PŘEDMĚTY - AKREDITAČNÍ SESTAVA

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

25.11.2014

PŘEDMĚTY - AKREDITAČNÍ SESTAVA 2014/15

Předměty studijního programu Fakulta:

PRF

Akad.rok:

2014

N1701-Fyzika

Obor:

7504T055-Učitelství fyziky pro střední školy

Specializace:

00

Aprobace:

32

Typ studia:

Navazující

Forma studia:

Prezenční

Interní forma:

Není

Interní specifikace:

Není

Etapa:

1

Verze:

A

1 / 25


25.11.2014

2 / 25


KEF/DIDF1

Didaktika fyziky 1 Didactics of Physics 1

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Přednáška,Cvičení

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD + 1 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.

Obsah: 1. Úvod do studia didaktiky fyziky Pojetí didaktiky fyziky, problémové oblasti didaktiky fyziky, didaktický systém, výukový projekt, výukový proces, fyzika jako vědecká disciplína, struktura fyziky a metody fyzikálního poznání a jejich transformace do didaktického systému fyziky. 2. Fyzika na základní škole Učební plán a osnovy fyziky na ZŠ, výukový projekt fyziky na ZŠ, problémy fyzikálního vzdělávání na ZŠ, učebnice fyziky, integrující principy fyz. vzdělávání na ZŠ. 3. Fyzika na střední škole Postavení fyziky v učebních plánech středních škol, výukové projekty fyziky, organizační formy fyzikálního vzdělávání na střední škole, učebnice fyziky. 4. Vyjadřovací prostředky školské fyziky Pojmy školské fyziky, klasifikace pojmů, vytváření pojmů ve fyzice, veličiny, zákony, teorie, zápisy veličin, jednotek a rovnic, vektorové veličiny, prostředky grafického vyjadřování funkčních závislostí ve fyzice. 5. Didaktické základy a organizace výuky Cíle fyzikálního vzdělávání, vzdělávací standardy, organizační formy a metody vyučování fyzice, vyučovací hodina fyziky, plánování vyučovací činnosti, příprava na vyučování. 6. Řešení fyzikálních úloh Typologie fyzikálních úloh, metodika řešení úloh, netradiční úlohy ve fyzice, soutěže žáků v řešení fyzikálních úloh. 7. Demonstrační pokus ve fyzice Postavení demonstračního pokusu v různých metodách výkladu učiva, metodika a technika školního experimentu, pomůcky pro demonstrační pokusy, reálný experiment a model fyzikálního děje, bezpečnost práce ve školní experimentální technice. 8. Žákovský pokus ve fyzice Organizační formy žákovské experimentální činnosti na ZŠ a SŠ, frontální a skupinové laboratorní práce, fyzikální praktikum, příklady žákovských pokusů ve výuce na ZŠ a SŠ. 9. Výuka podporovaná technickými prostředky Audiovizuální prostředky ve výuce fyziky. Výuka podporovaná výpočetní technikou. 10. Hodnocení výsledků výuky Kontrola žákovských vědomostí, organizační formy a typy zkoušek, klasifikace. 11. Mezipředmětové vztahy ve výuce fyziky Vztah fyziky k ostatním vědám, interdisciplinární a mezipředmětové vztahy, obsahová, metodická a časová koordinace, integrace přírodovědného vzdělávání. 12. Vyučování fyzice v zahraničí Postavení fyziky ve školských systémech vybraných zemí, mezinárodní komparace učebnic fyziky, významné tendence v rozvoji fyzikálního vzdělávání, modernizace výuky fyziky. Literatura: Fenclová, J. Didaktické myšlení a jednání učitele fyziky. SPN, Praha, 1984. Janás, J. Kapitoly z didaktiky fyziky I. MU Brno, 1996. Kašpar, E. a kol. Didaktika fyziky - obecné otázky. SPN, Praha, 1978. Kolářová, R. a kol. Příručka učitele fyziky na základní škole s náměty pro tvorbu ŠVP. Prometheus, Praha, 2006. Mechlová, E. Skupinové vyučování ve fyzice ZŠ a SŠ. SPN Praha, 1988. ISBN 807196-151-5. Petty, G., & Foltýn, J. Moderní vyučování. Praha: Portál, 2013. ISBN 978-80-2620367-4.


25.11.2014

3 / 25


KEF/DIDF2

Didaktika fyziky 2 Didactics of Physics 2

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

RNDr. Renata Holubová, CSc.

Obsah: Cílem výuky je didaktická analýza základních tematických celků učiva středoškolské fyziky z hlediska obsahového a metodického, včetně uplatnění moderních výukových technologií. V seminářích jsou rozbory témat konkretizovány metodickými postupy v podobě cvičných pedagogických výstupů studentů a hospitací u učitelů středních škol. Výuka je zaměřena na následující témata: 1. Fyzika na střední škole 2. Kinematika a dynamika 3. Gravitační pole 4. Molekulová fyzika a termika 5. Stavové děje v plynech 6. Mechanické kmitání a vlnění 7. Elektrické pole 8. Elektrický proud v látkách 9. Magnetické pole 10. Elektromagnetické kmitání a vlnění 11. Vlnová optika a paprsková optika 12. Základy kvantové fyziky, speciální teorie relativity 13. Atomová fyzika Literatura: Framework educational programmes. Janás, J. a kol. Konkrétní didaktika fyziky. PF UJEP Brno, SPN Praha, 1987. Janás, J.; Trna, J. Konkrétní didaktika fyziky I. PF MU Brno, 1999. Janás, J.; Trna, J. Konkrétní didaktika fyziky II. PF MU Brno, 2005. "Matematika-fyzika-informatika" journal (in Czech) and "Školská fyzika" journal (in Czech). Nahodil, J. Fyzika v běžném životě. Prometheus Praha, 1996. Svoboda, E.; Kolářová, R. fyziky základní a střední školy: vybrané kapitoly. Karolinum, Praha, 2006. Svoboda, E.; Lepil, O. Příručka učitele fyziky na střední škole. Prométheus Praha, 2007. Textbooks of physics for the primary schools and the secondary schools.


25.11.2014

4 / 25


KEF/FKLU1

Fyzika kondenzovaných látek 1 Condensed Matter Physics 1

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zápočet

Garant:

Prof. RNDr. Lubomír Dvořák, CSc. Prof. RNDr. Miroslav Mašláň, CSc.

Obsah: 1. Klasifikace kondenzovaných látek. Přehled teorií vazeb, vazba van der Waalsova, iontová, kovalentní, vodíková, kovová. 2. Základní pojmy krystalografie - elementární a primitivní buňka, Bravaisovy mřížky, Millerovy indexy, bodové a prostorové grupy symetrie. 3. Reciproký mřížkový prostor, k-prostor, Brillouinovy zóny. 4. Experimentální metody studia struktury krystalických látek. Laueova a Braggova difrakční podmínka, atomový a strukturní rozptylový faktor. Difrakce rtg záření, difrakce elektronů a neutronů. Elektronová mikroskopie, speciální metody (tunelová mikroskopie, mikroskopie atomových sil aj.). 5. Ideální a reálný krystal. Poruchy v krystalech - vakance, intersticiální atomy, příměsi, excitony, kondenzace excitonů. Vliv poruch na fyzikální vlastnosti. Dislokace a pevnost tuhých látek. 6. Kmity mřížky a přehled teorií tepelných kapacit (teorie klasická, Einsteinova, Debyeova, Bornova - Karmánova). 7. Základy kvantové teorie krystalických látek - Schrödingerova rovnice, Bornova. Oppenheimerova aproximace, Hatree-Fokova jednoelektronová aproximace, Blochův teorém, pásové modely krystalických látek. 8. Teorie volných elektronů v kovech, hustota energetických stavů, Fermiho energie. Emise elektronů z kovu, měrné elektronové teplo a paramagnetismus volných elektronů. Fermiho hladina u polovodičů. Literatura: Dvořák L. Řešené úlohy z fyziky pevných látek. UP Olomouc, 1988. Dvořák L. Úvod do fyziky kondenzovaných látek. UP Olomouc, 1993. Eckertová L. a kol. Fyzikální elektronika pevných látek. Karolinum Praha, 1992. Kittel C. Úvod do fyziky pevných látek. Academia Praha, 1985.


25.11.2014

5 / 25


KEF/FKLU2

Fyzika kondenzovaných látek 2 Condensed Matter Physics 2

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. RNDr. Lubomír Dvořák, CSc. Prof. RNDr. Miroslav Mašláň, CSc.

Obsah: 1. Magnetické vlastnosti kondenzovaných látek. Magnetické rezonanční jevy, základní princip využití. 2. Optické vlastnosti kondenzovaných látek, fenomenologický výklad, funkce odezvy, semiklasické přiblížení v teorii optických vlastností. Optické přechody v pásovém modelu krystalické látky. 3. Luminiscence molekul a pevných látek. Excitace, přenos energie, emise. Stokesův zákon. Druhy luminiscence podle způsobu buzení. Aplikace luminiscence. 4. Kapalné krystaly, klasifikace. Fyzikální vlastnosti. Kapalné krystaly v biologických strukturách a v biofyzice. Aplikace. 5. Úvod do fyziky polymerů. 6. Supravodivost - experimentální data. Nízkoteplotní a vysokoteplotní supravodivost. Pokus o výklad supravodivosti. 7. Úvod do fyziky skel a amorfních látek. Struktura, pásový model. Vlastnosti. Literatura: Dvořák L. Řešené úlohy z fyziky pevných látek. UP Olomouc, 1988. Dvořák L. Úvod do fyziky kondenzovaných látek. UP Olomouc, 1993. Eckertová L. a kol. Fyzikální elektronika pevných látek. Karolinum Praha, 1992. Kittel C. Úvod do fyziky pevných látek. Academia Praha, 1985.


25.11.2014

6 / 25


KEF/PPO1

Praktikum školních pokusů I Practicals in School Experiments 1

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Mgr. František Látal, Ph.D.

Obsah: 0. Školení o bezpečnosti práce (účinky elektrického proudu na lidský organismus, úraz elektrickým proudem, ochrana živých a neživých částí elektrického zařízení, první pomoc při úrazu elektrickým proudem, protipožární ochrana). 1. Úvod do fyzikálního měření (práce s posuvným měřidlem, mikrometrem, zpracování chyb měření). 2. Rovnoměrně zrychlený pohyb (demonstrace na vozíčkové soupravě a na Atwoodově padostroji), zákon zachování hybnosti. 3. Volný pád (demonstrace pomocí padostroje s padající tyčkou i pomocí kuličkového padostroje). 4. Rotační pohyb (dostředivá a odstředivá síla - Besselovy kruhy, Wattův odstředivý regulátor, nádoba s rotující kapalinou, závislost odstředivé síly na hmotnosti tělesa a vzdálenosti od osy otáčení), rotace tělesa kolem volné osy a Foucaltovo kyvadlo pomocí ručního rotačního stroje. 5. Tlak v kapalině a plynu (hydrostatický tlak v kapalině, Archimedův a Pascalův zákon pro kapaliny, hydrostatické paradoxon). Tlak plynu (experimenty s vývěvou), Heronova baňka. 6. Proudění kapalin a plynů (tvar proudnic při laminárním proudění kapaliny i plynu a při obtékání těles, odporová a vztlaková aerodynamická síla pro tělesa různého tvaru a průřezu, vznik podtlaku při proudění vzduchu, aerdynamické paradoxon a rozložení tlaku vzduchu na profilu křídla letadla). 7. Molekulová fyzika (demonstrace povrchového napětí, Plateauovy obrazce, tlak v mýdlové bublině, kapilární vzlínání na klínu), vlhkost vzduchu. 8. Termika (teplotní roztažnost (pokus s kuličkou a kroužkem, bimetalový teploměr), sdílení tepla vedením. 9. Akustika (zvukové vlnění, Dopplerův jev, rychlost zvuku ve vzduchu, Kundtova trubice). 10. Kmitání a vlnění (matematické, spřažené a reverzní kyvadlo, Chladniho obrazce, demonstrace stojatých vln). Literatura: Látal, F. (2012). Školní pokusy: studijní modul. Olomouc: Univerzita Palackého. Svoboda, E. (1997). Pokusy z fyziky na střední škole. Prometheus. Svoboda, E. (2001). Pokusy s jednoduchými pomůckami. Prometheus Praha. Žouželka, J. (1993). Praktikum školních pokusů I-III. VUP Olomouc.


25.11.2014

7 / 25


KEF/PPO2

Praktikum školních pokusů II Practicals in School Experiments 2

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Obsah: 0. Školení o bezpečnosti práce (účinky elektrického proudu na lidský organismus, úraz elektrickým proudem, ochrana živých a neživých částí elektrického zařízení, první pomoc při úrazu elektrickým proudem, protipožární ochrana). 1. Elektrostatika - experimenty s Van de Graaffovým generátorem. 2. Elektrický proud v kovech (odpor vodiče, závislost elektrického odporu kovového vodiče na jeho geometrických rozměrech, materiálu a jeho teplotě), Ohmův zákon. 3. Elektrický proud v elektrolytu (elektrolýza, olověný akumulátor). 4. Elektrický proud v plynu (nesamostatný a samostatný elektrický výboj v plynu za normálního tlaku, výboj ve zředěném plynu, Ruhmkorffův transformátor). 5. Elektrický proud v polovodiči (voltampérová charakteristika diody). 6. Stacionární a nestacionární magnetické pole Oerstedův pokus, vodič s proudem v magnetickém poli, stacionární magnetické pole permanentního magnetu, cívky a Helmholzových cívek. Lenzovo pravidlo, Foucaultovy proudy (Waltenhofenovo kyvadlo). 7. Kmitání elektromagnetického oscilátoru (demonstrace tlumených kmitů elektromagnetického oscilátoru, fázový posun proudu k napětí, vázané elektromagnetické oscilátory). 8. Geometrická optika - odraz světla na rovinném, dutém a vypuklém zrcadle, lom světla a úplný odraz světla, průchod svazku světelných paprsků čočkou. Lom světla ze vzduchu do vody. Zobrazení předmětu pomocí zrcadla a čočky. 9. Vlnová optika (rozklad světla hranolem, interference světla, Yongův pokus, Newtonova skla), ohyb světla (štěrbina, tenké vlákno, optická mřížka). 10. Pokusy se soupravou GamaBeta. Literatura: Látal, F. (2012). Školní pokusy: studijní modul. Olomouc: Univerzita Palackého. Svoboda, E. (1997). Pokusy z fyziky na střední škole. Prometheus. Svoboda, E. (2001). Pokusy s jednoduchými pomůckami. Prometheus Praha. Žouželka, J. (1993). Praktikum školních pokusů I-III. VUP Olomouc.


25.11.2014

8 / 25


KEF/PRS1

Pedagogická praxe z fyziky 1 Student Teaching of Physics 1

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

3 TYD/SEM

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Obsah: Před praxí - význam a místo této disciplíny v pregraduální přípravě učitele. Praxe - seznámení se s prostředím školy, seznámení se s dokumentací učitele. Pod vedením cvičného učitele 5-8 výstupů za jednotlivý předmět. Literatura: Švec. Praktikum didaktických dovedností. MU, Brno, 1996.

KEF/PRS2N

Pedagogická praxe z fyziky 2 Student Teaching of Physics 2

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

3 TYD/SEM

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Obsah: Před praxí - hodnocení předchozí praxe. Praxe - seznámení se s dokumentací o žácích, seznámení se s kolektivy tříd. Z každého aprobačního předmětu 3 náslechy, 10-15 výstupů podle možností školy a schopností studenta. Literatura: Klapal, V. Efektivita souvislé pedagogické praxe studentů PdF UP Olomouc. In: Pedagogická praxe - praxeologie (sborník příspěvků z konference o praxi na PedF UK). Praha: UK, 1997. ISBN 80-86039-15-3.


25.11.2014

9 / 25


KEF/ŘFU

Řešení fyzikálních úloh Solutions of Physical Problems

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Obsah: Cílem semináře je řešení náročnějších úloh středoškolské fyziky s důrazem na metodiku řešení a možnosti využití počítače jak při řešení úlohy, tak při interpretaci řešení. Výběr úloh se vztahuje k následujícím tématům.1. Kinematika pohybu hmotného bodu2. Dynamika soustav spojených vláknem3. Mechanická energie4. Gravitační pole5. Mechanické kmitání6. Jednoduchý elektrický obvod7. Elektrické sítě. Výkon elektrického proudu8. Magnetické pole9. Střídavý proud10. Elektromagnetické kmitání11. Zákony paprskové optiky. Zobrazovací soustavy12. Samostatné práce Literatura: Bartuška, K. Sbírka řešených úloh z fyziky I, II, III, IV. Prometheus, Praha 1997 - 2000. Bednařík, M.; Lepil, O. Netradiční typy fyzikálních úloh. Prometheus Praha, 1995. Lepil, O. a kol. Fyzika. Sbírka úloh pro střední školy. Prometheus, Praha, 1995. Miklasová, V. Fyzika. Sbírka úloh pro SOŠ a SOU. Prometheus, Praha, 1999. KEF/DIP1

Diplomový seminář z fyziky I Master of Science Thesis Tutorial in Physics 1

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

4 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Obsah: Volba tématu diplomové práce. Zpracování literární rešerše a osvojení si metodik pro experimentálního řešení problému. Literatura: According to given topic of the Thesis. Diplomová práce. FK UK Praha, Ústav informačních studií a knihovnictví, 2003. ECO, U. Jak napsat diplomovou práci. Olomouc, 1997. ISBN 80-7198-173-7. Govier, T. A practical study of argument. Wadsworth Publishing, 2005. Chýla, R. Model odborného textu z hlediska optimálního působení na čtenáře. Praha, 2003. Šesták, Z. Jak psát a přednášet o vědě. 2000.


25.11.2014

10 / 25


KEF/DIP2

Diplomový seminář z fyziky II + práce Master of Science Thesis Tutorial in Physics 2

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

10

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

8 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Obsah: Experimentální řešení zvolené problematiky. Literatura: According to given topic of the Thesis.

KEF/DIP3

Diplomový seminář z fyziky III + práce Master of Science Thesis Tutorial in Physics 3

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

10

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

6 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Obsah: Dokončení experimentů a sepsání diplomové práce. Prezentace výsledků v rámci semináře. Literatura: According to given topic of the Thesis.


25.11.2014

11 / 25


KEF/FTP

Fyzika-technika-příroda Physics-technics-nature

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška,Seminář

Rozsah výuky:


Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Obsah: Podmínky integrované výuky na základní a střední škole. Didaktická analýza obsahové náplně výuky chemie, fyziky, přírodovědy, biologie, geografie a ostatních přírodovědných předmětů, průřezová témata v RVP, integrovaný vyučovací předmět. Rozbor tematických celků 1.Síla a pohyb v přírodě a technice, 2.Slunce, teplo, vzduch,3. Elektřina a magnetismus v běžném životě, 4. Látky a materiály, 5. Životní prostředí a život, 6. Od surovin k odpadu, 7. Světlo a život kolem nás, 8. Zdraví a životní prostředí. Literatura: Existing textbooks of physics, chemistry, biology, geography for the basic school and for the secondary school. Newly elaborated study materials (web pages of the Department of Experimental Physics, December 2006). Textbooks of PAETEC, CORNELSEN publishers. KEF/IKEF

Integrovaný kurs experimentální fyziky Integration of experimental physics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.

Obsah: Integrace poznatků experimentální fyziky - práce s velkými tématickými celky. Základní principy v jednotlivých oblastech fyziky. Zákony zachování (energie, hybnosti, přeměny energie) a návaznost na ostatní přírodovědné předměty. Lineární a nelineární dynamika. síla - druhy sil. Kmity a vlny z pohledu integrace fyzikálních poznatků. Kinetická teorie. Korpuskulárně vlnový dualismus. Literatura: Feynman, R. P., Leighton, R. B., & Sands, M. Feynmanovy přednášky z fyziky s řešenými příklady. Havlíčkův Brod: Fragment, 2001. ISBN 80-7200-420-4. Halliday, Resnick, Walker. Fyzika I.-V. VUT Brno, 2001. Feynmann R.P. Feynmannovy přednášky z fyziky I.-III. Fragment, 2003. Lepil. O. Přehled středoškolské fyziky. SPN Praha, 1991.


25.11.2014

12 / 25


KEF/PFTP

Praktikum z fyziky-techniky-přírody Experiments in Physics-Technique-Nature

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Obsah: 1. Látky kolem nás (rozlišení látek, stanovení tvrdosti, hustota, plování, tepelná vodivost, hořlavost). Míchání a směsi (mícháme pevné látky, mícháme kapaliny, filtrace, destilace, pitná voda, magnetické metody recyklace). Fázové přeměny pevných látek, kapalin, bimetal, magnetické vlastnosti látek, rozpustnost, kyseliny a louhy, tvrdost vody, rez) 2. Elektřina a magnetismus kolem nás (elektrické napětí, elektrická vodivost pevných látek a kapalin, elektrický zvonek, elektromotor, magnetizace, kompas) 3. Experimenty se systémem ROBOLAB 4. Systém Scope Win, zpracování dat, práce s daty 5. Experimenty se solárními články (systém LexSolar) 6. Optická vlákna a senzory 7. Zkoumáme vlastnosti stavebních materiálů - izolační vlastnosti, nasákavost (velikost pórů), využití Pasco scientific - Temperature Quad senzor (tok tepla, radiace) 8. Zkoumáme vlastnosti našeho těla ( hmat, sluch, zrak, zatížitelnost kostí, důkaz kyselin a škrobů v potravinách, vitální kapacita plic), využití Pasco scientific - human arm senzor, goniometer) 9. Meteorologie (vlhkost vzduchu, roční období, srážky, proudění vzduchu, měření teploty, klimatické změny, model tsunami) 10. Amusement park physics ( Pasco scientific) - fyzika na horské dráze (měření zrychlení ve všech souřadnicových osách, přetížení g, výšky). Literatura: Instructions for individual tasks are available in the LP4005 lab or in an electronic format - lecturer and web pages.


25.11.2014

13 / 25


KEF/PVF

Počítače ve výuce fyziky Computers in Physics Teaching

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Obsah: Cílem semináře je seznámení s didaktickými možnostmi moderních výukových technologií ve výuce fyziky, se zaměřením na následující oblasti.

Kancelářské balíky - Microsoft Office (Word, Excel, PowerPoint), OpenOffice (Writer, Calc, Impress). Česká norma zápisu fyzikálních veličin a jednotek. Program Math Type 6.

Interaktivní tabule.

Videoanalýza fyzikálních jevů (Tracker, Avistep 3, Logger Pro 3, Viana, http://pokusy.upol.cz/).

Hlasovací zařízení ve výuce.

Nástroje pro vytváření jednoduchých průvodců a prezentací ve formátu Flash (Wink).

Analýza zvuku pomocí PC (Audacity, Soundcard Oscilloscope).

Vzdáleně ovládané laboratoře (http://ictphysics.upol.cz/remotelab/, http://ises.info, http://rcl-munich.informatik.unibw-muenchen.de/). Vzdálená plocha počítače.

Java aplety a physlety (PhET, Yenka). Programování v Easy Java Simulations (http://fem.um.es/Ejs/).

Software Mathematica a WolframAlpha. Program Interactive Physics.

Cloud Learning. Využití Internetu ve výuce fyziky na SŠ.

Literatura: http://library.upol.cz/i2/i2.search.cls?ictx=upol&src=upol_us_cat0&show_lim=0&field=T001&zf=UF_UPOL&term=0117930 Lepil, O., Richterek, L. (2007). Dynamické modelování. Repronis, Ostrava. ŠEDIVÝ P. (2010). Modelování pohybů numerickými metodami. MAFY, Hradec Králové. (2013). Matematika - fyzika - informatika: časopis pro výuku na základních a středních školách. Praha: Prometheus.


25.11.2014

14 / 25


KEF/RSŠF

Repetitorium středoškolské fyziky Repetition of Physics for Secondary Schools

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Obsah: Kinematika hmotného bodu. Rovnoměrný a nerovnoměrný pohyb, zrychlení, volný pád, kruhový pohyb, skládání pohybů, kinematika STR. Dynamika hmotného bodu. Newtonovy pohybové zákony, dostředivá síla, hybnost, zákon zachování hybnosti, dynamika. Práce a energie. Mechanická práce, mechanická energie, zákon zachování energie, výkon, účinnost, pružný a nepružný ráz. Mechanika tuhého tělesa. Moment síly, momentová věta, skládání a rozklad sil, rovnovážná poloha tělesa, těžiště, moment hybnosti, otáčivý pohyb, moment setrvačnosti. Gravitační pole. Newtonův gravitační zákon, intenzita gravitačního pole, gravitační pole Země, pohyby v gravitačním poli Země. Hydro- a aeromechanika. Hydrostatika, tlak v kapalinách, Archimédův zákon, tlak vzduchu, proudění ideální a reálné kapaliny. Základy molekulové fyziky a termodynamiky. Kinetická teorie látek (pohyb molekul, vzájemné silové působení molekul), molární veličiny, teplota a teplo,kalorimetrie. Děje v plynech. Ideální plyn, stavová rovnice, děje v plynech, kruhový děj a práce plynu, tepelný motor. Elektrický proud v kovech Ohmův zákon, odpor vodiče, jednoduché obvody stejnosměrného proudu, Kirchhoffovy zákony,tepelné účinky, práce a výkon. Geometrická optika. Šíření světla, odraz a lom, optická zobrazení, optické přístroje. Elektromagnetické záření. Základní poznatky speciální teorie relativity. Jaderná fyzika. Atomové jádro, přirozená radioaktivita, rozpadový zákon. Základní poznatky kvantové fyziky. Literatura: Holubová, R. Repetitorium středoškolské fyziky. VUP Olomouc, 2012. Svoboda E. a kol. Přehled středoškolské fyziky. SPN Praha, 2006. Učebnice fyziky pro gymnázia.


25.11.2014

15 / 25


KEF/VPSF

Vybrané problémy současné fyziky Selected Lessons in Contemporary Physics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Mgr. Lukáš Richterek, Ph.D.

Obsah: Friedmannovy kosmologické modely: Základní východiska a principy relativistické kosmologie, Friedmannova rovnice, Robertsonova-Walkerova metrika, hustota a tlak, Hubbleův zákon, šíření světla ve Friedmannových modelech, observační parametry vesmíru, budoucnost vesmíru, stáří pozorovaných objektů, fotometrická vzdálenost a Hubbleovy diagramy. Základy kvantové informace: Moorův zákon a limity výpočetních možností, myšlenka kvantového počítání. Problémy konstrukce kvantového počítače. Kvantové bity, hradla, reverzibilita kvantového počítání, kombinace kvantových hradel, kvantová Fourierova transformace. Shorův algoritmus, faktorizace čísel. Groverův algoritmus, vyhledávání v neuspořádaných seznamech. Kvantová kryptografie. Kvantová provázanost, kvantová teleportace. Důležitou součástí předmětu jsou vlastní vystoupení studentů s prezentacemi o poznatcích získaných ze studia moderní vědecké literatury a diskuse s kolegy. Literatura: & Berman, G. P. Introduction to quantum computers. New Jersey: World Scientific, 1998. ISBN 9810235496. Feynman. Přednášky z fyziky 1-3. Fragment Praha, 2000. Hartle, J.B. Gravity: An introduction to Einstein's general relativity. Addison Wesley, San Francisco, 2003. ISBN 0-8053-8662-9. http://www.ktf.upol.cz/tom/vkf.pdf Liddle, A. R. An introduction to modern cosmology. Chichester: John Wiley and Sons, 1999. ISBN 0471987581. Ryden B. Introduction to Cosmology. San Francisco, 2003. ISBN 0-8053-8912-1. Scully M. O. and Zubairy M. S. Quantum Optics. Cambridge Univ., 1997. Nature. Physical Review Letters. Science.


25.11.2014

16 / 25


OPT/KFT

Kvantová fyzika Quantum Physics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

7

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. RNDr. Zdeněk Hradil, CSc.

Obsah: 1.Koncepční otázky kvantové teorie, experimenty stojící u zrodu kvantové mechaniky. 2.Stern--Gerlachův experiment, zavedení formalismu kvantové mechaniky a její statistická interpretace. 3.Pozorovatelné veličiny se spojitým spektrem, vlnová funkce a kanonické kvantování. 4.Dynamika kvantových systémů, Schrödingerova a Heisenbergova reprezentace. 5.Řešení Schrödingerovy rovnice pro jednoduché systémy, harmonický oscilátor, anihilační a kreační operátory, WKB aproximace. 6.Propagátor, Greenova funkce, Feynmanův drahový integrál, kalibrační transformace pro skalární a vektorový potenciál. 7.Kvantová teorie úhlového momentu, reprezentace grupy rotací, spin a orbitální impulsmoment. 8.Symetrie v kvantové mechanice, operátor parity. Využití symetrie při řešení úloh kvantové mechaniky: atom vodíku. 9.Poruchová teorie s časově nezávislou poruchou pro nedegenerované a degenerované spektrum vlastních stavů neporušeného systému. 10.Časově závislá poruchová teorie, Fermiho zlaté pravidlo, popis maseru a fotoefektu. 11.Identické částice, princip nerozlišitelnosti, operátor permutace, vztah mezi spinem a statistikou, základní představy teorie pole jako kvantové mechaniky nerozlišitelných částic. Literatura: Ballentine, L. E. Quantum Mechanics: A Modern Development. World Scientific, 1998. Formánek, J. Úvod do kvantové teorie. Academia, Praha, 1983. Greiner, W. Quantum Mechanics I. Springer, 1989. Landau; Lifšic. Quantum Mechanics. Sakurai, J.J. Modern Quantum Mechanics. Addison Wesley, 1994. skripta: PřF UP, MFF UK Praha.


25.11.2014

17 / 25


OPT/TSF

Termodynamika a statistická fyzika Thermodynamics and Statistical Physics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. RNDr. Tomáš Opatrný, Dr.

Obsah: Úvod, základy termodynamiky: Nultý a první zákon termodynamiky, stavové parametry, stavová rovnice, termodynamická rovnováha. Teplo, tepelná kapacita. Vratné a nevratné procesy, druhý termodynamický zákon. Entropie, Carnotův cyklus. Termodynamické procesy s ideálním plynem. Závislost tepelných kapacit na teplotě. Třetí termodynamický zákon. Termodynamické potenciály, volná energie, entalpie, Gibbsův potenciál. Maxwellovy relace. Jouleův-Thomsonův jev. Užití potenciálů při studiu tepelných strojů a procesů. Termodynamika fázových přeměn: Podmínky rovnováhy fází, Clapeyronova-Clausiusova rovnice, Gibbsovo fázové pravidlo, klasifikace fázových přechodů, fázový diagram, van der Waalsova rovnice a kondenzace, povrchové napětí a Laplaceův tlak. Úvod do statistické fyziky: Předmět a úloha statistické fyziky, fázový prostor, Hilbertův prostor, distribuční funkce, matice hustoty, Liouvillova rovnice. Připomenutí základních pojmů z teorie pravděpodobnosti. Statistické soubory: Mikrokanonické, Gibbsovo kanonické a velké kanonické rozdělení, statistika otevřeného systému. Maxwellovo-Boltzmannovo rozdělení. Ekvipartiční teorém a tepelné kapacity, jedno- a dvouatomový ideální plyn. Rozdělení rychlostí molekul ideálního plynu a šířka spektrálních čar. Kvantový popis molekuly plynu jako částice v potenciálové jámě, odvození termodynamických veličin z kvantového popisu. Souvislost mezi kvantovou a klasickou statistickou fyzikou, rozlišitelné a nerozlišitelné částice, Gibbsův paradox. Entropie a její vlastnosti, Maxwellův démon, teorií informace.

souvislost mezi termodynamikou a

Statistika spinových systémů, paramagnetismus. Statistika systému harmonických oscilátorů, klasický a kvantový model. Záření černého tělesa - Planckův vyzařovací zákon, Stefanův-Boltzmannův zákon, Wienův posunovací zákon, tlak a entropie záření. Tepelné kapacity pevných látek: Dulongův - Petitův zákon, Einsteinův model, Debyeův model krystalu. Kvantová statistika ideálních plynů: Bosony a fermiony, Bose-Einsteinovo a Fermi-Diracovo rozdělení. Ideální fermionový plyn, Fermiho energie, elektronový plyn, RichardsonůvDushmanův vztah pro termoemisní proud. Vztah mezi hmotností a velikostí bílého trpaslíka.


25.11.2014

18 / 25


Boseova-Einsteinova kondenzace, kritická teplota. Experimentální realizace BoseEinsteinova kondenzátu. Základy statistické teorie fluktuací: Fluktuace energie a počtu částic, fluktuace termodynamických veličin. Literatura: Čulík F., Noga M. Úvod do štatistickej fyziky a termodynamiky. Alfa, Bratislava, 1982. Feynman, R.P.; Leighton, R. B.; Sands, M. Přednášky z fyziky 1-3. Fragment Praha, 2000. Greiner, W., Neise, L., Stöcker, H.:. Thermodynamics and Statistical Mechanics. J. Kvasnica. Statistická fyzika, Academia, Praha, 1983 (2. vydání 1998). J. Kvasnica. Termodynamika, SNTL, Praha, 1965. Glazer M., Wark J.. Statistical Mechanics. Klvaňa F., Lacina A., Novotný J. Sbírka příkladů ze statistické fyziky. UJEP Brno, 1975. Kubo, R. Statistical Mechanics. Kubo, R. Thermodynamics. Lacina, A. Základy termodynamiky a statistické fyziky. Levič V.G. Úvod do statistické fysiky. Reichl L. E. A modern course in statistical physics.


25.11.2014

19 / 25


OPT/VT

Videotechnika Video Technology

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

RNDr. Milan Kocian

Obsah: zorientovat v problematice výroby TV pořadu. 1. VIDĚNÍ, ROZKLAD, HISTORIE 2. TV NORMY 3. SNÍMACÍ PRVKY 4. ZOBRAZOVACÍ PRVKY 5. MONITOR, TV PŘÍJÍMAČ 6. ZÁZNAM 7. REŽIE, POMOCNÉ OBVODY 8. DIGITALIZACE 9. TVORBA Kurz probíhá částečně v učebně a částečně v TV studiu a střižnách kabinetu vyučovací techniky filozofické fakulty v budově FF Křížkovského 10 (4. patro předního traktu). Doporučená literatura: Vít a kol. Televizní technika Ing. Gustav Tauš, ing. V. Novák Magnetický záznam obrazu ing. Vladimír Vít Televizní technika přenosové barevné soustavy ing. Petr Kuba, ing. Vladimír Vít Televizní technika studiové zpracování televizního signálu ing. Vladimír Vít Televizní technika projekční a velkoplošné zobrazování Literatura: Časopisecká literatura FOTO a VIDEO Firemní literatura .


25.11.2014

20 / 25


KEF/APVF

Aktuální problémy výuky středoškolské fyziky Actual Problems of Teaching Secondary School Physics

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Obsah: Úvod do problematiky - přehled středoškolské fyziky na různých typech škol, RVP G Koncepty ve výuce fyziky Aplikovaná fyzika a moderní elektronika Moderní elektronické přístroje v domácnosti Moderní elektronické přístroje v lékařství Částicová fyzika Nanotechnologie Fyzikální soutěže Environmentální fyzika na SŠ Mezi fyzikou a chemií Mezipředmětové vzhahy - projekty Problémy řešení úloh ve fyzikálních soutěžích Fyzika a internet Literatura: Holubová, R. Aktuální problémy výuky fyziky na SŠ. Učební text. Hubeňák, J. Aplikovaná fyzika a moderní elektronika. Repronis, Ostrava, 2007. ISBN 978-80-7329-158-7. Lepil, O. Fyzika aktuálně. Prometheus, 2009. Svoboda, E.; Lepil, O. Příručka učitele fyziky na střední škole. Prométheus Praha, 2007.


25.11.2014

21 / 25


KEF/DF

Dějiny fyziky History of Physics

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Mgr. Lukáš Richterek, Ph.D.

Obsah: Úvod. Stručná charakteristika fyziky jako vědy, jejího vývoje a metod. Předklasická fyzika. Fyzika starověkých civilizací blízkého i dálného východu. Věda ve starověkém Řecku a Římě, pythagorejci, atomisté, Aristoteles, Archimédes, Ptolemaios. Středověk a renezance, arabská věda, scholastika, vznik univerzit, středověká mechanika. Klasická fyzika Vědecká revoluce 16. a 17. století, vznik a rozvoj klasické mechaniky, Galileo, Brahe, Kepler, Newton, Bernoulliové, Euler, francouzská mechanika 18.~století. Studium elektromagnetických jevů, Coulomb, Volta, Ampér, Faraday, Maxwell, elektromagnetické vlny. Klasická optika, Young, Fresnel, Dopler, spektrální analýza. Tepelné jevy a záření, zákon zachování energie, pravděpodobnost a vznik klasické statistické fyziky, Gibbs, Boltzman. Fyzika 20. století Kvantová a relativistická fyzika, Mach, Planck, Einstein, Bohr, objevy studium elementárních částic, standardní model elementárních částic a standardní kosmologický model, kosmonautika a pronikání člověka do vesmíru. Fyzika v českých zemích v historickém kontextu. Literatura: Malíšek, V. Co víte o dějinách fyziky. Horizont, Praha, 1986. Štoll, I. Dějiny fyziky. Praha: Prometheus, 2009. ISBN 978-80-7196-375-2.


25.11.2014

22 / 25


KEF/ENVF

Environmentální fyzika Environmental Physics

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Obsah: Vymezení pojmů enviromentální fyzika, trvale udržitelný rozvoj, globální oteplování, změny klimatu, energie pro lidstvo (fosilní paliva, přeměna tepla na práci, účinnost, přeměna chemické energie na práci, uchování energie a transport, znečištění, obnovitelné zdroje energie - sluneční, vodní, vln, bio-, jaderná). transport emisí (difúze, proud v řekách, podzemní vody, turbulence). Hluk. enviromentální spektroskopie. Celospolečenská hlediska enviromentální fyziky. Literatura: " Journal literature, materials of institutions and state and regional organizations. Augusta, P. a kol. Velká kniha o energii. L.A.Consulting Agency, 2001. Boeker, E.; Grondelle, R. V. Enviromental Physics. J. Wiley, 2000. Holubová, R. Environmentální fyzika. Příručka pro distanční vzdělávání. UP Olomouc, 2006. Kubín, M. Elektroenergetika v Českých zemích. Panorama, 2002.


25.11.2014

23 / 25


KEF/IOZ

Ionizující záření a jeho užití Ionizing Radiation

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Prof. RNDr. Lubomír Dvořák, CSc.

Obsah: 1. Veličiny a jednotky dozimetrie, dávky a ekvivalenty. 2. Biologické deterministické a stochastické účinky ionizujícího záření, obranné a ochranné mechanismy. 3. Interakce záření s tkání, radiační zátěž. 4. Zdroje a vlastnosti ionizujícího záření, metody v radiodiagnostice a v radioterapii. 5. Výpočetní tomografie, principy, přístroje, postupy. 6. Nukleární medicina, radiofarmaka, zobrazovací kamery. 7. Radioterapie a její principy. 8. Ochrana před zářením. Literatura: Časopisy Vesmír, Nature, Science - posledních 5 ročníků. Úlehla I. a kol. Atomy, jádra, částice. Academia Praha, 1990. Usačev S. a kol. Experimentálna jadrová fyzika. Alfa-SNTL, Bratislava - Praha, 1982.


25.11.2014

24 / 25


KEF/MBAS

Mössbauerova spektroskopie Mössbauer Spectroscopy

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Prof. RNDr. Miroslav Mašláň, CSc.

Obsah: Mössbauerova spektroskopie 1. Podstata Mössbauerova jevu. 2. Hyperjemné interakce jader. 3. Parametry mössbauerovských spekter (izomérní posun, kvadrupólové štěpení, magnetické štěpení, kvadrupólový posun, forma spektrálních čar). 4. Základy techniky mössbauerovských měření (detektory, pohybová zařízení). 5. Mössbauerovy spektrometry (modulační, časové, časově-modulační). 6. Mössbauerovská měření za nízkých a vysokých teplot a v magnetických polích. 7. Aplikace Mössbauerovy spektroskopie v chemii. 8. Aplikace Mössbauerovy spektroskopie ve fyzice pevných látek. Studium magnetických vlastností materiálů. 9. Aplikace Mössbauerovy spektroskopie v mineralogii. Literatura: 1. M. Mašláň: Mössbauerova spektroskopie, Vydavatelství Univerzity Palackého,Olomouc, 1993, 43 s. 2. G. Schatz, A. Weidinger: Nuclear condensed mater physics, Wiley, 1992. 3. S. Mitra: Applied Mössbauer spectroscopy, Pergamon Press, 1992. A. Vertes, Z. Homonnay: Mössbauer spectroscopy of sophisticated oxides, 1997. 4. G.J. Long: Mössbauer spectroscopy applied to magnetism and Materials Science, vol.1, vol.2, Plenum Press, 1996.


25.11.2014

25 / 25


KEF/PJD

Pokusy s jednoduchými pumůckami Hands free experiments

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Obsah: Jednoduché fyzikální experimenty s pomocí netradičních pomůcek - plastové láhve, plechovky, polystyrén, injekční stříkačky atd. Fyzika netradičně a zajímavě. Literatura: Holubová, R. Pokusy s jednoduchými pomůckami. Repronis, 2012. Svoboda, E. Pokusy s jednoduchými pomůckami. Prometheus Praha, 2001. ISBN 807196-226-0. http://fyzweb.cuni.cz Science on Stage. OPT/DF

Digitální fotografie Digital Photography

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Dr. Ing. Zdeněk Řehoř

Obsah: 1. Úvod do digitální fotografie 2. Základy fotografie, specifika digitální fotografie 3. Expoziční systém (pojmy ISO, EV, ...), 4. Závislost mezi parametry expozice a fotometrickými veličinami 5. Proces digitalizace obrazové informace 6. Barva v digitální fotografii, barevné systémy 7. Přístroje a zařízení pro digitální fotografii 8. Záznam digitální fotografie 9. Základy zpracování digitální fotografie 10. Uchování digitální fotografie 11. Prezentace DF Literatura: Pecinovský, M. Digitální fotografie na počítači I, II. Grada, 2004. Ponec,J.,Jiráček,M. Digitální fotografie. Olomouc, 2002. ISBN 80-244-0533-4. Vondra, M. Digitální fotografie. Grada, 2006.

PŘEDMĚTY - AKREDITAČNÍ SESTAVA

Recommend Documents