Bc – Doktorský studijní program (obor) a témata disertačních prací České vysoké učení technické v Praze Vysoká škola Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Součást vysoké školy Aplikace přírodních věd Název studijního programu Fyzikální inženýrství Název studijního oboru Vstupní požadavky Absolvování magisterského oboru Fyzikální inženýrství na FJFI nebo jiného blízkého oboru a prokázání požadovaných okruhů znalostí v rámci přijímacího řízení. Přijímací řízení pro doktorské studium v programu Aplikace přírodních věd je vypisováno dvakrát ročně pro letní (s řádným nástupním termínem 1.3.) a zimní (s řádným nástupním termínem 1.10.) semestr. V odůvodněných případech je na žádost oborových rad povolováno i zahájení doktorského studia mimo tyto řádné termíny. Přijímací řízení vyhlašuje děkan vyhláškou na úřední desce (www.fjfi.cvut.cz, navigace: Úřední deska), vyhláška je umístěna i na stránce pro zájemce o doktorské studium na FJFI. Příklad aktuální vyhlášky v české a anglické verzi je v Příloze 3. Vyhláška obsahuje i základní vstupní požadavky a odkaz na podrobnější specifikaci okruhů požadovaných znalostí pro jednotlivé obory (www.fjfi.cvut.cz, navigace: Studium → Doktorské studium). Uvedeny jsou i odkazy na formulář přihlášky (česká i anglická verze) a postup při nostrifikaci diplomů ze zahraničních universit. Studijní předměty Aplikace neutronové difrakce v materiálovém výzkumu Aplikace teorie grup ve fyzice pevných látek Aplikovaná lomová mechanika Difrakční analýza mechanických napětí Difrakční metody strukturní biologie Difraktivní struktury Fázové přechody v pevných látkách Fourierovská optika a optické procesory Fyzika dielektrik Fyzika laserového plazmatu Fyzika povrchů Integrovaná optika Interakce iontových svazků s látkou: teorie a aplikace Kovové oxidy
Krystalooptika Lagrangeovské a ALE metody pro hydrodynamiku Laserové systémy pro generaci ultrakrátkých impulsů Lasery v medicíně Magnetické materiály Metoda konečných prvků: teorie a praxe Metody modelování vysokoteplotního plazmatu Molekulární nanosystémy Nanofotonika Neutronografická strukturní a texturní analýza Optická spektroskopie Optická spektroskopie anorganických pevných látek Optické metody monitorování atmosféry a dálkového průzkumu Optické vlastnosti pevných látek Počítačové řízení experimentu
Počítačové simulace kondenzovaných látek Pokročilé metody detekce záření Polovodičové detektory Rtg difrakční metody studia pevných látek Smart materiály a jejich využití Speciální polovodičové materiály a součástky Stavba pevných látek Technologie iontových svazků Technologie vysokofrekvenčních optoelektronických součástek Teorie laseru Teorie pevných látek Teorie plasticity Teorie spolehlivosti systémů Úvod do fraktografie Vnitřní dynamika materiálů Vybrané partie z fyzikální metalurgie Vybrané partie z nelineární optiky Základy teorie interakce a kvantové optiky Zákony zachování a jejich numerické řešení Výuka jazyků: Anglický jazyk pro doktorandy Čeština pro doktorandy Francouzština pro doktorandy Němčina pro doktorandy Ruština pro doktorandy Španělština pro doktorandy
Další povinnosti Povinnosti studenta v doktorském studijním programu jsou dány Studijním a zkušebním řádem ČVUT v Praze, jehož znění je k dispozici na http://intranet.cvut.cz/informace-prostudenty/uredni-deska/sp. Studijní a zkušební řád je rovněž přílohou Studijních programů FJFI ČVUT v Praze, a to jak v jejich tištěné, tak elektronické formě. Základní povinností studenta je plnění Individuálního studijního plánu (ISP) a jeho časového harmonogramu. Součástí ISP je jazyková příprava a pro studenty prezenčního studia i pedagogická praxe v rozsahu průměrně 4 hod. týdně po dobu čtyř semestrů. Povinnosti studentů mohou být dále specifikovány nebo upřesněny oborovými radami oborů (ORO) v rámci ISP a pravidelných hodnocení jeho plnění. Ke sledovaným povinnostem patří zejména publikační činnost doktoranda, jeho zapojení v grantových projektech a aktivity v rámci mobility. Kvalita publikační činnosti je pak sledována v rámci státní doktorské zkoušky (SDZ) a obhajoby disertační práce, kdy součástí (a nutnou podmínkou) přihlášky k SDZ nebo obhajobě je i seznam publikací (projektů) doktoranda (zakotveno ve Studijním a zkušebním řádu ČVUT v Praze). Průběžnou kontrolu plnění ISP doktoranda provádí školitel. Jednou ročně připravuje písemné hodnocení plnění ISP doktoranda na předepsaném formuláři. Navrhuje také případná upřesnění nebo změny ISP. Základními kritérii hodnocení je plnění ISP, publikační činnost a plnění pedagogické přípravy, sledováno je rovněž včasné plnění jazykové přípravy. Toto hodnocení je předkládáno vedoucímu školícího pracoviště a předsedovi ORO. ORO pak na základě hodnocení rozhoduje o případných navržených změnách, opatřeních např. v případě
nedostatečného plnění studijních povinností, apod. ORO také zpracovává roční zprávu o průběhu studia v daném oboru za uplynulý akademický rok a předkládá ji Oborové radě programu (ORP). Součástí zprávy jsou i případné problémy, které při uskutečňování daného studijního oboru v průběhu uplynulého roku vznikly, náměty pro jejich řešení a případná doporučení pro zkvalitnění studia a studijních podmínek. S publikační aktivitou studentů je pravidelně seznamována i Vědecká rada FJFI ČVUT v Praze v rámci projednávání seznamů úspěšně obhájených disertačních prací. Požadavky na státní doktorskou zkoušku Požadavky na státní doktorskou zkoušku (SDZ): SDZ se skládá z ústní zkoušky před komisí navrženou ORO a jmenovanou děkanem fakulty a z odborné rozpravy o studii k připravované disertační práci, jejíž vypracování a předložení je podmínkou k připuštění k SDZ. Odborná studie shrnuje stav studované problematiky a dosavadní výsledky práce (může být nahrazena souborem prací publikovaných v recenzovaných časopisech) a je oponována nejméně jedním oponentem. Návrh témat prací Absorpční a fázové zobrazování v EUV oblasti záření Analýza a realizace fotonických mikro- a nano-struktur Difrakční studium vlivu povrchového opracování na stav krystalové struktury Ti slitin Experimentální a teoretická analýza mikromechanických procesů v pokročilých funkčních materiálech ve formě povrchových vrstev Fluidní a částicové modelování fyzikálních jevů při interakci intenzivního laserového záření s terči Fyzikální parametry konstrukčních materiálů v průběhu rezonanční únavové zkoušky Krystalizace biologických makromolekul pro strukturní studie pomocí rentgenové difrakce Mikrokompozitní materiály a materiály s vnitřní architekturou připravené technologiemi "3D printing" Moderní technologie a optické metody v biofyzice Neutronografické studium parametrů krystalové a magnetické struktury a jejich transformací u složitých krystalických materiálů. Kvantitativní texturní analýza. Optické vlastnosti materiálů s perovskitovou strukturou obsahujících ionty přechodových kovů Pikosekundové lasery v blízké infračervené oblasti Počítačové simulace struktury a vlastností materiálů a vývoj vlnovodných struktur Precipitace ve slitinách s tvarovou pamětí NiTi Studium 3D morfologie únavových lomových ploch ve vztahu k cyklické plasticitě a struktuře materiálu Studium vlivu elektropulzní tepelné úpravy na funkční a strukturní únavu tenkých vláken ze slitiny s tvarovou pamětí NiTi Syntéza nanostruktur pomocí iontové implantace XUV zdroj buzený rekombinací v kapilárním výboji
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Aplikace neutronové difrakce v materiálovém výzkumu Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Znalosti základů fyziky, struktury a teorie pevných látek v rozsahu kurzů přednášených v oboru Inženýrství pevných látek na FJFI ČVUT v Praze. Zpracování a prezentace vybraného tématickáho okruhu. Přednášející prof. Ing. Stanislav Vratislav, CSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat přehled o aplikacích metodiky neutronové difrakce ve studiu vlastností kondenzovaných látek a schopnost formulovat úlohy pro materiálový výzkum metodikami neutronového rozptylu. Obsahové zaměření: Na základě principů interakcí tepelných neutronů získat teoretický a experimentální základ pro využití metodik neutronového rozptylu ve fyzice pevných látek a v materiálovém výzkumu. Základní témata: 1. Rozptylové a absorpční charakteristiky tepelných neutronů, diferenciální účinné průřezy, 2. Oblasti aplikací ve fyzice kondenzovaných látek a v materiálovém výzkumu. 3. Přístrojové vybavení pro neutronovou difrakci. 4. Systémy pro vyhodnocení neutronografických dat. 5. Maloúhlový rozptyl, nepružný rozptyll Odborná literatura Základní: [1] G.E.Bacon: Neutron Diffraction, Clarendon Press, 1975 [2] J.S. Higgins and H.C. Benoit, Polymers and Neutron Scattering, Oxford Science Publications, 1994 [3] Erich H. Kisi and Christopher J. Howard: Application of Neutron Powder Diffraction, Oxford Science Publications, 2008 Doporučená: [4] Erich H. Kisi and Christopher J. Howard: Application of Neutron Powder Diffraction, Oxford Science Publications, 2008 [5] E. J. Mittemeijer and U. Welzel: Modern diffraction Methods, WILEY-VCH Verlag GmbH and Co. KGaA, 2013
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Aplikace teorie grup ve fyzice pevných látek zkouška
Přednášející Ing. Zdeněk Potůček, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámení s metodami umožňujícími získat informace o fyzikálních vlastnostech soustavy atomů (molekuly, krystaly), které vyplývají z její symetrie. Obsahové zaměření: Teorie reprezentace grup a její využití při vyšetřování molekulových orbitalů, energetických hladin atomů v krystalovém okolí, normálních módů kmitů molekul či pravděpodobnosti a polarizace optických přechodů. Základní témata: 1. Definice a teorémy teorie grup. 2. Symetrie molekul, bodové grupy symetrie, třídy operací symetrie. 3. Redukovatelné a neredukovatelné reprezentace grup, vlastnosti neredukovatelných reprezentací, tabulky charakterů. 4. Vlnové funkce jako báze pro neredukovatelné reprezentace. 5. Direktní součin a jeho využití. 6. Teorie molekulových orbitalů - transformační vlastnosti atomových orbitalů, úplný a neúplný projekční operátor, molekulové orbitaly pro σ a π vazbu. 7. Teorie ligandového pole - štěpení termů volných iontů v krystalovém poli, využití metody snížení symetrie k sestavení diagramu energetických hladin těchto iontů. 8. Výběrová pravidla a polarizace optických přechodů. Odborná literatura Základní: [1] F. A. Cotton: Chemical applications of group theory, 1990, John Willey & Sons. [2] M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, A. Jorio: Group theory: application to the physics of condensed matter, 2008, Springer – Verlag. Doporučená: [3] J. Fišer: Úvod do molekulové symetrie, 1980, SNTL.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Aplikovaná lomová mechanika Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Vypracování a prezentace zadaných příkladů, zaměřených na aplikaci získaných poznatků při řešení konkrétních problémů. Přednášející prof. Ing. Jiří Kunz, CSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat schopnost hodnocení únosnosti a životnosti těles s trhlinou, kdy je použití klasických konvenčních kritérií neadekvátní. Seznámit se s kritérii lineární a nelineární lomové mechaniky. Využít poznatků lomové mechaniky při hodnocení únavového porušování. Obsahové zaměření: Základní typy lomů. Matematicko-fyzikální teoretické základy lomové mechaniky. Lomověmechanické parametry a možnosti jejich použití v případě elastických, resp. elastoplastických deformací. Vznik a šíření únavových trhlin. Základní témata: 1. Lomový proces 2. Pole napětí v okolí vrubu a trhliny. 3. Faktor intenzity napětí. 4. Plastická zóna na čele trhliny 5. Hnací síla trhliny. 6. Faktor hustoty deformační energie. 7. Otevření čela trhliny. 8. J-integrál. 9. Únavový proces z hlediska lomové mechaniky. Odborná literatura Základní: [1] K Kunz, J. Aplikovaná lomová mechanika. Praha: Česká technika - naklad. ČVUT 2005. [2] Kunz, J. Konstrukční materiály a jejich vlastnosti z hlediska lomové mechaniky. In: JuveMatter 2012. Praha: Česká technika-naklad. ČVUT 2012, s.23-28. Doporučená: [3] Broek, D. Elementary Engineering Fracture Mechanics. Dordrecht: Martinus Nijhoff Publishers 1987. [4] Anderson, T.L. Fracture Mechanics. Fundamentals and Applications. Boca Raton: CRC Press 1995. [5] Schijve, J. Fatigue of Structures and Materials. Springer 2009. [6] Standard Method for Measurement of Fracture Toughness. ASTM International. [7] Murakami, Y. et al. Stress Intensity Factors Handbook. Pergamon Press 1987.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Difrakční analýza mechanických napětí Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Vypracování protokolu z praktických cvičení, která navazují na teoretickou část předmětu. Přednášející prof. RNDr. Ivo Kraus, DrSc prof. Ing. Nikolaj Ganev, CSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámit se s principem, možnostmi a omezeními difrakční analýzy makroskopických zbytkových napětí v polykrystalických materiálech. Obsahové zaměření: Teorie difrakční tenzometrie, účast na řešení konkrétního úkolu RTG laboratoře katedry inženýrství pevných látek. Základní témata: 1. Princip difrakčního měření mřížkových deformací. 2. Pojem napětí a deformace. 3. Metodika měření stavu zbytkové napjatosti monochromatickým zářením. 4. Faktory ovlivňující difrakční tenzometrická měření. 5. Nedifrakční metody měření zbytkových napětí. 6. Příklady aplikací rtg metod na homogenní i nehomogenní stavy zbytkové napjatosti. 7. Praktická cvičení — účast na řešení aktuálního problému. Odborná literatura Základní: [1] I. Kraus, N. Ganev: Difrakční analýza mechanických napětí. Vydavatelství ČVUT, Praha 1995. [2] I. Kraus, N. Ganev: Technické aplikace difrakční analýzy. Vydavatelství ČVUT, Praha 2004. Doporučená: [3] I. Kraus, V. V. Trofimov: Rentgenová tenzometrie. Academia, Praha 1988. [4] F. H. Chung, D. K. Smith (eds.): Industrial Application of X-Ray Diffraction. Marcel Dekker, Inc., New York-Basel 2000.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta Praktická znalost vybraných metod
Difrakční metody strukturní biologie zápočet, zkouška
