Všeobecné, Portál, Odborné, Jaderná a částicová fyzika, Fyzika, Astrofyzika, Atomová fyzika, Fyzika elektromagnetismu, Fyzika kondenzovaných látek, Fyzika pevných látek, Fyzika plazmatu, Kvantová fyzika, Klasická mechanika, Optika, Termika, Aktuality, Teorie relativity, Pracoviště, Katedra experimentální fyziky, Fyzikální ústav AV ČR, Garantované obory studia, Společná laboratoř optiky, Důležité odkazy, Doporučená schémata studia, Začínáme studovat, Nanocentrum, Aktuální projekty, Kontakty, Semináře, Publikační a konferenční činnost, Zkušenosti absolventů, Témata závěrečných prací , Studium, Nanotechnologie, Pracovníci, Noví pracovníci, Profily pracovníků, Pracovní skupiny, Studijní předměty, Exkurze, Úspěchy našich studentů, Ukončené projekty, Výzkum, Průvodce studiem, Aplikovaná fyzika, Výstupy klíčových aktivit, Přístrojová fyzika, Učitelství fyziky, Nanotechnologie

Předmět: Elektřina a magnetismus

Katedra/Zkratka: KEF/EMGU

Rok: 2016 2017

Garant: 'doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.'

Anotace: Hlavním výukovým cílem tohoto modulu je pochopení elektrických a magnetických jevů a jejich vzájemné souvislosti. Důležité budou rovněž jejich aplikace v ostatních fyzikálních disciplínách v podobě jediného elektromagnetického pole nebo dílčích elektrických a magnetických jevů. Studenti by rovněž měli být schopni porozumět mezipředmětovým vazbám, zejména na chemii a biologii.

Přehled látky:
Obsah přednášky: 1. Elektrostatické pole ve vakuu - základní pojmy a zákony. 2. Elektrostatické pole v dielektriku - polarizace dielektrika, vektor polarizace, dielektrická susceptibilita a relativní permitivita. Vektor elektrické indukce, dielektrické materiály a jejich využití. Energie elektrostatického pole. 3. Stacionární elektrické pole - ustálený elektrický proud. Vedení elektrického proudu v polovodičích, ve vakuu, v plynech a v elektrolytech. 4. Stacionární magnetické pole - základní magnetické jevy. 5. Magnetické pole v látkovém prostředí - látky diamagnetické, paramagnetické a feromagnetické. Magnetické obvody. 6. Nestacionární elektromagnetické pole. 7. Základní charakteristiky střídavého proudu a napětí . 8. Elektrické stroje - transformátory, generátory a elektromotory. Třífázový elektrický proud, točivé magnetické pole, třífázové elektromotory. 9. Elektromagnetické kmity a vlny. Cvičení: Příklady z elektrostatiky, stacionárního elektrického pole, stacionárního magnetického pole a nestacionárního pole. Jejich propojení s předměty mechanika, molekulová fyzika a termodynamika a atomová a jaderná fyzika. Obsah praktika: 1. Prvky ve stacionárních obvodech - chování rezistorů, kondenzátorů a cívek; metody řešení obvodů, odporové můstky. 2. Prvky ve střídavých obvodech - chování rezistorů, kondenzátorů a cívek; měření kapacit, řešení obvodů a princip superpozice. 3. Nelineární a řízené prvky - charakteristiky varistorů, termistorů, diod a žárovek; přechodové odpory Základní vlastnosti RLC obvodů - napětí na jednotlivých prvcích, proudy v obvodech, výkony ve střídavých obvodech; simulační programy. 4. Vyšetřování frekvenčních vlastností rezonančních obvodů - sériová a paralelní rezonance; simulační programy. 5. Práce s osciloskopem - základní obsluha osciloskopu, charakteristiky signálů, True RMS hodnoty, Lissajusovy obrazce a měření fázových posuvů. 6. Magnetický obvod a magnetické křivky - měření hysterezní křivek, transformátory, výkonové ztráty v magnetických obvodech.

