, PC/104, MXI, přístrojová rozhraní průmyslových měřicích systémů, Foundation Fieldbus, Profibus, CAN. - Zásuvné měřicí desky do PC, virtuální instrumentace, multifunkční karty, programové prostředky, VISA ovladače, vývojová prostředí pro měřicí aplikace, programování měřicích systémů, standard SCPI. - LabVIEW, grafické vývojové prostředí, princip konstrukce VI, čelní panel, blokový diagram, SubVI, práce s proměnnými, programové struktury, datové typy proměnných a konstant, čísla, řetězce, pole, klastry, LabVIEW projekt, tvorba aplikací, instalátor.

Diplomový projekt sticky icon

Předmět: Diplomový projekt

Katedra/Zkratka: KEF/BDP

Rok: 2016 2017

Garant: 'Mgr. Milan Vůjtek, Ph.D.'

Anotace: Vypracování diplomové práce

Přehled látky:
* Seznámení s požadavky na diplomové práce * Vypracování diplomové práce * Prezentace diplomové práce

Úvod do experimentální fyziky vysokých energií sticky icon

Předmět: Úvod do exp. fyziky vysokých energií

Katedra/Zkratka: SLO/EFVE

Rok: 2016 2017

Garant: 'prof. Jan Řídký, DrSc.'

Anotace: - Úvod do standardního modelu elementárních částic. - Typy experimentu ve fyzice elementárních částic. - Detekční metody. - Typy detekčních aparatur. - Vyhodnocování měření: elementy z počtu pravděpodobnosti. Metoda Monte Carlo. - Současné aplikace ve světě.

Přehled látky:
1. "Cihly a malta, ze kterých je složen náš svět": - Základní objevy (elektron, jádro, neutron, pozitron, mion, ...). - Systematika částic. - Současný stav našich znalostí ? základní kameny hmoty a jejich interakce. - Partony, hluboce nepružný rozptyl. - Standardní model. - Dosud nezodpovězené otázky. 2. Interakce částic s prostředím: - Průchod nabitých částic prostředím v závislosti na energii. - Ionizační, radiační ztráty, Čerenkovské záření, přechodové záření, mnohonásobný rozptyl. - Elektromagnetické a hadronové spršky. 3. Detektory: - Metody detekce částic, vybrané typy detektorů: scintilátory, Čerenkovské detektory, dráhové detektory, kalorimetry. 4. Urychlovače částic: - Principy urychlování, používaná zařízení, lineární a kruhové urychlovače, pevný terč a vstřícné svazky. 5. Velké současné a budoucí experimenty na urychlovačích: - Experimenty na urychlovačích LEP a Tevatron, nejdůležitější výsledky.

Virtuální instrumentace v experimentech sticky icon

Předmět: Virtuální instrumentace v experimentech

Katedra/Zkratka: KEF/VIJF

Rok: 2016 2017

Garant: 'doc. RNDr. Jiří Pechoušek, Ph.D.'

Anotace: Studenti se v průběhu výuky seznámí s principy digitálního zpracování a analýzy signálů z detektorů ionizujícího záření předmětu. Prakticky si také ověří prezentované metody na moderních měřicích zařízeních používaných ve výzkumu.

Přehled látky:
1. Principy virtuální instrumentace - využití LabVIEW, aplikace výkonných DAQ zařízení, tvorba měřicích systémů s RTOS (PXI, CompactRIO, FPGA). 2. Techniky synchronizace a trigrování - synchronizace procesů zpracování a generování signálů, typy analogových a digitálních trigrů, možnosti "spouštění" měření. 3. Zpracování signálu z detektoru - typy detektorů (základní charakteristiky, výstupní signál), digitalizace signálu, DSP techniky zpracování/úpravy/analýzy signálu z detektoru - impulzů, optimalizace mrtvé doby spektroskopického systému. 4. Amplitudová a časová analýza signálu - princip měření SCA a MCA, metody potlačení a korekce překryvu impulzů v signálu, určování doby příletu fotonu/částice do detektoru (time-of-flight, TOF). 5. Realizace Mössbauerova spektrometru pomocí VI - principy DAQ pro MS, synchronizace procesů generování signálu rychlosti pohybu zářiče a analýzy signálu z detektoru, akumulace dat, realizace fyzikálního principu MS, typy MS. 6. Koincidenční metody měření - principy koincidenčních/antikoincidenčních systémů, použití DSP technik, využití TOF informace, měření doby života excitovaných jader, realizace Mössbauerova spektrometru s časovým rozlišením (TDMS). 7. Rozsáhlé jaderné experimenty - využití VI ve "světových" experimentech.

 

SkriptaUčební text (PDF 6,6 MiB)

Přihláška projektuVzorové úlohy (PDF 13 MiB)

Proseminář z matematiky pro fyziky 1 sticky icon

Předmět: Proseminář z matematiky pro fyziky 1

Katedra/Zkratka: SLO/SMF1

Rok: 2016 2017

Garant: 'RNDr. Pavel Horváth, Ph.D.'

Anotace: Osvojit si základní znalosti matematické analýzy se zaměřením na aplikace pro fyziku.