Přednášející Ing. Jan Dohnálek, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat přehled o fyzikálních a především difrakčních metodách aplikovaných při zkoumání struktury a funkce biologických molekul. Proniknout do monokrystalové difrakční analýzy proteinů a jejich komplexů, porozumět základním principům fázovacích metod proteinové krystalografie, základním přístupům upřesňování, validace a interpretace biologických struktur. Získat praktické dovednosti několika základních postupů v oboru. Obsahové zaměření: Přehled principů metod difrakčních, NMR, elektronové mikroskopie a několika doplňkových metod. Základy struktury a funkce biomolekul. Metody krystalografie proteinů a nukleových kyselin, řešení fázového problému molekulárním nahrazením, vícenásobným izomorfním nahrazením, pomocí anomálního rozptylu. Metody upřesňování krystalových struktur proteinů, kritéria dokončení rafinace, validace. Interpretace struktury. Příklady aplikací. Základní témata: 1. Úvod do fyzikálních metod strukturní biologie. 2. Struktura a vlastnosti proteinů a nukleových kyselin. 3. Monokrystalová difrakce biologických látek. 4. Krystalizační metody. 5. Řešení fázového problému u biologických struktur. 6. Upřesňování, validace molekulárních struktur a jejich biologický význam. 7. Databáze makromolekulárních struktur
Odborná literatura Základní: [1] T. Blundell, L. Johnson: Protein Crystallography, Academic Press (1976) [2] I. Kraus: Struktura a vlastnosti krystalů, Academia, Praha 2004 [3] D. Blow: Protein crystallography for biologists, OUP 2002 Doporučená: [4] Marek, J., Trávníček, Z., Monokrystalová rentgenová strukturní analýza, Univerzita Palackého v Olomouci, 2002. [5] Drenth, J., Principles of protein X-ray crystallography, Springer, 2010. [6] Liljas, A., Liljas, L., Piskur, J., et al., Textbook of Structural Biology, World Scientific, 2009. [7] Skalova, T, Dohnalek, J, Ostergaard, L. H, Ostergaard, P. R, Kolenko, P., Duskova, J., Stepankova, A., Hasek, J. The structure of the small laccase from Streptomyces coelicolor reveals a link between laccases and nitrite reductases. J. Mol. Biol., 385, 1165-1178, 2009. [8] Koval, T., Lipovová, P., Podzimek, T., Matoušek, J., Dušková, J., Skálová, T., Štěpánková, A., Hašek, J., Dohnálek, J. Plant multifunctional nuclease TBN1 with unexpected phospholipase activity: structural study and reaction-mechanism analysis. Acta Crystallogr. D69, 213–226, 2013.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Difraktivní struktury zkouška
Přednášející Ing. Marek Škereň, PhD. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získání teoretických i praktických znalostí z oblasti difraktivních struktur, jejich analýzy, návrhu, realizace a aplikace. Obsahové zaměření: Přednáška pojednává o různých aspektech návrhu, analýzy, realizace a aplikace difraktivních struktur v širším spektru oblastí. Předmětem je detailní rozbor problematiky difrakčních mřížek, pokročilých holografických technik, záznamových materiálů, návrhu difraktivních a hybridních optických systémů, analýzy subvlnových fotonických struktur a další. Základní témata: 1. Základy formování vlnoploch a vytváření 3D informace pomocí difraktivních struktur. 2. Difrakční mřížky - skalární teorie tenkých mřížek, objemová mřížka, Kogelnikova teorie, rigorózní řešení difrakce na mřížce. 3. Numerické modelování difraktivních struktur - přehled numerických metod, RCWA, FDTD, simulace vybraných difraktivních struktur. 4. Teorie obecných difraktivních struktur - holografie - obecná geneze difraktivních struktur, holografická generace difraktivních struktur, syntetické difraktivní struktury. 5. Zobrazující difraktivní prvky - obecná metoda trasování paprsků, problematika zobrazujících holografických prvků, problematika hybridních prvků. 6. Materiály pro realizaci difraktivních struktur - trvalý optický záznam, reverzibilní optický záznam, neoptická výroba trvalého záznamu, dot-matrix technologie, elektronová litografie, maticová syntéza pomocí modulátoru, dynamická realizace pomocí SLM. 7. Metrologie difraktivních struktur - optická mikroskopie, elektronová mikroskopie, metody skenující sondy (STM, AFM). 8. Speciální fotonické struktury - základy teorie plazmonických struktur, fotonické krystaly, metamateriály, numerické modelování, příklady. 9. Aplikace difraktivních struktur.
Odborná literatura Základní: [1] P. Fiala, I. Richter: Fyzikální optika, 2005 Vydavatelství ČVUT. [2] B. E. A. Saleh, M. C. Teich: Fundamentals of photonics, 2007 John Wiley & Sons. [3] M. Born, E. Wolf: Principles of Optics, 2003 Cambridge University Press. [4] S.G. Lipson, H. Lipson, D.S. Tannhauser: Optical Physics, 1995 Cambridge University Press Doporučená: [5] J. W. Goodman: Introduction to Fourier Optics, 2005 Roberts & Company. [6] J. A. Stratton: Teorie elektromagnetického pole, 1961 SNTL. [7] R.J. Collier, C.B. Burckhard, L.H. Lin: Optical Holography. 1971 Academic Press. [8] D.C. Shea, T.J. Suleski, A.D. Kathman, D.W. Prather: Diffractive Optics, Design, Fabrication, and Testing, 2003 SPIE Press.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Fázové přechody v pevných látkách zkouška
Přednášející Ing. Jiří Hlinka, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat ucelený a sjednocující pohled na různé druhy fázových přechodů v krystalických pevných látkách. Pochopit, že řada důležitých vlastností pevných látek přímo souvisí s fázovými přechody. Obsahové zaměření: Detailní analýza strukturních fázových přechodů a formulace principů popisu fázových přechodů obecně. Přednáška je věnována zejména spojitým fázovým přechodům a jejich teoretickému popisu. Základní témata: 1. Klasifikace fázových přechodů. 2. Termodynamický popis fázových přechodů. 3. Fenomenologické teorie s parametrem pořádku. 4. Landauova teorie kritického chování v blízkosti přechodu druhého druhu. 5. Landauova teorie a symmetrie. 6. Ginzburg-Landaův funkcionál, dynamická interpretace a meze platnosti Landauovy teorie. 7. Modely nukleace a růstu. 8. Mikroskopické modely fázových přechodů. Isingův model. 9. Klasické vs kvantové prechody. Uspořádávaci vs posuvný typ. 10. Kritické exponenty, třídy universality, selhání metody středního pole. 11. Martensitické fázové přechody, spinodální rozpad. 12. Domény a doménové struktury. 13. Problémy studia fázových přechodů. Odborná literatura Základní: [1] L. D. Landau and E. Lifshitz: Physique Statistique, Editions Mir, Moscow, 1967. [2] Ch. Kittel, Introduction to Solid State Physics, Wiley; 8 edition 2004 Doporučená: [3] I. Herbut, A modern Approach to Critical Phenomena, Cambridge University Press. 2010 [4] C. Domb, The Critical Point, 1996 Taylor and Francis, London.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Fourierovská optika a optické procesory zkouška
Přednášející Ing. Marek Škereň, PhD. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získání teoretických i praktických znalostí z oblasti fourierovského přístupu k optickým systémům, schopnosti analyzovat šíření optických signálů různými typy zobrazovacích systémů a optických procesorů. Obsahové zaměření: Přednáška pojednává o problematice fourierovské optiky a optického zpracování informace v optických procesorech. V úvodu se zabývá použitím fourierovského formalizmu v optice při optickém zpracování signálů, dále detailně diskutuje zobrazující systémy pracující s koherentním, nekoherentním, nebo částečně koherentním světlem. Součástí je rozbor různých typů optických procesorů. Jsou diskutovány také problémy realizace optických procesorů a nezbytné součástí konkrétních systémů. Základní témata: 1. Fourierova transformace a její vlastnosti, lineární optické systémy, skalární teorie difrakce. 2. Zobrazující systémy - koherentní a nekoherentní difrakčně limitované soustavy, aberačně limitované systémy. 3. Difraktivní struktury v optických procesorech, syntetická holografie. 4. Realizace optických procesorů - záznam a modulace optické informace, statická a dynamická záznamová média, opticky a elektricky řízené prostorové modulátory světla. 5. Optické korelátory, rozpoznávání obrazů pomocí optických procesorů. 6. Analogové optické procesor, digitální optické procesory. 7. Optická realizace logických operací, různé typy logik, optické neuronové sítě.
Odborná literatura Základní: [1] J. W. Goodman: Introduction to Fourier Optics, 2005 Roberts & Company. [2] A. VanderLugt: Optical Signal Processing, 2005 John Wiley & Sons. [3] P. Fiala: Fourierovská optika a optické zpracování signálů, 2004, Vydavatelství ČVUT. [4] F. T. S. Yu, S. Jutamulia: Optical Signal Processing, Computing, and Neural Networks, 1992 John Wiley & Sons. Doporučená: [5] A. D. McAulay: Optical Computer Architectures, 1991 John Wiley & Sons. [6] S. Betti, D. De Marchis, E. Iannone: Coherent Optical Communications Systems, 1995 John Wiley & Sons. [7] B. E. A. Saleh, M. C. Teich: Fundamentals of photonics, 2007 John Wiley & Sons. [8] M. Born, E. Wolf: Principles of Optics, 2003 Cambridge University Press. [9] J. C. Russ: The Image Processing Handbook, 1999 CRC Press. [10] R. C. Gonzales, R. E. Woods: Digital Image Processing, 2002 Prentice Hall.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta Úspěšné složení zkoušky z Teorie pevných látek.
Fyzika dielektrik zkouška
Přednášející prof. Ing. Zdeněk Bryknar, CSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat obecné znalosti o elektrických, tepelných a mechanických vlastnostech nepolárních a polárních dielektrických látek. Obsahové zaměření: Interakce elektromagnetického pole s dielektrickými materiály z hlediska klasické a kvantové fyziky v široké spektrální oblasti. Reakce dielektrik na další obecné síly. Podrobně jsou popsány vlastnosti feroelektrik a jejich aplikace. Základní témata: 1. Lorentzovo pole, lokální pole, Clausiova-Mosottiova rovnice 2. Mechanismy polarizace 3. Dielektrika v časově proměnném poli, Kramersovy-Kronigovy relace 4. Relaxace permitivity, Debyeovy formule 5. Optická absorpce v blízkosti absorpční hrany 6. Foton-fononová interakce, Lyddanův-Saxsův-Tellerův vztah 7. Hlavní a vázané jevy 8. Elektrický a tepelný průraz 9. Feroelektrické fázové přechody, měkký mód, mikrofyzikální modely feroelektrik 10. Doménová struktura 11. Aplikace feroelektrik. Odborná literatura Základní: [1] Z. Bryknar: Fyzika dielektrik, 1983, ČVUT v Praze. [2] K. C. Kao: Dielectric Phenomena in Solids, 2004 Elsevier Academic Press. Doporučená: [3] B. A. Strukov, A. P. Lavanyuk: Ferroelectric Phenomena in Crystals, 1998 Springer Verlag. [4] P. Fulay: Electronic, Magnetic, and Optical Materials, 2010 CRC Presss Taylor and Francis Group.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Fyzika laserového plazmatu Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Vypracování a prezentace příkladů zadaných na přednášce Přednášející prof. Ing. Jiří Limpouch, CSc., Ing. Ondřej Klimo, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat pokročilé znalosti o fyzice interakce intenzivních laserových svazků s různými terči a o fyzikálních procesech v laserovém plazmatu. Získat předpoklady pro aplikaci poznatků při teoretickém i experimentálním výzkumu laserové interakce. Obsahové zaměření: Fyzika plazmatu generovaného intenzivním laserovým zářením. Základní témata: 1. Intenzivní laserové impulsy a jejich vlastnosti. 2. Základní charakteristiky plazmatu při interakci laseru s různými typy terčů. 3. Lineární a nelineární jevy při šíření a absorpci laserového záření, ponderomotorická síla. 4. Transport energie v laserových terčích, elektronová tepelná vodivost a ohraničení tepelného toku, radiační transport. 5. Atomová fyzika v horkém plazmatu, spektroskopická diagnostika. 6. Generace kvazistatických elektrických a magnetických polí a jejich role. 7. Generace rázových vln, fyzika vysokých hustot energie, stavová rovnice, hydrodynamické nestability. 8. Interakce při relativistických intenzitách, aplikace jakožto zdroj energetických částic. Odborná literatura Základní: [1] S. Eliezer, The Interaction of High/Power Lasers with Plasmas, Institute of Physics Publishing, Bristol 2002. [2] P. Mulser, D. Bauer, High Power Laser-Matter Interaction, STMP 238, Springer, Berlin Hedelberg 2010. Doporučená: [3] W.L. Kruer, The Physics of Laser-Plasma Interactions. Addison-Wesley, New York, 1988. [4] R.P. Drake, High-Energy-Density Physics: Fundamentals, Inertial Fusion and Experimental Astrophysics, Springer, Berlin Heidelberg 2006. [5] D. Salzman, Atomic Physics in Hot Plasmas, Oxford University Press, New York Oxford 1998.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Fyzika povrchů Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Znalosti základů fyziky, struktury a teorie pevných látek v rozsahu kurzů přednášených v oboru Inženýrství pevných látek na FJFI ČVUT v Praze. Přednášející doc. Ing. Ladislav Kalvoda, CSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat schopnost řešit základní úlohy, které jsou předmětem soudobé fyziky povrchů. Obsahové zaměření: Přehled experimentálních technik a teoretických přístupů využívaných k určení chemického složení povrchu, charakterizaci povrchové struktury, studiu a popisu fyzikálních vlastností povrchů a přípravě povrchových struktur. Popis metodik je doplněn příklady reálných studií. Základní témata: 1. Geometrický a termodynamický přístup k povrchu 2. Příprava čistého povrchu a ultra-vysokého vakua 3. Chemické složení povrchu: metody spektroskopie sekundárních elektronů, hmotnostní spektroskopie sekundárních částic, analýza hloubkového profilu chemického složení, mikroskopické techniky analýzy povrchového složení. 4. Struktura povrchů: popis 2D-periodické krystalové struktury, difrakce na 2D strukturách, metody difrakce elektronů, povrchově citlivé techniky RTG difrakce, emisní elektronová a iontová mikroskopie, techniky využívající evanescentní EM pole, metody mikroskopie se skenovací sondou, metoda SEXAFS. 5. Vlastnosti povrchu: povrch v rámci modelu želé, Blochovy vlny v potenciálové jámě, teorie molekulárních orbitalů a povrchové stavy, povrchové fonony a plasmony 6. Experimentální charakterizace elektronových a vibračních vlastností povrchu: výstupní práce elektronu, kontaktní potenciál, povrchový náboj a zakřivení elektronových pásů, elektronová spektroskopie charakteristických ztrát. 7. Adsorpce na povrchu: fyzikální adsorpce, chemisorpce, interakce mezi adsorbovanými částicemi, povrchová segregace, kinetika adsorpce a desorpce, povrchové chemické reakce a katalýza 8. Pokrytí povrchu a ultra tenké filmy. Módy růstu tenkých krystalických vrstev. Polovodičové supermřížky a magnetické multivrstvy. 9. Experimentální metody přípravy tenkých vrstev.
Odborná literatura Základní: [1] L. Kalvoda, A.S. Parshin: Vybraná témata z fyziky povrchů, Nakladatelství ČVUT Praha, 2000. [2] M. Prutton, Introduction to Surface Physics, Clarendon Press, Oxford 1998. Doporučená: [3] D. P. Woodruff, T. A. Delchar, Modern Techniques of Surface Science (2nd ed.) Cambridge University Press, Cambridge 1994. [4] H. Frank, J. Fiala, I. Kraus, Elektronová struktura a reaktivita povrchů a rozhraní, ČVUT v Praze, Praha 2013. [5] L. Eckertová, L. Frank: Metody analýzy povrchů: Elektronová mikroskopie a difrakce, Academia, Praha 1996. [6] L. Frank, J. Král: Metody analýzy povrchů: Iontové, sondové a speciální metody, Academia, Praha 2002.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta Aktivní účast na přednášce.
Integrovaná optika zkouška
Přednášející prof. Ing. Jiří Čtyroký, DrSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámit se s fyzikálními principy, základy teorie, numerického modelování a technologie přípravy nejvýznamnějších struktur a součástek integrované optiky Obsahové zaměření: Základy teorie optických vlnovodů, metody jejich numerického modelování, fyzikální jevy využívané v integrované optice, základy technologie, charakterizační metody, nejvýznamnější součástky a jejich aplikace. Základní témata: 1. Elektromagnetická teorie planárních a kanálkových vlnovodů 2. Metody „šíření optického svazku“. Komerční programové soubory. 3. Úvod do technologie integrované fotoniky. Skla, LiNbO3, polovodiče AIIIBV, SiO2, SOI 4. Fyzikální jevy využívané v integrované fotonice. 5. Pasivní, dynamické a aktivní prvky integrované optiky 6. Mikrorezonátory, křemíková fotonika, plazmonika, fotonické krystaly 7. Významné aplikace v optickém sdělování a senzorech Odborná literatura Základní: [1] T. Tamir, ed.: Guided-wave optoelectronics, Springer, 1988. [2] K. Okamoto: Fundamentals of Optical Waveguides, Academic Press, 2005. [3] Podklady k přednáškám, http://www.ufe.cz/cs/fjfi Doporučená: [4] G. Lifante: Integrated Photonics: Fundamentals, J. Wiley & Sons, 2003. [5] D. L. Lee: Electromagnetic Principles of Integrated Optics, John Wiley & Sons, 1986. [6] E.J.Murphy, ed.: Integrated optical circuits and components, Dekker, New York 1999.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Interakce iontových svazků s látkou: teorie a aplikace
zkouška
Přednášející Ing. Tomáš Škereň, PhD., prof. Ing. Jaroslav Král, CSc.
Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Pochopit principy a fyzikální děje při interakci iontů s látkou a získat detailní znalosti o využití iontových svazků v různých oblastech vědy a průmyslu. Obsahové zaměření: Předmět se zabývá problematikou iontových svazků se zaměřením na teorii interakce iontů s látkou, podrobně rozebírá fyzikální děje uvnitř látky vyvolané iontovým ozařováním a dává tuto fyzikální teorii do souvislosti s různými aplikacemi iontových svazků. Základní témata: Interakce iontových svazků s látkou: 1. Elektronové a atomární brzdění, kanálování. 2. Iontové poškození látky, tvorba defektů, amortizace. 3. Iontové odprašování, vznik sekundárních částic. Aplikace iontových svazků: 4. Iontové implantace, modifikace chemické a krystalické struktury. 5. Čištění, leštění a formování povrchů, naprašování, iontové obrábění (FIB). 6. Iontové analýzy s rozptylem iontů (RBS, MEIS, ISS, ERD), s vyvoláním sekundárních částic (PIXE, NRA, SIMS, SNMS).
Základní: [1] L.C. Feldman, J. W. Mayer – Fundamentals of Surface and Thin Film Analysis, 1986 North Holland. [2] L. Frank, J. Král, (Eds.) - Metody analýzy povrchů III, Iontové, sondové a speciální metody, 2002 Academia. Doporučená: [3] R. Berisch, W. Eckstein (Ed.) – Sputtering by particle bombardment, Topics in Applied Physics (book 110), 2007 Springer Verlag. [4] J.F. Ziegler, J.P. Biersack, M.D. Ziegler- SRIM: The Stopping and Range of Ions in Matter, http://www.srim.org/.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Kovové oxidy
zkouška
Samostudium z anglické literatury během semestru.
Přednášející Ing. Jiří Hejtmánek. CSc.
Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat základní znalosti ohledně vzájemného propojení mezi krystalovou strukturou a magnetickými, tepelnými a elektrickými vlastnostmi oxidových materiálů. Obsahové zaměření: Fázový přechodu kov-izolátor v souvislosti s nábojovým, magnetickým či orbiálním uspořádáním. Technologie přípravy a experimenální metody měření vybraných fyzikálních charakteristik. Aplikační potenciál významných skupin oxidů s vysokou elektrickou vodivostí- supravodiče, magnetoresistivní materiály a termoelektrika. Základní témata: 1. Struktura a chemické složení, vazba kyslík-kov a souvislost s magnetickým uspořádáním, úloha krystalového pole a spinový stav iontů. 2. Magnetické vlastnosti oxidů -magnetické struktury, magnetická susceptibilita a magnetický moment, příspěvky k magnetické susceptibilitě, příklady ferromagnetik, antiferomagnetik, základy měřicích metodik. 3. Elektronové vlastnosti oxidů, elektrický a tepelný transport, termoelektrický koeficient, měrné teplo, základy měřicích metodik . 4. Fázové přechody, magnetické, strukturní, nábojové, přechod kov-izolátor v závislosti na chemickém složení a teplotě; vliv vnějších polí, příklady materiálů. 5. Význačné skupiny oxidů, spinově polarizovaný transport v magneticých oxidech, magnetoresistence, termoelektrické oxidy, aplikace a materiály,vysokoteplotní supravodiče. 6. Realizované aplikace, technologie přípravy, doplňkové charakterizační metody.
Odborná literatura Základní: [1] S.Krupička, Fyzika Feritů, ACADEMIA, (1969) [2] P.A.Cox,Transitinon metal oxides, Clarendon Press.-Oxford (1995) Doporučená: [3] P.A.Cox,The electronic structure and chemistry of solids, Oxford.Univ.Press (1987) [4] Ed. P. P. Edwards and C. N. R. Rao, The metallic and non metallic states of matter, Taylor & Francis (1985). [5] J.B.Godenough , Magnetism and the chemical bond, Willey NY (1963) [6] N.C.Mott , Metal – insulator transitions, Taylor and Francis 2-nd edition including HTS cuprates (1990) [7] J.M.Ziman, Principles of the theory of solids (2-nd edition), Cambridgee Univ. press (1972) [8] J.B.Godenough , Prog. Solid State Chem., 5, 145 (1971) [9] N. Tsuda, K.Nasu et al, Electronic Conduction in Oxides, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg (1991) [10] E.S.R.Gopal, Specific heat at low temperatures, Heywoodd Books, London [11] G.Grimvall, Thermophysical properties of materials, North Holland 1 (1986) [12] Metal-insulator transitions, Imada, Fujimori, and Tokura: Reviews of Modern Physics, Vol. 70, 1039 (1998) [13] Doktorské a disertační práce na témata „Vysokoteplotní supravodiče“, „Nábojově uspořádané manganity“ [14] Vysokoteplotní termoelektrické měniče“, „Termodynamické a strukturní vlastnosti oxidů se směsnou valencí“, VŠCHT, FzÚ, 1996-2005, k dispozici u přednášejícího.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta Aktivní účast na přednáškách.
Krystalooptika zkouška
Přednášející prof. Ing. Jiří Čtyroký, DrSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámit studenty s teorií anizotropních a chirálních optických prostředí, základy akustooptiky, elektrooptiky a magnetooptiky a jejich aplikacemi v laserové technice. Obsahové zaměření: Anizotropní a chirální optická prostředí a jejich teoretický popis. Akustické vlny v pevných látkách, alektrooptické, akustooptické a magnetooptické jevy. Elektrooptické, akustooptické a magnetooptické prvky, základy jejich návrhu. Základní témata: 1. Elektromagnetická teorie anizotropních a chirálních prostředí. 2. Elektrooptický jev, elektrooptické modulátory. 3. Šíření akustických vln v pevných látkách. Akustooptická interakce. 4. Akustooptické deflektory, modulátory a laditelné spektrální filtry. 5. Magnetooptický jev, magnetooptické izolátory a cirkulátory. 6. Základy teorie hyperbolických prostředí, příklady jejich technické realizace. Odborná literatura Základní: [1] J. F. Nye: Physical Properties of Crystals: Their Representation by Tensors and Matrices, Oxford University Press 1985, reprinted 2000 [2] B.A. Auld: Acoustic waves in solids, Krieger Publishing Company, 1990 [3] B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, J. Wiley & Sons, 1991 [4] Podklady k přednáškám, http://www.ufe.cz/cs/fjfi Doporučená: [5] F.I.Fedorov: Optika anizotropnykh sred (rusky), AN RB, Minsk, 2004 [6] C.S.Tsai: Guided-wave acoustooptics, Springer 1990
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Lagrangeovské a ALE metody pro hydrodynamiku Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Řešení typických problémů pomocí numerického kódu. Přednášející Ing. Milan Kuchařík, Ph.D., Ing. Pavel Váchal, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámení se s existujícími lagrangeovskými a lagrangeovsko-eulerovskými (ALE) metodami používanými k řešení úloh z dynamiky tekutin a laserového plazmatu. Získání schopnosti vyvíjet, analyzovat a používat tento typ metod na numerické řešení parciálních diferenciálních rovnic v reálných fyzikálních simulacích. Obsahové zaměření: Lagrangeovské kompatibilní metody na pohyblivé výpočetní síti. Regularizace výpočetních sítí a konzervativní interpolace funkcí mezi sítěmi. Základní témata: 1. Modely hydrodynamiky (Navier-Stokesovy a Eulerovy rovnice, lagrangeovský tvar). 2. Odvození konzervativní kompatibilní lagrangeovské metody ve střídavé diskretizaci, další modely (cell-centered diskretizace). 3. Stavové rovnice, modely umělé vazkosti a časová integrace. 4. Základní a pokročilé metody pro rezoning (vyhlazování a regularizaci) výpočetních sítí. 5. Základní metody pro rekonstrukci a konzervativní interpolaci (remap) funkcí, hybridní metody. 6. Aplikace remapu na celý soubor stavových veličin. 7. Materiálová rekonstrukce a multimateriálové ALE metody. 8. Aplikace ve fyzice laserového plazmatu - modely pro absorpci laseru a vedení tepla.
Odborná literatura Základní: [1] M. Shashkov: Conservative Finite-Difference Methods on General Grids, CRC Press, 1996. [2] M.L. Wilkins: Computer Simulation of Dynamic Phenomena, Scientific Computation (XVI), 1999. Doporučená: [3] D.J. Benson: Computational Methods in Lagrangian and Eulerian Hydrocodes, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Vol. 99, pp. 235-394, 1992. [4] P.H. Maire: Contribution to the numerical modeling of Inertial Confinement Fusion, Habilitation (Universite Bordeaux I), 2011. [5] E.J. Caramana, D.E. Burton, M.J. Shashkov, P.P. Whalen: The Construction of Compatible Hydrodynamics Algorithms Utilizing Conservation of Total Energy, Journal of Computational Physics, Vol. 146, pp. 227-262, 1998. [6] P. Knupp, S. Steinberg: Fundamentals of Grid Generation, CRC Press, 1993. [7] L.G. Margolin, M. Shashkov: Second-order Sign-preserving Conservative Interpolation (Remapping) on General Grids, Journal of Computational Physics, Vol. 184, pp. 266-298, 2003.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Laserové systémy pro generaci ultrakrátkých impulsů Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Vypracování studie na téma vztahující se k dané přednášce. Odborná rozprava nad daným tématem. Přednášející prof. Ing. Václav Kubeček, DrSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámení studentů s problematikou generace, zesilování a aplikací ultrakrátkých laserových impulsů. Obsahové zaměření: Aplikace znalostí z laserové techniky, elektrodynamiky a optiky na pochopení základních principů a specifik ultrakrátkých širokospektrálních laserových impulsů. Základní témata: 1. Historie generace ultrakrátkých laserových impulsů 2. Charakteristiky femtosekundových světelných impulsů. 3. Femtosekundová optika 4. Interakce světelných impulsů s látkou 5. Zdroje ultrakrátkých impulsů 6. Diagnostika ultrakrátkých impulsů 7. Vybrané aplikace ultrakrátkých impulsů, jako generace terahertzových vln a vysokých harmonických. Odborná literatura Základní: [1] Diels J-C and Rudolph W., Utrashort Laser Pulse Phenomena, Second Edition, Academics Press, (2006) [2] Rulliere C.,editor, Femtosecond Laser Pulses, Second Edition, Springer-Verlag (2005)
Doporučená: [3] Weiner A. , Ultrafast Optics, Wiley (2009) [4] Ferman M. (editor), Ultrafast lasers, Marcel Dekker Inc., (2003) [5] Trebino R., Frequency-Resolved Optical Gating: The Measurement of Ultrashort Laser Pulses, Kluver Academic Publishers ( 2000)
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Lasery v medicíně Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Vypracování a přednesení prezentace na téma vztahující se k dané přednášce. Odborná rozprava nad daným tématem. Přednášející prof. Ing. Helena Jelínková, DrSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámení studentů s podstatou interakce laserového záření s tkání; laserová léčba v jednotlivých lékařských oborech. Obsahové zaměření: Aplikace znalostí z laserové techniky na pochopení principu interakce laserového záření s tkání. Základní témata: 1. Historie vzniku laserové medicíny 2. Hlavní faktory ovlivňující výsledky interakce 3. Navedení záření do interakčního prostoru 4. Lasery v jednotlivých medicínských disciplínách - v oftalmologii, dermatologii, stomatologii, urologii, kardiochirurgii, neurochirurgii, ortopedii, gastroenterologii, otorinolaryngologii, fotodynamické terapii a dalších oborech. Odborná literatura Základní: [1] Lasers for medical applications: Diagnostics, therapy and surgery, Edited by Helena Jelinkova, Woodhead Publishing, October 2013 [2] M.H. Niemz, Laser-Tissue Interactions, Third, Revised Edition, Springer-Verlag (2004)
Doporučená: [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]
Koechner W ( 1999 ), Solid-State Laser Engineering , Springer-Verlag , Berlin, Heidelberg New York , 5th ed., Hodgson , N. and H. Weber . Laser resonators and beam propagation: fundamentals, advanced concepts and applications , volume 108 of Springer Series in Optical Sciences . Springer-Verlag, 2nd edition, 2005 . Tuchin V V ( 2007 ), Tissue Optics. Light Scattering Methods and Instrumentation for Medical Diagnosis , second edition, PM 166, SPIE Press , Bellingham, WA .
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta Vypracování a prezentace zadaných témat.
Magnetické materiály zkouška
Přednášející Mgr. Ing. Oleg Heczko, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat přehled o široké škále magnetických materiálů a jejich charakterisaci. Využití klasifikace k orientaci v různorodosti magnetických materiálů. Seznámení se se specifickými jevy na pomezí magnetismu a dalších fyzikálních efektů a jejich aplikacemi. Obsahové zaměření: Aplikace teorie a fenomenologie fyziky magnetismu na specifické magnetické materiály. Základní témata: 1. Magnetické uspořádání 2. Magnetismus na mikroškále, domény a hysterese 3. Magnetismus na nanoškále, tenké filmy, heterostruktury, částice 4. Měření magnetických vlastností 5. Základní typy magnetických materiálů a jejich použití 6. Další magnetické jevy a speciální typy magnetických materiálů 7. Jiné použití magnetických materiálů 8. Výhled do budoucnosti Odborná literatura Základní: [1] R.C. O’Handley: Modern Magnetic Materials, John Wiley & Sons, New York, 2000 [2] J.M.D. Coey: Magnetism and Magnetic Materials, Cambridge University Press, 2010 [3] O. Heczko, Magnetic shape memory effect and highly mobile twin boundaries, Mater. Sci. Tech. 30, 1559-1578 (2014). Doporučená: [4] A. Aharoni, Introduction to the Theory of Ferromagnetism, Claredon Press, Oxford Science Publication, 1996 [5] S Chikazumi, Physics of Ferromagnetism, Oxford Science Publication, 1997. [6] S. Krupička, Fyzika feritů a příbuzných magnetických kysličníků, Academia, Praha 1969.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Metoda konečných prvků: teorie a praxe Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Vytvoření numerického modelu úlohy dle konkrétního zadání a sepsání protokolu o provedeném výpočtu. Přednášející Ing. Aleš Materna, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat teoretické základy metody konečných prvků a správně je aplikovat při řešení převážně nelineárních úloh vyskytující se běžně při mechanických zkouškách či při řešení mezních stavů materiálů. Obsahové zaměření: Osvojení si základů práce v komerčním výpočetním programu založeném na numerické metodě konečných prvků. Konkrétní úlohy jsou vybrány s ohledem na potřeby vědeckého pracovníka v oblasti výzkumu a testování nových materiálů. Základní témata: 1. Interpretace tahové zkoušky po vytvoření krčku. 2. Indentační zkoušky materiálů. 3. Penetrační zkouška těles miniaturních rozměrů. 4. Kalíškovací zkouška, 5. Modely poškození. 6. Šíření únavové trhliny. Odborná literatura Základní: [1] O. C. Zienkiewicz and R.L. Taylor: The finite element method (5th ed.), 2000 Butterworth-Heinemann. [2] J. Bonet and R.D. Wood: Nonlinear continuum mechanics for finite element analysis, 1997 Cambridge University Press. Doporučená: [3] Marc 2014 User’s Guide, 2014 MSC.Software Corporation. [4] B.M. Chapparo et al.: Material parameters identification: Gradient-based, genetic and hybrid optimization algorithms, Computational Materials Science 44:2 (2008) 339– 346.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Metody modelování vysokoteplotního plazmatu zkouška
Přednášející Ing. Ondřej Klimo, Ph.D., prof. Ing. Jiří Limpouch, CSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat přehled o metodách využívaných pro numerické simulace vysokoteplotního plazmatu, který umožní vybrat vhodnou metodu či kombinaci metod pro danou úlohu. Obsahové zaměření: Široké spektrum metod numerických simulací používaných při studiu vysokoteplotního plazmatu. Základní témata: 1. Úloha numerických simulací ve výzkumu. 2. Fluidní metody popisu plazmatu, Eulerovské, Lagrangeovské a ALE metody. 3. Kinetické metody, řešení Vlasovovy a Fokker-Planckovy rovnice. 4. Částicové kódy, Particle-In-Cell metoda, stromové kódy, intenzivní paralelní výpočty. 5. Metody Monte Carlo. 6. Kvantové modely iontů, výpočet populací stavů a emisních a absorpčních spekter. Odborná literatura Základní: [1] T. Tajima: Computational Plasma Physics: With Applications To Fusion And Astrophysics (Frontiers in Physics), 2004 Addison-Wesley, Redwood City. [2] R.W Hockney, J.W Eastwood, Computer Simulation Using Particles, 1994 IOP Publishing Bristol (2.vydání). Doporučená: [3] P. Bodenheimer, G.P. Laughlin, M. Rozyczka, H.W. Yorke, Numerical Methods in Astrophysics: An Introduction, 2006 CRC Press, Boca Raton. [4] Theodore M. Jenkins, Walter R. Nelson, Alessandro Rindi (editors), Monte Carlo Transport of Electrons and Photons, 1988 Plenum Press, New York. [5] P.S. Pacheco, Parallel Programming with MPI, 1997 Morgan Kaufmann, San Francisco. [6] C.K. Birdsall, A.B. Langdon: Plasma Physics via Computer Simulation, 1995 IOP Publishing, Bristol. [7] C.A.J. Fletcher, Computational Techniques for Fluid Dynamics, 1991 Vol. I, II, Springer, Berlin. [8] P.D. Cowan, The Theory of Atomic Structure and Spectra, 1981 Univ. California Press. [9] R.D. Lee, How to Fly, 1995 (manual k programu FLYSPEC).
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta Znalosti základů kvantové fyziky.
Molekulární nanosystémy zkouška
Přednášející doc. Ing. Irena Kratochvílová, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámit se s použitím organických molekul v molekulárně elektronických nanoprvcích, naučit se navrhnout, resp. Vybrat vhodný molekulární materiál pro molekulárně elektronickou aplikaci Obsahové zaměření: Specifické molekulární materiály vhodné pro nanosystémy - fotochromní molekuly, DNA. Molekulární spínače, optoelektronické nanoprvky, Molekulární PHOTO-FET konstrukce, kvantové modely podmínek pro transport náboje Základní témata: 1. Integrace organických molekul do elektrických prvků a modelování transportu náboje molekulárními nanosystémy s důrazem na elektron-fononovou interakci. 2. Interakci elektronu s prostředím/plarony. 3. Kvantově chemický popis molekulárních nanosystémů (jejich nábojově transportních vlastností) za použití současných programů (Gaussian).
Odborná literatura Základní: [1] V. Prosser: Experimentální metody biofyziky, Academia Praha, 1989. [2] Supriyo Datta: Electronic Transport in Mesoscopis Systems, Cambridge University Press, 2002 Doporučená: [3] Michael C. Petty: Molecular Electronics: From Principles to Practice, Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd, Tomofumi Tada: Quantum Chemistry Molecules for Innovation, INTECH, 2012
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Nanofotonika Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Aktivní účast na přednášce a zpracování referátu na zadané téma. Přednášející doc. Ing. Ivan Richter, Dr., prof. Ing. Jiří Čtyroký, DrSc., Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat schopnost aplikovat fyzikální poznatky o nanofotonických strukturách a využít je pro porozumění jejich fungování. Využití těchto poznatků k získání přehledu o možných návrzích struktur. Seznámení se s moderními nanofotonickými strukturami a jejich aplikacemi. Obsahové zaměření: Přehled nanofotonických struktur, fyzikální základy, možnosti popisu a metody pro simulace struktur, aplikace struktur. Potřebné partie fyziky plazmonických struktur, fotonických krystalů a metamateriálů. Základní témata: 1. Úvod - makrostruktury, mikrostruktury, nanostruktury - dielektrické, polovodičové, metalické, struktury přírodní (např. iridiscentní) a uměle vytvořené, přehled, klasifikace, možnosti popisu 2. Přehled fyzikálních efektů využívaných v nanofotonice 3. Povrchové plazmony – polaritony – rozhraní, lokalizované povrchové plazmony. Struktury s plasmonovou rezonancí. 4. Elektromagnetická teorie vlnovodných struktur, vlastní módy a metody jejich výpočtu. 5. Periodické struktury – fotonické krystaly, vlastnosti, anomální efekty. 6. Rezonanční struktury v nanofotonických strukturách. 7. Uměle vytvářené materiály a struktury – metamateriály, prostředí s extrémními parametry 8. Metody pro řešení interakce elektromagnetického pole s nanofotonickými strukturami. 9. Možnosti aplikací nanofotonických struktur (forma referátů studentů).
Odborná literatura Základní: [1] S. A. Maier, Plasmonics: fundamentals and applications, 2007 Springer Science + Business Media LLC. [2] J. D. Joannopoulos, S. G. Johnson, J. N. Winn, R. D. Meade, Photonic crystals: Molding the flow of light, 2nd Edition, 2008 Princeton University Press. [3] W. Cai, Vladimir Shalaev, Optical Metamaterials: Fundamentals and Applications, 2010 Springer Science+Business Media LLC. Doporučená: [4] L. Novotny, B. Hecht, Principles of nanooptics, Cambridge university press, 2006. [5] K. Sakoda, Optical Properties of Photonic Crystals, 2001 Springer. [6] B. E. A. Saleh, M.C. Teich, Fundamentals of Photonics, 2nd Edition, 2007, J. Wiley & Sons.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Neutronografická strukturní a texturní analýza Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Znalosti základů fyziky, struktury a teorie pevných látek v rozsahu kurzů přednášených v oboru Inženýrství pevných látek na FJFI ČVUT v Praze. Zpracování a prezentace vybraného tématu. Přednášející prof. Ing. Stanislav Vratislav, CSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Neutronová difrakce je velice výkonnou metodikou pro výzkum statických a dynamických vlastností materiálů využívaných v mnoha oblastech vědeckého výzkumu i v průmyslových aplikacích. Obsahové zaměření: Využití metodiky neutronové difrakce v oblasti strukturní a texturní analýzy. Součástí kurzu jsou experimenty realizované na neutronovém difraktometru KSN-2 v Laboratoři neutronové difrakce FJFI ČVUT. Základní témata: 1. Rozptylové a absorpční charakteristiky tepelných neutronů, 2. Využití rozptylu neutronů ve fyzice pevných látek a materiálovém výzkumu, 3. Přístrojové vybavení pro práškovou neutronovou difrakci (difraktometry, rozlišovací funkce difraktometru, monochromátory, detektory), 4. Pomocná zařízení pro difrakční experimenty (kryostaty, pícky, magnety, tlakové komory, goniometry), 5. Strukturní a texturní analýza, systémy pro vyhodnocení neutronografických dat (Rietveldova profilová analýza difrakčních neutronogramů, kódy pro zpracování difrakčních dat: RIET_N, GSAS, FULLPROF, TODF_N, popLA), 6. Příklady aplikací. Odborná literatura Základní: [1] G.E.Bacon: Neutron Diffraction, Clarendon Press, 1975 [2] P.V. Houpte and L. Kestens: Textures of Materials, ICOTOM 14 (part 1 and 2), Materials Science Forum, Uetikon-Zuerich, 2005 Doporučená: [3] R. A. Young: The Rietveld Method, Oxford Science Publications, Oxford University Press, 1995 [4] Erich H. Kisi and Christopher J. Howard: Application of Neutron Powder Diffraction, Oxford Science Publications, 2008
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Optická spektroskopie zkouška
Přednášející RNDr. Martin Michl, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat přehled o základních metodách optické spektroskopie a možnostech jejich aplikace. Obsahové zaměření: Popis interakce atomů a molekul s elektromagnetickým zářením v optické oblasti. Základní experimentální techniky optických spektroskopií. Základní témata: 1. Energetické hladiny v atomech a molekulách; Interakce s elektromagnetickým zářením; Spektroskopické přechody; Tranzitní momenty; Výběrová pravidla 2. Základní spektroskopické a fotometrické veličiny; Tvar spektrálních linií; Homogenní a nehomogenní rozšíření 3. Základy instrumentace (zdroje záření, detektory, optické materiály); Dispersní spektrometry vs. Interferometry; Jednokanálová vs. mnohakanálová detekce 4. Atomová absorpční a emisní spektroskopie (plamenová a ICP AAS, ICP OES) 5. UV-Vis absorpční spektroskopie; Barevnost látek; Luminiscenční spektroskopie; Dohasínání luminiscence; Nezářivé relaxační procesy 6. Infračervená absorpční spektroskopie; Spektroskopie Ramanova rozptylu 7. Využití polarizovaného světla; Lineární dichroismus; Anizotropie fluorescence; Depolarizace Ramanova rozptylu 8. Chiralita a optická aktivita; Optická rotační disperze; Cirkulární dichroismus, Ramanova optická aktivita Odborná literatura Základní: [1] J. Fišer, F. Zemánek: Struktura látek - atomy, molekuly, krystaly, Karolinum, Praha, 1994. [2] V. Prosser: Experimentální metody biofyziky, Academia, Praha, 1989. Doporučená: [3] H. Haken, H. C. Wolf: The physics of atoms and quanta, Springer, 2005. [4] H. Haken, H. C. Wolf: Molecular physics and elements of quantum chemistry, Springer, 2004. [5] N. V. Tkachenko: Optical spectroscopy: methods and instrumentation, Elsevier, Amsterdam, 2006.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Optická spektroskopie anorganických pevných látek zkouška
Přednášející Ing. Zdeněk Potůček, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Osvojení teoretických modelů umožňujících vysvětlit a předvídat spektroskopické vlastnosti opticky aktivních center vytvářených v pevných látkách různými bodovými poruchami a ionty příměsí a metod optické spektroskopie využívaných k nedestruktivní diagnostice materiálů. Obsahové zaměření: Teoretické a experimentální poznatky z optické spektroskopie barevných center, iontů vzácných zemin a iontů přechodových kovů v dielektrických materiálech doplněné o fyzikální základy experimentálních metod využívaných v optické spektroskopii pevných látek. Základní témata: 1. Energetické hladiny volných atomů a iontů. 2. Optická centra ve statickém krystalovém okolí - teorie krystalového pole, štěpení energetických hladin volných iontů v závislosti na symetrii krystalového pole. 3. Energetické hladiny F-center a příbuzných defektů, energetické hladiny iontů s 3d elektronovou konfigurací v oktaedrickém a tetraedrickém krystalovém poli. 4. Pravděpodobnost zářivého přechodu mezi stacionárními stavy, doba života excitovaného stavu, přirozená šířka spektrální čáry, výběrová pravidla. 5. Optická centra v kmitajícím krystalovém okolí - zářivé přechody v modelu konfiguračních křivek a v limitě slabé elektron fononové vazby, tvary absorpčních a emisních pásů, nezářivé přechody zahrnující multifononovou emisi, účinnost luminiscence. 6. Experimentální metody luminiscenční a optické absorpční spektroskopie. 7. Optická spektroskopie barevných center, iontů přechodových kovů a iontů vzácných zemin v dielektrických materiálech. 8. Spektroskopické jevy pozorované při vysokých koncentracích opticky aktivních iontů příměsí nezářivý přenos energie mezi ionty, iontové páry vázané výměnnou interakcí, koncentrační zhášení luminiscence. 9. Princip činnosti pevnolátkových laserů.
