D - PŘEDMĚTY - AKREDITAČNÍ SESTAVA

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

06.12.2011

D - PŘEDMĚTY - AKREDITAČNÍ SESTAVA 2011/12

Předměty studijního programu Fakulta:

PRF

Akad.rok:

2011

B1701-Fyzika

Obor:

1702R005-Biofyzika

Specializace:

00

Aprobace:

99

Typ studia:

Bakalářský

Forma studia:

Prezenční

Interní forma:

Není

Interní specifikace:

Není

Etapa:

1

Verze:

A

1 / 82


06.12.2011

2 / 82

PŘEDMĚTY - AKREDITAČNÍ SESTAVA 2011/12

KAG/ALN

Algebra Algebra

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:

Přednáška,Cvičení

Rozsah výuky:

4 HOD/TYD + 1 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Michal Botur, Ph.D.

Obsah: Tématem předmětu jsou základy lineární algebry a polynomů. 1. Polynomy. 2. Maticový počet, determinanty. 3. Algebraické struktury, vektorové prostory: Grupy, vektorové prostory, báze, podprostory, lineární zobrazení. 4. Řešení soustav lineárních rovnic: Gausova eliminační metoda, Cramerovo pravidlo. 5. Skalární součin: Skalární součin ve vektorových prostorech nad R a nad C, kolmé vektory, délka vektoru, úhel mezi vektory, ortonormální báze. Literatura: Bartsch, H. J.: Matematické vzorce, Praha: Mladá fronta 1996 Bican L.: Lineární algebra, SNTL Praha 1979 Borůvka O.: Základy teorie matic, Academia Praha 1971 Jukl M.: Lineární algebra, UP Olomouc 2006 Klucký D.: Kapitoly z lineární algebry I, VUP Olomouc 1989 Rektorys K.: Přehled užité matematiky, SNTL Praha 1981 KBF/BBF1

Bakalářský seminář a práce 1 Bachelor´s Seminar and Work 1

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

RNDr. Martina Špundová, Ph.D.

Obsah: Rešerše literatury, práce s textem, citace, příprava vlastní práce. Literatura:


06.12.2011

3 / 82


KBF/BBF2

Bakalářský seminář a práce 2 Bachelor´s Seminar and Work 2

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

12

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

10 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.

Obsah: Prezentace dosažených výsledků, diskuse, souhrnné hodnocení, způsob obhajoby. Literatura:


06.12.2011

4 / 82


KBF/BFB

Biofyzika Biophysics

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Prof. RNDr. Jan Nauš, CSc.

Obsah: Základní fyzikální jevy v živé hmotě. Biomechanika. Rovnovážná a nerovnovážná biotermodynamika, produkce entropie, hnací síly a toky, difúze a osmóza, fluktuace a vývoj živých systémů. Generace a vedení tepla. Fázové přechody. Vodní potenciál a transport vody v rostlinách. Povrchové napětí. Synergetika, informace, solitony a oscilace v biologii. Biologické membrány, transport látek přes membrány. Elektrické jevy na membránách: potenciál, kapacita, akční potenciál, napěťově řízené iontové kanály. Elektrostatické interakce molekul. Elektrické projevy orgánů. Magnetické vlastnosti a signály molekul a tkání. Magnetická rezonance a zobrazování. Optické jevy v živé hmotě, absorpce, odraz, rozptyl, fokusace, vedení a detekce světla. Využití polarizovaného světla. Podstata kvantové mechaniky, vlnová funkce. Tunelový jev. Přenos excitační energie. Elektronově vibrační děje. Luminiscence organických molekul, bioluminiecnce, termoluminiscence, rekombinační děje. Literatura: Hrazdíra, J. a kol.: Biofyzika (učebnice pro lékařské fakulty), Avicenum Praha 1999 Kotyk, A.: Struktura a funkce biomembrán, Masarykova univerzita Brno 1996 Krempaský, J. a kol.: Synergetika, Vydavatelství Slovenskej akademie vied, Bratislava 1988 Vachek, K., Nauš, J.: Vybrané partie z fyziky pro biology, Academia 1986


06.12.2011

5 / 82


KBF/BIOM

Biomechanika Biomechanics

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

RNDr. Jan Švec, Ph.D.

Obsah: 1. Základy biomechaniky, geometrie lidského těla, mechanické vlastnosti tkání a orgánů, kinematika a dynamika pohybu člověka, analýza pohybu 2. Anatomie: anatomie tkání, kostí a kloubů, axiální systém, horní a dolní končetiny, skladba, funkce a vlastnosti buňek, tkání a svalů, rheologické vlastnosti tkání, princip svalové kontrakce, Hillův model svalu, svalová síla, její měření a vyhodnocení 3. Biomechanika dýchání, anatomie a fyziologie dýchacích svalů, inspirace, expirace, vitální kapacita, měřící metody 4. Řeč: vokály a konsonanty, atikulace, akustická analýza řeči, spektroskopie, automatické rozpoznávání řeči, skryté Markovovy modely. 5. Hlas: Anatomie hlasového ústrojí, teorie zdroje a filtru, struktura hlasivek, biomechanika kmitů hlasivek, rezonanční vlastnosti hlasivek, vokální trakt, rezonance vokálního traktu - formanty, hlasové rejstříky, hlasový rozsah, laryngoskopie, videokymografie, hlasové pole, pneumografie, elektroglotografie, fotoglotografie, inverzní filtrace, přímé a nepřímé měření subglotického tlaku, akustická analýza. 6. Sluch: teorie slyšení, anatomie sluchového orgánu, vnitřní a vnější vláskové buňky, vzdušné a kostní slyšení, základy audiologie, otoakustické emise, BERA, sluchadla. 7. Biomechanika kardiovaskulárního systému, srdce, krevní oběh, tepny a žíly, krevní tlak 8. Biomechanika vybraných sportovních odvětví a biomechanika v kriminalistice Literatura: Palková, Z.: Fonetika a fonologie češtiny, Praha: Karolinum 1994 Patobiomechanika a patokinesiologie: KOMPENDIUM, (available online at http://biomech.ftvs.muni.cz/pbpk/kompendium/index.php) Sedláček, K.: Základy audiologie, Státní zdravotnické nakladatelství, Praha 1956 Selected journal publications Švec, J.: Studium mechanicko-akustických vlastností lidského hlasu, PřF UP Olomouc 1996 Titze, I. R.: Principles of voice production, Englewood Cliffs, NJ: PrenticeHall 1994


06.12.2011

6 / 82


KBF/OSP1

Optické spektroskopie 1 Optical Spectroscopies 1

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. RNDr. Martin Kubala, Ph.D.

Obsah: Sylabus: 1. Úvod (co a k čemu jsou spektroskopie, interakce světla s hmotou, energie světelného záření, používané jednotky, UV/VIS/NIR oblast spektra) 2. Zdroje a detektory světla (lasery, diody, lampy, synchrotronové záření, kontinuální, pulsní, modulované světlo, metoda zeslabené totální reflexe, principy detekce světla, fotonásobiče, fotodiody, CCD kamery) 3. Absorpční spektroskopie (odvození Lambert-Beerova zákona, prezentace spekter, vybělování, přechodová absorpce, experimentální uspořádání v absorpční spektroskopii experimentální technika absorpční spektroskopie) 4. Absorpce biologicky významných látek, vnímání barev, detekce světla živými organismy. 5. Luminiscence. Fenomén luminiscence, Jablońského diagram, rozdělení luminiscencí, rozdělení fotoluminiscencí, zpožděná fluorescence, základní charakteristiky luminiscence. 6. Experimentální technika pro měření fotoluminiscence. Experimentální uspořádání v luminiscenční spektroskopii (srovnání s absorpční), spektrální omezení, zdroje, monochromátory, vzorky, detektory, další optické elementy, 7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ("steady-state") (intenzita, excitační, emisní, synchronní spektrum, kvantový výtěžek), 8. Měření fluorescence při excitaci pulzním světlem ("time-domain") (kinetika, DAS, TRES), 9. Měření fluorescence při excitaci harmonicky modulovaným světlem ("phasedomain") 10. Sledování jednotlivých molekul. 11. Fluorescenční mikroskopie (konfokální, FLIM, STED) 12. Měření s polarizovaným světlem (anizotropie, rotační korelační čas, Perrinova rovnice, časově rozlišené měření) 13. Měření fluktuací intenzity (FCS, FRAP) 14. Zhášení fluorescence (statické, dynamické, Stern-Volmerova rovnice) 15. FRET. 16. Vliv solventu 17. Fluorofory. Přirozené fluorofory, fluorescenční sondy a značky, senzory, fluorescenční proteiny Literatura: Lakowicz, J.: Principle of Fluorescence Spectroscopy, 2. ed., Kluwer Academie plenum Publisher 1999 Prosser, V. a kol.: Experimentální metody biofyziky, Academia Praha 1989 Slavík, J.: Fluorescent Probes in Cellular and Molecular Biology, CRC Press 1994


06.12.2011

7 / 82


KBF/OSP2

Optické spektroskopie 2 Optical Spectroscopies 2

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: - Refraktometrie, - Rozptyl, nefelometrie, turbidimetrie - Ramanův rozptyl, SERS - IČ spektroskopie, - CD - Měření odrazivosti a propustnosti. - Fotoakustická spektroskopie. Přímý a nepřímý fotoakustický jev, tepelná difusní délka a její závislost na frekvenci. Phase resolved metoda. Klasická aparatura, rezonanční a pulzní metody. Použití v biologii, měření ukládání energie (ES). Další optoakustické metody (LIOAS). Fototermální deflekční spektroskopie, TRTL. Použití FAS ke studiu fotosyntézy. - Absorpce rentgenového záření Literatura: Duxbury, G.: Infrared Vibration-Rotation Spectroscopy: From Free Radicals to the Infrared Sky, John Wiley & Sons 1999 Prosser, V. a kol.: Experimentální metody biofyziky, Academia Praha 1989 Serdyuk, I. N., Nathan R., Zaccai, J.: Methods in Molecular Biophysics : Structure, Dynamics, Function, Cambridge 2007 Žaloudek, F.: Experimentální metody biofyziky III. (skripta), UP Olomouc 1986


06.12.2011

8 / 82


KBF/PMISP

Praktikum z mikroskopie a spektroskopie Practicum from Microscopy and Spectroscopy

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Prof. RNDr. Petr Ilík, Ph.D.

Obsah: 1. Jednopaprsková spektrofotometrie 2. Světelná mikroskopie 1 3. Analýza rentgenogramu 4. Fluorescenční spektroskopie 5. Světelná mikroskopie 2 6. Dvoupaprsková spektrofotometrie 7. Kinetika dohasínání fluorescence 8. Fluorescenční mikroskopie 9. AFM 10. RTG, TEM, REM - exkurze Literatura: Návody do praktických cvičení KBF/PRBIO

Proseminář z biofyziky Biophysics Proseminar

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

1

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Obsah: 1. Proseminář slouží k seznámení se s oborem Biofyzika. Studenti se dozvědí, co tento obor zahrnuje, jaké jsou jeho přednosti a možnosti uplatnění. Studentům bude doporučen optimální studijní plán pro úspěšné zvládnutí studia. Budou seznámeni s rozsahem a obsahem státní bakalářské zkoušky. 2. Studenti budou seznámeni s výzkumnou činností oddělení biofyziky, absolvují exkurzi po jednotlivých laboratořích oddělení. 3. Studenti budou seznámeni s jednotlivými vyučujícími oddělení biofyziky, s problematikou, kterou se vyučující zabývají a s organizací a náplní bakalářských prací. Literatura:


06.12.2011

9 / 82


KBF/PZLM

Praktikum ze základních laboratorních metod

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

RNDr. Marika Janovská, Ph.D.

Obsah: 1. Zásady práce v chemické laboratoři, chemické nádobí, základní laboratorní techniky (vážení, odměřování objemu, pipetování) 2. Příprava roztoků přesného složení 3. Centrifugace 4. Konduktometrie, měření pH 5. Titrace 6. Očkování, kultivace, růstové křivky bakteriální populace, zásady aseptické práce 7. Izolace proteinů z biologického materiálu, sonikace, stanovení proteinů 8. DNA elektroforéza na agorózovém gelu 9. Stanovení viskozity roztoku vysokomolekulární DNA 10. Turbidimetrie Literatura: Anzenbacher P., Kovář J.: Metody chemického výzkumu pro biochemiky, MŠ ČSR Praha 1986 Ferenčík M., Škárka B: Biochemické laboratórne metódy, Alfa Bratislava, 1981. Kalous V., Pavlíček Z.: Biofysikální chemie, SNTL Praha 1980


06.12.2011

10 / 82


KEF/AJFU

Atomová a jaderná fyzika Atomic and nuclear physics

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

8

Forma výuky:

Přednáška,Cvičení,Seminář

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD + 3 HOD/TYD + 2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Jiří Tuček, Ph.D.

Obsah: Obsah přednášky: 1. Úvod do fyziky mikrosvěta a základní představy kvantové mechaniky 2. Stavba elektronového obalu 3. Atomy s více elektrony 4. Elektromagnetické přechody v atomu 5. Fyzika molekul 6. Fyzika atomového jádra 7. Přeměny atomového jádra 8. Jaderné reakce 9. Aplikace jaderné fyziky 10. Dozimetrie ionizujícího záření 11. Kosmické záření 12. Úvod do fyziky vysokých energií Obsah cvičení: 1. cvičení: Relativistická dynamika a Rutherfordův zákon rozplytu částic. 2. cvičení: Radiometrické veličiny a vyzařovací zákony. 3. cvičení: Dualismus vln a částic. 4. cvičení: Bohrův model atomu vodíku, Pauliho vylučovací princip, kvantová čísla a prostorové kvantování. 5. cvičení: Charakteristické rentgenové záření a zařazení prvků. 6. cvičení: Vlastnosti atomových jader, jaderná vazebná energie. 7. cvičení: Přeměnový zákon, radioaktivní rozpady. 8. cvičení: Radioaktivní datování, měření radiační dávky. 9. cvičení: Jaderné štěpení. 10. cvičení: Termonukleární fůze. 11. cvičení: Fyzika elementárních částic. 12. cvičení: Závěrečný test z oblastí atomové a jaderné fyziky probíraných v rámci početního cvičení. Obsah laboratorních cvičení: 1. Určení hmotnostního součinitele zeslabení záření beta 85Kr. 2. Dozimetrie ionizujícího záření a ochrana před jejich účinky. 3. Měření spekter zářičů. 4. Charakteristika Geigerova-Müllerova detektoru. 5. Interakce gama-záření s látkou. 6. Experimentální pozorování Mössbauerova jevu a hyperjemných interakcí. 7. Studium elektrono-pozitronové anihilace. 8. Studium vlastností plynového proporcionálního detektoru. 9. Měření poločasu rozpadu 137Ba. 10. Ověření statistického charakteru přeměnového zákona. 11. Porovnání účinnosti scintilačního a Geigerova-Müllerova detektoru gamazáření. 12. Určení relativního obsahu izotopu 40K v přirozené směsi draslíku. 13. Absorpce gama-záření. Literatura: A.Beiser: Úvod do meoderní fyziky, Academia Praha 1985 C. Kittel: Úvod do fyziky pevných látek, Praha 1985 I.Úlehla, M.Suk, Z.Trka: Atomy,jádra,částice. Academia Praha,1990.


06.12.2011

11 / 82


R. Feynman: The Feynman Lectures on Physics, Addison Wesley 2005 Usačev S. a kol.: Experimentálna jadrová fyzika, Alfa-SNTL, Bratislava - Praha 1982


06.12.2011

12 / 82


KEF/EMGU

Elektřina a magnetismus Electricity and magnetism

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

8

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.

Obsah: Obsah přednášky: 1. Elektrostatické pole ve vakuu - základní pojmy a zákony. 2. Elektrostatické pole v dielektriku - polarizace dielektrika, vektor polarizace, dielektrická susceptibilita a relativní permitivita. Vektor elektrické indukce, dielektrické materiály a jejich využití. Energie elektrostatického pole. 3. Stacionární elektrické pole - ustálený elektrický proud. Vedení elektrického proudu v polovodičích, ve vakuu, v plynech a v elektrolytech. 4. Stacionární magnetické pole - základní magnetické jevy. 5. Magnetické pole v látkovém prostředí - látky diamagnetické, paramagnetické a feromagnetické. Magnetické obvody. 6. Nestacionární elektromagnetické pole. 7. Základní charakteristiky střídavého proudu a napětí . 8. Elektrické stroje - transformátory, generátory a elektromotory. Třífázový elektrický proud, točivé magnetické pole, třífázové elektromotory. 9. Elektromagnetické kmity a vlny. Cvičení: Příklady z elektrostatiky, stacionárního elektrického pole, stacionárního magnetického pole a nestacionárního pole. Jejich propojení s předměty mechanika, molekulová fyzika a termodynamika a atomová a jaderná fyzika. Obsah praktika: 1. Prvky ve stacionárních obvodech - chování rezistorů, kondenzátorů a cívek; metody řešení obvodů, odporové můstky. 2. Prvky ve střídavých obvodech - chování rezistorů, kondenzátorů a cívek; měření kapacit, řešení obvodů a princip superpozice. 3. Nelineární a řízené prvky - charakteristiky varistorů, termistorů, diod a žárovek; přechodové odpory Základní vlastnosti RLC obvodů - napětí na jednotlivých prvcích, proudy v obvodech, výkony ve střídavých obvodech; simulační programy. 4. Vyšetřování frekvenčních vlastností rezonančních obvodů - sériová a paralelní rezonance; simulační programy. 5. Práce s osciloskopem - základní obsluha osciloskopu, charakteristiky signálů, True RMS hodnoty, Lissajusovy obrazce a měření fázových posuvů. 6. Magnetický obvod a magnetické křivky - měření hysterezní křivek, transformátory, výkonové ztráty v magnetických obvodech. Literatura: Bartuška, K.: Sbírka řešených úloh z fyziky I, II, III, IV, Prometheus, Praha 1997 - 2000 Čičmanec, P.: Elektrina a magnetizmus, Alfa Bratislava 1980 Feynman, R. P.: Feynmanovy přednášky z fyziky, Fragment Praha 2002 Kubínek, R., Kolářová, H., Holubová, R.: Fyzika pro každého, Rubico 2010 Sedlák, B.; Štoll, I.: Elektřina a magnetismus, Academia Praha 1993 Záhejský, J.: Elektřina a magnetismus, VUP Olomouc 2002


06.12.2011

13 / 82


KEF/ME

Mechanika Mechanics

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

8

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

RNDr. Renata Holubová, CSc.

Obsah: Kinematika hmotného bodu - pojem hmotného bodu, relativnost pohybu, rovnoměrný a nerovnoměrný přímočarý pohyb, skládání pohybů - princip nezávislosti pohybů, křivočarý pohyb. Dynamika hmotného bodu - Newtonovy pohybové zákony, skládání a rozklad sil, pohyb ve zrychlené soustavě, síly setrvačné, síly působící při křivočarém pohybu, centrální pohyb, impuls, práce, energie. Mechanika soustavy hmotných bodů - hybnost soustavy, první věta impulsová, těžiště. Mechanika tuhého tělesa - pohyb tuhého tělesa, účinek síly na tuhé těleso, statika, těžiště, dynamika tuhéto tělesa, momenty setrvačnosti, hybnost a impuls, volná osa, tření. Gravitační pole - pohyb planet a Keplerovy zákony, hmotnost setrvačná a gravitační, intenzita a potenciál gravitačního pole, pohyby v zemském gravitačním poli, kosmické rychlosti. Mechanika tekutin - hydrostatika a aerostatika (tlak, Pascalův zákon, vztlaková síla), měření tlaku, stlačitelnost kapalin a plynů, Archimédův zákon, dynamika tekutin - proudění tekutin, rovnice kontinuity, Bernoulliova rovnice, pohyb tělesa v tekutině, odpor prostředí. Kmitání - kmity netlumené, matematické kyvadlo, fyzické kyvadlo, torzní kmity, kmity tlumené, skládání kmitů, nucené kmity. Vlnění - postupné vlnění, energie vlnění, interference, stojaté vlnění, Huygensův princip, Dopplerův jev, vlnová rovnice, rychlost šíření vlnění. Akustika - vznik a druhy zvuku, hudební akustika, šíření zvukových vln, zdroje zvuku, fyziologická akustika, ultrazvuk. Početní cvičení - řešení úloh včetně komplexnějších problémů v návaznosti na učivo probírané na přednáškách. Znalost základních charakteristik popisu pohybu částice (trajektorie,rychlost, zrychlení,...)a schopnost s nimi počítat. Schopnost řešit s porozuměním základní úlohy dynamiky hmotného bodu s využitím pohybových zákonů, silových zákonů a zákonů zachování (pohyb částice v silovém poli). Schopnost aplikovat základní zákony dynamiky a zákony zachování při řešení úloh o pohybu tuhého tělesa (rotace tuhého tělesa kolem pevné osy). Schopnost použít s porozuměním základní poznatky z mechaniky pro řešení úloh o statické rovnováze a proudění kapalin (rozložení tlaku v kapalině, vytékání kapaliny z nádoby). Laboratorní úlohy: 1. Měření momentu setrvačnosti a) přímou metodou, b) z doby kyvu, c) pomocí přídavného tělíska. 2. Měření Youngova modulu pružnosti a) z protažení drátu, b) z příčných kmitů tyče 3. Základní akustická měření a) pomocí Kundtovy trubice a válcového rezonátoru, b) hudební akustika pomocí soupravy ISES 4. Akustický Dopplerův jev 5. Spřažená kyvadla 6. Mechanická hystereze: a) měření hysterezní křivky, b) určení modulu pružnosti různých materiálů z torze tyčí 7. Měření pomocí matematického kyvadla: a) určení závislosti T na l, b) určení závislosti T na výchylce , c) určení g z doby kyvu. Základní měření a vyhodnocení kmitů matematického kyvadla pomocí dataloggerů. Studium tlumených


06.12.2011

14 / 82


kmitů. Měření tíhového zrychlení reverzním kyvadlem. Závislosti doby kmitu fyzického kyvadla na g - Machovo kyvadlo 8. Měření pomocí 3-osového gyroskopu 9. Balistické kyvadlo. 10. http://www.ises.info/index.php/cs/laboratory Literatura: Feynman, R.P.; Leighton, R. B.; Sands, M.: Přednášky z fyziky 1-3, Fragment Praha 2000 Holubová, R.: Fyzikální praktikum (mechanika, kmity, vlny, akustika), UP Olomouc 2001 Holubová, R.; Kubínek, R.: Fyzika pro bakaláře, (available online at web pages of Department of Experimental Physics, http://phoenix.inf.upol.cz/~ro Kubínek, R., Kolářová, H., Holubová, R.: Fyzika pro každého, Rubico 2010 Kvasnica, J. a kol.: Mechanika, Academia Praha 1988


06.12.2011

15 / 82


KEF/MOT

Molekulová fyzika a termodynamika Molecular physics and thermodynamics

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

6

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: Přednáška Základní poznatky molekulové fyziky : částicová struktura látek, atom a molekula, látkové množství, molární veličiny, částice v silovém poli ostatních částic, Brownův pohyb. Základní pojmy: termodynamický systém, stav soustavy, rovnovážný stav, rovnovážný děj, děje vratné a nevratné, rovnovážný stav plynu jako stav s největší pravděpodobností, vnitřní energie soustavy, teplo, ideální plyn, zákony ideálního plynu. Molekulární kinetická teorie plynů: předpoklady kinetické teorie, základní rovnice pro tlak ideálního plynu, vnitřní energie plynu, věta o ekvipartici, směs plynů, střední kvadratická rychlost, Maxwellův zákon rozdělení rychlostí molekul, rozbor Maxwellova zákona, střední volná dráha molekuly. Termodynamika : první hlavní věta termodynamiky, vnitřní energie soustavy, práce plynu, aplikace první věty na děje v ideálním plynu, kruhový děj, Carnotův vratný kruhový děj, druhá hlavní věta termodynamiky, entropie, změna entropie při vratném a nevratném ději , entropie a pravděpodobnost soustavy, entropie a informace, termodynamické funkce. Transportní jevy : vedení (kondukce) tepla, rovnice hustoty tepelného toku, Fourierova rovnice pro vedení tepla, proudění (konvekce) tepla, radiace, difúze, první a druhý Fickův zákon, vnitřní tření. Fázové přechody : pojem fáze, fázové přechody prvního druhu, vypařování, kondenzace, páry syté a přehřáté, kritický stav, var kapaliny, tání a tuhnutí, sublimace a desublimace, fázový diagram látky, Clausius-Clapeyronova rovnice. Reálné plyny: síly mezi molekulami reálného plynu, rovnice van der Waalsova, kritický bod, Joule- Thomsonův jev, zkapalňování plynů. Látky pevné - tepelné vlastnosti pevných látek, délková a objemová roztažnost, molární tepelná kapacita pevných látek. Látky kapalné : stuktura kapalin, difúze kapalin, osmóza, osmotický tlak,biologický význam osmózy, tepelná vodivost kapalin, viskozita kapalin, vlastnosti povrchu kapalin, povrchová vrstva, povrchové napětí, tlak pod zakřiveným povrchem kapaliny, kapilarita, stlačitelnost kapalin, teplotní roztažnost kapalin, anomálie vody. Početní cvičení : Řešení početních úloh navazujících na problematiku odpřednášené látky. Experimentální laboratorní práce, včetně vypracování protokolu o měření. 1. Měření teplotní roztažnosti, anomálie vody. 2. Měření prostupu tepla - koeficient k. 3. Sluneční záření, solární technologie, skleníkový efekt, účinnost solárních článků. Využití soupravy ISES. 4. Měření povrchového napětí kapalin a) kapkovou metodou, b) z výstupu v kapiláře (obě metody srovnávací). 5. Zákony plynů. 6. Kalorimetrická měření - měření měrné tepelné kapacity kapalin elektrickým kalorimetrem, měření měrného skupenského tepla tání ledu. 7. Měření viskozity kapalin a) kapilárním viskozimetrem b) měření teplotní závislosti viskozity kapalin pomocí Höpplerova viskozimetru popř. Englerova


06.12.2011


viskozimetru. 8. Vedení tepla - určení teplotního gradientu. 9. Hagen-Poisselieův zákon, Reynoldsovo číslo. 10. Molární tepla plynů, určení Cp, Cv, R. Literatura: Feynmann R.P.: Feynmannovy přednášky z fyziky I.-III., Fragment 2003 Holubová, R.: Molekulová fyzika a termodynamika, (available online at http://exfyz.upol.cz/didaktika/ourst.html) Kolesnikov, V.: Molekulová fyzika a termodynamika, UP Olomouc 1999 Svoboda, E., Bakule, R.: Molekulová fyzika, Academia Praha 1992

16 / 82


06.12.2011

17 / 82


KEF/MRSA

Mikroskopie a rentgenová strukturní analýza Microscopy and X-ray Structural Analysis

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: 1. Světelná mikroskopie - Teorie zobrazení ve světelném mikroskopu, zvětšení, rozlišovací schopnost, vady zobrazení. Konstrukční části. Zobrazovací metody (světlé a tmavé pole, fázový kontrast, Nomarského diferenciální interferenční kontrast, Hoffmanův modulační kontrast, UV a IČ mikroskopie, fluorescenční mikroskopie?). Příprava vzorků pro světelný mikroskop. Konfokální laserová skenovací mikroskopie. Mikroskopie blízkého pole. Videomikroskopie. 2. Elektronová mikroskopie - Principy elektronové mikroskopie. Interakce elektronu s pevnou látkou. Základy elektronové optiky. Rozlišovací schopnost a hloubka ostrosti EM. Konstrukce transmisního a rastrovacího elektronového mikroskopu. Pracovní režimy EM. Environmentální elektronový mikroskop. Příprava vzorků pro EM. Fixace, odvodňování, sušení a naprašování. Ultramikrotomie, metody mrazového leptání a lomu. Analytická elektronová mikroskopie (WDS, EDS). 3. Mikroskopie skenující sondou - Skenující tunelová mikroskopie, Mikroskopie atomárních sil, Mikroskopie magnetických sil, Mikroskopie elektrostatických sil, Mikroskopie laterálních sil, Skenovací kapacitní mikroskopie, Skenovací teplotní mikroskopie, Skenovací optická mikroskopie v blízkém poli, příbuzné metody ze skupiny SPM metod. 4. Rentgenová strukturní analýza - Teorie struktury krystalických látek. Transformace symetrie, prostorová mříž, elementární buňky, Millerovy indexy. Prvky a operace symetrie. Bravaisovy elementární buňky. Vnější tvar krystalu a poruchy v krystalech. Kvazikrystaly a amorfní látky. Fyzika rentgenových paprsků, Teorie difrakce (Braggova rovnice, reciproká mříž, Laueho podmínky, intenzita difrakčních maxim).. Experimentální metody rentgenové strukturní analýzy. Zdroje a detektory rtg. záření, Debye-Scherrerova metoda. Textury. Metody-Laueho, otáčeného krystalu, Weissenbergova, precesní. Rozptyl pod malými úhly. Literatura: Douglas B. Murphy: Fundamentals of Ligt Microscopy and Electronic Imagin, WileyLiss 2001 Kubínek, R.: Elektronické materiály Kubínek, R., Mašláň, M., Vůjtek, M.: Mikroskopie skenující sondou, UP Olomouc 2002 L.Reimer: Scanning Electron Microscopy - Physics of Image Formation and Microanalysis, Springer 1988 Nauš, J.: Experimentální metody biofyziky I, Učební text UP Olomouc 1985 Plášek, J.: Nové metody optické spektroskopie, Pokroky mat. fyz. astron. 41, 124 1996 Prosser, V. a kol.: Experimentální metody biofyziky, Academia Praha 1989 V. Valvoda, M. Polcarová a P. Lukáč: Základy strukturní analýzy, Univerzita Karlova, Praha 1992


06.12.2011

18 / 82


KEF/OPTU

Optika Optics

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

9

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Jan Říha, Ph.D. RNDr. Ivo Vyšín, CSc.

Obsah: 1. Historický úvod, dělení optiky podle metod zkoumání. Pojem zobrazení na základě paprskové optiky. 2. Paraxiální vlastnosti optické soustavy. Propočet průchodu poledníkového paprsku sférickou plochou, paraxiální zobrazovací rovnice pro soustavou lámavých sférických ploch. Zvětšení optických soustav. Základní body a roviny optické soustavy, pravidla pro významné paprsky. Významné délky - polohy základních bodů, ohniskové vzdálenosti optické soustavy. Zobrazovací rovnice. 3. Omezení paprskových svazků v optické soustavě. 4. Optické vady soustavy, jejich projev, rozdělení a základní charakteristiky. 5. Optické soustavy základních optických přístrojů z hlediska paprskové optiky. Lupa, mikroskop, dalekohled. 6. Fotometrie. Základní fotometrické pojmy a veličiny. Jednotky a měření fotometrických veličin. 7. Vlnová optika. Podstata a šíření světla z pohledu Maxwellovy teorie elektromagnetického pole. 8. Difrakce světla. Fresnelova a Fraunhoferova difrakce, jejich projevy. 9. Interference světla. Interferometry. Princip holografie. 10. Optické jevy v anizotropních prostředích, optické krystaly. Obsah cvičení: 1. Paraxiální zobrazovací rovnice pro soustavou lámavých sférických ploch výpočet polohy obrazu, ohnisek a hlavních bodů, ohniskové vzdálenosti, příčného, úhlového a osového zvětšení. 2. Soustava tenkých čoček - řešení úloh. 3. Stigmatické zobrazení - výpočet Descarteových ploch. 4. Základní optické přístroje z hlediska paprskové optiky - řešení úloh. 5. Úlohy z fotometrie - výpočet svítivosti, osvětlení, zářivosti a jasu. 6. Polarizace světla - diskuse typů polarizace, příklady. 7. Odraznost a propustnost rozhraní - výpočet pro dopad pod Brewsterovám úhlem, kolmý a tečný dopad. 8. Výpočet Fraunhoferovy difrakce na obdélníkovém otvoru. 9. Optické jevy v anizotropních prostředích - výpočet plochy indexu lomu pro jednoosé a dvojosé krystaly. Náplň praktických cvičení: 1. Měření ohniskové vzdálenosti objektivů. Porrova metoda měření, metoda Besselova, jejich využití pro měření ohniskové vzdálenosti snímacích objektivů. 2. Měření indexu lomu skla goniometrem metodou měření minimální odchylky svazku světla (Fraunhoferovou metodou). 3. Měření hlavních parametrů dalekohledů. Měření polohy a velikosti vstupní a výstupní pupily. Měření zvětšení dalekohledu. Měření velikosti zorného pole. Měření rozlišovací meze. 4. Měření hlavních parametrů mikroskopů. Měření polohy a velikosti výstupní pupily. Měření číselné apertury objektivu mikroskopu. Měření velikosti zorného pole mikroskopu. Měření zvětšení mikroskopu. 5. Měření rozlišovací schopnosti snímacích objektivů. 6. Světlo a barva. Vnímání barev, měření barev. Barevné modely. Skládání barev.


06.12.2011

19 / 82


7. Spektrální analýza zdrojů záření. Spektrální fotometry. Spektrální analýza zdrojů bílého světla. 8. Interference světla. Demonstrace interference pomocí stavebnice interferometrů. Využití stavebnice interferometrů pro sestavení interferometrů různých typů (Mach - Zenderova, Twyman - Greenova, Fizeauova, střihového interferometru Murtyho). Počítačová simulace interference a interferenčních polí. 9. Ohyb světla. Demonstrace Fraunhoferovy a Fresnelovy difrakce pomocí soustavy optických prvků a digitální kamery na optické lavici. Počítačová simulace difrakce. 10. Polarizace světla. Pokusy s polarizovaným světlem - demonstrace Malusova zákona, interference s polarizovaným světlem, průchod světla dvojlomným krystalem, vliv anizotropní vrstvy mezi dvěma zkříženými polarizátory, zviditelnění vnitřního napětí v průhledných materiálech (fotoelasticimetrie), polarizace odrazem při dopadu pod Brewsterovým úhlem. Literatura: Čechová, M.: Elektromagnetické vlny, UP Olomouc 1989 Guenther, R. D: Modern Optics. J. Wiley & Sons, NY, 1990 Havelka, B.: Zobrazení na podkladě paprskové optiky, UP Olomouc 1966 Štrba, A.: Všeobecná fyzika 3 - Optika, Alfa Bratislava a SNTL Praha 1980


06.12.2011

20 / 82


KEF/PMN1

Seminář z matematiky pro fyziky Seminar in Mathematics for Physicists

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

4 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Jan Říha, Ph.D.

Obsah: I. Úvod do vektorové algebry 1. Skalární a vektorové fyzikální veličiny, jejich vlastnosti. 2. Pojem vektoru. Vektorový prostor. 3. Aritmetický a geometrický pojem vektoru. 4. Lineární kombinace vektorů, lineárně závislý a nezávislý systém vektorů, báze a dimenze vektorového prostoru. 5. Operace s vektory - skalární, vektorový a smíšený součin vektorů. 6. Transformace souřadnic vektoru v křivočarých souřadných soustavách používaných ve fyzice. 7. Užití vektorového počtu ve fyzice. II. Diferenciální počet funkce jedné proměnné 1. Reálná funkce jedné reálné proměnné, základní typy funkce, jejich vlastnosti. 2. Limita funkce, základní pravidla pro výpočet limity. 3. Derivace funkce, její fyzikální a geometrický význam. 4. Diferenciál funkce, jeho fyzikální a geometrický význam. 5. Derivace vyšších řádů, fyzikální význam druhé derivace. III. Diferenciální počet funkce dvou a více proměnných 1. Reálná funkce více reálných proměnných. 2. Parciální derivace prvního a vyšších řádů. 3. Totální diferenciál prvního a vyšších řádů. IV. Integrální počet funkce jedné proměnné 1. Primitivní funkce, neurčitý integrál. 2. Základní metody a pravidla integrování. 3. Určitý integrál a jeho výpočet. 4. Užití určitého integrálu v geometrii a ve fyzice. V. Úvod do řešení diferenciálních rovnic 1. Pojem diferenciální rovnice. 2. Řešení základních typů diferenciálních rovnic 1. řádu - rovnice se separovatelnými proměnnými, homogenní rovnice, lineární rovnice. 3. Řešení diferenciálních rovnic 2. řádu s konstantními koeficienty. VI. Integrální počet funkce dvou a více proměnných 1. Dvojný integrál a jeho výpočet. 2. Trojný integrál a jeho výpočet. VII. Matematický software a jeho využití ve fyzice 1. Software Mathematica. 2. Diferenciální počet funkcí jedné a více proměnných v programu Mathematica. 3. Integrální počet v programu Mathematica. 4. Diferenciálni rovnice v programu Mathematica. 5. Aplikace ve fyzice. Literatura: Brabec J., Hrůza B.: Matematická analýza II, SNTL, Praha 1989


06.12.2011

21 / 82


Brabec J., Martan F., Rozenský Z.: Matematická analýza I, SNTL, Praha 1989 Čechová M., Marková L.: Proseminář z matematiky A, B, UP Olomouc 1990 Jirásek F., Čipera S., Vacek M.: Sbírka řešených příkladů z matematiky I., II. a III., SNTL, Praha 1989 Matematika I - Návody na cvičenia s KOLESÁROVÁ A., KOVÁČOVÁ M., ZÁHONOVÁ V.: programovým systémom Mathematica, Slovenská technická univerzita v Bratislave 2004 Kučera J., Horák Z.: Tenzory v elektrotechnice a ve fyzice, Nakladatelství ČSAV, Praha 1963 LEA S. M.: Mathematics for Physicists, Brooks/Cole 2004 Wolfram S.: The Mathematica book, Cambridge University Press 1996


06.12.2011

22 / 82


KEF/PRFA1

Přístrojová fyzika 1 Instrumental Physics 1

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zápočet

Garant:

Prof. RNDr. Miroslav Mašláň, CSc.

Obsah: 1. Struktura měřícího řetězce. Převodníky fyzikálních veličin na elektrické. Jejich statické a dynamické charakteristiky a zmenšování jejich chyb. 2. Senzory (detektory, převodníky) viditelného světelného záření. Tepelné a fotoelektrické detektory (fotonka, fotonásobič, fotorezistor, fotodioda). 3. Senzory teploty. Odporové, polovodičové, termoelektrické, pyroelektrické teploměry. Teplotní stupnice IT90. 4. Detekce ionizujícího záření. Scintilační, plynové a polovodičové detektory. Detekce nabitých částic, fotonů záření gama, neutronů. 5. Šumy měřícího řetězce. Přenos signálu z detektoru. Principy odstranění rušivých vlivů. 6. Vakuová technika. Získávání vakua, typy vývěv. Měření nízkých tlaků. Konstrukce vakuových aparatur. 7. Nízkoteplotní měření. Získávání nízkých teplot. Specifika měření nízkých teplot. Kryostaty. Literatura: Dubravcová, V.: Vákuová a ultra vakuová technika., Alfa Bratislava 1992 Gerndt, J.: Detektory ionizujícího záření, ČVUT Praha 1994 Jelínek, J., Málek, Z.: Kryogenní technika., Praha, SNTL 1982 Kreidl, M.: Meření teploty. Senzory a měřicí obvody., Praha,BEN - Technická literatura. 2005 Ota, J.: Kryogenní technika a její aplikace., ČVUT 2004 Raden, J.: Handbook of modern sensors., Springer 2004 Ripka, P.,Ďado, S., Kreidl, M., Novák, J.: Senzory a převodníky., ČVUT 2005


06.12.2011

23 / 82


KEF/PRFA2

Přístrojová fyzika 2 Instrumental Physics 2

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Dalibor Jančík, Ph.D.

Obsah: 1. Analogové zpracování signálů z detektorů. Typy zesilovačů. Integrace a derivace signálů. Amplitudová a časová analýza signálů. 2. Číslicové zpracování signálů. Logické obvody. 3. Digitálně-analogové a analogově digitální převodníky. 4. Číslicové měřící přístroje. Digitální osciloskopy. Měření času, frekvence, fázového posunu. Spektrální analyzátory. 5. Automatizační měřící systémy CAMAC, NIM, VXI. Virtuální měřící přístroje. Literatura: Čejka, M.: Elektronické měřicí systémy., VUT-FEKT 2002 Haasz. V., Roztočil J., Novák J.: Číslicové měřící systémy., ČVUT 2002 Kesl, J.: Elektronika 1 - analogová technika., BEN - technická literatura 2004 Kesl, J.: Elektronika 3 - číslicová technika., BEN - technická literatura 2004 Mašláň, M., Žák, D.: Logické obvody., Olomouc 1994 Mašláň, M., Žák, D.: Analogové obvody., Olomouc 1996 Podroužek, V.: Analogové obvody a převodníky., Skripta FEI VUT. UREL FEI VUT, Brno 2000 Vedral, J. Fischer: Elektronické obvody pro měřící techniku, ČVUT Praha 1999


06.12.2011

24 / 82


KEF/ZMF

Základy moderní fyziky Fundamentals of Modern Physics

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:

Přednáška,Seminář

Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Lukáš Richterek, Ph.D. RNDr. Ivo Vyšín, CSc.

Obsah: 1. Historický úvod. Stará kvantová teorie světla, korpuskulárně vlnový dualismus záření. Planckův zákon, fotoefekt, Comptonův efekt. Bohrova teorie stavby atomů. De Broglieho vlny, jejich vlastnosti. Difrakce elektronů. 2. Pojem vlnové funkce, fyzikální význam. Vlastnosti vlnových funkcí. Reprezentace fyzikálních veličin, lineární hermitovské operátory, operátorové rovnice. Střední hodnoty fyzikálních veličin. Operátory konkrétních fyzikálních veličin, komutační relace operátorů, relace neurčitosti. 3. Schrödingerova rovnice, stacionární a nestacionární stavy. Greenova funkce. Limitní přechody ke klasické mechanice. Časová změna fyzikálních veličin, derivace operátoru podle času. Ehrenfestovy teorémy. Parita stavu. 4. Aplikace. Řešení pravoúhlých potenciálových průběhů, stacionární stavy. Jednorozměrná, trojrozměrná potenciálová jáma, metoda separace proměnných. Potenciálová bariéra, potenciálový val. Tunelový jev. Studená emise, radioaktivní rozpad. Jednorozměrný a trojrozměrný kvantový lineární harmonický oscilátor. Částice ve sféricky symetrickém potenciálovém poli. Atom vodíku. Atomové orbitaly. Orbitální mechanický a magnetický moment hybnosti elektronu. 5. Přibližné metody řešení úloh v kvantové fyzice. Teorie poruch, variační metody. Stacionární teorie poruch nedegenerovaných a degenerovaných stavů, nestacionární teorie poruch. Fermiho pravidlo. Přímá a obecná variační metoda. 6. Volná částice, Greenova funkce volné částice. 7. Teorie reprezentací. Vlnové funkce a operátory jako vektory a matice Hilbertova prostoru. Diracova notace. Souřadnicová, impulsová, energetická reprezentace. Schroedingerův a Heisenbergův obraz. Matice hustoty, čisté a smíšené stavy. 8. Spin částice. Experimentální projevy spinu elektronu. Spinová hypotéza, spinový formalismus. Pauliho spinové matice. Hamiltonián částice v elektromagnetickém poli. Pauliho rovnice. Základy relativistické kvantové mechaniky. Kleinova - Gordonova - Fockova rovnice, Diracova rovnice. 9. Základní pojmy statistické fyziky. Fázový prostor, Liuovilleova věta. Mikrokanonický, kanonický a velký kanonický ensemble. Statistická definice entropie. 10. Vlastnosti statistické sumy a statistického integrálu, výpočty termodynamických veličin, aplikace na některé systémy (Maxwellovo rozdělení, jednoatomový a dvouatomový ideální plyn, paramagnetismus). 11. Statistická rozdělení, fermionový a bosonový plyn, Boseho Einsteinova kondenzace. 12. Fotonový plyn a záření černého tělesa. Obsah cvičení: 1. Hilbertův prostor - definice, příklady, ortogonální a ortonormální systém, Fourierovy koeficienty, operátory a jejich vlastnosti, charakteristická rovnice, vlastní hodnoty a vlastní prvky. 2. Operátory fyzikálních veličin, střední hodnota. 3. Potenciálová jáma - řešení úloh. 4. Lineární harmonický oscilátor - řešení úloh. 5. Atom vodíku - řešení úloh. 6. Přibližné metody řešení úloh v kvantové fyzice a jejich souvislost s jevy v


06.12.2011

25 / 82


přírodě. Porovnání aplikace různých přibližných metod na příkladu atomu hélia. 7. Fázový prostor. Vlastnosti statistické sumy a statistického integrálu, výpočty termodynamických veličin. 8. Statistická rozdělení, fermiony, bozony. 9. Záření černého tělesa. Literatura: Beiser, A.: Úvod do moderní fyziky, Academia Praha 1975 Čulík F., Noga M.: Úvod do štatistickej fyziky a termodynamiky, Alfa, Bratislava 1982 Davydov, A. S.: Kvantová mechanika, SPN, Praha 1978 Greiner, W., Neise, L., Stöcker, H.:: Thermodynamics and Statistical Mechanics Greiner, W.: Quantum Mechanics I, Springer 1989


06.12.2011

26 / 82


KFC/BZP1

Bezpečnostní předpisy v chemii 1 Safety Regulations in Chemistry 1

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

0

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Doc. RNDr. Libor Kvítek, CSc.

Obsah: Navazuje na předmět KFC/BZP na základě zákona č. 356/2003 Sb., díl 8 §44 a, b. Opakované proškolení se provádí nejméně jedenkrát za rok. O školení a proškolení musí být pořízen písemný záznam, který je právnická osoba nebo fyzická osoba oprávněná k podnikání povinna uchovávat po dobu 3 let. (9) Fyzické osoby, které v rámci svého zaměstnání nebo přípravy na povolání nakládají s nebezpečnými chemickými látkami nebo přípravky klasifikovanými jako vysoce toxické, toxické, žíravé nebo karcinogenní označené R-větou 45 nebo 49, mutagenní označené R-větou 46 a toxické pro reprodukci označené R-větou 60 nebo 61, musí být prokazatelně seznámeny s nebezpečnými vlastnostmi chemických látek a chemických přípravků, se kterými nakládají, zásadami ochrany zdraví a životního prostředí před jejich škodlivými účinky a zásadami první předlékařské pomoci. Diskutovaná problematika je zaměřena na aplikaci základních zákonů, nařízení vlády a prováděcích vyhlášek v oblasti školství a u koncového uživatele nebezpečných chemických látek. Literatura: Nařízení vlády č. 258/2001 Sb., kterým se stanoví postup hodnocení nebezpečnosti chemických látek a chemických přípravků, způsob jejich klasifikace a označování včetně Seznamu dosud klasifikovaných nebezpečných chemických látek, Sbírka zákonů ČR 2001 Praktická příručka pro nakládání s chemickými látkami, Verlag Däshofer, 20012005 Zákon č. 185/2001, o odpadech, Sbírka zákonů ČR 2001 Zákon č. 356/2003 Sb., o chemických látkách a nakládání s nimi, ve znění případných novel a aktualizací, Sbírka zákonů ČR 2003


06.12.2011

27 / 82


KFC/BZP2

Bezpečnostní předpisy v chemii 2 Safety Regulations in Chemistry 2

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

0

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Doc. RNDr. Libor Kvítek, CSc.

Obsah: Navazuje na předmět KFC/BZP na základě zákona č. 356/2003 Sb., díl 8 §44 a, b. Opakované proškolení se provádí nejméně jedenkrát za rok. O školení a proškolení musí být pořízen písemný záznam, který je právnická osoba nebo fyzická osoba oprávněná k podnikání povinna uchovávat po dobu 3 let. (9) Fyzické osoby, které v rámci svého zaměstnání nebo přípravy na povolání nakládají s nebezpečnými chemickými látkami nebo přípravky klasifikovanými jako vysoce toxické, toxické, žíravé nebo karcinogenní označené R-větou 45 nebo 49, mutagenní označené R-větou 46 a toxické pro reprodukci označené R-větou 60 nebo 61, musí být prokazatelně seznámeny s nebezpečnými vlastnostmi chemických látek a chemických přípravků, se kterými nakládají, zásadami ochrany zdraví a životního prostředí před jejich škodlivými účinky a zásadami první předlékařské pomoci. Diskutovaná problematika je zaměřena na aplikaci základních zákonů, nařízení vlády a prováděcích vyhlášek v oblasti školství a u koncového uživatele nebezpečných chemických látek. Literatura: Nařízení vlády č. 258/2001 Sb., kterým se stanoví postup hodnocení nebezpečnosti chemických látek a chemických přípravků, způsob jejich klasifikace a označování včetně Seznamu dosud klasifikovaných nebezpečných chemických látek, Sbírka zákonů ČR 2001 Praktická příručka pro nakládání s chemickými látkami, Verlag Däshofer, 20012005 Zákon č. 185/2001, o odpadech, Sbírka zákonů ČR 2001 Zákon č. 356/2003 Sb., o chemických látkách a nakládání s nimi, ve znění případných novel a aktualizací, Sbírka zákonů ČR 2003


06.12.2011

28 / 82


KMA/MAF1

Matematická analýza 1 Mathematical Analysis 1

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

7

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

RNDr. Tomáš Fürst, Ph.D.

Obsah: 1. Úvod: O stavbě matematiky, množiny (zejména číselné), trocha logiky. 2. Posloupnosti: Limita posloupnosti, věty o posloupnostech, vztah omezenosti a konvergence. 3. Funkce: Pojem funkce a operace s funkcemi, spojitost funkce a vlastnosti spojitých funkcí, limita funkce, limita složené funkce, základní funkce a počítání s nimi. 4. Derivace: Souvislost se spojitostí a limitou, diferenciály, věty o střední hodnotě, průběh funkce, Taylorův polynom a L'Hospitalovo pravidlo. 5. Integrace: Motivace, Newtonův vzorec a souvislost s derivací, primitivní funkce, metoda per partes, substituce poprvé a podruhé, integrace racionálních funkcí a další početní techniky, Riemannův integrál a důkaz Newtonova vzorce. 6. Aplikace: Délky, plochy, objemy, těžiště, momenty setrvačnosti, povrchy, numerické metody integrace. Literatura: J. Kopáček: Matematická analáza pro fyziky I, Matfyzpress, Praha 2005 J. Veselý: Matematická analýza pro učitele I, Matfyzpress 2001


06.12.2011

29 / 82


KMA/MAF2


Statut:

Povinný

Počet kreditů:

7

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

RNDr. Tomáš Fürst, Ph.D.

Obsah: A: Diferenciální rovnice. 1. Motivace k diferenciálním rovnicím: Rozpad uranu a populační model. 2. Odbočka: Vícerozměrné prostory, Hilbertovy a Banachovy prostory, věty o pevných bodech. 3. Existence a jednoznačnost řešení obyčejné diferenciální rovnice. 4. Separabilní rovnice a početní techniky. 5. Trocha lineární algebry a lineární diferenciální rovnice. 6. Lineární diferenciální rovnice vyššího řádu a početní techniky. 7. Aplikace: Oscilátory s nucenými a tlumenými kmity. B: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Funkce více proměnných. Pojem funkce více proměnných, spojitost a limita. Vícerozměrné prostory podruhé. Derivace funkcí více proměnných. Taylorův polynom podruhé. Potenciály, vektorová pole, gradienty, divergence, rotace a jejich aplikace. Implicitní funkce. Extremy funkcí více proměnných: Lagrangeovy multiplikátory.

C: Bonus. Jak se spolu rýmují diferenciální rovnice a extrémy funkcí více proměnných aneb úvod do variačního počtu. D: 1. 2. 3.

Řady. Řady s nezápornými členy. Absolutní a neabsolutní konvergence. Řady funkcí: Fourierova analýza.

Literatura: J. Kopáček: Matematická analýza pro fyziky II, Matfyzpress 2001 J. Veselý: Matematická analýza pro učitele II, Matfyzpress 2001


06.12.2011

30 / 82


KMA/MAF3


Statut:

Povinný

Počet kreditů:

7

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. Mgr. Karel Pastor, Ph.D.

Obsah: 1. Lebesgueova míra a integrál. 2. Záměna limity, sumy, derivace a integrálu, integrály závislé na parametrech. 3. Fubiniova věta a věta o substituci. 4. Křivkové integrály a potenciál. 5. Plošné integrály. 6. Gauss-Ostrogradského, Greenova a Stokesova věta. Literatura: J. Kopáček: Matematická analýza pro fyziky III, Matfyzpress 2001 J. Kopáček: Příklady z matematiky pro fyziky III, Matfyzpress 2001 R. Feynman: The Feynman Lectures on Physics, Addison Wesley 2005 Rudin, W.: Principles of Mathematical Analysis, McGraw-Hill 1964


06.12.2011

31 / 82


KMA/MSTA

Užitá matematická statistika Applied Mathematical Statistics

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

RNDr. Karel Hron, Ph.D.

Obsah: 1. Základní pojmy z pravděpodobnosti. 2. Náhodná veličina a náhodný vektor, distribuční funkce, číselné charakteristiky. 3. Základní rozdělení pravděpodobnosti. 4. Statistický soubor, typy znaků, rozložení četností. 5. Výběrové charakteristiky, empirická distribuční funkce. 6. Histogram, krabicový diagram. 7. Náhodný výběr z normálního rozdělení. 8. Základní modely měření, linearizace modelu. 9. Odhady parametrů střední hodnoty a jednotkové disperze. 10. Odhad kovarianční matice v replikovaném modelu. 11. Konfidenční oblasti. 12. Základní pojmy z testování hypotéz. 13. Testy o parametrech normálního rozdělení. 14. Testy hypotéz v lineárních modelech. 15. Test na posouzení významnosti nápadně vybočujících údajů. Literatura: A. C. Rencher: Linear models in statistics, John Wiley & Sons Inc. New York 2000 Kubáčková, L.: Užitá statistika pro aplikovanou fyziku, Skriptum UP, Olomouc 2002 R. V. Hogg, A. Craiq, J. Mckean: Introduction to mathematical statistics, Prentice Hall 2004 Kubáčková, L.: Metódy spracovania experimentálnych údajov, Veda, Bratislava 1990 M. Budíková, T. Lerch, Š. Mikoláš: Základní statistické metody, Brno, skriptum PřF MU 2005 P. Kunderová: Úvod do teorie pravděpodobnosti a matematické statistiky (2. vydání), UP Olomouc 2004


06.12.2011

32 / 82


LRR/OBBC

Obecná biologie General Biology

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Lukáš Spíchal, Ph.D.

Obsah: Témata přednášek:
1. Obecná charakteristika živých soustav - terminologie - obecné vlastnosti organismů - hierarchické uspořádání stavby těl 2. Buňka - chemické složení buňky - struktura buňky (anatomie, morfologie) - b. prokaryotní a eukaryotní - b. rostlinné a živočišné 3. Rostlinná pletiva - pletiva nepravá a pravá - pletiva dělivá a trvalá - základní typy pletiv - soustavy pletiv 4. Soustava pletiv krycích - v primární stavbě (kořen, stonek, list) - v sekundární stavbě (kořen, stonek) 5. Soustava pletiv vodivých a opěrných - v primární stavbě - v sekundární stavbě (druhotné tloustnutí) 6. Soustava pletiv základních 7. Rostlinné orgány vegetativní - kořen (vnější stavba, vnitřní stavba, metamorfózy, význam) - stonek (vnější stavba, vnitřní stavba, metamorfózy, význam) - list (vnější stavba, vnitřní stavba, metamorfózy, význam) 8. Rostlinné orgány generativní - květy, opylení, oplození, květenství - plody, plodenství, semena 9. Živočišné tkáně - tkáně epitelové (podle tvarů buněk, podle vrstevnatosti, podle funkce) - tkáně pojivové (vazivové chrupavkové, kostní, trofické) - tkáně svalové (hladká, příčně pruhovaná, srdeční) - tkáně nervové a smyslové 10. Orgány a orgánové soustavy živočichů a jejich funkce (fylogenetické přehledy) - soustavy tělního pokryvu - soustavy opěrné a pohybové (svalové) - soustavy trávící, dýchací, oběhové, vylučovací, rozmnožovací, nervové a smyslové - soustavy žláz s vnitřní sekrecí (endokrinní) 11. Hormonální regulace rostlin a živočichů 12. Tělesné tvary rostlin a živočichů - tvary rostlinných těl (thallus, kormus, příčiny vývoje) - tvary živočišných těl (souměrnost, adaptace, konvergence, divergence) 13. Důležité děje v živých systémech - buněčné dělení - replikace, transkripce, translace


06.12.2011

33 / 82


- fotosyntéza, buněčné dýchání Literatura: Campbell, N. A. et al.: Biology, 6th edition, Pearson Education, Inc. 2002 Nečas, O. et al.: Obecná biologie pro lékařské fakulty, Praha: H&H 2000 Romanovský A. a kol.: Obecná biologie, SPN Praha 1985 Rosypal, S., a kol: Přehled biologie, SPN, Praha, 688 str. (event. novější vydání) 1987 Učebnice biologie pro gymnázia www.ibotanika.upol.cz


06.12.2011

34 / 82


KBF/SZZM1

Fyzika

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

0

Forma výuky: Rozsah výuky: Ukončení:

Státní závěrečná zkouška

Garant:


Obsah: Otázky státní závěrečné zkoušky 1. Kinematika a dynamika hmotného bodu. Newtonovy pohybové zákony. Práce, energie, zákon zachování mechanické energie. Mechanika soustavy hmotných bodů. Mechanika tuhého tělesa. Všeobecná gravitace. 2. Mechanika tekutin. Volné netlumené a tlumené harmonické kmity. Nucené harmonické kmity. Stojaté vlny. 3. Základní poznatky molekulové fyziky, stav soustavy, pravděpodobnost rovnovážného stavu, rovnovážný děj, děje vratné a nevratné. Vnitřní energie soustavy, děje v ideálním plynu, stavová rovnice, měrná a molární tepelná kapacita. 4. Základní poznatky kinetické teorie plynů, základní rovnice pro tlak plynu, vztah mezi teplotou a kinetickou energií soustavy. Maxwellův zákon o rozdělení rychlostí molekul v plynu, rozdělovací funkce, Maxwell-Boltzmanovy statistiky. Termodynamické zákony, pojem entropie. Transport tepla vedením, prouděním a radiací. Základy kinetické teorie kapalin a pevných látek. 5. Elektrostatické pole ve vakuu a v dielektriku, elektrostatická indukce. Potenciál elektrostatického pole, nenabitý vodič v elektrostatickém poli. Kapacita vodičů, kondenzátory. 6. Stacionární elektrické pole. Rovnice spojitosti elektrického proudu, Kirchhoffovy zákony a jejich užití při řešení elektrických sítí. Ustálený elektrický proud v kovových vodičích, polovodičích, elektrolytech, plynech a ve vakuu. 7. Stacionární magnetické pole, Biotův-Savartův-Laplaceův zákon, Lorentzova síla. Síly působící v magnetickém poli na nabitou částici a vodič s proudem. 8. Nestacionární elektromagnetické pole, Faradayův zákon elektromagnetické indukce, vlastní a vzájemná indukce. Střídavé proudy, řešení obvodů s ideálními prvky R,L,C. Elektromagnetické kmity a vlny. 9. Maxwellova teorie nestacionárního elektromagnetického pole, aplikace teorie na zvláštní typy polí, pole oscilujícího dipólu a elektromagnetické vlny, šíření vln v neomezených prostředích: bezztrátovém, ztrátovém a elektricky anizotropním, vlny na rozhraní a Kirchhoffovu teorie ohybu. 10. Teorie šíření světla v izotropním dielektriku, rozptyl a absorpce světla, fotometrie. Zákony paprskové optiky, jejich projevy a využití. 11. Elektromagnetická teorie odrazu a lomu světla a jeho šíření v anizotropním dielektriku. Polarizace světla a optická aktivita látek, koherence a interference světla. Difrakce světla a optická holografie, korpuskulárně-vlnový dualismus světla a látky, kvantové generátory světla (lasery). Základní nelineární optické jevy. 12. Kvantové představy ve fyzice. Matematický aparát nerelativistické kvantové mechaniky (vlnová funkce, operátory fyzikálních veličin, Schrödingerova rovnice, spin mikročástice, Pauliho rovnice). Kvantová teorie systémů mnoha částic. 13. Přibližné metody kvantové mechaniky. Relativistická kvantová mechanika (K-GF rovnice, Dirackova rovnice). Konkrétní aplikace kvantové mechaniky. Obecná formulace kvantové mechaniky (vektor stavu, Hilbertův prostor, teorie reprezentací, Dirackova závorková symbolika). 14. Elektromagnetické záření. Atomový obal, modely atomu, atomy s více elektrony, zářivé jevy v atomovém obalu, lasery. 15. Jádro atomu, složení, vlastnosti, modely. Jaderné procesy a energetika.


06.12.2011


Dozimetrie. Elementární částice, interakce, zákony zachování. Literatura:

35 / 82


06.12.2011

36 / 82


KBF/SZZM2

Základy experimentálních metod biofyziky Principles of the Experimental Methods in Biophysics

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

0



Garant:


Obsah: Otázky státní závěrečné zkoušky 1. Klasická světelná mikroskopie. Teorie optického zobrazení. Konstrukce a konstrukční prvky. Zobrazovací metody (polarizační, fluorescenční, UV a IČ). Fázový, Nomarského a Hoffmanův kontrast. Příprava preparátů. Zásady při mikroskopování. 2. Moderní světelná mikroskopie. Konfokální laserová a tandemová mikroskopie. Mikroskopie blízkého a evanescentního pole, chemická, kinetická, statistická mikroskopie. Měření a záznam obrazu, počítačová analýza obrazu. 3. Teorie struktury ideálního krystalu. Grupy symetrie. Značení bodů, směrů a rovin v krystalu, omezení četnosti vlastních os otáčení. Bravaisovy elementární buňky. Projekce krystalu. Reálné krystaly, poruchy v krystalech. Kvazikrystaly. 4. Teorie difrakce rentgenového záření. Braggova rovnice, reciproká mříž, Laueho podmínky, Ewaldova konstrukce. Intenzita difrakčních maxim, atomový a strukturní faktor. Vyhasínání reflexí. Friedelův zákon. Funkce elektronové hustoty. Řešení problému fáze. 5. Základní metody rentgenové strukturní analýzy. Vlastnosti, zdroje a detektory rtg. záření. Debye-Scherrerova metoda, Laueho metoda, metody Weissenbergova, otáčeného krystalu a precesní. Maloúhlový rozptyl. 6. Základy teorie elektronového mikroskopu. Elektron jako vlna ve vakuu, interakce elektronu s pevnou látkou. Elektronová optika. Rozlišovací schopnost a hloubka ostrosti v elektronových mikroskopech. Difrakce elektronů. 7. Konstrukce a pracovní režimy elektronových mikroskopů. TEM, REM. Analytická elektronová mikroskopie, elektronová mikroanalýza EDS a WDS. Příprava vzorků pro elektronový mikroskop. 8. Mikroskopie se skenující sondou a rentgenové metody. STM a AFM. Příklad na studium struktury chloroplastů. Metody XANES a EXAFS. Rtg. zobrazovací a kontaktní mikroskopie. Rekonstrukce objektu a optické filtrování. 9. Princip metod magnetické rezonance. Magnetický moment jádra a elektronových systémů. Magnetický moment v magnetickém poli, klasický a kvantový přístup. 10. Základy teorie magnetické rezonance. Materiálové vztahy ve dvou reprezentacích. Kramers-Kronigovy relace. Relaxace a rezonance. Blochovy rovnice a jejich stacionární a nestacionární řešení. Určení relaxačních dob T1 a T2. 11. Experimentální technika měření NMR. Obecné schéma NMR spektrometru. Spinový detektor. Modulační metody, schéma modulačního spektrometru, stabilizace signálu. Pulsní metody, spinové a stimulované echo. 12. Interpretace NMR spekter. Chemický posuv. Počet a intenzita pásů, štěpení pásů, dynamické jevy v NMR spektrech. NMR jiných jader než protonů, 2D-NMR, NMR tomografie. Dvojná rezonance a technika INDOR. 13. Absorpční spektroskopie v UV-VIS oblasti. Kvantově mechanický popis stavů molekul, aproximace. Franck-Condonův princip. Výběrová pravidla pro absorpci. Elektronové struktury molekul, typy přechodů. Rychlost absorpce. Barevné komplexy. 14. Absorpční spektrofotometry. Konstrukce spektrofotometrů, součásti. Jednopaprskový a dvoupaprskový režim. Dispersní a "diode array" metody. Speciální techniky. Vzorky pro UV-VIS spektrofotometrii. Použití v biofyzice. Izobestické body. 15. Teorie luminiscence. Rozdělení luminiscencí a základní zákony. Jablonského schéma excitovaných stavů organických molekul. Fluorescence a fosforescence.


06.12.2011

37 / 82


Zpožděné typy emisí. Zhášení fluorescence, Stern-Volmerova rovnice. 16. Experimentální měření luminiscence. Konstrukce spektrofluorimetrů. Základní součásti. Emisní a excitační spektra, kvantový výtěžek a doba života luminiscencí. Vlastnosti tripletních stavů. Chemiluminiscence, bioluminiscence. Fluorescenční sondy. 17. Luminiscenční mikroskopie. Fluorescenční mikroskop. Fluorescenční sondy. Fluorescenční zobrazení nukleových kyselin a proteinů, lipidů, membránového potenciálu, pH a exprese genů. Zelený fluorescenční protein, jeho deriváty a jejich použití. Literatura:

KBF/SZZPF

Přístrojová fyzika

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

0



Garant:

Mgr. Dalibor Jančík, Ph.D.

Obsah: Otázky státní závěrečné zkoušky 1. Struktura měřicího řetězce. Převodníky fyzikálních veličin na elektrické. Jejich statické a dynamické charakteristiky. Metody zmenšování jejich chyb. 2. Senzory viditelného světelného záření (fotonka, fotonásobič, fotorezistor, fotodioda, CCD prvek). 3. Senzory teploty (odporové, polovodičové, termoelektrické). Teplotní stupnice ITS90. 4. Detekce ionizujícího záření (scintilační, plynové a polovodičové detektory). Detekce nabitých částic, fotonů záření gama, neutronů. 5. Vakuová technika. Získávání vakua, typy vývěv. Měření tlaku. 6. Kryogenní technika. Získávání nízkých teplot. Kryostaty. 7. Analogové zpracování signálů ze senzorů/detektorů. Typy zesilovačů. Integrace a derivace signálu. Amplitudová a časová analýza signálu. 8. Číslicové zpracování signálu. Kombinační a sekvenční logické obvody. 9. Digitálně-analogové a analogově- digitální převodníky. Literatura:


06.12.2011

38 / 82


KBF/SZZBR

Biofyzika rostlin

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

0



Garant:


Obsah: 1. Struktura a fyziologie rostlinné buňky. Základní charakteristika rostlinné buňky a buněčná teorie, buněčné organely, buněčná stěna, cytoskelet, buněčný cyklus a jeho regulace, diferenciace rostlinné buňky 2. Membrány rostlinné buňky a membránový transport. Cytoplazmatická membrána, difúze a osmóza, pasivní a aktivní transport, symportové a atiportové pumpy, přenos buněčných komponent, mezibuněčný transport. 3. Vodní provoz rostlin. Struktura a vlastnosti vody, transport vody přes membránu, vodní potenciál, voda v půdě, absorpce vody kořeny, transportní dráhy v rostlině, transpirace, průduchy. 4. Minerální výživa. Interakce kořenového systému s půdním roztokem, minerální prvky, esenciální prvky, biogenní prvky, hnojení, koloběh dusíku, heterotrofní výživa. 5. Asimilace CO2 a transport asimilátů. Calvinův cyklus, C3, C4 a CAM rostliny, fotorespirace, transport asimilátů floémem, transportní mechanismy, vztahy mezi zdrojem a "sinkem", alokace asimilátů. 6. Růst a vývoj rostlin, růstové regulátory. Charakterizace růstu a vývoje, růstové regulátory - rozdělení, obecný mechanismus, receptory, druhotné přenašeče, způsob přenosu signálů. 7. Pohyby rostlin a biorytmy. Rozdělení pohybů rostlin a jejich charakterizace, vitální pohyby, tropismy, nastie, samovolné pohyby, cirkadiální rytmy, cirkadiální rytmy a světlo, seřízení rytmů v přirozených podmínkách. 8. Úvod do fotosyntézy. Základní charakteristika a energetická bilance, základní koncept, obecná rovnice, světelná a temnotní fáze, fotosyntetizující organismy evoluce, fotosynteticky aktivní záření. 9. Světlosběrné pigmenty. Bakteriochlorofyly a chlorofyly, absorpční spektra interpretace pásů, chlorofyly v reakčním centru, přídavné pigmenty a jejich funkce (chlorofyl b, fykobiliny, karotenoidy) 10. Přenos excitační energie. Mechanismy přenosu energie, koherentní a nekoherentní přenos energie, zobecněná mistrovská rovnice, rezonanční mechanismus - Försterova teorie, rozdělení přenosu dle intenzity interakce, jiné mechanismy přenosu energie, homogenní a heterogenní přenos energie. 11. Stavba fotosyntetického aparátu. Typy listů (C3 a C4 rostliny), chloroplasty, thylakoidní membrány (TM), grana, struktura a složení (tm), pigment-proteinové komplexy (PPC), nativní elektroforéza PPC, světlosběrné komplexy LHC, struktura a organizace LHC v TM. 12. Přenos elektronů a protonů. Halobaktérie, bakteriorhodopsin, reakční centrum - obecný princip činnosti, bakteriální reakční centrum, fotosystém II, fotosystém I, lineární a cyklický transport elektronů. 13. Regulační mechanismy na úrovni thylakoidních membrán. Emersonův efekt, přechod stav 1 - stav 2, xantofylový cyklus. 14. Fluorescence chlorofylu. Parametry a vlastnosti fluorescence, fluorescence chlorofylu "in vivo" - kvantový výtěžek, interpretace emisních pásů, kinetika fluorescence chlorofylu a, fluorescenční indukční jev, kvantový výtěžek fotochemie fotosystému II, zhášení fluorescence, heterogenita fotosystémů I a II. Fosforescence, zpožděná fluorescence a termoluminiscence chlorofylu. Literatura:


06.12.2011

39 / 82


KBF/SZZLB

Lékařská biofyzika

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

0



Garant:


Obsah: Otázky státní závěrečné zkoušky 1. Biofyzika buňky a biopotenciály. Struktura a vlastnosti biologických membrán. Iontové složení tělesných tekutin. Klidový membránový potenciál. Akční potenciál, vznik a šíření. 2. Biofyzika dýchání. Dechové objemy a plicní kapacity. Vyšetřovací metody dýchacího ústrojí. Zákony o plynech a jejich význam pro dýchání. Rozpustnost plynů v kapalinách. Adsorpce. 3. Biofyzika krevního oběhu. Srdce jako pumpa. Minutový výdej srdeční. Krevní tlak, průběh, regulace. Měření krevního tlaku. Vlastnosti krve a cév. Viskozita kapalin a proudění krve. Periferní odpor. Mechanická práce a výkon srdce. 4. Biofyzika smyslového vnímání. Obecné principy. Zrakový analyzátor. Barevné a prostorové vidění. Vady zraku a jejich korekce. 5. Vlastní biosignály mechanické, tepelné a elektrické povahy. Akční potenciály srdeční a mozkové. Funkce převodního systému srdečního. Snímání EKG, základní tvar křivky, elektrická osa srdeční. 6. Zprostředkované biosignály s využitím ionizujícího záření a magnetického pole. Přehled zobrazovacích metod v medicíně, základní charakteristika - CT, MRI, PET, ultrazvuk 7. Sluchový analyzátor. Anatomie sluchového orgánu (vnější, střední a vnitřní ucho). Vnitřní a vnější vláskové buňky. Vzdušné a kostní slyšení. Biofyzika slyšení. Vyšetřování sluchu. Vady sluchu a jejich korekce. Audiometrie. 8. Sluchové pole. Práh sluchu. Intenzita zvuku a hladina intenzity. Akustický tlak. Hladina akustického tlaku. Hladina hlasitosti. Periodické a neperiodické zvuky, jejich časový průběh a spektrum. Základní frekvence a výška tónu. 9. Tvorba lidského hlasu a řeči. Anatomie hlasového a řečového ústrojí. Anatomická struktura hrtanu. Struktura hlasivek. Teorie zdroje a filtru. Základní frekvence hlasu. Frekvenční spektrum hlasu. Formanty. Tvorba samohlásek v dutinách vokálního traktu. Akustické rozlišení samohlásek pomocí formantů. Souhlásky. 10. Metody pro měření a vyšetření hlasu a řeči. Mikrofony, jejich frekvenční a směrové charakteristiky, "proximity" efekt. Základy digitalizace zvuku. Zvuková spektrografie (sonagrafie). Hlasové pole. Elektroglotografie. Laryngoskopické metody: laryngoskopie, strobolaryngoskopie, vysokofrekvenční videolaryngoskopie, videokymografie. 11. Biomechanika člověka. Základní anatomická poloha. Hlavní roviny lidského těla. Hlavní směry na těle (označení směrů na končetinách. označení směrů na trupu). Segmentace lidského těla. Těžiště segmentů. Určení těžiště lidského těla. 12. Typické mechanické vlastnosti biologických materiálů: viskoelasticita, nehomogenita, anizotropie, adaptabilita. Napětí versus deformace materiálu. Elastická a plastická deformace. Modul pružnosti a mez pevnosti. Tečení a napěťová relaxace. 13. Svalový systém člověka. Svalová redundance. Příčně-pruhovaný sval - jeho stavba a princip kontrakce. Motorická jednotka. Twitch a tetanus. Typy svalových vláken (motorických jednotek), 2 základní mechanismy zvyšování svalového napětí. Kombinace prostorové a časové sumace pro zvyšování napětí svalu (Hennemanovo pravidlo), Hillův tříprvkový model svalu. 14. Neuron: 3 typy neuronu a jejich zapojení do reflexního oblouku. Morfologie


06.12.2011

40 / 82


neuronu. Přenos vzruchu z nervu do svalu. Extrafuzální a intrafuzální svalová vlákna. Zpětnovazebné receptory (svalová vřeténka - jejich stavba, funkce a patelární reflex, Golgiho tělíska). Literatura:


06.12.2011

41 / 82


KBF/FOSY

Fotosyntéza Photosynthesis

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: 1. Úvod do fotosyntézy (FS) Základní charakteristika a energetická bilance FS, základní koncept FS, obecná rovnice FS, světelná a temnotní fáze FS, fotosyntetizující organismy (halobaktérie, baktérie, sinice, řasy a vyšší eukaryotické organismy), vztah FS k dalším funkcím rostlin, evoluce FS. 2. Světlo - hnací síla fotosyntézy Fotosynteticky aktivní záření, absorpce a emise fotonů - Jablonského schéma 3. Světlosběrné pigmenty Bakteriochlorofyly a chlorofyly, absorpční spektra - interpretace pásů, chlorofyly v reakčním centru, přídavné pigmenty a jejich funkce (chlorofyl b, fykobiliny, karotenoidy) 4. Přenos excitační energie Mechanismy přenosu energie, koherentní a nekoherentní přenos energie, zobecněná mistrovská rovnice, rezonanční mechanismus - Försterova teorie, rozdělení přenosu dle intenzity interakce, jiné mechanismy přenosu energie, homogenní a heterogenní přenos energie. 5. Stavba fotosyntetického aparátu Typy listů (C3 a C4 rostliny), chloroplasty, příprava suspenze chloroplastů, thylakoidní membrány (TM), grana, struktura a složení TM: lipidy - fázová separace, separace frakcí obohacených o PSII a PSI, bílkoviny v TM, pigmentproteinové komplexy (PPC), nativní elektroforéza PPC, světlosběrné komplexy LHC, struktura a organizace LHC v TM. 6. Přenos elektronů a protonů Halobaktérie, bakteriorhodopsin, reakční centrum - obecný princip činnosti, bakteriální reakční centrum, sinice a vyšší rostliny: fotosystém II, fotosystém I. 7. Regulační mechanismy na úrovni thylakoidních membrán Emersonův efekt, přechod stav 1 - stav 2, xantofylový cyklus. 8. Fluorescence chlorofylu Parametry a vlastnosti fluorescence, spektrofluorimetry, kvalita spekter, zkreslující efekty, fluorescence chlorofylu a "in vivo" - kvantový výtěžek, spektrum při různých teplotách, interpretace emisních pásů, kinetika fluorescence chlorofylu a, fluorescenční indukční jev (FIJ) - měření, charakteristický průběh, parametry FIJ, kvantový výtěžek fotochemie fotosystému II, zhášení fluorescence, heterogenita fotosystémů I a II.Fosforescence, zpožděná fluorescence a termoluminiscence chlorofylu. 9. Stres rostlin a fotosyntéza Pojetí stresu rostlin, aklimace, aklimatizace a adaptace rostlin, fotoinhibice, vysokoteplotní, nízkoteplotní a mrazový stres, stres ultrafialovým zářením a další stresy. Literatura: Blankenship, R.E.: Molecular Mechanisms of Photosynthesis, Blackwell Science 2002 Buchnan, B., Grussem, W., Jones, R.:: Biochemistry & Molecular Biology of Plants, Wiley 2002 Hall, D.O., Rao K.K.: Photosynthesis. 6th edition, Cambridge University Press 1999


06.12.2011


Kaplanová a kol.: Fyzikální základy fotosyntézy, UK Praha 1987 Lawlor, D.W.: Photosysnthesis: Molecular, Physiological and Environmental Processes, BIOS Scientific Publishers 2001 Taiz, L.; Zeiger, E.: Plant Physiology, . The Benjamin/Cumming Publishing Company, Redwood City, U.S.A. 1991

42 / 82


06.12.2011

43 / 82


KBF/HRS

Hlas, řeč, sluch Voice, Speech and Hearing

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

RNDr. Jan Švec, Ph.D.

Obsah: - Anatomie hlasového a řečového ústrojí, dýchací cesty a hrtan, chrupavčitá kostra hrtanu, svaly a nervy ovládající nastavení hlasivek, struktura hlasivek - Objektivní a subjektivní vlastnosti zvuku. Periodické a neperiodické zvuky, jejich časový průběh a spektrum. Základní frekvence a výška tónu. Základní bioakustické vlastnosti hlasu a řeči - frekvence, síla a spektrum. - Tvorba hlasu a řeči v hlasovém ústrojí člověka. Teorie zdroje a filtru. - Kmitání hlasivek, nastavení výšky a síly tónu, hlasové rejstříky - Tvorba samohlásek v dutinách vokálního traktu, rezonance dutin, akustické rozlišení samohlásek - formanty - Hlasový rozsah člověka a jeho měření pomocí hlasového pole - Hlasové poruchy a principy jejich léčby, hlasová hygiena - Řeč: samohlásky versus souhlásky, artikulace, akustická analýza řeči, spektroskopie, automatické rozpoznávání řeči - Akustické a fyziologické metody pro měření a vyšetření hlasu a řeči. Mikrofony, jejich frekvenční a směrové charakteristiky, "proximity" efekt. Základy digitalizace zvuku. Zvuková spektrografie (sonagrafie). Elektroglotografie (EGG). Fotoglotografie. Pneumotachografie. Přímé a nepřímé měření subglotického tlaku. Laryngoskopické metody: laryngoskopie, strobolaryngoskopie, vysokofrekvenční videolaryngoskopie, videokymografie - Sluch: anatomie sluchového orgánu (vnější, střední a vnitřní ucho), teorie slyšení, vnitřní a vnější vláskové buňky, vzdušné a kostní slyšení - Sluchové pole. Práh sluchu. Intenzita zvuku a hladina intenzity. Akustický tlak a hladina akustického tlaku. Hladiny stejné hlasitosti. Základy psychoakustiky. - Metody vyšetření sluchu, základy audiologie: sluchové zkoušky ladičkami, audiogram, tympanografie, otoakustické emise, BERA, - Sluchové vady a jejich korekce, sluchadla. Literatura: Dršata, J. a kol: Foniatrie - hlas, Havlíčkův Brod: Tobiáš, 2011 Mrázková, E., Mrázek, J., Lindovská, M.: Základy audiologie a objektivní audiometrie, Medicínské a sociální aspekty sluchových vad, Ostrava: Ostravská univerzita, Zdravotně sociální fak. 2006 Palková, Z.: Fonetika a fonologie češtiny, Praha: Karolinum 1994 Sedláček, K.: Základy audiologie, Státní zdravotnické nakladatelství, Praha 1956 Švec. J.: Studium mechanicko-akustických vlastností lidského hlasu, Olomouc: Univerzita Palackého, Přírodovědecká fakulta, Katedra experimentální fyziky 1996 Titze, I. R.: Principles of voice production (second printing), Iowa City, IA: National Center for Voice and Speech 2000 Vybrané časopisecké publikace


06.12.2011

44 / 82


KEF/LBF

Lékařská biofyzika Medical Biophysics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: 1. Úvodní přednáška. Náplň a hlavní cíle lékařské biofyziky a její postavení v medicíně.Obecná biofyzika.2. Ionizující záření, vlastnosti, biologické účinky. Nemoc z ozáření. Radioaktivita a její biologický význam.3. Molekulová biofyzika. Molekulové vlastnosti plynů, kapalin a tuhých látek. Zákony o plynech a jejich význam pro dýchání. Rozpustnost plynů v kapalinách. Adsorpce.4. Viskozita kapalin a proudění krve. Voda a její vlastnosti, rozložení a její úloha v organismu. Dispersní soustavy (roztoky). Difuse a osmosa. Osmotický tlak a jeho biologický význam.Izotonie.5. Biofyzika buňky a biopotenciály. Struktura a vlastnosti biologických membrán. Iontové složení tělesných tekutin Klidový membránový potenciál. Akční potenciál, vznik a šíření.6. Vlastní a zprostředkované biosignály. Snímače a detektory.7. Akční potenciály srdeční a mozkové. Funkce převodního systému srdečního. Snímání EKG, základní tvar křivky, elektrická osa srdeční.8. Biofyzika krevního oběhu. Srdce jako pumpa. Minutový výdej srdeční. Krevní tlak, průběh, regulace. Měření krevního tlaku.9. Vlastnosti krve a cév. Periferní odpor. Mechanická práce a výkon srdce. Transkapilární výměna tekutiny. Mechanismus vzniku otoků.10. Biomechanika dýchání. Dechové objemy a plicní kapacity. Vyšetřovací metody dýchacího ústrojí.11. Biofyzika smyslového vnímání.Obecné principy. Zrakový analyzátor. Barevné a prostorové vidění. Vady zraku a jejich korekce.12. Sluchový analyzátor, biofyzika slyšení. Vyšetřování sluchu. Vady sluchu a jejich korekce. Audiometrie.13. Zobrazovací metody v medicíně (úvod) - Ct, MRI, PET, SPECT, Ultrazvuková diagnostika Literatura: Hálek, J. a kol.: Biofyzika pro bakaláře, Olomouc: Vydavatelství UP 2002 Hrazdira, I.: Biofyzika - Učebnice pro lékařské fakulty, Avicenum, Praha 1991 Kala, M.; Kubínek, R.: Nemocnice aneb rukověť zvídavého pacienta, Rubico Olomouc 2000


06.12.2011

45 / 82


LRR/FZRBF

Fyziologie rostlin Plant Physiology

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. Ing. Miroslav Strnad, CSc., DSc.

Obsah: Složení rostlinného těla. Cukry, aminokyseliny a bílkoviny, tuky, mastné kyseliny, nukleotidy, význam, hlavní zástupci. Struktura a fyziologie rostlinné buňky. Membrány rostlinné buňky a membránový transport. Stavba membrány. Difuze, osmóza, aktivní transport. Symportové a antiportové pumpy. Pinocytóza, endocytóza, fagocytóza. Vodní provoz rostlin. Příjem, vedení a výdej vody. Kořenový vztlak, gutace. Pohyb vody kapilárou. Vodní napětí a kavitace. Transpirace. Minerální výživa. Mechanismy příjmu živin rostlinou. Esenciální prvky výživy rostlin, makro- a mikroelementy, koloběh, význam. Hydroponie. Heterotrofní výživa. Saprofytismus a parazitismus. Mixotrofní výživa. Mykorhiza. Floémový transport. P- protein a kalóza. Nakládání a vykládání floému. Zdroj a sink. Tlako-proudová hypotéza. Fotosyntéza. Primární a sekundární děje. Pigmenty. Fotofosforylace. Calvinův cyklus. C4 - rostliny. CAM - rostliny. Fotorespirace. Růst a vývoj. Růst. regulátory, mechanismus, přenos. ( Auxiny. Cytokininy. Gibereliny. Brasinosteroidy. Kys. abscisová. atd.).Klíčení. Klid semene, typy klíčních rostlin, charakteristika, podmínky. Pohyby rostlin. Fyzikální, vitální, tropismy, nastie, pohyby samovolné. Dormance a senescence. Význam, fyziologické a biochemické změny. Fyziologie nemocné rostliny. Infekce hostitele, etapy.. Imunita rostliny a obranné reakce. Fyziologie stresu. Charakteristika, fáze stresu, vliv stresorů, aklimace, faktory. Dýchání. Glykolýza. Krebsův (citrátový) cyklus. Glyoxalátový cyklus. Pentosofosfátový cyklus. Přenos elektronů v dýchacím řetězci a oxidační fosforylace. Celistvost rostlin. Podstata celistvosti, korelace, regenerace orgánů. Transplatace. Literatura: Alberts, B., Bray, D., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P.: Základy buněčné biologie, Espero Publishing, Ústi nad Labem 2000 Procházka, J.: Fyziologie rostlin, Academia, Praha 1998 Taiz, L., Zeiger, E.: Plant Physiology, Sinauer Associates, Inc., Publisher, Sunderland, Massachussets. 2006 www.ibotanika.upol.cz


06.12.2011

46 / 82


KBF/EL

Elektronika Electronics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

RNDr. Pavel Krchňák, Ph.D.

Obsah: 1. Fyzikální základy teorie obvodů: základní pojmy, obvodové prvky a jejich vlastnosti, lineární, nelineární, neřízené prvky,charakteristiky a parametry dvojpólů, lineární dvopóly - ideální odpor, indukčnost, kapacita, zdroj napětí a proudu, řízené lineární dvojpóly, nelineární dvojpóly, mnohapólové prvky trojpóly, čtyřpóly a dvojbrany (ideální transformátor, ideální měnič výkonu, ideální gyrátor, ideální impedanční konvertor a invertor, ideální řízený zdroj elektrické energie, ideální zesilovač), mnohobranové prvky, spojování dvojpólů, čtyřpólů a dvojbranů, rovnice popisující obvody, kmitočtové charakteristiky, konkrétní příklady dvojpólů, čtyřpólů a dvojbranů. 2. Principy a vlastnosti polovodičových součástek: polovodiče a jevy v polovodičích (struktura látek, pásový model ,elektrony a díry, Ohmův zákon, Hallův jev, absorpce, vnitřní fotoelektrický a fotovodivost, elektroluminiscence, galvanomagnetický jev, termomagnetický jev, termoelektrický jev a Peltierův jev), přechod PN a jeho VA charakteristika, přechod kov polovodič, příprava polovodičů, polovodičové součástky bez aktivního přechodu PN (termistory, fotoresistory a fotomagnetické detektory, Hallovy součástky, magnetorsistory, Gunnovy diody, varistory, tensoelektrické polovodiče), polovodičové součástky s jedním PN přechodem ( usměrňovací diody, stabilizační diody, tunelové diody, varikapy a varaktory, fotodiody, luminiscenční a laserové diody, termoelektrické a Peltiérovy články, UJT), polovodičové součástky se dvěma PN přechody - bipolární transistory (stavba, princip, statické charakteristiky, základní zapojení a vlastnosti zapojení, schématické značky, nf parametry, pracovní bod, výkonová ztráta a teplotní stabilizace, vysokofrekvenční efekty), součástky s více přechody PN (čtyřvrstvé, pětivrstvé diak, tyristor, triak), unipolární transistory (JFET, MOS-FET, V-MOS), použití a jednoduchá zapojení polovodičových součástek (zesilovače, klopné obvody, oscilátory atd.) 3. Operační zesilovače: základní vlastnosti operačních zesilovačů, druhy operačních zesilovačů, vnější obvody oper. zesilovačů, základní zapojení sčítání, odečítání, integrování, derivování, funkční měniče, násobičky a děličky, analogové paměti, převodníky, zesilovače, usměrňovače, omezovače, komparátory, spínače, generátory, aktivní filtry, stabilisátory. 4. Logické integrované obvody: Booleova algebra a logické funkce, logické operátory a logické stavebnice, kombinační funkce a příslušné obvody, zobrazení, číselné kódy, aritmetické operace a příslušné obvody, paměťové funkce, funkce posouvání a čítání, klopné obvody pro posouvání a čítání, paměťové a posuvné registry, paměti, komparační obvody, sčítačky, čítače, sekvenční obvody, řadič, mikroprocesorová struktura, systém řízený mikroprocesorem, PC, AD a DA převodníky. 5. Elektronické systémy: vysílače, přijímače, modulátory, směšovače, demodulátory, magnetron, měniče elektrických veličin na neelektrické a naopak, zpracování zvuku a obrazu, obrazové snímací elektronky, CCD, obrazovka, detektory elektromagnetického záření, optoelektronické zobrazovací systémy aj. Literatura: Beneš, Černý, Žalud: Transistory řízené elektrickým polem Bernard, Hugon, Corvec: Od logických obvodů k mikroprocesorům Braun, Čížek, Kvasil, Novák: Analýza lineárních obvodů a soustav


06.12.2011

47 / 82


Čermák: Kurs polovodičové techniky Čičmanec, P.: Elektrina a magnetizmus, Alfa Bratislava 1980 Doleček, J: Moderní učebnice elektroniky 2 - Elektronické součástky. BENtechnická literatura, Praha 2006 Dostál, J.: Operační zesilovače, BEN 2005 Dvořáček: Kurs radiotechniky Frank, Šnejdar: Principy a vlastnosti polovodičových součástek Fuka; Havelka: Elektřina a magnetismus Hoffner, V.: Úvod do teorie signálů, SNTL Praha 1987 Kolombet, Jurkovič, Zodl: Využití analogových integrovaných obvodů Kouřil, Vrba: Teorie nelineárních a parametrických obvodů Láníček, R.: Elektronika. Obvody, součástky, děje, BEN 1998 Levin, B. R.: Teorie náhodných procesů a její aplikace v radiotechnice, SNTL Praha 1965 Maťátko: Elektronika Mayer, D.: Úvod do teorie elektrických obvodů Sedlák, B.; Štoll, I.: Elektřina a magnetismus, Academia Praha 1993 Seifart: Polovodičové prvky a obvody na zpracování spojitých signálů Skalický, P.: Mikroprocesory řady 8051, BEN 1998 Trnka, Z.: Teoretická elektrotechnika, Praha : SNTL/ALFA 1972 Turkovič, Zodl: Příručka nízkofrekvenční obvodové techniky Vobecký, Záhlava: Elektronika, součástky a obvody, principy a příklady

KBF/EMBCH

Experimentální metody biochemie Experimental Methods in Biochemistry

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: Cílem přednášky je seznámit studenty fyzikálních oborů se základními biochemickými metodami. - Elektroforéza, kapilární elektroforéza, - centrifugace, - hmotnostní spektrometrie, - RT-PCR, - afinitní chromatografie, - imunoblotting, - selektivní metody, - HPLC, - kalorimetrie, - biosenzory. Literatura: Anzenbacher P., Kovář J.: Metody chemického výzkumu pro biochemiky, MŠ ČSR Praha 1986 Kalous V., Pavlíček Z.: Biofysikální chemie, SNTL Praha 1980 Pingoud, A., Urbanke, C., Hoggett J., Jeltsch, A.: Biochemical Methods, A Concise Guide for Students and Researchers, Wiley-VCH, Weinheim 2002


06.12.2011

48 / 82


KBF/EXKB

Exkurze Excursion in Biophysics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

2 DNY/SEM

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Obsah: Pravidelná exkurze studentů oboru Biofyzika do lokality v Beskydech na Bílém Kříži. Studenti se v rámci dvoudenní exkurze seznámí s lamelovými komorami na pěstování smrků v definované atmosféře a příslušnou experimentální technikou určenou pro terénní praxi. Literatura: Dle doporučení vedoucího exkurze.

KBF/EXKBF

Biofyzikální exkurze Excursion in Biophysics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

2 DNY/SEM

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Obsah: Studenti absolvují jednodenní exkurzi v Biofyzikálním ústavu AV ČR v Brně, kde se seznámí s vědeckým zaměřením a experimentálním vybavením jednotlivých pracovišť, zejména s výzkumem Oddělení molekulární biofyziky a farmakologie. Studenti dále absolvují exkurzi ve Vědeckotechnickém parku a Podnikatelském inkubátoru UP, kde budou seznámeni s propojením mezi vědeckým a podnikatelských světem. Literatura:


06.12.2011

49 / 82


KBF/PEL

Praktikum z elektroniky Practicals in Electronics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

RNDr. Pavel Krchňák, Ph.D. Mgr. Milan Vůjtek, Ph.D.

Obsah: Měření vlastností pasivních polovodičových dvojpólů Vlastnosti usměrňovačů střídavého proudu - jednocestné a dvojcestné usměrňovače, vyhlazování, činitel stabilizace Měření statických charakteristik bipolárního tranzistoru a jednostupňový tranzistorový zesilovač Statické aplikace operačních zesilovačů - (ne)invertující zesilovače, sumátory, usměrňovač Dynamické aplikace operačních zesilovačů - derivátory, integrátory, aktivní filtry, syntetické indukčnosti Kombinační logické obvody - základní hradla, realizace logických funkcí, sčítačky, multiplexory Sekvenční logické obvody - klopné obvody, posuvné a kruhové registry, čítače Harmonická analýza elektrických signálů - spektrum sinusového, obdélníkového a usměrněného signálu, zkreslení zesilovače v saturaci Literatura: Vůjtek, M.; Krchňák, P.: Praktikum z elektroniky 2004


06.12.2011


KBF/VRB

Volné radikály v biologii a biomedicíně Free Radicals in Biology and Biomedicine

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Obsah: 1. Charakterizace volných radikálů 1.1. Definice a rozdělení volných radikálů 1.2. Zdroje tvorby volných radikálů 1.3. Mechanismus tvorby volných radikálů 1.4. Oxidativní stres 1.5. Antioxidační ochrana proti volným radikálům 2. Metody detekce volných radikálů 2.1. EPR spin-trapping spektroskopie 2.1.1. Detekce superoxidového aniontového radikálu 2.1.2. Detekce hydroxylového radikálu 2.1.3. Detekce sigletního kyslíku 2.2. Detekce volných radikálů pomocí absorpčních a luminiscenčních metod 2.3. Biomarkry 2.3.1. Biomarkry oxidativního poškození nukleových kyselin 2.3.2. Biomarkry lipidové peroxidace 2.3.3. Biomarkry oxidativního poškození proteinů 3. Volné radikály na buněčné úrovni 3.1. Fáze oxidativního stresu v buňce 3.1.1. Vznik oxidativního stresu v buňce 3.1.2. Adaptace buňky na oxidativní stres 3.1.3. Buněčné poškození 3.1.4. Buněčná smrt 3.2. Oxidativní poškození biomolekul 3.2.1. Oxidativní poškození nukleových kyselin 3.2.2. Oxidativní poškození lipidů 3.2.3. Oxidativní poškození proteinů 4.

Molekulární mechanismus tvorby volných radikály u některých nemocí 4.1. Arteioskleróza 4.2. Cukrovka 4.3. Ischemie 4.4. Alzheimerova a Parkinsonova nemoc 4.5. Nádorová onemocnění 4.5.1. Buněčný cyklus a volné radikály 4.5.2. Karcinogeny 4.5.3. Oxidativní stres a chemoterapie

5. Proces stárnutí 5.1. Molekulární mechanismus stárnutí 5.2. Výživa 5.3. Antioxidační terapie Literatura: Halliwell, B., Gutteridge, J.M.C.: Free radicals and metal ions in human disease, Methods in Enzymology, 186, p.1-85 1990

50 / 82


06.12.2011

51 / 82


Halliwell, B., Gutteridge, J.M.C.: Free radicals in biology and medicine, Oxford University Press 2007 Štípek, S. a kolektiv: Antioxidanty a volné radikály ve zdraví a nemoci, Praha, Grada Publishing 2000


06.12.2011

52 / 82


KEF/MOSI

Modelování a simulace Modeling and Simulation

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Doc. Ing. Luděk Bartoněk, Ph.D.

Obsah: 1. Úvod - pojmy (identifikace, simulace) 2. Experiment (plánování, individualita, variabilita, verifikace, experimentální chyby) 3. Systém (vstupy, výstupy, stav, stavové veličiny, zpětné vazby) 4. Matematicky model (derivace, integrace, zpoždění) 5. Modelování systémů na počítačích (abstraktní, simulační model) 6. Základní pojmy z teorie systémů (prvek, charakteristika, klasifikace, spojitost, diskrétnost) 7. Základní princip analogového modelování (analogové zobrazení, základní lineární operační prvky a jednotky, řešení nejjednodušších diferenciálních rovnic) 8. Číslicový počítač (numerická integrace, Eulerova metoda, přesnost numerického řešení) 9. Modelování náhodných jevů (metody generování náhodných veličin, charakteristiky) 10. Základní pojmy a techniky při modelování a simulaci číslicových systémů (diagnostika logických obvodů, modelování poruch) 11. Příklad počítačového modelu neuronové sítě typu "zpětného šíření" (backpropagation) Literatura: Rábová,Z., Češka, M.: Modelování a simulace, VUT Brno, SNTL 1982 Cellier, F., Kofman, E.: Continuous System Simulation, Springer 2006 Počítačová simulace diskrétních událostí http://www.humusoft.cz Ross, S.: Simulation, Academic Press 2002 Zeigler, B., Praehofer, H., Kim, T.: Theory of Modeling and Simulation, second edition, Academic Press 2000 Burian, Z., Krejčiřík, A.: Simuluj, BEN Praha 2001


06.12.2011

53 / 82


KEF/TMN1

Teoretická mechanika Fundamentals of Mechanics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Lukáš Richterek, Ph.D.

Obsah: I. Úvod do studia teoretické fyziky II. Mechanika částice a soustav částic 1. Základní pojmy z kinematiky částice. Polohový vektor, trajektorie, rychlost, zrychlení, plošná rychlost. Přirozené složky rychlosti a zrychlení, rychlost a zrychlení v křivočarých souřadnicích. 2. Dynamika částice. Newtonovy zákony. Dvě základní úlohy dynamiky. Konkrétní problémy z dynamiky částice. 3. Soustava částic. D`Alembertův princip a pohybové rovnice soustavy částic. Hmotný střed soustavy. Klasické integrály pohybu. III. Lagrangeovská formulace mechaniky Soustavy podrobené vazbám. Klasifikace vazeb, virtuální posunutí. Princip virtuální práce a jeho aplikace na některé problémy rovnováhy soustav. Princip d`Alembertův-Lagrangeův. Lagrangeovy rovnice prvního a druhého druhu a jejich řešení pro některé konkrétní úlohy. IV. Mechanika tuhého tělesa 1. Základní pojmy z kinematiky tuhého tělesa. Translace a rotace tuhého tělesa. Tenzor setrvačnosti a momenty setrvačnosti. 2. Pohyb tuhého tělesa s pevným bodem. Eulerovy rovnice. Pohyb setrvačníků. V. Hamiltonovská formulace mechaniky 1. Hamiltonův princip. Hamiltonovy kanonické rovnice. 2. Fázový prostor a fázové trajektorie. Kanonické transformace a jejich invarianty. Zákony zachování. VI. Vybrané problémy teoretické mechaniky Pohyb částice s proměnnou hmotností. Pohyby v rotujících soustavách. Malé kmity mechanických soustav a některé problémy stability mechanických systémů. VII. Úvod do mechaniky kontinua 1. Tenzor napětí. Síly objemové a plošné. Vektor napětí. Rovnice rovnováhy kontinua. Pohybové rovnice kontinua. 2. Vektor posunutí a tenzor deformace. Translační, rotační a deformační pohyb kontinua. 3. Základy mechaniky pružných těles 4. Zobecněný Hookův zákon. Rovnice rovnováhy izotropního pružného tělesa. Některé aplikace. Pohybové rovnice izotropního pružného tělesa. 5. Kmity a vlny v pružném tělese. Chvění pružných těles. Rovnice struny. VIII. Základy mechaniky tekutin 1. Statika tekutin. 2. Pohybové rovnice ideální tekutiny, jejich integrály. Nevířivé proudění. 3. Pohyb vazké tekutiny. Navierova-Stokesova rovnice a teorie podobnosti. Literatura:


06.12.2011

54 / 82


Brdička, M., Hladík, A.: Teoretická mechanika, Academia, Praha 1987 Brdička, M., Samek L., Sopko B.: Mechanika kontinua, Academia, Praha 2000 Elsgolc, L. E.: Variační počet, SNTL, Praha 1965 Goldstein, H.: Classical Mechanics, Addison-Wesley Publishing Company, Inc. 1980 Horský J., Novotný J., Štefaník M.: Mechanika ve fyzice, Academia, Praha 2001 Tillich J.: Klasická mechanika, UP Olomouc 1984


06.12.2011

55 / 82


KEF/UFM

Úvod do fyzikálních měření Introduction to Physical Measurements

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Doc. Ing. Luděk Bartoněk, Ph.D. RNDr. Tomáš Rössler, Ph.D.

Obsah: 1. Význam a úloha experimentu ve vědě a technice. Oblasti využití experimentální techniky. 2. Logické schéma experimentální práce včetně jejího zpracování. Strategie měření. 3. Základy metrologie: organizace metrologie v ČR, základní pojmy metrologie. 4. Pojmy chyba měření a nejistota měření: definice, klasifikace neurčitostí, výskyt soustavných a nahodilých nejistot. 5. Nejistoty funkcí o více proměnných. Zákon šíření nejistot, optimalizace měření. 6. Statistika ve zpracování výsledků měření. 7. Lineární regresní analýza. 8. Grafické metody pro zpracování měření 9. Měřidla, měřicí systémy a měřicí přístroje - jejich funkce, vlastnosti a chyby. Základní informace o elektrických měřeních neelektrických veličin. 10. Vybrané základní laboratorní metody. 11. Vybrané fyzikálně-matematické měřicí metody používané při zpracování měření. 12. Základní informace o bezpečnosti práce v laboratorním provozu. Literatura: Brož, J.: Základy fyzikálních měření I., SPN Praha 1987 Čmelík, M., Machonský, L., Burianová, L.: Úvod do fyzikálních měření, Technická univerzita v Liberci, Liberec 2001 Mlčoch, J.: Úvod do fyzikálního měření, Vydavatelství UP, Olomouc 1997


06.12.2011

56 / 82


KEF/ZANAN

Základy nanotechnologií Nanotechnology

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Mgr. Milan Vůjtek, Ph.D.

Obsah: Úvod do kvantové fyziky (teorie a důsledky), uhlíkové nanostruktury (uhlíkové nanotrubice, fullereny), nanočástice kovů a oxidů kovů, nanomedicína (doprava léčiv, kontrastní látky), nanoelektronika (UVLSI, spintronika), nanovlákna a nanotextilie, nanovrstvy (epitaxe, CDV, plasmové metody), nanokompozity a konstrukční materiály, nanosenzory a nanometrologie, analytické nástroje (STM, AFM), aplikace nanotechnologií, rizika nanotechnologií. Literatura: Borisenko, V.E., Ossicini, S.: What is What in the Nanoworld. A Handbook of Nanoscience and Nanotechnology, Wiley-VCh, Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinhein 2004 Poole, Ch.P., Owens, F.J.: Introduction to Nanotechnology, John Wiley & Sons, New Jersey 2003 KFC/FCHB1

Fyzikální chemie 1 Physical Chemistry 1

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. RNDr. Tatjana Nevěčná, CSc.

Obsah: 1. Základní představy o elektrolytech a elektrolýze. Vodivost elektrolytu a její měření. Molární vodivost. Využití vodivostních měření. Konduktometrie, konduktometricé titrace. Převodová čísla.2. Aktivita a aktivní koeficient elektrolytů - silné elektrolyty. Iontová čísla. Debyeova- Hückelova teorie.3. Rovnováhy v roztocích slabých elektrolytů. Vývoj pojmu kyseliny a base. Kvantitativní popis protolytických rovnováh. Autoprotolýza vody. Konstanty kyselosti a bazicity. Pufry, pH, Hendersonova- Hasselbachova rovnice. Amfoterní elektrolyty.4. Základní představy o elektromotorické síle galvanického článku.Elektrodový potenciál. Nernstova rovnice pro elektrodový potenciál. Klasifikace poločlánků - elektrod. Elektrody prvního druhu. Elektrody druhého druhu. Elektrolyty oxidačně-redukční. Iontově selektivní elektrody. Potenciometrie, měření pH. Potenciometrické titrace. Elektrická dvojvrstva.5. Elektrolýza a chemické zdroje proudu.Elektrodová polarizace. Přepětí. Princip polarografie. Voltametrie. Amperometrické titrace. Coulometrie.6. Koloidní soustavyPříprava solí. Dialýza. Elektrodialýza, ultrafiltrace. Sedimentace. Elektroosmosa. Elektroforesa. Emulze. Pěny. Aerodisperze a životní prostředí. Literatura: Brdička R., Dvořák J.: Fyzikální chemie, Academia Praha 1988 1. O. Fischer a kol.: Fyzikální chemie, SPN Praha 1983


06.12.2011

57 / 82


KFC/FCHB2

Fyzikální chemie 2 Physical Chemistry 2

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Doc. RNDr. Tatjana Nevěčná, CSc.

Obsah: Elektrochemie I - rovnováhy v roztocích elektrolytůPotenciometrické stanovení disociační konstanty slabého elektrolytu.Konduktometrické stanovení disociační konstanty slabého elektrolytu.Spektrofotometrické stanovení pK indikátoru.Určení pufrační kapacity (potenciometricky).Stanovení součinu rozpustnosti z měření elektromotorického napětí koncentračního článku. Elektrochemie II - elektrodové rovnováhy. Určení Eo argentchloridové elektrody.Měření závislosti potenciálu chinhydronové elektrody na pH.Kalibrace iontově selektivní elektrody a určení koeficientu selektivity vůči rušícím iontům. Chemická kinetikaSpektrofotometrické stanovení rychlostní konstanty a její závislosti na iontové síle. Konduktometrické stanovení rych.konstanty hydratačních resp. hydrolytických reakcí.Studium závislosti reakční rychlosti na teplotě. Stanovení dílčích reakčních řádů pro jednotlivé složky složitější reakce. Polarimetrické studium kinetiky inverze sacharosy. Elektrochemie III - elektrodová kinetikaPolarografické studium redukce kovových iontů .Závislost polarografického proudu na koncentraci.Cyklická voltametrie jednoduchých reverzibilních redox systémů. Koloidní chemieStudium vlivu povrchově aktivních látek na povrchové napětí na fázovém rozhranní voda-vzduch.Teplotní závislost viskozity kapalin.Viskozita roztoků polymerů. Interakce hmoty a zářeníUrčení molární refrakce organických látek.Refraktometrie směsi neomezeně mísitelných kapalin. Spektrofotometrie - stanovení molárního absorpčního koeficientu.Studium optické aktivity a její závislosti na koncentraci. Literatura: 5. P. Atkins :: Physical Chemistry, Oxford University Press, Oxford 1998 7. T. Nevěčná :: Praktikum z fyzikální chemie , skripta PřF UP,, Olomouc 1990 W. J. Moore :: Fyzikální chemie, SNTL, Praha 1981 3. J. Mollin :: Fyzikální chemie I., skripta PřF UP, Olomouc 1989 4. J. Mollin :: Fyzikální chemie II., skripta PřF UP,, Olomouc 1991 4. R. Brdička, J. Dvořák :: Základy fysikální chemie, , Academia, Praha 1977 6. T. Nevěčná a kol.: Cvičení z fyzikální chemie I., skripta PřF UP,, Olomouc 1996


06.12.2011

58 / 82


KMA/NMMFA

Numerické metody matematické fyziky Numerical Methods of Mathematical Physics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Kolokvium

Garant:

RNDr. Horymír Netuka, Ph.D.

Obsah: 1. Řešení soustav lineárních algebraických rovnic. Podmíněnost soustav. 2. Interpolace a aproximace funkcí. 3. Metoda nejmenších čtverců. 4. Numerická integrace a derivace. 5. Okrajové úlohy pro eliptické problémy v 1D. 6. Základy metody konečných prvků. Příklady v 1D. 7. Okrajové úlohy pro eliptické problémy v 2D a 3D. 8. Metoda konečných prvků v 2D a 3D. 9. Princip řešení časově závislých úloh. Literatura: G. DAHLQUIST, A. BJÖRCK: Numerical Methods., Courier Dover Publications 2003 M. Nekvinda, J. Šrubař, J. Vild: Úvod do numerické matematiky, SNTL, Praha 1976 P. Přikryl: Numerické metody matematické analýzy, SNTL 1985 S. Míka: Numerické metody algebry, SNTL 1985


06.12.2011

59 / 82


OCH/CHN2

Chemické názvosloví 2 Chemical Nomenclature 2

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

RNDr. Petr Cankař, Ph.D.

Obsah: Budou diskutována pravidla psaní chemických názvů a jejich tvorba. V druhé polovině kurzu budou názvoslovné principy aplikovány na jednotlivé třídy sloučenin. V závěru budou probrány základy stereochemického značení, názvosloví izotopově modifikovaných sloučenin a konečně bude srovnáno české a anglické názvosloví. 1. Vývoj chemického názvosloví, názvoslovné principy, základní struktury, substituent, triviální název, semisystematický a semitriviální název. 2.-3. Pravidla psaní názvu (umístění lokantů, interpunkce, násobící předpony, závorky, použití kurzívy atd.), vazebné číslo, názvoslovné operace. 4. Monocyklické hydridy, jednojaderné hydridy, acyklické vícejaderné hydridy, polycyklické základní hydridy. 5. Názvy kondenzovaných systémů, základní hydridy s můstky, základní hydridy se spirospojením, svazky cyklů, cyklofany, předponované názvy substituentů odvozené ze základních hydridů. 6. Charakteristické funkční skupiny, nenasycenost, uvádění charakteristických skupin, funkční základní sloučeniny a odvozené substituenty, funkční záměna. 7. Binární hydridy a příbuzné základní hydridy, organokovové sloučeniny, halogen-, nitro-, nitroso-, azo-, diazo- a azidosloučeniny, aminy a iminy, hydroxysloučeniny, jejich deriváty a analoga. 8. Aldehydy, ketony, jejich deriváty a analoga. 9.-10. Kyseliny a příbuzné charakteristické skupiny (karboxylové kyseliny, soli a estery, laktony, laktamy, halogenidy kyselin, anhydridy, amidy, imidy, hydrazidy, nitrily atd.). 11. Radikály a ionty. 12. Stereochemická označení (geometrická izomerie, chirální sloučeniny), izotopově modifikované sloučeniny, rozdíly mezi českým a anglickým názvoslovím. 13.-14. Procvičování získaných znalostí. Literatura: 1. R. Panico, W. H. Powell, J. C. Richer: Průvodce názvoslovím organických sloučenin, Academia (1993). 2. Nomenclature of Organic Chemistry, Sections A, B, C, D, E, F and H; 1979 Edition (The Blue Book), IUPAC, Pergamon Press, Oxford, (1979). 3. A Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds, Recommendations 1993, Blackwell Scientific Publications, Oxford-London- Edinburgh-Boston- MelbourneParis-Berlin-Vienna. 4. www.iupac.org


06.12.2011

60 / 82


OPT/ELMN

Teorie elektromagnetického pole Electromagnetic Field Theory

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

7

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

RNDr. Ivo Vyšín, CSc.

Obsah: 1. Základní pojmy a experimentální zdroje Maxwellovy teorie 1.1. Zdrojové veličiny pole, rovnice kontinuity 1.2. Základní veličiny pole ve vakuu. Gaussův zákon, zákon elektromagnetické indukce. 1.3. Polarizace a magnetizace látek, základní veličiny pole v látkovém prostředí. Zobecněný Gaussův zákon, zákon celkového proudu. 2. Základní rovnice Maxwellovy teorie 2.1. Maxwellovy rovnice v diferenciálním a integrálním tvaru, vymezení jejich platnosti. 2.2. Materiálové vztahy a kategorizace látkových prostředí. 2.3. Hraniční podmínky Maxwellových rovnic. 3. Zvláštní typy polí 3.1. Elektrostatické pole. Výpočet pole pomocí skalárního potenciálu, multipólový rozvoj statického pole. Energie pole. 3.2. Magnetostatické pole permanentních magnetů a jeho řešení užitím magnetostatického popř. vektorového potenciálu. 3.3. Pole stacionárních proudů. Ohmův zákon pro obvod s vnějším zdrojem, magnetické pole vně proudových obvodů. 3.4. Kvazistacionární pole, jeho vymezení a řešení pomocí potenciálů. Soustava proudových obvodů, oscilační obvod. Skinefekt. 4. Nestacionární pole 4.1. Zákony zachování energie a hybnosti. 4.2. Řešení pole užitím retardovaných skalárního a vektorového potenciálů. 4.3. Multipólový rozvoj nestacionárního pole. 4.4. Řešení pole užitím polarizačního a magnetizačního potenciálů. Literatura: Born, M., Wolf, E.: Principles of optics, Pergamon press New York 1964 Čechová, M.: Elektromagnetické vlny, UP Olomouc 1989 Čechová, M., Vyšín, I.: Teorie elektromagnetického pole, UP Olomouc 1998 Jackson, J.D.: Classical electrodynamics, J. Wiley, New York 1962 Kvasnica, J.: Teorie elektromagnetického pole, Academia, Praha 1985 Stratton, J.A.: Teorie elektromagnetického pole, SNTL, Praha 1975


06.12.2011

61 / 82


OPT/UDP

Úvod do programování Introduction to Programming

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Doc. Mgr. Jaroslav Řeháček, Ph.D.

Obsah: 1. Úvod do programování v C - základní prvky jazyka, zdrojové soubory, překladač, preprocesor 2. Standardní vstup a výstup - funkce pro znakový vstup a výstup, formátovaný vstup a výstup 3. Řídící struktury - větvení, podmíněný příkaz, cykly 4. Řídící struktury - přepínač, řízení cyklů, příklad použití cyklů: výpočet integrálu 5. Práce se soubory - ukazatel na soubor, základní funkce pro čtení/zápis 6. Práce se soubory - práce s daty, čtení a zpracování dat, ukádání výsledků do souboru 7. Funkce - programování uživatelských funkcí, deklarace funkcí 8. Funkce - komunikace prostřednictvím parametrů, oblast platnosti identifikátorů, ukazatel na funkci, hlavičkové soubory 9. Pole - jednorozměrná a vícerozměrná pole, pointerová aritmetika, aplikace: třídění, hledání, práce s vektory a maticemi 10. Matlab/Octave - software pro numerické výpočty, programovací jazyk 11. Matlab/Octave - ukázka aplikací v přírodních vědách 12. Oslo - profesionální software pro návrhy a optimalizace optických soustav, skriptovací jazyk Oslo, podobnosti a rozdíly ve srovnání s jazykem C, programování uživatelských funkcí Literatura: P. Herout: Učebnice jazyka C, Kopp, České Budějovice 2004 Octave: Dokumentace programu Octave Oslo: Dokumentace programu Oslo


06.12.2011

62 / 82


OPT/VKMN

Vybrané partie z matematické analýzy Selected Lessons in Mathematical Analysis

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

7

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Ladislav Mišta, Ph.D.

Obsah: 1. Algebra komplexních čísel. 2. Posloupnosti a řady. Mocninné řady. Konvergence v Gaussově rovině. 3. Funkce komplexní proměnné. 4. Limita, spojitost, derivace, Cauchyho-Riemannovy podmínky. 5. Holomorfní funkce. 6. Křivkové integrály. 7. Cauchyho integrální věta. Cauchyho integrální vzorec a jeho důsledky. 8. Residuová věta a její použití k výpočtu integrálu. 9. Integrální transformace. 10. Přímá Laplaceova transformace. Zpětná Laplaceova transformace, zvl. racionální funkce. Použití Laplaceovy transformace k řešení diferenciálních rovnic. 11. Fourierovy řady. Fourierův integrál. Fourierova transformace a její použití. 12. Další příbuzné integrální transformace Literatura: Černý, I.: Analýza v komplexním oboru, Academia, Praha 1983 Pírko, Z., Veit, J.: Laplaceova transformace, SNTL/ALFA, Praha 1972 Veit, J.: Integrální transformace, SNTL, Praha 1983


06.12.2011

63 / 82


VCJ/AIII1

Obecná angličtina pro středně pokročilé 1 Intermediate General English 1

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

1

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Mgr. Alena Fridrichová

Obsah: Název lekce - Jazykové zaměření 4A - Back to school, aged 35 - First conditional and future time clauses + when, until, etc.; education 4B - In an ideal world... - Second conditional; houses 4C - Still friends? - Past habits and states with usually and used to; friendship, phrasal verb get Practical English: A visit from a pop star Writing - Making suggestions Describing a house or flat Revise and Check, Revision of file 4 5A - Slow down, you move too fast - Quantifiers; noun formation 5B - Same planet, different worlds - Articles: a/an, the, no article; verbs and adjectives + prepositions; connectors 5C - Job swap - Gerunds and infinitives; work Practical English: Meetings Writing - Giving opinions Formal letters and a CV Literatura: Oxenden C., Latham-Koenig C.: English File Intermediate Multipack B


06.12.2011

64 / 82


VCJ/AIII2

Obecná angličtina pro středně pokročilé 2 Intermediate General English 2

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: Název lekce - Jazykové zaměření 6A - Love in the supermarket - Reported speech: statements, questions, and commands; shopping 6B - See the film ? get on a plane - Passive: be + past participle; cinema 6C - I need a hero - Relative clauses: defining and non-defining; what people do Practical English: Breaking news Writing - Giving and reacting to news A film review Revise and Check - Revision of file 6 7A - Can we make our own luck? - Third conditional; making adjectives and adverbs; what or which? 7B - Murder mysteries - Question tags, indirect questions; compound nouns 7C - Switch it off - Phrasal verbs; television, phrasal verbs Practical English: Everything in the open Writing - Apologizing, giving excuses An article for a magazine Revise and Check - Revision of file 7 Literatura: Oxenden C., Latham-Koenig C.: English File Intermediate Multipack B


06.12.2011


VCJ/AIV1

Akademická angličtina pro středně pokročilé 1 Intermediate Academic English 1

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

1

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Obsah: Název lekce - Jazykové zaměření 1 - International student Following instructions; reading methods Checking your writing; writing an informal email Dictionary work 2 - Where in the world? Skimming and scanning Brainstorming and linking ideas Writing a description of my country Organizing vocabulary 3 - Newspaper articles Predicting content; guessing meaning from context Sentences, paragraphs and varying the structure; writing an article Wordbuilding 1 4 - Modern technology Identifying the main message - topic sentences; Organizing and linking ideas; writing a discursive essay Varying vocabulary 1 5 - Conferences and visits Identifying purpose and audience using visual and written clues Using formal expressions; writing a formal email Word building 2 Literatura: Philpot S.: New Headway Academic Skills, Level 2

65 / 82


06.12.2011


VCJ/AIV2

Akademická angličtina pro středně pokročilé 2 Intermediate Academic English 2

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: Název lekce - Jazykové zaměření 6 - Science in our world Making notes, interpreting meaning Paraphrasing and summarizing, writing a summary Words that go together 7 - People: past and present Using original sources, using the Internet, developing a search plan Adding extra information, organizing ideas, writing from research 8 - The world of IT Rephrasing and explaining, avoiding repetition Linking ideas and coherent writing, writing from notes Abbreviations, acknowledgements 9 - Inventions, discoveries and processes Intensive reading and linking ideas Writing in a neutral style using the passive voice, clarifying a sequence, writing a description of a process Using indexes 10 - Travel and tourism Interpreting data Varying vocabulary 2 Illustrating data, describing a graph or chart, writing about data Literatura: Philpot S.: New Headway Academic Skills, Level 2

66 / 82


06.12.2011


VCJ/ATPB1

Biologická terminologie a prezentace v anglickém jazyce 1 Eng. terminology and presentations - biology 1

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Mgr. Helena Kadlecová

Obsah: 1. Presentations 2. Cell 3. Organ Systems 4. Botany Literatura:

VCJ/ATPB2

Biologická terminologie a prezentace v anglickém jazyce 2 Eng. terminology and presentations - biology 2

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Helena Kadlecová

Obsah: 1. Genetics 2. Homeostasis 3. Classification 4. Adaptation Literatura:

67 / 82


06.12.2011

68 / 82


AFC/AOCSB

Obecná a anorganická chemie General and Inorganic Chemistry

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. RNDr. Richard Pastorek, CSc.

Obsah: - úvod do studia obecné chemie (význam předmětu chemie, základní chemické pojmy a zákony) - atom a jeho stavba (atomové jádro, elementární částice hmoty, radioaktivita, jaderné reakce, elektromagnetické záření, modely atomu, elektronový obal, kvantová čísla, elektronová konfigurace atomů a iontů, periodická soustava prvků, snahy o uspořádání prvků, periodický zákon, periodické vlastnosti ionizační energie, elektronová afinita, elektronegativita) - struktura a vlastnosti látek (definice chemické vazby, iontová vazba, kovalentní vazba, koordinačně kovalentní vazba, kovová vazba, slabé vazebné interakce, van der Waalsovy síly a vodíkové můstky) - názvosloví anorganických sloučenin (vzorce a názvy sloučenin, oxidační číslo, pravidla pro určování oxidačních čísel) - názvosloví koordinačních sloučenin (ligandy, koordinační číslo, stereochemie koordinačních sloučenin, vlastnosti koordinačních sloučenin) - elektronové vzorce a stereochemie sloučenin nepřechodných prvků (teorie hybridizace, teorie vzájemné repulze volných el. párů, teorie molekulových orbitalů) - skupenské stavy hmoty (fázová rovnováha, fázové přeměny, fázové diagramy) - chemické reakce (klasifikace chemických reakcí, chemické rovnice, redoxní reakce, neutralizační reakce, chemická kinetika, aktivační energie, faktory ovlivňující reakční rychlost, termochemie, entropie, Gibbsova energie, katalýza) - chemická rovnováha (Guldberg-Waagův zákon, princip Le Chatelier-Braunův, rovnovážná konstanta) - roztoky (rozpouštědla, kyseliny, zásady, pH, tlumivé roztoky, osmóza, osmotický tlak, Raoultův zákon, ebulioskopie, kryoskopie, elektrolýza, galvanický článek) - charakteristika vybraných chemických prvků a jejich sloučenin (kovy, nekovy, elektrochemická řada napětí kovů, výroba významných kovů, nepřechodné kovy vazebné možnosti, skupinové trendy, diagonální vztahy; vodík, kyslík, ozon, voda, peroxid vodíku; síra, dusík, fosfor, uhlík, křemík a jejich významné sloučeniny; halogeny a vzácné plyny; alkalické kovy a kovy alkalických zemin; přechodné kovy - vazebné možnosti, trendy ve skupinách a periodách; výskyt prvků v přírodě) - biologické vlastnosti prvků (metaloporfyriny - hemoglobin, chlorofyl, vitamín B12) CVIČENÍ - bezpečnost práce v chemické laboratoři - váhy a vážení; práce se sklem a zátkami - filtrace, krystalizace a promývání na filtru - destilace za normálního a sníženého tlaku - sublimace, stanovení teploty tání - extrakce - chromatografie na tenké vrstvě a titrace - měření objemu, roztoky; stanovení rozpustnosti - určování hustoty pevných látek a kapalin sušení tuhých látek Literatura:


06.12.2011

69 / 82


F. Březina, R. Pastorek: Koordinační chemie, UP, Olomouc 1991 J. Gažo a kolektív: Všeobecná a anorganická chémia, Alfa, Bratislava 1981 J. Kameníček, Z. Šindelář, M. Klečková: Příklady a úlohy z obecné chemie, UP Olomouc 1999 J. Klikorka, B. Hájek, J. Votinský:: Obecná a anorganická chemie, SNTL/ALFA, Praha 1985 R. Herchel, A. Klanicová, Z. Šindelář, Z. Trávníček: Laboratorní technika, VUP Olomouc 2011 F. A. Cotton et al: Advanced Inorganic Chemistry, John Wiley Sons, Inc., New York 1999 J. Rosický: Anorganická chemie pro biology, UK, Praha 1988 J. Vacík a kolektiv: Přehled středoškolské chemie, SPN, Praha 1993 L. Mráz: Chemie pro geology, UK, Praha N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie prvků I, II, Informatorium, Praha 1993 N. T. Porile: Modern University Chemistry, McGraw-Hill, Inc., New York 1993


06.12.2011

70 / 82


AFC/CHA

Chemie Chemistry

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Doc. RNDr. Marta Klečková, CSc.

Obsah: - základní chemické pojmy - hmota, prvek (atom), sloučenina (molekula), základy chemického názvosloví - stavba atomu - atomové jádro, elektronový obal a jeho výstavba - chemické látky, směsi a jejich dělení, vyjádření složení soustavy látek, základní chemické zákony, periodická soustava prvků - chemická vazba - klasické a moderní představy, stereochemie anorganických molekul - chemický děj - chemické reakce, typy chemických reakcí, redoxní reakce, chemická rovnováha - roztoky elektrolytů - elektrolytická disociace, teorie kyselin a zásad, měření pH - elektrolýza, galvanické články - vodivost roztoků, elektrodový potenciál, potenciometrie, využití galvanických článků Literatura: G. C. Hill, J. S. Holman: Chemistry in context, ELBS/Nelson 1998 J. Malý, P. Rovnaníková: Základy chemie, SPN, Bratislava 1995 P. W. Atkins: Physical Chemistry, Oxford Univ. Press 1998 R. Polák, R. Zahradník: Obecná chemie, Praha 2000 H. L. O. P. T.

Kolářová: Chemie, ČVUT, Praha 1995 Žúrková a kolektív: Všeobecná chémia, Alfa, Bratislava 1985 Fischer a kolektiv: Fyzikální chemie, SPN, Praha 1983 Atkins, L. Jones: Chemical Principles, Freeman W., H. and Company, N.Y. 2002 L. Brown, H. E. LeMay, B. E. Bursten: Chemistry, Prentice-Hall 1997


06.12.2011

71 / 82


KAG/AGN1

Analytická geometrie Analytical Geometry

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

RNDr. Marek Jukl, Ph.D.

Obsah: 1. Charakteristický polynom matice, vlastní čísla a vlastní vektory, minimální polynom. Jordanovy buňky, Jordanův kanonický tvar matice, zvláště pro matice symetrické. 2. Lineární a bilineární formy, singulární vektory, polární báze. 3. Skalární součiny na vektorových prostorech. Gramm-Schmidtův ortogonalizační proces pro hledání polární báze. 4. Euklidovský a afinní prostor, afinní a shodná zobrazení, ortogonální matice, ortogonální grupa řádu 2, 3. 5. Symetrické bilineární formy, kvadratické formy, diagonalizace, převedení na kanonický tvar. 6. Kuželosečky a kvadriky. Určení typu kuželosečky užitím otáčení. Velká a malá matice kuželosečky nebo kvadriky. Hledání středu. Užití determinantů ke klasifikaci kuželoseček a kvadrik. Možnost využití vlastních čísel a vlastních podprostorů malé matice. Literatura: Bican L.: Lineární algebra, SNTL Praha 1979 Gantmacher F. R.: Teorija matric, Moskva 1988 Havel V., Holenda J.: Lineární algebra, SNTL Praha 1984 JÄNICH K.: Linear algebra, Springer 1994 Janyška J., Sekaninová A.: Analytická geometrie kuželoseček a kvadrik, PřF MU Brno 1996 Jukl M.: Analytická geometrie kuželoseček a kvadrik, UP Olomouc 2006 Kopáček J.: Matematická analýza pro fyziky II, IV, Matfyzpress, Praha 2003 Lang S.: Introduction to linear algebra, Springer 1993 Sekanina M.: Geometrie II, SNTL Praha 1988


06.12.2011

72 / 82


KAG/MATB1

Matematika Mathematics

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. RNDr. Eva Tesaříková, CSc.

Obsah: 1. Teorie pravděpodobnosti: Náhodné jevy a jejich pravděpodobnost, pravděpodobnostní prostory. Podmíněná pravděpodobnost, závislost a nezávislost náhodných jevů, úplná pravděpodobnost, Bayesův vzorec. Náhodná veličina na diskrétním prostoru, nezávislost náhodných veličin, základní momenty, charakteristická funkce. Čebyševova nerovnost, zákon velkých čísel v Čebyševově tvaru. Bernoulliho schéma pokusů, alternativní, binomické, Poissonovo a multinomické rozdělení. Náhodná veličina na obecném prostoru, vlastnosti hustoty a distribuční funkce. Normální rozdělení, centrální limitní věty. Další důležitá absolutně spojitá rozdělení - rovnoměrné, exponenciální, gamarozdělení, chí-kvadrát rozdělení, t-rozdělení, F-rozdělení. Přehled základních charakteristik jednorozměrných i vícerozměrných náhodných veličin, podmíněné charakteristiky. 2. Matematická statistika: Náhodný výběr, základní výběrové charakteristiky a jejich vztah k teoretickým charakteristikám. Bodové a intervalové odhady parametrů rozdělení. Testování statistických hypotéz, druhy statistických testů, konstrukce testových kritérií. Analýza experimentálních údajů metrického, ordinálního a nominálního typu, nejužívanější statistické prostředky. Literatura: Anděl J.: Statistické metody, MATFYZPress Praha 1993 Hátle J. Likeš J.: Základy počtu pravděpodobnosti a matematické statistiky, SNTL Praha 1974 Rao C. R.: Linear Statistical Inference and Its Applications (2nd Edition), J.Wiley New York 1973 Tutubalin V. N.: Teorie pravděpodobnosti, SNTL Praha 1978


06.12.2011

73 / 82


KBB/BB1P

Buněčná biologie 1 Cell Biology 1

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Boris Cvek, Ph.D.

Obsah: Úvod do studia buněčné biologie: historie, termodynamika, evoluce. Buňka, chemické složení buňky. Získávání energie, katalýza, biosyntéza, energetika. Struktura a funkce proteinů. Od DNA k proteinům a degradace proteinů. Chromozómy, regulace genů, genetická rozmanitost. Struktura membrán, přenos látek přes membrány. Energie z mitochondrie a chloroplastu. Vnitrobuněčné oddíly, transport, cytoskelet. Buněčné dělení a jeho kontrola. Komunikace mezi buňkami, tkáně. Inhibitory proteazomu: buněčná biologie v Drug Discovery. Literatura: Alberts, B., Bray, D., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P.: Základy buněčné biologie, Espero Publishing, Ústi nad Labem 2000 Berger, J.: Biologie buněk, Nakladatelství Koop, České Budějovice 2000 Bózner A. a kol.: Cytológia, Osveta Martin 1992 O. Nečas a kolektiv: Obecná biologie pro lékařské fakulty. HaH 2000


06.12.2011

74 / 82


KEF/APMS

Aplikace počítačů v měřicích systémech Computer Applications in Measuring Systems

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Obsah: 1. Základní princip analogového programování.Analýza zadaného problému, vytvoření vhodného modelu, jeho popis příslušnými matematickými rovnicemi, vytvoření programového schématu, průběh výpočtu v analogové počítačové síti. 2. Ukázky řešení obyčejných diferenciálních rovnic s konst. koeficienty.Zápis diferenciální rovnice, metoda snižování řádu derivace, transformace času při řešení diferenciálních rovnic.Číslicové počítače 3-4. Sběrnice ISA ( Industry Standard Architecrure), EISA ( Extended Industry Standard Architecture), MCA (Micro Channel Architecture), Multibus, Futurebus. Časování sběrnice, (protokol sběrnice), spolupráce s perifériemi. 5. Paměťový podsystém mikropočítačů.XMS (Extended Memory Specification), EMS (Expanded Memory Specification), relokovatelná pamět, virtualizace paměti. 6. Základní programovací techniky vstupu a výstupu dat. Adresace V/V zařízení, techniky řízení vstupu dat, systém přerušení, rozbor dosažitelné rychlosti. 7. DMA - přímý prístup do paměti.Průběh přenosu dat při DMA. 8. Standardní rozhraní mikropočítačů.RS 232-C, CENTRONICS. IEEE 488 - rozhraní pro připojování měřicích zařízení, charakteristika, princip komunikace, UART 8250. Princip modemu. 9. Snímání a vyhodnocování obrazové informace.CCD kamery, digitální obraz, příklady transformace a vyhodnocení obrazových souborů, aplikace videosystémů v měření. 10. Tvorba virtuálního přístoje. Shrnutí získaných poznatků při práci ve vývojovém prostředí LabView Literatura: Burkhard Kainka: Elektronika s podporou PC, HEL 2004 Burkhard Kainka, Hans-Joachim Berndt: Využití rozhraní PC pod Windows: měření, řízení a regulace pomocí standardních portů PC, HEL 2002. ISBN / EAN 80-8616713-5 / 9788086167138 Burkhard Kainka: Měření, řízení a regulace pomocí PC, BEN 2003 Burkhard Kainka: USB - měření, řízení a regulace pomocí sběrnice USB, BEN 2002 Firemní literatura National Instruments Gescheidtová, E.: Základní metody měření v elektrotechnice, Brno, CERM 2000 Jaroslav Horák: Hardware učebnice pro pokročilé, COMPUTER PRESS 2005 Klaus Dembowski, Hans-Peter Messmer: Velká kniha hardware, COMPUTER PRESS 2005 Punčochář, J.: Operační zesilovače v elektronice, BEN Praha 1999


06.12.2011

75 / 82


KEF/DSF1

Doplňkový seminář ke studiu fyziky 1 Supplementy Seminar for Learning Physics 1

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Obsah: 1. Matematická logika a množiny, číselné obory, algebraické výrazy a jejich úpravy, důkazy algebraických rovností a nerovností, vlastnosti a druhy funkcí, goniometrické funkce a jejich užití. 2. Lineární, kvadratické, iracionální, exponenciální, logaritmické a goniometrické rovnice a jejich soustavy, rovnice a soustavy rovnic s více neznámými. 3. Soustavy souřadnic na přímce, v rovině a v prostoru, souřadnice vektorů, skalární a vektorový součin dvou vektorů, analytická rovnice přímky, polopřímky, úsečky, roviny, poloroviny a poloprostoru. 4. Analytické vyjádření metrických vlastností v rovině a v prostoru, kuželosečky a jejich rovnice, vzájemná poloha přímky a kuželosečky a dvou kuželoseček. 5. Seminář je doplněný podle aktuálních časových možností fyzikálními příklady a úlohami (včetně úloh FO) využívajícími probíranou matematickou problematiku a zaměřenými na oblast mechaniky, termiky, kmitavých a vlnových jevů a elektrostatiky a současně doplněných středoškolskými demonstračními fyzikálními pokusy včetně počítačových modelů (software Maple) z uvedené fyzikální oblasti. Literatura: Benda, P. a kol.: Sbírka maturitních příkladů z matematiky, SPN, Praha 1988 Kružík, M.: Sbírka úloh z fyziky pro žáky středních škol, SPN Praha 1969 Polák, J.: Přehled středoškolské matematiky, Prometheus, Praha 1998


06.12.2011

76 / 82


KEF/DSF2

Doplňkový seminář ke studiu fyziky 2 Supplementy Seminar for Learning Physics 2

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Obsah: Učivo navazuje na znalosti získané v předmětech Proseminář z matematiky a Doplňkový seminář ke studiu fyziky 1. Obsah semináře: Křivky ve fyzice. Souřadnice ve fyzice. Fyzikální úlohy řešené s využitím diferenciálního a integrálního počtu. Aplikace znalostí na řešení problémů z fyziky kolem nás. Literatura: Benda, P. a kol.: Sbírka maturitních příkladů z matematiky, SPN, Praha 1988 Kružík, M.: Sbírka úloh z fyziky pro žáky středních škol, SPN Praha 1969 Polák, J.: Přehled středoškolské matematiky, Prometheus, Praha 1998


06.12.2011

77 / 82


KEF/DZO

Digitální zpracování obrazu Digital Image Processing

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: Předmět si klade za úkol seznámit posluchače s využitím počítačů při měření a analýze obrazové informace získané 1D a 2D CCD senzory. První část je věnována vztahu číslicového zpracování obrazu k ostatním příbuzným disciplínám, digitalizaci analogových signálů a popisu typických CCD snímačů. Druhá část vychází ze zpracování obrazové matice a její geometrické, statistické i spektrální vyhodnocování. Pozornost je věnována metodám rozpoznávání (příznakové, strukturální) a analýze geometrických tvarů v obraze. Literatura: ACC obrazový analyzátor Dobeš, Michal: Zpracování obrazu a algoritmy v C#, BEN 2008 Gonzales RC et al: Digitální zpracování obrazu pomocí MATLAB, Prentice Hall 2004 Hlaváč, V., Šonka, M.: Počítačové vidění, Grada a.s. Praha 1992 Kotek, Z., Mařík, V.: Metody rozpoznávání a jejich aplikace., Academia Praha 1993 K.R. Castleman: Digital Image Processing, Prentice-Hall 1996 NI Vision Builder NIS-Elements - obrazový analzyátor Pratt WK: Digitální zpracování obrazu (3rd ed), John Wiley, New York 2001 Sojka, Eduard: Digitální zpracování a analýza obrazů, VŠB - Technická univerzita 2000 Šonka, Hlaváč, Boyle: Image Processing, Analysis and Machine Vision, PWS 1998


06.12.2011

78 / 82


KEF/INF1

Informatika 1 (Struktura počítačů) Computer Science 1 (Computer Structure)

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Obsah: 1. Zobrazení informace v počítačových systémech. Číselné soustavy, polyadické soustavy, základní kódy používané ve výpočetní technice. 2. Základy matematické logiky z pohledu tvorby log. sítí. (Booleova algebra, minimalizace normální formy, Karnaughova metoda) 3. Základní logické členy a obvody ve výpočetní technice (klopné obvody kombinační, sekvenční, dekodéry, registry, čítače) 4. Základní aritmetické a logické binární operace (sčítání, odečítání, násobení a dělení v počítačových systémech), funkce řadiče. 5. Obecný princip funkce počítače ( sběrnice, paměti, mikroprocesor, koprocesor, grafický adapter, klávesnice, standardní vst/výst. rozhraní, BIOS Setup) 6. AD/DA převodníky jako periferní zařízení počítačů (paralelní, s postupnou aproximací, s dvojitým pilovým průběhem a integračním obvodem) 7. Zabezpečení informace ve výpočetních systémech. Parita, význam kódů, bezpečnostní (Hammingovy) kódy 8. Operační systémy - /všeobecně/ architektura mikropočítače, výklad zákl. pojmů. 9. Operační systém MS-DOS, struktura a organizace dat na diskových médiích, výklad jednotlivých funkcí. 10. Práce s příkazy OS /MS-DOS/ při tvorbě příkazových souborů. /ECHO, PAUSE, REM, IF, FOR, SHIFT, CALL/, vytvoření dávkového souboru a jeho spouštění, soubor autoexec.bat. 11. Vícenásobné konfigurace systému osobního počítače, konfigurační příkazy, způsob využití, soubor config.sys, autoexec.bat., ramdisk., cache paměti. 12. Nadstavby OS DOS - WNC, diagnostika. 13. Úvod a základy práce s 32bitovým OS Microsoft Windows 98 14. Microsoft Office 97, základy práce s PowerPoint, Word, Excel, Access 15. Využití počítačové sítě Microsoft NetWare ( Explorer , PegasMail ) 16. Textový editor TEX, popis, vlastnosti (základní editace textu, práce s národním prostředím, orientace dle manuálu, PostScriptové tisky) 17. Grafické editory obecný popis, vlastnosti, ukázky práce ve vývojovém prostředí pro tvorbu virtuálních přístrojů LabView. Literatura: Bible Hardwaru, EXTRA PUBLISHING 2009 Češka, M., Ježek, K., Melichar B., Richta K.: Konstrukce překladačů, Praha, CZ, ČVUT 1999 Helmut Kopka, Patrick W. Daly: Latex kompletní průvodce, COMPUTER PRESS 2004 Kolář, Petr: Operační systémy, Liberec 2005 Mašláň, M.: Logické obvody I., PřF UP Olomouc 1996 Mašláň, M.: Operační zesilovače, UP Olomouc 1991 Pokorný, J., Halaška I.: Databázové systémy. 2. vyd, Vydavatelství ČVUT, Praha 2003 St Laurent, S.: Tvorba internetových aplikací XML, Computer Press Brno 1999 Stránský, P.: Nakonfigurujte si počítač, Grada Praha 1995


06.12.2011

79 / 82


KEF/MMM

Moderní mikroskopické metody Advanced Microscopic Methods

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Obsah: Světelná mikroskopie. Metoda fázového kontrastu, UV a IČ mikroskopie, Fluorescenční mikroskopie, Polarizační mikroskopie, Interferenční mikroskopie (Nomarského interferenční kontrast, Hofmanův modulační kontrast), Konfokální laserová mikroskopie, Optická skenovací mikroskopie v blízkém poli.Elektronová mikroskopie. Transmisní elektronová mikroskopie, Rastrovací elektronová mikroskopie, Nízkonapěťová elektronová mikroskopie, Elektronová mikroskopie s vysokým rozlišením, Elektronová mikroskopie s volitelným vakuem (biologické aplikace).Mikroskopie skenující sondou. Skenující tunelová mikroskopie, Mikroskopie atomárních sil, Mikroskopie magnetických sil, Mikroskopie elektrostatických sil, Mikroskopie laterálních sil, Skenovací kapacitní mikroskopie, Skenovací teplotní mikroskopie, Skenovací optická mikroskopie v blízkém poli. Literatura: Kubínek, R.: Experimentální metody biofyziky-rastrovací elektronová mikroskopie., UP Olomouc 1986 Kubínek, R., Mašláň, M., Vůjtek, M.: Mikroskopie skenující sondou, UP Olomouc 2002 Kubínek, R.: Materials in PDF form, (available online at http://apfyz.upol.cz/ucebnice/prehled.html) Murphy, D.B.: Fundamentals of Light Microscopy and Electronic Imagine, Wiley 2001 Reimer, L.: Scanning Electron Microscopy.Physics of Image Formation and Microanalysis., Springer 1998


06.12.2011

80 / 82


KEF/TMEX1

Teorie měření a experimentu 1 Theory of Measurements and Experiments 1

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

RNDr. Tomáš Rössler, Ph.D.

Obsah: Teorie měření a experimentu 1Úvod do teorie měření1. Vývoj teorie měření, kvantifikace.2. Abstraktní struktury.3. Fyzikální veličina, Helmholtzova teorie měření.4. Jednotky a jejich soustavy, zavádění veličin (metronomika).Základní pojmy teorie měření5. Reprezentační teorie měření: základní pojmy, relační systém, škály a jejich typy.6. Realizace veličin: rozměry fyzikálních jednotek, soustavy jednotek.7. Měření: postuláty modelu měření, realizace měření. Literatura: Mlčoch, J.; Rössler, T.: Teorie měření a experimentu, UP Olomouc 2005 Staríček, J.: Úvod do metronomiky, SAV Bratislava 1977


06.12.2011

81 / 82


SLO/WP

Webová prezentace Web Presentation

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

RNDr. Ing. Vítězslav Havránek

Obsah: - Přehled nejrozšířenějších prohlížečů a editorů stránek. Web server. - Základní struktura HTML a XHTML stránky. Druhy dokumentů, validace. - Adresování, odkazy. Obrazy a animace. Zvuk. - Tabulky. - Formuláře. - CSS styl. - Úvod do Java scriptu. - MathML. - SVG. - Server side script, PHP. Literatura: Cascading Style Sheets, level 1, W3C Recommendation 17 Dec 1996, revised 11 Apr 2008 HTML 4.01 Specification, W3C Recommendation 24 1999 Janovský, D.: Jak psát web 2008 Javascriptkit Mathematical Markup Language (MathML) 1.01., Specification W3C Recommendation, revision of 7 July 1999 Němec, M.: Výuka JavaScriptu Scalable Vector Graphics (SVG) Tiny 1.2., Specification W3C Candidate Recommendation 10 August 2006 XHTML 1.0 The Extensible HyperText Markup Language (Second Edition), W3C 2002


06.12.2011


VCJ/ATPF1

Fyzikální terminologie a prezentace v anglickém jazyce 1 Eng. terminology and presentations - physics 1

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Bc. Jana Horáková

Obsah: 1. Introduction 2. Presentations 3. General 4. History of physics 5. The Eye 6. Common eye defects, their correction Literatura:

VCJ/ATPF2

Fyzikální terminologie a prezentace v anglickém jazyce 2 Eng. terminology and presentations - physics 2

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Bc. Jana Horáková

Obsah: 1. Telescopes 2. Nanotechnologies - Part 1 3. Nanotechnologies - Part 2 4. The Solar System - Part 1 5. The Solar System - Part 2 6. 0ptical illusions and phenomena Literatura:

82 / 82

D - PŘEDMĚTY - AKREDITAČNÍ SESTAVA

Recommend Documents