Přehled látky:
1. Matematická logika, matematický jazyk. 2. Množiny, funkce. 3. Reálná čísla. 4. Komplexní čísla. 5. Kombinatorika, základy statistiky. 6. Posloupnosti a jejich limity, řady. 7. Funkce jedné reálné proměnné: základní pojmy a vlastnosti. 8. Elementární funkce: Mocninná, logaritmická, exponenciální, goniometrické a cyklometrické. 9. Limita a spojitost funkce. 10. Základy diferenciálního počtu funkce jedné reálné proměnné: Derivace a její geometrický a fyzikální význam, diferenciál, užití při vyšetřování průběhu funkce. 11. Využití software MATHEMATICA pro vybraná témata - praktické cvičení.

 

Matematický seminář sticky icon

Předmět: Matematický seminář

Katedra/Zkratka: KEF/BMS

Rok: 2016 2017

Garant: 'Mgr. Jan Říha, Ph.D.'

Anotace: I. Vektorová algebra 1. Skalární a vektorové fyzikální veličiny, jejich vlastnosti. 2. Pojem vektoru. Vektorový prostor. 3. Aritmetický a geometrický pojem vektoru. 4. Lineární kombinace vektorů, lineárně závislý a nezávislý systém vektorů, báze a dimenze vektorového prostoru. 5. Operace s vektory - skalární, vektorový a smíšený součin vektorů. 6. Transformace souřadnic vektoru v křivočarých souřadných soustavách používaných ve fyzice. 7. Užití vektorového počtu ve fyzice. II. Tenzorový počet 1. Anizotropní prostředí. Tenzorové fyzikální veličiny, jejich vlastnosti. 2. Pojem tenzoru. 3. Algebraické operace s tenzory. 4. Transformace složek tenzoru. 5. Tenzory ve fyzice. III. Diferenciální počet funkce jedné proměnné 1. Reálná funkce jedné reálné proměnné, základní typy funkce, jejich vlastnosti. 2. Limita funkce, základní pravidla pro výpočet limity. 3. Derivace funkce, její fyzikální a geometrický význam. 4. Diferenciál funkce, jeho fyzikální a geometrický význam. 5. Derivace vyšších řádů, fyzikální význam druhé derivace. IV. Diferenciální počet funkce dvou a více proměnných 1. Reálná funkce více reálných proměnných. 2. Parciální derivace prvního a vyšších řádů. 3. Totální diferenciál prvního a vyšších řádů. V. Integrální počet funkce jedné proměnné 1. Primitivní funkce, neurčitý integrál. 2. Základní metody a pravidla integrování. 3. Určitý integrál a jeho výpočet. 4. Užití určitého integrálu v geometrii a ve fyzice. VI. Úvod do řešení diferenciálních rovnic 1. Pojem diferenciální rovnice. 2. Řešení základních typů diferenciálních rovnic 1. řádu - rovnice se separovatelnými proměnnými, homogenní rovnice, lineární rovnice. 3. Řešení diferenciálních rovnic 2. řádu s konstantními koeficienty. VII. Integrální počet funkce dvou a více proměnných 1. Dvojný integrál a jeho výpočet. 2. Trojný integrál a jeho výpočet.

Přehled látky:
Vektorová algebra 1. Skalární a vektorové fyzikální veličiny, jejich vlastnosti. 2. Pojem vektoru. Vektorový prostor. 3. Aritmetický a geometrický pojem vektoru. 4. Lineární kombinace vektorů, lineárně závislý a nezávislý systém vektorů, báze a dimenze vektorového prostoru. 5. Operace s vektory - skalární, vektorový a smíšený součin vektorů. 6. Transformace souřadnic vektoru v křivočarých souřadných soustavách používaných ve fyzice. 7. Užití vektorového počtu ve fyzice. II. Tenzorový počet 1. Anizotropní prostředí. Tenzorové fyzikální veličiny, jejich vlastnosti. 2. Pojem tenzoru. 3. Algebraické operace s tenzory. 4. Transformace složek tenzoru. 5. Tenzory ve fyzice. III. Diferenciální počet funkce jedné proměnné 1. Reálná funkce jedné reálné proměnné, základní typy funkce, jejich vlastnosti. 2. Limita funkce, základní pravidla pro výpočet limity. 3. Derivace funkce, její fyzikální a geometrický význam. 4. Diferenciál funkce, jeho fyzikální a geometrický význam. 5. Derivace vyšších řádů, fyzikální význam druhé derivace. IV. Diferenciální počet funkce dvou a více proměnných 1. Reálná funkce více reálných proměnných. 2. Parciální derivace prvního a vyšších řádů. 3. Totální diferenciál prvního a vyšších řádů. V. Integrální počet funkce jedné proměnné 1. Primitivní funkce, neurčitý integrál. 2. Základní metody a pravidla integrování. 3. Určitý integrál a jeho výpočet. 4. Užití určitého integrálu v geometrii a ve fyzice. VI. Úvod do řešení diferenciálních rovnic 1. Pojem diferenciální rovnice. 2. Řešení základních typů diferenciálních rovnic 1. řádu - rovnice se separovatelnými proměnnými, homogenní rovnice, lineární rovnice. 3. Řešení diferenciálních rovnic 2. řádu s konstantními koeficienty. VII. Integrální počet funkce dvou a více proměnných 1. Dvojný integrál a jeho výpočet. 2. Trojný integrál a jeho výpočet.