Odborná literatura Základní: [1] J. G. Solé, L. E. Bausá, D. Jaque: An Introduction to the Optical Spectroscopy of Inorganic Solids, 2005, John Wiley & Sons. [2] B. Henderson, G. F. Imbusch: Optical Spectroscopy of Inorganic Solids, 1989, Clarendon Press. Doporučená: [3] N. Tkachenko: Optical Spectroscopy: Methods and Instrumentations, 2006, Elsevier. [4] L. Smentek, B. G. Wybourne: Optical Spectroscopy of Lanthanides, 2007, CRC Press. [5] G. Blasse, B. C. Grabmaier: Luminescent Materials, 1994, Springer – Verlag.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Optické metody monitorování atmosféry a dálkového průzkumu zkouška
Přednášející prof. Ing. Ivan Procházka, DrSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat znalosti o základních optických vlastnostech zemské atmosféry a optických metodách jejich zkoumání s důrazem na metody monitorování znečištění atmosféry a na aplikace v kosmických projektech. Obsahové zaměření: Optické vlastnosti zemské atmosféry. Fyzikální principy a praktické aspekty optických metod pro zkoumání atmosféry z povrchu, letících objektů i oběžné dráhy. Základní témata: 1. Vlastnosti zemské atmosféry 2. Optická propustnost atmosféry 3. Jedno-frekvenční LIDAR 4. LIDAR pracující na více vlnových délkách 5. Index lomu atmosféry a metody jeho měření 6. Optické metody sledování kosmického smetí 7. Laserové metody měření znečištění atmosféry 8. Perspektivní metody pro monitorování atmosféry a kosmické aplikace Odborná literatura Základní: [1] Z. Horák: Praktická fyzika, 1967 SNTL Praha. [2] J. Brož a kol.: Základy fyzikálního měření I., 1. vyd., 669 s., 1983 Praha SPN. [3] I. Procházka , Optical Methods for Atmospheric Monitoring and Environmental Sensing, CTU Reports, vol. 3, 1999 CVUT v Praze, Doporučená: [4] Electro-Optics Handbook, 07029, 1968 RCA Harrison, NJ, USA. [5] R. Measures, Laser Remote Sensing, Willey-Interscience, 1984 John Willey&Sons.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Optické vlastnosti pevných látek Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Úspěšné absolvování přednášky: Fyzika dielektrik. Přednášející prof. Ing. Zdeněk Bryknar, CSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat znalosti o interakci elektromagnetického záření s kondenzovaným stavem z hlediska lineární a nelineární optiky a o možnostech využití optických vlastností pevných látek v technických aplikacích. Obsahové zaměření: V přednášce jsou probrány základní principy absorpce, reflexe, luminiscence a šíření světla v široké škále materiálů, včetně krystalických dielektrik, polovodičů a kovů. Pozorované jevy jsou diskutovány z hlediska klasické i kvantové fyziky a z hlediska jejich využití. Základní témata: 1. Interakce elektromagnetické vlny s pevnou látkou 2. Fresnelovy vzorce 3. Optické vlastnosti jednoosých a dvojosých krystalů, dvojlom 4. Fenomenologická teorie elektrooptických a piezooptických látek 5. Fenomenologická teorie magnetooptických látek 6. Optické vlastnosti kovů 7. Nelineární optika 8. Relace Manley-Rowe 9. Generace druhé harmonické 10. Luminiscence 11. Franckův-Condonův princip 12. Lasery 13. Optoelektronika 14. Základy integrované optiky Odborná literatura Základní: [1] M. Born, E. Wolf: Principles of optics, 2006 Cambridge University Press. [2] M. Fox: Optical properties of solids, 2010 Oxford University Press. Doporučená: [3] L. Novotny, B. Hecht: Principles of Nano-Optics, 2008 Cambridge University Press. [4] I. Pelant, J. Valanta: Luminiscenční spektroskopie, 2010 Academia Praha.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta Absolvování praktických úloh.
Počítačové řízení experimentu zkouška
Přednášející doc. Ing. Miroslav Čech, CSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat přehled o problematice řízení fyzikálních experimentů a schopnost navrhnout a sestavit měřící a řídící systém. Obsahové zaměření: Elektronika, počítačová technika, programování, řízení a regulace Základní témata: 1. Základy číslicové elektroniky 2. Principy počítačů 3. Principy senzorů 4. A/D a D/A převodníky 5. Počítačová rozhraní, sériové, paralelní, USB 6. Rozhraní IEEE-488 7. Programové vybavení počítačů 8. Operační systémy pro řízení v reálném čase 9. Programovací jazyky pro řízení, LabVIEW 10. Základy teorie regulace 11. Úvod do počítačových sítí, TCP/IP protokoly 12. Praktická úloha Odborná literatura Základní: [1] H. Häberle: Průmyslová elektronika a informační technologie, Europa-Sobotáles cz., Praha 2003 [2] V. Haasz, J. Roztočil, J. Novák: Číslicové měřící systémy, Skripta ČVUT, 2000 [3] Firemní literatura National Instruments - LabVIEW Doporučená: [4] IEEE Std. 481.1-2003 , IEEE Standard for Higher Performance Protocol for Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation, IEEE New York, 2003 [5] W. Kester: Analog-Digital Conversion, Analog Devices, 2004
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Počítačové simulace kondenzovaných látek Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Znalost klasické mechaniky, elektřiny a magnetismu, kvantové mechaniky a termodynamiky v rozsahu základních kurzů. Přednášející doc. Ing. Ladislav Kalvoda, CSc., Ing. Petr Sedlák, PhD. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: V průběhu kurzu se studenti seznámí s teoretickým pozadím základních výpočetních metod v oblasti kondenzovaných látek a své poznatky si ověří na praktických příkladech. Obsahové zaměření: Počítačové simulace v oblasti kondenzovaných látek se stávají důležitým nástrojem v procesu studia a vývoje nových materiálů a technologií a jako takové jsou využívány teoretiky, experimentátory a vývojáři. Řešení řady praktických problémů je tak převáděno z reálné do ‘virtuální’, počítačové laboratoře. Každá přednáška je organizována jako tutorial, v jehož rámci je řešení typické úlohy doprovázeno detailním objasněním použitých výpočetních postupů. Kurz se koná v Počítačové učebně Katedry inženýrství pevných látek FJFI ČVUT v Praze. K praktickým demonstracím a procvičení je využito simulační prostředí Materials Studio, Gaussian a Comsol. Odborná literatura Základní: [1]A.R. Leach: Molecular Modeling: Principles and Applications, 2nd edition, Prentice Hall, Harlow 2001. [2]R. M. Martin: Electronic Structure: Basic Theory and Practical Methods (Vol 1), Cambridge University Press, Cambridge 2004. [3]J. Kohanoff: Electronic Structure Calculations for Solids and Molecules, Cambridge University Press, Cambridge 2006. Doporučená: [4]Wai-Yim Ching, Paul Rulis: Electronic Structure Methods for Complex Materials, Oxford University Press, Oxford 2012. [5]A. Nitzan: Chemical Dynamics in Condensed Phases, Oxford University Press, Oxford 2013. [6]C.A. Ullrich: Time-Dependent Density-Functional Theory, Oxford University Press, Oxford 2012.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Pokročilé metody detekce záření zkouška
Přednášející doc. Ing. Ladislav Pína, DrSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat pokročilé vědomosti o fyzice detekce a detektorech záření. Seznámit se se současným stavem problematiky se zaměřením na aplikace ve fyzice vysokoteplotního plazmatu, výkonových laserových systémů a oblastech záření sahajících od infračerveného záření až k záření rentgenovému. Obsahové zaměření: Zdroje elektromagnetického záření, jeho interakce s látkou, fotoefekt vnější a vnitřní a detektory na nich založené. Základní témata: 1. Ideální detektor. Vnější fotoefekt. Vnitřní fotoefekt. Fluorescence. 2. Kvantové fluktuace záření. Šum detektoru. Šum elektronických obvodů. 3. Základní charakteristiky detektorů. Proudová a napěťová citlivost, NEP, D a D*, DR. 4. Detektory založené na vnějším fotoefektu. Fotokatody, vakuové fotonky, fotonásobiče. 5. Kanálkové násobiče. Elektrooptické převaděče. 6. Detektory založené na vnitřním fotoefektu v polovodičích. PIN detektor. 7. CCD, CMOS a sCMOS detektory. 8. Obrazová informace a její zpracování. 9. Detektory IR, VIS, UV a rtg. záření. 10. Pokročilé elektronické obvody detektorů pro detekci ultrarychlých dějů. 11. Scintilátory. Odborná literatura Základní: [1] E. L. Dereniak, D. G. Growe: Optical Radiation Detectors, John Wiley & Sons, 1984 [2] G. F. Knoll: Radiation Detection and Measurement, John Wiley & Sons, 2010 Doporučená: [3] G. Lutz, Semiconductor Radiation Detectors – Device Physics, Springer, 2007 [4] Články ve sbornících Proceedings of SPIE a IEEE Proceedings.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Polovodičové detektory Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Základní orientace ve fyzice polovodičů a jaderné fyzice. Přednášející prof. RNDr. Bruno Sopko, DrSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámení studentů s fyzikálními principy, teorií a konstrukcí detektorů ionizujícího záření. Obsahové zaměření: Interakce záření s látkou, využívané druhy detektorů, metodologie detekce, aplikace detektorů v různých vědních oborech. Základní témata: 1. Interakce záření s atomy, pružné a nepružné svazky. 2. Detektory ionizujícího záření, detektory plynové, kapalinové a pevnolátkové. 3. Polovodičové detektory. 4. Detekce dávky, detekce dávkového příkonu, detektory souřadnicové. 5. Detektory pro subjadernou fyziku, detektory pro medicinu, teleskopy a hodoskopy, fotodetektory. 6. Interakce fotonu a pevné látky, polovodičové detektory fotovodivostní a s přechodem PN, fotodiody, fototranzistory, detektory pro IF a UV oblast. Odborná literatura Základní: [1] Glen F. Knoll:Radiation Detection and Measurements, John Wiley and Sons, 2010 [2] Lutz G.: Semiconductor radiation detectors, Springer 2000 Doporučená:
[3] Sopko B.: Mikroelektronika, skripta ČVUT, 1983 [4] Frank H.: Fyzika a technika polovodičů, SNTL Praha, 1990.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Rtg difrakční metody studia pevných látek Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Absolvování předmětu předpokládá základní vědomosti doktoranda z fyziky pevných látek/kovů. Přednášející prof. Ing. Nikolaj Ganev, CSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámení s difrakční analýzou pevných látek, získání praktických dovedností během cvičení v Laboratoři strukturní rentgenografie. Obsahové zaměření: Předmět obsahuje soubor základních poznatků difrakční analýzy pevných látek s důrazem na experimentální metody diagnostiky reálné struktury polykrystalických materiálů. Přednášky jsou doplněny praktickými cvičeními (ukázkami) v Laboratoři strukturní rentgenografie KIPL FJFI podle tematického zaměření prací doktorandů. Základní témata: 1. Principy difrakce rtg. záření na krystalech. 2. Vlastnosti a vznik rtg. Záření. 3. Detektory rentgenových paprsků. 4. Principy experimentálních metod studia monokrystalů. 5. Rentgenová difrakce polykrystalických látek. 6. Stanovení mřížkových parametrů. 7. Kvalitativní a kvantitativní difrakční fázová analýza. 8. Difrakční texturní analýza. 9. Určování mikroskopických a makroskopických napětí. 10. Analýza difrakčního profilu - stanovení velikosti krystalitů. 11. Základy neutronové a elektronové difrakce. Odborná literatura Základní: [1] C. Giacovazzo et al.: Fundamentals of Crystallography, Oxford University Press, NY 1992. [2] R. Jenkins, R. L. Snyder: Introduction to X-ray Powder Diffractometry, John Wiley and Sons, NY 1996. [3] B. D. Culity, S. R. Stock: Elements of X-Ray Diffraction, Prentice Hall; 3 edition , NY 2001 Doporučená: [4] V. Pecharsky, P. Zavalij: Fundamentals of Powder Diffraction and Structural Characterization of Materials. Second edition, Springer, 2008. [5] R. Guinebretiere: X-ray Diffraction by Ploykrystalline Materials, ISTE, 2007
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Smart materiály a jejich využití zkouška
Přednášející Ing. Zdeněk Potůček, Ph.D., Ing. Petr Sedlák, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámení s mikroskopickou podstatou fyzikálních vlastností smart materiálů, metodami jejich numerických simulací a způsoby jejich ovlivňování, aby splňovaly požadavky nezbytné pro jednotlivé praktické aplikace. Obsahové zaměření: Přehled smart materiálů a možností jejich využití, objasnění vztahů mezi fyzikálními vlastnostmi a strukturou smart materiálů, metody ovlivňování, zkoumání a numerických simulací jejich vlastností. Základní témata: 1. Tepelné, elektrické, mechanické a optické vlastnosti pevných látek, symetrie krystalů, tenzorový popis fyzikálních vlastností. 2. Vliv fázových přechodů na fyzikální vlastnosti smart materiálů. 3. Materiály měnící barvu – fotochromní, termochromní a elektrochromní jev. 4. Luminiscenční materiály a jejich využití. 5. Piezoelektrické materiály - měniče, snímače, přesná polohovací zařízení, miniaturní ultrazvukové motorky, adaptivní mechanické tlumiče. 6. Vodivé polymery a dielektrické elastomery pro umělé svaly. 7. Feroelektrické materiály, feroelektrické a optické paměti. 8. Slitiny s tvarovou pamětí - jev tvarové paměti, třídy martenzitických transformací, mikrostruktura martenzitických fází, metody pozorování martenzitických fázových transformací, pseudoelasticita, pseudoplasticita, numerické simulace chování slitin s tvarovou pamětí. 9. Použití slitin s tvarovou pamětí – zařízení pro pasivní a aktivní tlumení vibrací, adaptivní kompositní systémy, biomedicínské aplikace, chirurgické nástroje, aplikace v kosmonautice a letectví, umělá svalová vlákna, termostaty.
Odborná literatura Základní: [1] Encyclopedia of Smart Materials, Ed.: M. Schwartz, 2002, John Wiley & Sons. [2] Shape Memory Materials, Eds.: K. Otsuka, C. M. Wayman, 1998, Cambridge University Press. Doporučená: [3] Zhong-lin Wang, Z. C. Kang: Functional and Smart Materials: Structural Evolution and Structure Analysis, 1998, Plenum Press. [4] Jasprit Singh: Smart Electronic Materials: Fundamentals and Applications, 2005, Cambridge University Press.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Speciální polovodičové materiály a součástky Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Základní orientace ve fyzice polovodičů, v optice a obecné elektronice. Přednášející prof. RNDr. Bruno Sopko, DrSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámení studentů s fyzikálními principy, teorií a konstrukcí pokročilých polovodičových materiálů Obsahové zaměření: Fyzikální vlastnosti a technologie výroby speciálních polovodičových materiálů založených na monokrystalech SiC a diamantu. Základní témata: 1. Příprava monokrystalu složených polovodičových materiálů, příprava monokrystalu SiC a diamantu. 2. Fyzikální parametry polovodičových materiálů. 3. Technologické zpracování polovodičových materiálů. 4. Příprava struktur součástek, součástky s kvantovými jevy, součástky na SIC a diamantu.
Odborná literatura Základní: [1] Rothbauer Miloš a kol. : Mikrovlnné polovodičové součástky a jejich použití, SNTL, 1985 [2] M.S.Sze, Kwok Kwok Ng: Physics of Semoconductors Devices, John Wiley and Sons, 2007. Doporučená: [3] Josef Šavel: Elektrotechnologie - materiály, technologie a výroba v elektronice a elektrotechnice BEN - technická literatura – 2006 [4] Sapoval B. and Hermann C,: Physics of Semiconductors, Springer, Berlin, 1995
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Stavba pevných látek zkouška
Přednášející prof. RNDr. Ivo Kraus, DrSc Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat přehled o obsahu základních pojmů z oblasti struktury krystalických látek, jejichž znalost je předpokladem pro studium dalších předmětů v doktorských studijních programech katedry inženýrství pevných látek a katedry materiálů. Obsahové zaměření: Geometrická krystalografie a její návaznost na krystalografii fyzikální a chemickou. Základní témata: 1. Obsah pojmu krystal. 2. Makroskopická souměrnost krystalů. 3. Krystalové mřížky. 4. Souměrnost krystalových struktur. 5. Základní pojmy fyziky a chemie krystalů, vybrané typy struktur. 6. Závislost fyzikálních a mechanických vlastností krystalů na struktuře. 7. Krystaly s reálnou strukturou. .Odborná literatura Základní: [1] I.Kraus: Struktura a vlastnosti krystalů. Academia, Praha 1993 [2] J. Fiala, V. Mentl, P. Šutta. Struktura a vlastnosti materiálů. Academia, Praha 2003. Doporučená: [3] I. Kraus, J. Fiala: Elementární fyzika pevných látek. Česká technika, Praha 2011, 2013 [4] I. Kraus, N. Ganev: Technické aplikace difrakční analýzy. Česká technika, Praha 2004
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Technologie iontových svazků zkouška
Přednášející
prof. Ing. Jaroslav Král, CSc., Ing. Tomáš Škereň, PhD. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat znalosti v oblasti technologie iontových svazků, pochopit principů fungování iontových zdrojů, různých prvků iontové optiky a základních technických aspektů konstrukce zařízení pro využití iontových svazků. Obsahové zaměření: Předmět se zabývá problematikou iontových svazků se zaměřením na technické aspekty jejich tvorby. Detailně se probírá konstrukce jednotlivých prvků aparatur pro iontové ozařování, jako jsou iontové zdroje, prvky iontové optiky, měřící zařízení, atd. Základní témata: 1. Iontové zdroje, extrakce a formování iontového svazku a jeho charakteristiky 2. Prvky iontové optiky: čočky, ohýbací magnety, elektrostatická prismata, zrcadla, vychylovací systémy, hmotnostní selektory a analyzátory, energetické analyzátory 3. Sledování a měření svazku na terči 4. Konstrukční materiály a materiály pro tvorbu iontů 5. Aparatury pro iontové ozařování Odborná literatura Základní: [1] J. Král: Iontové. Text přednášky v elektronické formě. [2] L. Frank, J. Král, (Eds.) - Metody analýzy povrchů III, Iontové, sondové a speciální metody, 2002 Academia. Doporučená: [3] A. Septier - Focusing of charge particles, 1967 Academic Press. [4] R. Berisch, W. Eckstein (Ed.) – Sputtering by particle bombardment, Topics in Applied Physics (book 110), 2007 Springer Verlag. [5] L.C. Feldman, J. W. Mayer – Fundamentals of Surface and Thin Film Analysis, 1986 North Holland.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu
Technologie vysokofrekvekvenčních optoelektronických součástek zkouška
Způsob zakončení Další požadavky na studenta Základní orientace ve fyzice polovodičů, v optice a obecné elektronice. Přednášející prof. RNDr. Bruno Sopko, DrSc.
Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámení s fyzikálními principy a technologií výroby vysokofrekvekvenčních optoelektronických součástek Obsahové zaměření: Vlastnosti mikrovln, různé realizace pasivních a aktivních optoelektronických součástek, diody, tranzistory, integrované obvody, příklady využití mikrovln. Základní témata: 1. Definice mikrovln, rozdělení jednotlivých pásem. 2. Realizace pasivních součástek. 3. Aktivní součástky klasické vakuové, polovodičové mikrovlnné součástky. 4. Technologie výroby polovodičových součástek. 5. Hrotové diody, Shottkyho diody, Gunnovy diody, lavinové diody a jejich modifikace, PIN diody, tunelové diody. 6. Varikap a varaktor, parametrické zesilovače. 7. Monolitické a hybridni integrované obvody. 8. Tranzistory pro mikrovlnná pásma. 9. Příklady využití mikrovln. Odborná literatura Základní: [1] Rothbauer Miloš a kol. : Mikrovlnné polovodičové součástky a jejich použití, SNTL, 1985 [2] S.M.Szee: Physics of Semiconductor Device, John Wiley and Sons, 1969 Doporučená: [3] Sopko B.: Mikroelektronika, ČVUT, skripta [4] Doleček J.: Optoelektronika - optoelektronické prvky a optická vlákna, BEN Praha 2005 *Aktualizace studijní literatury se bude operativně provádět v průběhu přednášky
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Teorie laseru Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Vypracování a přednesení referátu na téma vztahující se k dané přednášce. Odborná rozprava nad daným tématem. Přednášející Ing. Jan Šulc, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámení studentů s teoretickými zákonitostmi chování jak laserového aktivního prostředí, tak laserů různých typů z obecných principů kvantové statistické fyziky. Obsahové zaměření: Aplikace znalostí z kvantové mechaniky, optiky a elektrodynamiky na pochopení teorie činnosti laserového generátoru a zesilovače. Základní témata: 1. Obecný fyzikální model laseru 2. Kvantová teorie tlumení 3. Poloklasický a plně kvantový model jednomódového laseru a zesilovače 4. Teorie základních režimů laserového generátoru (stacionární a přechodové děje, Qspínání, režim synchronizace módů, zesílená spontánní emise) 5. Dynamika a statistické vlastnosti laseru a laserového záření Odborná literatura Základní: [1] O. Svelto: Principles of Lasers, Springer Science & Business Media, 2010 [2] M. Vrbová, J. Šulc: Interakce rezonančního záření s látkou, Skriptum ČVUT, Praha, 2006 [3] G. S. Agarwal: Quantum Optics, Cambridge University Press, 2012 Doporučená: [4] L. Mandel, E. Wolf: Optical Coherence and Quantum Optics, Cambridge University Press, 1995 [5] W. H. Louisell: Quantum statistical properties of radiation, John Wiley and Sons, New York, 1973 [6] A. E. Siegman: Lasers, University Science Books, 1986 [7] B. E. A. Saleh and M. C. Teich, Základy fotoniky - 3. díl, Matfyzpress, Praha, 1995 [8] B. Kvasil, Teoretické základy kvantové elektroniky, Academia, Praha, 1983 [9] C. O. Weiss, R. Vilaseca: Dynamics of lasers, VCH, 1991
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Teorie pevných látek zkouška
Přednášející doc. Ing. Štefan Zajac, CSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Mikroskopickým přístupem pomocí kvantové mechaniky a statistické fyziky dosáhnout vysvětlení makroskopických vlastností pevných látek. Obsahové zaměření: Vytvořením vhodných fyzikálních modelů a matematických aproximací a s využitím symetrie krystalických pevných látek připravit analytické postupy vhodné pro finální numerické zpracování. Základní témata: 1. Pásová elektronová teorie, přibližné metody výpočtu elektronových struktur materiálů, 2. Elektrony a díry v kovech a v polovodičích, určování Fermiho povrchů, 3. Vzájemné interakce v elektronové kapalině, plazmony, 4. Fonony v kmitající krystalové mřížce, 5. Interakce elektronů s fonony, elektrická a tepelná vodivost, 6. Teorie supravodivosti, 7. Teorie magneticky uspořádaných látek, magnony, 8. Optické vlastnosti, excitony, 9. Elektronové stavy u povrchů pevných látek, v tenkých vrstvách a v málo rozměrných strukturách. Odborná literatura Základní: [1] Kittel, C. : Quantum theory of solids, 1963 J.Wiley et Sons, New York. [2] Hrivnák Ľ, Bezák V., Foltin J., Ožvold M.: Teória tuhých látok, 1985 Veda, Bratislava. [3] Celý J.: Kvazičástice v pevných látkách, 2004 VUTIUM, Brno Doporučená: [4] Madelung O.: Festkörpertheorie, 1972 Springer-Verlag, Berlin [5] Ashcroft N.W., Mermin N.D. : Solid State Physics, 1976 Holt, Rinehart and Winston, New York. [6] Harrison W.A.: Solid State Theory, 1970 McGraw Hill, New York. [7] Martin R.M.: Electronic structure, 2004 Cambridge University Press.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Teorie plasticity Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Řešení zadaných příkladů na cvičeních. Samostatný referát na konkrétní téma (např. sofistikovanější modely deformačního zpevňování) Přednášející doc. Ing. Vladislav Oliva, CSc Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Osvojit si metody pro výpočet polí elastoplastických deformací a napětí a pochopit roli plastických deformací při porušování materiálů i jejich vliv na tuhost a pevnost konstrukcí. Obsahové zaměření: Základy přírůstkové i deformační teorie plasticity a studium rozvoje nehomogenních plastických deformací v důležitých konstrukčních prvcích a v okolí koncentrátorů. Základní témata: 1. Formulace přírůstkové úlohy, rozklad tenzorů deformace a napětí, experiment. poznatky, 2. Podmínky plasticity, deformační zpevňování, kriteria zatěžování, 3. Rovnice plast. přetváření, fyzikální rovnice plasticity, deformační teorie plasticity, zbytková napětí a deformace, 4. Plastický ohyb a krut prutů a nosníků, plastické klouby, ideálně plastická únosnost, 5. Rozvoj plastických deformací v tlakované válcové a kulové nádobě, plastická zóna kolem kulové dutiny při všestranném tahu, 6. Plastická zóna před vrubem a trhlinou, 7. Statická a kinematická věta a jejich aplikace při hodnocení ideálně plastické únosnosti těles (deska s otvorem, prut s vrubem, indentor, nosníky, desky), 8. Elastické a plastické přizpůsobení při cyklickém namáhání, ratcheting, základní teorémy, 9. Plastický kontakt, 10. Lokalizace plastické deformace před lomem. Odborná literatura Základní: [1] Plánička, F. – Kuliš, Z.: Základy teorie plasticity /Vysokoškolské skriptum/. ČVUT v Praze - FS, 2004,142 s. [2] Chen, W. F. – Han, D. J.: Plasticity for structural engineers. Springer-Verlag, New York 1988, ISBN 0387967117. Doporučená: [3] Johnson, W. – Mellor, P. B.: Engineering plasticity. Ellis Horwood Ltd./John Wiley & Sons., New York, 1986, ISBN: 0853123462. [4] Calladine, C. R.: Plasticity for engineers. Horwood Publishing, New York 2000, ISBN: 1898563705.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Teorie spolehlivosti systémů Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Předpokladem pro absolvování předmětu je předchozí znalost základů teorie pravděpodobnosti a matematické statistiky. Přednášející doc. Ing. Petr Kopřiva, CSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat a osvojit si základní poznatky teorie spolehlivosti systémů. Obsahové zaměření: Základy matematické teorie spolehlivosti, pravděpodobnostní analýza spolehlivosti systémů, pravděpodobnostní dimenzování, aplikace teorie náhodných procesů. Základní témata: 1. Základní definice (strukturní funkce, koherentní systém, míry spolehlivosti). 2. Základní systémy (sériový, paralelní, sériově-paralelní, paralelně-sériový, typu k-outof-n). 3. Algoritmy pravděpodobnostní analýzy spolehlivosti (modulární rozklad, pivotální rozklad, minimální cesty v orientovaných grafech, minimální řezy ve stromech poruch). 4. Pravděpodobnostní dimenzování, interference rozdělení namáhání a únosnosti. 5. Základy teorie náhodných procesů se spojitým časem a diskrétními stavy. 6. Homogenní a nehomogenní Poissonův proces. 7. Obnovované systémy, proces obnovy, pohotovost, koncepce good-as-new a bad-as old.
Odborná literatura Základní: [1] Rausand, M. - Hoyland, A.: System Reliability Theory: Models, Statistical Methods, and Applications. 2004, J.Wiley & Sons, Inc. [2] Leemis, L.M.: Reliability: Probabilistic Models and Statistical Methods. 2009, Lawrence M. Leemis. Doporučená: [3] O’Connor, P.D.T. – Kleyner, A.: Practical Reliability Engineering. 2012, J. Wiley & Sons, Ltd. [4] Wasserman, G.S.: Reliability Verification, Testing, and Analysis in Engineering Design. 2003, Marcel Dekker, Inc.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Úvod do fraktografie zkouška
Zpracování fraktografické analýzy (v tématické návaznosti na disertační projekt) ve formě dílčí výzkumné zprávy, rozprava. Písemná práce zaměřená na fraktografickou rekonstrukci kinetiky únavové trhliny (individuální zadání).
Přednášející prof. Ing. Ivan Nedbal, CSc. doc. Ing. Jan Siegl, CSc. doc. Ing. Hynek Lauschmann, CSc.
Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámit studenta se základními poznatky o vazbě mikromorfologie lomových ploch na procesy vzniku nových povrchů účinkem vnějších i vnitřních faktorů působících na tělesa a jejich soustavy při exploataci inženýrských děl. Poskytnout úvodní informaci o smyslu, prostředcích a metodice fraktografického výzkumu procesů porušování mechanických soustav, včetně orientačního seznámení se základními laboratorními metodami. Vytvořit předpoklady pro další samostatné studium a rozvoj experimentálních dovedností v oblasti faktografických analýz. Obsahové zaměření: Úvodní informace o smyslu, prostředcích a metodice fraktografického výzkumu procesů porušování mechanických soustav, včetně orientačního seznámení se základními laboratorními metodami. Vytvoření předpokladů pro další samostatné studium a rozvoj experimentálních dovedností v oblasti faktografických analýz. Seznámení s požadavky na formální podobu výzkumné zprávy na základě zpráv již vypracovaných na katedře materiálů a samostatná formulace výzkumné zprávy. Základní témata: 1. Metody studia lomových ploch, 2. Typy lomů, 3. Mikromechanismy porušování a jejich faktografické znaky, 4. Kvantitativní fraktografie, 5. Fraktografická rekonstrukce šíření únavových trhlin, 6. Strategie analýzy provozních poruch, 7. Příklady expertíz.
Odborná literatura Základní: [1] ASM Handbook, Vol. 12, Fractography, ASM International, 6th.ed. 2009, 517 p. [2] McEvily, A.J.: Metal Failures. John Wiley & Sons, Inc., New York 2002, 324 s. [3] Koutský, J. - Jandoš, F. - Karel, V.: Lomy ocelových částí. Praha, SNTL 1976, 345 s [4] Výzkumné zprávy KMAT FJFI ČVUT (příklady expertíz) Doporučená: Koterazawa, R. – Ebara, R. – Nishida, S.: Fractography. Current Japanese Materials Research, Vol.6, Elsevier Applied Science, London and New York 1990, 317 s. [6] Schijve, J.: Fatigue of Structures and Materials. Springer 2010, 218 s. [7] Hull, D.: Fractography. Cambridge University Press 1999, 399 s. [8] Dennies, D.P.: Failure Investigation. ASM International 2005, 218 s. [9] http://www.matter.org.uk [10] Separáty vybraných zahraničních publikací (kopie zajišťuje katedra). [5]
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta Aktivní účast na hodinách.
Vnitřní dynamika materiálů zkouška
Přednášející Ing. Hanuš Seiner, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámit se s hlavními mechanismy procesů v pevných látkách pod vnějším dynamickým zatížením a jejich příspěvky k deformační odezvě, útlumu, disipaci energie a procesům porušování. Obsahové zaměření: Viskózní a relaxační mechanismy v krystalických pevných látkách, pohyby fázových a plastických rozhraní, křehká dekoheze. Základní témata: 1. Elastodynamická rovnice a její řešení – kmitání a vlny. 2. Základní mechanismy útlumu v materiálech. 3. Termoelastický útlum. 4. Útlum pohybem dislokací. 5. Další fyzikální mechanismy útlumu. 6. Plastické vlny 7. Dynamika fázových transformací 8. Dynamika křehkých lomů Odborná literatura Základní: [1] M.A.Meyers: Dynamic Behavior of Materials. 1994 John Wiley & Sons. [2] R. Truell, Ch. Elbaum and B.B. Chick: Ultrasonic Methods in Solid State Physics. 1969 Academic Press. Doporučená: [3] L.B. Freund, Dynamic Fracture Mechanics: 1990 Cambridge University Press. [4] A.S. Nowick and B.S. Berry: Anelastic relaxation in crystalline solids, 1972 Academic Press.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Vybrané partie z fyzikální metalurgie zkouška
Přednášející prof. Dr. RNDr. Miroslav Karlík, doc. Dr. Ing. Petr Haušild Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Prohloubení znalostí v nejdůležitějších partiích z fyzikální metalurgie. Obsahové zaměření: Vliv struktury na vlastnosti kovových materiálů, zpevnění a odpevnění, fázové transformace a jejich kinetika. Základní témata: 1. Struktura a stabilita slitin – rozpustnost, stabilita fází, metastabilní stavy, mikrochemie povrchů a rozhraní, 2. Fázové transformace (bezdifuzní transformace, precipitace, spinodální rozpad, slitiny s tvarovou pamětí), 3. Tepelně aktivované procesy, aktivační energie, aktivační objem, 4. Deformovaný stav, zotavení a rekrystalizace, 5. Fyzikální metalurgie ocelí, 6. Fyzikální metalurgie slitin hliníku a titanu 7. Fyzikální metalurgie speciálních slitin (typy Nimonic, Inconel, Invar ....) 8. Interakce rychlých neutronů s krystalovou mřížkou, radiační poškození, 9. Spékání materiálů, sintrovací metody, wolfram, 10. Kompozity s kovovou matricí. Odborná literatura Základní: [1] Smallmann, R.R. – Bishop, R.J.: Modern Physical Metallurgy and Materials Engineering, 6th ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, 1999. [2] Humphreys, F.J. – Hatherly, M.: Recrystallization and Related Annealing Phenomena, 2nd ed., Elsevier, Amsterdam, 2004. Doporučená: [3] Cahn, R.W. – Haasen, P. (Eds.): Physical Metallurgy, North-Holland, Amsterdam, 1996. [4] Hatch, J.E. (Ed.): Aluminum, Properties and Physical Metallurgy, ASM, Metals Park, Ohio, 1984. [5] Durand-Charre, M.: Microstructure of Steels and Cast Irons, Springer, 2004. [6] Lütjering, G. - Williams, J.C.: Titanium, 2nd ed., Springer, 2007.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Vybrané partie z nelineární optiky Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Aktivní účast na cvičeních a úspěšné napsání testu. Přednášející prof. Ing. Fiala Pavel, CSc., Ing. Milan Květoň, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámit studenty s moderními poznatky nelineární optiky a jejími aplikacemi. Obsahové zaměření: Předmět je určen pro studenty, kteří již mají zkušenost s nelineární optikou, např. v mgr. studiu absolvovali předmět 12NLO. Předmět uvádí současné poznatky z nelineární optiky ve vybraném sledu: nelinearity obecně, nelinearity způsobené vektorem polarizace v materiálu u elektrického pole, nelineární jevy v historickém přístupu (např. E-O jev) a aplikace jevu. . Základní témata: 1. Obecný pohled na lineární a nelineární systémy 2. Interakční procesy v dielektrickém prostředí 3. Některé nelineární jevy v dielektrickém prostředí 4. Aplikace některých nelineárních jevů 5. Materiály s nelineárními optickými vlastnostmi Odborná literatura Základní: [1] Boyd R.W.: Nonlinear optics. (Third edition), Rochester 2008 [2] Fiala P., Richter I: Nelineární optika. Skriptum ČVUT, Praha 2004. Doporučená: [3] Saleh B.E.A., Teich M.C.: Fundamentals of Photonics. (Second edition) J. WILEY, New York 2007 (český překlad Základy fotoniky. MATFYZPRESS, Praha 1995). [4] Sutherland R.L.: Handbook of Nonlinear Optics. (Second edition), DEKKER, New York, 2003
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Základy teorie interakce a kvantové optiky Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Aktivní účast na přednášce, referát na zadané téma. Přednášející doc. Ing. Ivan Richter, Dr. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získat schopnost aplikovat fyzikální poznatky z kvantové elektroniky, elektrodynamiky a optiky a využít je pro porozumění interakce záření s látkou a vlastností pole. Využití těchto poznatků k získání přehledu o kvantových stavech světla. Seznámení se s moderními metodami, přístupy a aplikacemi kvantové optiky a kvantové teorie koherence. Obsahové zaměření: Přehled kvantových stavů světla, fyzikální základy, možnosti popisu a metody pro poloklasickou i kvantovou teorii interakce záření s látkou a kvantovou teorii koherence. Potřebné partie základů kvantové elektrodynamiky a optiky. Základní témata: 1. Smíšené stavy v kvantové teorii, dynamika vývoje kvantových systémů 2. Kvantování elektromagnetického pole, kvantový popis optického záření. 3. Poloklasická a kvantová teorie interakce záření s látkou. Kvantová teorie detekce. 4. Klasické a kvantová teorie koherence. 5. Kvantová teorie tlumení. 6. Neklasické stavy světla a neklasické měřící metody. 7. Moderní kvantová optika (forma referátů studentů).
Odborná literatura Základní: [1] L. Mandel, E. Wolf: Optical coherence and quantum optics, 1995 Cambridge University Press. [2] C. Gerry, P. Knight: Introductory quantum optics, 2004 Cambridge University Press. [3] C. C. Tannoudji, J. D. Roc, G. Grynberg: Photons and atoms – introduction to quantum electrodynamics, Atom-photon interactions – basic processes and applications, 2003 J. Wiley & Sons. Doporučená: [4] M. Fox: Quantum optics: an introduction, 2006 Oxford University Press. [5] V. Vedral: Modern foundations of quantum optics, 2005 Imperial College Press. [6] R. R. Puri: Mathematical methods of quantum optics, 2001 Springer – Verlag.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta Vypracování miniprojektu.
Zákony zachování a jejich numerické řešení zkouška
Přednášející prof. Ing. Richard Liska, CSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámit se se zákony zachování a numerickými metodami jejich řešení. V rámci miniprojektu prakticky aplikovat nabyté znalosti. Obsahové zaměření: Typy zákonů zachování, vlastnosti zákonů zachování, typy vln, numerické metody řešení zákonů zachování, konzervativita, řád přesnosti, stabilita, Riemanův problém. Základní témata: 1. typy zákonů zachování, Burgersova rovnice, rovnice mělké vody, Eulerovy rovnice 2. diferenciální a integrální tvar zákonů zachování, Rankin-Hugoniotova podmínka, typy vln, rázová vlna, vlna zředění, kontaktní nespojitost 3. základní numerické metody pro řešení zákonů zachování, Lax-Friedrichsovo schema, Lax-Wendroffovo schema, složená schemata 4. konzervativita, řád přesnosti, stabilita diferenčních schemat 5. Riemannův problém, riemanovské řešiče 6. lagrangeovské metody řešení Eulerových rovnic, ALE (Arbitrary Lagrangian Eulerian) metody řešení Eulerových rovnic Odborná literatura Základní: [1] Randall J. LeVeque: Numerical Methods for Conservation Laws, 1990, BirkhauserVerlag, Basel. [2] E.F. Toro: Riemann Solvers and Numerical Methods for Fluid Dynamics: A Practical Introduction, 2009, Springer-Verlag. Doporučená: [3] R.J. LeVeque: Finite Volume Methods for Hyperbolic Problems, 2002, Cambridge University Press. [4] M. Shashkov: Conservative Finite-Difference Methods on General Grids, 1996, CRC Press.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta
Anglický jazyk pro doktorandy (mírně pokročilí) zkouška
Domácí četba z oboru studenta v rozsahu 150 stran a excerpce subtechnické slovní zásoby. Prezentace vlastního článku. Kurz je určen pro studenty, kteří absolvovali magisterské studium, včetně kurzu angličtiny na úrovni B1 dle SERR. Požadovaná výstupní úroveň - C1. Přednášející Mgr. Hana Čápová, Irena Dvořáková, prom. fil. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Cílem dvousemestrálního kurzu je připravit intenzivně slovem i písmem na zvládání profesních situací formou kontaktních hodin v prezenčním studiu, nebo řízeným samostatným studiem v distančním studiu, v obou případech s využitím nabídnutých e-materiálů. Obsahové zaměření: Kurz se soustřeďuje výhradně na profesní problematiku a rozvíjí technickou a subtechnickou slovní zásobu a opakuje i gramatické pasáže typické pro odborný jazyk. Základní témata: 1. Problematika textu, tj. práce s odbornou literaturou, poslech, zápis vyslechnuté přednášky, souvislý psaný projev (CV, motivační dopis, plán práce, žádosti, zpráva o studiu, apod.). 2. Vlastní článek a jeho prezentace plus diskuze, ústní interakce a plynulý ústní projev na profesní témata se zaujetím stanoviska v diskusi. Odborná literatura Základní: [1] E. Valentová, I. Dvořáková, J. King: Academic English I. – VI. + Supplement, 2014. Doporučená: [2] R. R. Jordan: English for Academic Purposes, CUP, 1997. [3] M. McCarthy, F. O´Dell: Academic Vocabulary in Use, CUP, 2008. [4] T. N. Huckin, L. A. Olsen: Technical Writing and Professional Communication, McGraw-Hill, 1991. [5] Elektronické materiály dle témat a potřeby.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Anglický jazyk pro doktorandy (pokročilí) Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Doplňkové prezentace a diskuze. Prezentace vlastního článku. Kurz je určen pro studenty, kteří absolvovali magisterské studium, včetně kurzu angličtiny na úrovni alespoň B2 dle SERR. Požadovaná výstupní úroveň - alespoň C1. Přednášející Mgr. Hana Čápová, Irena Dvořáková, prom. fil. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Cílem dvousemestrálního kurzu je upevnit dříve získané jazykové návyky a dovednosti slovem i písmem, výrazně je prohloubit formou kontaktních hodin v prezenčním studiu, nebo řízeným samostatným studiem v distančním studiu, v obou případech s využitím nabídnutých e-materiálů, příp. e-výukou. Obsahové zaměření: Výhradně profesní náplň kurzu, tj. problematika textu v praxi. Základní témata: 1. Práce s literaturou, souvislý psaný projev. 2. CV, zprávy, plán práce, žádosti, dopisy, motivační dopis, článek, zpráva o studiu, interpunkce. 3. Prezentace - ústní interakce s přesnými formulacemi myšlenek. 4. Diskuze, zaujímaní postojů a vyjadřování názorů; bezchybný samostatný ústní projev s profesní tématikou. 5. Poslech s porozuměním a zápis vyslechnutého textu. Odborná literatura Základní: [1] E. Valentová, I. Dvořáková, J. King: Academic English I. – VI. + Supplement, 2014. Doporučená: [2] R. R. Jordan: English for Academic Purposes, CUP, 1997. [3] M. McCarthy, F. O´Dell: Academic Vocabulary in Use, CUP, 2008. [4] T. N. Huckin, L. A. Olsen: Technical Writing and Professional Communication, McGraw-Hill, 1991. [5] Elektronické materiály dle témat a potřeby.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Způsob zakončení Další požadavky na studenta Vstupní znalosti minimálně na úrovni SERR B2, Doplňkové prezentace, diskuze
Čeština pro doktorandy zkouška
Přednášející Mgr. Iva Pavlíková Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Cílem dvousemestrálního kurzu je upevnit dříve získané jazykové návyky a dovednosti, a to slovem i písmem, připravit studenty na ústní a písemnou odbornou komunikaci v akademickém a profesním prostředí. Zejména v počáteční fázi výuky je nutné rychle obnovit znalosti gramatického aparátu a navázat progresivním způsobem na zvládání komunikačních dovedností z výše uvedených oblastí, a to formou aktivní práce s textem a gramatickými strukturami, jakož i poslechovými a aktivními mluvními cvičeními odborného i obecného charakteru. Obsahové zaměření: Kurz je určen pro studenty, kteří absolvovali magisterské studium a mají znalosti češtiny na úrovni B2 SERR. Obsahem kurzu jsou zčásti obecná témata, především však profesní náplň, tj. problematika textu v praxi. Základní témata: 1. poslech s porozuměním, zápis a shrnutí vyslechnutého textu 2. práce s literaturou, souvislý psaný projev 3. strukturovaný životopis, motivační dopis, žádost o stipendium, žádost místo aj dopisy profesního charakteru 4. plán práce, zpráva o studiu, interpunkce 5. diskuze, vyjadřování názorů, bezchybný samostatný ústní projev s důrazem na fonetickou správnost 6. gramatické jevy typické pro odborný styl
Odborná literatura Základní: [1] Remediosová, Čechová, Putz, Chcete ještě lépe mluvit česky? Učebnice 2, 2007 [2] Turzíková, Confortiová, Čeština pro pokročilé, 2011, Karolinum Doporučená: [3] Pavlíková, vlastní učební materiál, 2010
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Francouzština pro doktorandy Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Vstupním požadavkem je jazyková úroveň alespoň A2 podle SERR (odpovídá např. dokončenému kurzu francouzštiny pro začátečníky v základním studiu na naší fakultě). Přednášející PhDr. Zuzana Panáčková Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Cílem kurzu je připravit studenty na ústní a písemnou odbornou komunikaci v akademickém a profesním prostředí. V návaznosti na předchozí studium budou studenti také schopni přiměřeně a jazykově správně reagovat v každodenních a společenských situacích. Upevní a rozšíří své jazykové znalosti i s ohledem na jevy typické pro odborný jazyk. Obsahové zaměření a základní témata: 1. Studium, specializace, téma výzkumu a disertační práce (ústní projev). Jazykové prostředky: slovní zásoba specializace, používání členů, předložek. Situace představování. 2. Odborný text blízký studovanému oboru: čtení, analýza textu, prvky odborného vyjadřování. Jazyk: odborná terminologie, obecně technické výrazy, nominalizace, tvoření slov. Zájmena osobní předmětová. Obecná témata - slovníky, jazyky, frankofonie. Funkce: zdvořilá žádost, souhlas, omluva. 3. Čísla, matematické formule, popis grafu. Jazyk: minulé časy včetně passé simple. Zájmena tázací. Funkce: zdvořilý dotaz a vyjádření názoru. 4. Text: Jak psát doktorskou práci, zprávu z výzkumu, výzkumný projekt. Druhy odborných textů, jejich kompozice. Jazyk: osobní a neosobní vyjadřování, trpný rod. Funkce: vyjádření jistoty, nejistoty, cizího mínění. 5. Sciences, techniques, technologies. Článek L´aventure de l´innovation technologique. Jazyk: mluvnické jevy typické pro odborné vyjadřování. Jak psát úvod odborné práce. 6. Vědecká vysvětlení (explications scientifiques) - článek, diskuse. Jazyk: druhy vedlejších vět. Situace: komunikace v každodenních situacích. 7. Čtení z fyziky / chemie (ze skript odborné francouzštiny). Rozšíření slovní zásoby z fyziky / chemie. Zkracování vedlejších vět, participiální věty, gérondif. Situace: komunikace v každodenních situacích (pokračování). 8. Text: Jak psát doktorskou práci, zprávu z výzkumu, … stať a závěr, odstavce. Jazyk: jazykové prostředky využitelné pro písemnou komunikaci a ústní prezentaci: slova, vazby. 9. Soukromý a transakční dopis, oficiální dopis (žádost o stáž, motivační dopis). Situace: písemná komunikace formální a neformální. 10. Popis stavu, situace, zdůvodnění projektu (na základě textů v učebnici). Cíl, příčina, důsledek, podmínka, přípustka. Jazyk: koherence, koheze, způsoby organizace textu na základě konkrétních ukázek. Odborná literatura Základní: [1] Kleeman – Rochas et al.: Comment rédiger un rapport, un mémoire, un projet de recherche…(Manuel de rédaction, projet Redigera IUE 2004). [2] Panáčková, Z: Odborná francouzština pro studenty FJFI, vyd. ČVUT (skripta), 2002. [3] Girardet-Frérot: učebnice Panorama 3, Clé international, 2004. Doporučená: [4] časopis la Recherche, slovníky, mluvnické příručky, texty z oboru.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Němčina pro doktorandy Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Vstupní znalosti minimálně na mírně pokročilé úrovni, které jsou dále systematicky a spirálovitě rozvíjeny za účelem četby odborné literatury a jejímu porozumění, sepsání odborného článku o vlastním výzkumu a prezentace na téma studentovy doktorandské práce. Přednášející Mgr. Iva Pavlíková Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Příprava studentů na ústní a písemnou odbornou komunikaci v akademickém a profesním prostředí. Zejména v počáteční fázi výuky je nutné rychle obnovit znalosti gramatického aparátu a navázat progresivním způsobem na zvládání komunikačních dovedností z výše uvedených oblastí, a to formou aktivní práce s textem a gramatickými strukturami, jakož i poslechovými a aktivními mluvními cvičeními odborného i obecného charakteru. Obsahové zaměření: Gramatické struktury vyšší úrovně typické pro odborný styl. Základní témata: 1. Slovesa: tvary silných sloves, kolísání haben/sein v perfektu některých sloves, podmiňovací způsob, participium I, II, gerundivum, pasivum průběhové a stavové, infinitivní vazby s „zu“. 2. Adjektiva: zopakování trojího způsobu deklinace, stupňování adjektiv (i adverbií). 3. Prepozice: obtížnější jevy časových prepozic, ustálených spojení, přísloví, prepozice s genitivem, předložkové vazby sloves, substantiv a adjektiv. 4. Vedlejší věty: souborné učivo vedlejších vět všeho druhu na vyšší lexikální, syntaktické a stylizační úrovni, krácení vět vedlejších. 5. Číslovky: číslovkové diktáty rozmanitého charakteru, čtení matematických symbolů. 6. Zkratky a jejich využití v odborném a administrativním stylu. 7. Texty: ČVUT, FJFI, doktorské studium, fráze při zahájení rozhovoru, představení se, společenské formy chování na pracovišti, motivační dopis, životopis, žádost o stipendium, pracovní místo, přijímací pohovor, jaderná fyzika, odborné texty z oblasti fyziky, poučení o prezentaci, poskytnutí základních komunikačních větných modelů za účelem jejího úspěšného zvládnutí, vlastní četba v rozsahu 100 stran odborného textu v originále z oblasti studentova zaměření – dle vlastního výběru. Odborná literatura Základní: [1] Dreyer, Schmitt: Lehr- und Übungsbuch der deutschen Grammatik, Verlag für Deutsch, 1991. [2] J. Schumann: Mittelstufe Deutsch, Verlag für Deutsch, 1992. [3] E. Berglová: Německá gramatika, Fraus, 1995[4] K. Hall: Übungsgrammatik für Fortgeschrittene, Verlag für Deutsch, 1995. [5] J. Werlin: Wörterbuch der Abkürzungen, Duden-Verlag, 1997. [6] J. Manderfeld: Jednáme německy, Nakladatelství JM, 2002. [7] Elke Schuh: Fit für Business Deutsch, Grada, 2006. Doporučená: [8] Pavlíková: Němčina pro doktorandy – vlastní učební materiál, 2002. [9] Časopis Deutschland, populárně naučný časopis velvyslanectví, SRN.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Ruština pro doktorandy Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Vstupním požadavkem je jazyková úroveň B1 podle SERR. Přednášející Vlasta Bezusová, prom. fil. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Cílem zpravidla třísemestrálního kurzu je připravit posluchače na písemnou i ústní komunikaci v profesním i akademickém prostředí. Naučit je přiměřeně zvládat každodenní situace. Důraz je kladen na obnovení znalostí gramatického aparátu, zvládnutí komunikačních dovedností formou práce s nejrůznějšími typy textů, mluvními a poslechovými cvičeními odborného i obecného charakteru. Dosáhnout tak úrovně znalostí B2 podle SERR aplikovaného na odborný jazyk. Obsahové zaměření a základní témata: 1. Matematika, fyzika, chemie. 2. Formy psaní zpráv, referátů, článků, abstraktů, žádostí, doporučení, oficiální i soukromé korespondence. 3. Témata všeobecného, kulturně-společenského charakteru. 4. Gramatické a stylistické struktury typické pro odborný jazyk: vyjádření jmenného přísudku, sponová a polosponová slovesa, významy slovesa být, vyjadřování modálních významů, užívání jmenných tvarů přídavných jmen, číslovky, stupňování přídavných jmen a příslovcí, neurčitá a záporná zájmena, slovesa pohybu a užití slovesných vidů, přechodníky, spojky souřadicí a podřadicí, přídavná jména slovesná, trpné vazby, vyjadřování neurčitého a všeobecného podmětu, infinitivní věty a vazby předložky základní a opisné. Odborná literatura Základní: [1] M. Balcar: Ruská gramatika v kostce, VŠE, 1996. [2] M. Balcar: Sbírka cvičení k ruské gramatice, VŠE, 1996. [3] S. Jelínek, J. Folprechtová, R. Hříbková, H. Žofková: učebnice Raduga 3, Fraus, 2003. (vybrané kapitoly) [4] L. Rozkovcová, Z. Hanusová: Ruština pro vědecké pracovníky, Academia, 1980. (vybrané kapitoly) Doporučená: [5] M. Pihrtová: Ruština pro techniky, skripta ZU v Plzni, 2000. [6] T. A. Višňakova, S. L. Badrieva, Ju. A. Sdobnova: Praktičeskaja grammatika russkogo jazyka, Izd-vo Russkij jazyk, 1982. [7] D. E. Rozental: Praktičeskaja stilistika russkogo jazyka, Izd-vo Vysšaja škola, 1987.
C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Španělština pro doktorandy Název studijního předmětu Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Vstupní jazykové znalosti na úrovni B1 podle SERR. Přednášející Vlasta Bezusová, prom. fil. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Španělština pro doktorandy je nadstavbový kurz evropské varianty španělského jazyka jako druhého cizího jazyka, jehož cílem je dosáhnout u posluchačů schopnosti písemné a ústní komunikace nejen v běžných, denních situacích, ale zejména v profesní oblasti a to na úrovni alespoň B2 podle SERR. Studenti budou schopni číst odborné materiály, vyhledávat informace, porozumět přednášce. Obsahové zaměření a základní témata: 1. Vzdělání - vzdělávací systémy (český/španělský/latinskoamerický) a jejich porovnání, vlastní studium a specializace, tematická slovní zásoba, sloveso být, přítomný čas sloves, člen, adjektiva, stupňování. 2. Zaměstnání - různé druhy lidské činnosti, pracovní trh, porozumění publicistickému textu, inzerce, žádost, doporučení, souhlas, nesouhlas, nepřímá otázka, trpné vazby, opisné vazby, odkazovací, členy, zájmena. 3. Profesní život - psaní CV, motivační dopis, oficiální dopis, formální oslovení, úvod a závěr daných písemných útvarů, nepravidelná slovesa, opisné vazby, zájmena osobní přízvučná/nepřízvučná. 4. Věda a technologie - organizace konference, příspěvky, referáty, článek, terminologie, tvoření slov, typy vedlejších vět, věty vztažné, polovětné, konstrukce, slovosled. 5. Životní prostředí - ochrana, znečišťování, jaderné elektrárny, úložiště, paliva, argumentace, vysvětlení, důkaz, požadavek, imperativ, modální slovesa, opisné vazby, věty příčinné a způsobové, subjuntivy. 6. Život ve společnosti - spolupráce, migrace, emigrace, únik mozků, úvaha, předpoklad, věty podmínkové, odporovací, přípustkové, předložkové a spojkové, vazby. 7. Společenský systém - reálie, administrativa, vyplňování různých formulářů, ohlašování, všeobecně obchodní a právní jednání, základní slovní zásoba, jmenné vazby, konstrukce s gerundiem, participiem, infinitivem. 8. Život v rodině - charakteristika, popis, vztahy, záliby, soukromá korespondence, slovní zásoba, běžná komunikace, oslovování, řečová etiketa. 9. Čtení odborných textů - matematika, fyzika, chemie/podle zaměření posluchačů, číslovky, názvosloví, grafy, schémata. 10. Příprava prezentace dle jednotlivých specializací, celkové opakování nejtypičtějších gramatických a stylistických prvků odborného stylu. 11. Prezentace - řízená diskuze, připomínky, návrhy, stanoviska.
Odborná literatura Základní: [1] J. Králová, M. Krbcová, H. Hrubá, P. Ch. Gil: učebnice Fiesta 3, Fraus, 2004. Doporučená: [2] V. Hlavičková: Španělština – skripta VŠE, Praha, 1991. [3] J. F. García Santos: Sintaxis del español, Santillana, 1994. [4] L. Busquete, L. Bonzi: Curso de Conversación y Redacción, SGEL S. A., 1991. [5] A. G. Hermoso, M. S. Alfaro: Gramática (Curso práctico), español lengua extranjera, Edelsa, 1994. [6] P. Alzugaray, M. J. Barrios, G. Hernández: Preparación al DELE / Intermedio, Edelsa, 2004. [7]J. C. Montero, L. S. Bernardino: Reálie španělsky mluvících zemí, Fraus, 1995.