Návod do praktik (PDF 774 KiB)

Předmět: Fyzika 1

Katedra/Zkratka: KEF/FYCH1

Rok: 2016 2017

Garant: 'doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.'

Anotace: Základní kurs fyziky - elektřina a magnetismus, optika, atomová a ajderná fyzika.

Přehled látky:
Elektřina a magnetismus 1. Elektrostatické pole 2. Elektrické pole v dielektriku 3. Ustálený elektrický proud 4. Vedení elektrického proudu v kovech, polovodičích, elektrolytech a plynech 5. Střídavé proudy, transformace proudu a napětí 6. Nestacionární elektromagnetické pole, elektrické kmity a vlny.Optika 7. Geometrická optika 8. Vlnová optika 9. Optické měřící přístroje.Atomová fyzika 10. Stavba atomů 11. Radioaktivita umělá a přirozená 12. Jaderné přeměny a jaderná energetika 13. Elementární částice

Elektřina a magnetismus (PDF 1,4 MiB)

Atomová a jaderná fyzika (PDF 814 kiB)

Přehled témat závěrečných kvalifikačních prací (bakalářských, diplomových a disertačních) nabízených Společnou laboratoří optiky byl přepracován a umístěn na web SLO.

Předmět: Základy nanotechnologií

Katedra/Zkratka: KEF/ZANAU

Rok: 2016 2017

Garant: 'doc. Mgr. Jiří Tuček, Ph.D.'

Anotace: Úvod do kvantové fyziky, uhlíkové nanostruktury , nanoelektronika, rizika nanotechnologií.

Přehled látky:
Úvod do kvantové fyziky (teorie a důsledky), uhlíkové nanostruktury (uhlíkové nanotrubice, fullereny), nanočástice kovů a oxidů kovů, nanomedicína (doprava léčiv, kontrastní látky), nanoelektronika (UVLSI, spintronika), nanovlákna a nanotextilie, nanovrstvy (epitaxe, CDV, plasmové metody), nanokompozity a konstrukční materiály, nanosenzory a nanometrologie, analytické nástroje (STM, AFM), aplikace nanotechnologií, rizika nanotechnologií.

Přednášky

Přednášky probíhají současně s předmětem KEF/ZANA1.

Předmět: Základy nanotechnologií 2

Katedra/Zkratka: KEF/ZANA2

Rok: 2016 2017

Garant: 'doc. RNDr. Libor Machala, Ph.D.'

Anotace: Tento předmět navazuje na předmět Fyzikální základy nanotechnologií 1. Zaměřen na aplikace nanotechnologií.

Přehled látky:
- Fyzikální jevy v nanosvětě; Mechanické vlastnosti nanostruktur; Elektrické vlastnosti nanostruktur; - Optické vlastnosti nanostrukturních materiálů, nanopigmenty; Nanomateriály pro uchování energie, palivové články; Nanokrystalické oxidy kovů jako plynové senzory; Nanomateriály ve fotoelektrochemických aplikacích - Nanoelektronika; Polovodičové nanočástice; Využití uhlíkových nanostruktur; Nanočásticová architektura - Biomagnetické a magnetické separační a purifikační procesy s využitím nanočástic; Využití nanomateriálů v medicíně. Kontrastní látky pro MRI. Detoxikační procesy. - Využití magnetických nanočástic v léčbě nádorových onemocnění (hypertermie). Antimikrobiální účinky nanočástic. Magnetické nosiče; Zdravotní, ekologické a sociální dopady nanotechnologií.

Předmět: Základy nanotechnologií 1

Katedra/Zkratka: KEF/ZANA1

Rok: 2016 2017

Garant: 'doc. RNDr. Libor Machala, Ph.D.'

Anotace: Cílem předmětu je seznámit studenty se základními typy nanomateriálů a nanostruktur, jejich fyzikálními způsoby přípravy a metodami analýzy jejich vlastností. Dále jsou studenti seznámeni s různými aplikacemi nanomateriálů a nanostruktur.

Přehled látky:
- Definice a základní vlastnosti nanočástic; Fulereny, fulerity, fuleridy; Ferofluidy a koloidní krystaly; Nanodráty; Nanotrubičky; Grafeny - Metody syntézy nanomateriálů: sol-gel metody, sonochemické syntézy, mechanochemické syntézy, prekurzorové metody, kondenzace z plynné fáze, metody přípravy koloidních nanočástic. Řízení velikostní distribuce a morfologie částic, stabilizace - Aplikace nanočástic - katalýza, optické a magnetické vlastnosti, bioaplikace - Fyzikální techniky tvorby nanostruktur: litografie světelná, elektronová, rentgenová, iontové a atomové svazky, nanočásticová litografie, techniky založené na mikroskopii skenující sondou, laserová ablace, mikrokontaktní tisk, LIGA. - Samouspořádání: tvorba vrstev a jejich aplikace. - Zobrazovací techniky pro charakterizaci nanostruktur: elektronová mikroskopie (SEM, HR TEM, nanotomografie), mikroskopie skenující sondou (AFM, MFM, SNOM), tomografie atomární sondou. - Techniky pro charakterizaci velikosti nanostruktur: aplikace zobrazovacích technik, využití rozptylu světla, rentgenové difrakce, Mössbauerovy spektroskopie, specifické plochy povrchu. - Měření vlastností nanostruktur: charakterizace struktury pomocí rentgenové difrakce a Mössbauerovy spektroskopie, využití IČ, UV a elektronové spektroskopie, měření elektrických a magnetických vlastností.

Předmět: Nanotechnologické praktikum

Katedra/Zkratka: KEF/NPR

Rok: 2016 2017

Garant: 'Mgr. Milan Vůjtek, Ph.D.'

Anotace: Absolvováním kurzu získají studenti základní praktické zkušenosti s vybranou experimentální technikou, používanou při charakterizaci nanostruktur, a s přípravou základních nanostruktur.

Přehled látky:
1. Skenovací elektronový mikroskop a jeho základní využití pro zobrazování nanostruktur 2. Energiově disprezní analýza elektronovým svazkem a její využití pro charakterizaci nanomateriálů 3. Mikroskopie atomárních sil jako technika pro zobrazování nanostruktur 4. Elektronová litografie 5. Magnetooptický Kerrův jev pro studium nanovrstev 6. Chemické metody přípravy nanočástic stříbra a jejich charakterizace 7. Termická dekompozice jako metoda syntézy nanočástic 8. Příprava a charakterizace nanovrstev (spin coating, naprašování) 9. Fotospektroskopie kvantových teček

V rámci řešení FRVŠ projektu Rozvoj laboratoře pro praktickou výuku nanotechnologií v oblasti nanoskopie byl na katedru experimentální fyziky pořízen skenovací elektronový mikroskop VEGA3 LMU (firmy TESCAN) s integrovanou EDS analýzou. Přístroj je určen pro výuku a práce studentů.

Od roku 2012/2013 je nově otevřeno bakalářské studium oboru Nanotechnologie. Studium může být zajímavé pro všechny středoškoláky, kteří mají zájem o přírodní vědy a moderní technologie.

Předmět: Pokusy s jednoduchými pomůckami

Katedra/Zkratka: KEF/PJD

Rok: 2016 2017

Garant: 'RNDr. Renata Holubová, CSc.'

Anotace: Netradičně zadávané úlohy - Fermiho úlohy, úloha zadaná experimentem. Příprava a realizace experimentů s použitím jednoduchých a snadno dostupných pomůcek - plastové láhve, plechovky, polystyrén, mince, injekční stříkačky atd.

Přehled látky:
Jednoduché fyzikální experimenty s pomocí netradičních pomůcek - plastové láhve, plechovky, polystyrén, injekční stříkačky atd. Fyzika netradičně a zajímavě.