Praktikum z experimentálních technik a měřicí metody 2 sticky icon

Předmět: Prakt. z exp. tech. a měř. metody 2

Katedra/Zkratka: SLO/PEXT2

Rok: 2016 2017

Garant: 'prof. RNDr. Miroslav Hrabovský, DrSc.'

Anotace: Cílem je seznámit studenty s vybranými optickými měřicími metodami v praxi a jejich aplikačním potenciálem.

Přehled látky:
ANALÝZA POVRCHU MATERIÁLU - Měření tvaru a prostorové struktury povrchu strojírenských součástí a optických prvků pomocí kontaktního drsnoměru Taylor-Hobson TALYFORM - Stanovení drsnosti povrchu leštěných součástí pomocí skaterometru CASI - Využití přenosného drsnoměru pro optimalizaci technologie optických prvků HODNOCENÍ OPTICKÝCH PRVKŮ - Optické metody pro vyhodnocování tvaru a rozměrových parametrů zrcadlových ploch; sférointerferometr Meopta - Mechanické měřicí metody pro kontrolu geometrických tvarů součástí - Optická přenosová funkce, objektivní metoda hodnocení kvality optických systémů, přístroj EROS - Metody měření reflektivity optických povrchů a tenkých vrstev - Měření pomocí optického goniometru INTERFEROMETRY PRO MĚŘICÍ ÚČELY - Podmínky vzniku iterferenčního jevu, viditelnost interferenčních proužků, měření deformace plochy - Typy interferometrů a jejich využití v měřicích metodách. Michelsonův interferometr pro měření malých posuvů - Interference v bílém světle MIKROSKOPY - Mikroskop jako přístroj pro měření malých vzdáleností - Zobrazení struktury technických povrchů pomocí laserového konfokálního mikroskopu Olympus LEXT - Universální mikroskop Zeiss s mikrotvrdoměrem

 

Nanofotonika a nanoelektronika sticky icon

Předmět: Nanofotonika a nanoelektronika

Katedra/Zkratka: SLO/BNNE

Rok: 2016 2017

Garant: 'doc. Mgr. Jan Soubusta, Ph.D.'

Anotace: Předmět seznámí studenty se základy nanofotoniky, která popisuje jevy na rozhraní teorie pevných látek a optiky. Předmět přiblíží studentům techniky mikroskopie v blízkém poli a rastrovacích hrotových mikroskopů. Dále objasní energetickou přeměnu v nanostrukturách a využití vlastností nanostruktur pro zvýšení účinnosti.

Přehled látky:
- Základy nanofotoniky, prostorové omezení. Podobnosti a rozdíly mezi fotony a elektrony, lokalizace. tunelování. Interakce s nanostrukturami pro fotony (evanescentní vlny, plazmonová rezonance) a pro elektrony (kvantově mechanický rozměrový jev, Coulombická blokáda). Přehled uplatnění probraných jevů v současných a budoucích součástkách pro optoelektroniku. - Fotospektroskopie, přehled optických metod pro studium nanostruktur. Objasnění různých metod měření fotoluminisce s mikroskopickým a s časovým rozlišením. - Skenovací mikroskopie v blízkém poli. Difrakční limit rozlišení optických soustav, Princip metody využívající evanescentních vln, Praktická demonstrace pomocí skenující sondy, Využití při studiu nanostrukur; Spektroskopie v blízkém poli: Princip metody na bázi skenovací mikroskopie, Využití ke studiu spektroskopických vlastností jednotlivých molekul. - Rastrovací hrotové mikroskopy. Tunelovací mikroskopie (STM) a mikroskopie atomárních sil (AFM). Modifikace AFM s využitím jiných interakcí: výstupní práce, elektrostatická síla, magnetická síla, měření s lokální detekcí proudu nebo kapacity. - Energetická přeměna v nanostrukturách. Základy fotovoltaického jevu v klasických slunečních článcích. Jevy omezující účinnost fotovoltaické přeměny. Využití vlastností nanostruktur pro zvýšení účinnosti: násobení nosičů, fotonová fúze, vícenásobná generace nosičů náboje. Základy fotolektrochemických článků: barvivem sensitizované solární články, fotoelektrochemický rozklad vody.

Laboratorní praxe, projekt 2 sticky icon

Předmět: Laboratorní praxe 2

Katedra/Zkratka: KEF/BLP2

Rok: 2016 2017

Garant: 'Mgr. Milan Vůjtek, Ph.D.'

Anotace: Laboratorní praxe na výzkumných a vývojových pracovištích Katedry experimentální fyziky, Společné laboratoře optiky a Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů.

Přehled látky:
Laboratorní praxe na výzkumných a vývojových pracovištích Katedry experimentální fyziky, Společné laboratoře optiky a Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů.