Physics

Michal Jaščur -Michal Hnatič

In the textbook, the processes belonging to an area of  nonequilibrium physics, which make the basis for the study and analysis of compex phenomena  of statistical mechanics, are described. The Boltzmann equation for distribution function is derived and on this basis the hydrodynamic equations are constructed.  Stochastic processes are described separately and Fokker-Planck equation for density probability  is derived. Textbook is intended for the students of second year of master study at Faculty of Science of P. J. Šafarik University.   

Autors

Peter Kollár a kol. 

Skriptá Základné fyzikálne praktikum II. sú určené pre študentov Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach študujúcich na študijných programoch fyzika a medziodborových programoch v kombinácii s fyzikou. Obsahom skrípt sú úlohy z elektriny, magnetizmu a optiky. Podľa študijných programov sú zaradené do 3.semestra bakalárskeho štúdia, v ktorom by už študenti mali mať absolvovaný predmet všeobecná fyzika II. (elektrina a magnetizmus). Súčasťou každej úlohy sú základné poznatky venované javom, ktoré sú obsahom samotnej úlohy.

Autori

E-book

Janka Vrláková - Adela Kravčáková - Stanislav Vokál

Predkladaná „Zbierka príkladov z atómovej a jadrovej fyziky“ je určená ako základný študijný materiál k prednáškam zo Všeobecnej fyziky IV v druhom ročníku bakalárskeho jednoodborového štúdia fyziky a medziodborového štúdia v kombinácii s fyzikou na Prírodovedeckej fakulte Univerzity P. J. Šafárika v Košiciach. Jej cieľom je podporiť samostatnú prácu študentov a riešením vybraných úloh prehĺbiť získané poznatky z daného kurzu fyziky. Je rozdelená na tri hlavné časti: Atómovú fyziku, Jadrovú fyziku a Experimentálne metódy jadrovej fyziky. Každá tematická kapitola obsahuje prehľad základných pojmov, vzťahov a vzorcov, potrebných na lepšie pochopenie vzorových príkladov a na vyriešenie priloženého súboru neriešených príkladov.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Erik Čižmár

Učebný text Špeciálne praktikum II je venovaný popisu experimentálnych metód využívaných pre štúdium magnetických vlastností tuhých látok, zvlášť nízkorozmerných a molekulových magnetov. Následne obsahuje návod na praktické cvičenie Špeciálne praktikum II, počas ktorého študenti magisterského a doktorandského štúdia využívajú najmodernejšie komerčné zariadenia – spektrometer elektrónovej paramagnetickej rezonancie (EPR)  a SQUID magnetometer.

Úvodná kapitola stručne opisuje pôvodu magnetizmu v tuhých látkach, úlohu kryštálového poľa a magnetických interakcií pri opise ich magnetických vlastností. Nasleduje vysvetlenie princípov EPR, funkčnosti EPR spektrometra a optimalizácie jeho parametrov pri konkrétnom praktickom cvičení. Ďalšia časť učebného textu je venovaná prehľadu správania sa magnetických veličín so zmenou magnetického poľa alebo teploty v rôznych typoch magnetov. Učebný text uzatvára opis princípu funkčnosti SQUID magnetometra a príklad jeho využitia na praktickom cvičení merania magnetického momentu. 

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Vladimír Zeleňák(ed.)

Zborník obsahuje abstrakty príspevky účastníkov Študentskej vedeckej konferencie PF UPJŠ v Košiciach, ktorá sa konala 22. apríla 2015.

Milí študenti, kolegyne a kolegovia! Už po tretí krát vychádza zborník zo Študentskej vedeckej konferencie (ŠVK) na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, ktorý práve čítate. ŠVK sa teší dlhodobej obľube medzi študentmi a učiteľmi fakulty a teší nás, že ináč to nebolo ani v tomto roku, keď bolo do ŠVK prihlásených 128 príspevkov. Príspevky boli zaradené do 19 sekcií, ktoré navyše dopĺňala otvorená súťaž v programovaní a finále súťaže IHRA. Vystúpenie na ŠVK je pre mnohých študentov aj jednou z prvých príležitostí na získanie skúseností s prezentáciou svojich výsledkov pred odborným publikom. Ak si uvedomíme počet prihlásených príspevkov, pripočítame k nim členov odborných porôt z radov učiteľov fakulty ako aj divákov, ktorí sa prišli podporiť svojich spolužiakov na vystúpeniach, je ŠVK podujatím, keď sa v jednom čase a na jednom mieste stretáva veľká časť študentskej a akademickej obce fakulty. Mnohé abstrakty príspevkov prezentované v tomto zborníku vznikli v rámci práce študentov na čiastkových úlohách, ktoré sú súčasťou výskumných zámerov na ústavoch PF UPJŠ. Abstrakty príspevkov predstavujú svojim spôsobom prehľad výskumných tém na jednotlivých pracoviskách PF UPJŠ. Zborník z ŠVK je tak dobrým nástrojom, ktorý môžu použiť študenti a učitelia fakulty na jej prezentáciu smerom navonok, k partnerom, zamestnávateľom, potenciálnym spolupracovníkom. O spoluprácu pri organizovaní ŠVK už dlhšie prejavujú záujem aj partneri z praxe. Od roku 2005 udeľuje zoskupenie IT spoločností Cenu za najoriginálnejšiu prácu a Cenu za prácu s najlepšími vyhliadkami na praktické využitie. V roku 2015 bola po prvýkrát otvorená sekcia, s názvom „Predstav svoj nápad!“, založená na myšlienke start-up projektov. Do sekcie boli prihlásené tri príspevky, kde študenti predstavili svoje nápady s potenciálnym využitím v praxi. Ich zámery boli hodnotené úspešnými manažérmi zo spoločností GlobalLogic, Košice IT Valley a AmCham, EXIsport, Investeers, KPMG. Vystúpenie študentov pred porotou, jej komentáre a návrhy boli veľkou devízou a skúsenosťou, ktorú naši potenciálni „start-up-isti“ získali. Vyhlásenie výsledkov ŠVK prebieha od roku 2013 v areáli na Šrobárovej ulici a je sprevádzané s ďalšími akciami ScienceFestu ako sú ŠTRK a Karaoke show. Ukazuje sa, že tento formát vyhlásenia výsledkov si nachádza medzi študentmi a učiteľmi čoraz väčšiu obľubu. Na vyhlásení výsledkov boli ocenené príspevky, ktoré odborné poroty vyhodnotili ako v jednotlivých sekciách ako najlepšie. Samozrejme, nie všetci účastníci ŠVK sa mohli dostať medzi laureátov. Avšak všetci účastníci ŠVK sa môžu považovať v istom zmysle za víťazov, lebo urobili niečo pre rozvoj svojej osobnosti, investovali do svojho vzdelania a prispeli k zveľaďovaniu a rozširovaniu poznania v oblasti prírodných vied, matematiky a informatiky.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Milan Žukovič

Učebný text Počítačová fyzika I obsahovo pokrýva problematiku prednášanú v rovnomennom kurze na bakalárskom stupni študijného programu Fyzika a v kurze Aplikácia numerických metód na bakalárskom stupni študijného programu Aplikovaná informatika. Text nadväzuje na základný kurz numerických metód so zameraním na výklad základných princípov počítačového riešenia niektorých typických fyzikálnych úloh. Zahŕňa jednak oblasť deterministických metód riešenia problémov modelovaných obyčajnými a parciálnymi diferenciálnymi rovnicami ako aj oblasť stochastických Monte Carlo simulácií. Kurz Počítačová fyzika I vytvára základ pre ďalšie štúdium pokročilejších počítačových metód prednášaných na magisterskom stupni v rámci predmetu Počítačová fyzika II. V súčasnosti je používanie počítača ako nástroja riešenia reálnych fyzikálnych úloh, a v prípade študentov ako nástroja vypracovania ich záverečných bakalárskych či diplomových prác, takmer nevyhnutnosťou. To viedlo k vzniku množstva užívateľsky orientovaných softvérových balíkov v rôznych prostrediach pre riešenie širokej škály problémov. Avšak, bez dôsledného pochopenia fungovania jednotlivých počítačových techník sú tieto programy čiernymi skrinkami s množstvom úskalí a rizík pri ich používaní. Preto tento text kladie dôraz na pochopenie silných aj slabých stránok jednotlivých metód a predpokladov ich úspešného použitia.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Katarína Štrofeková

Cell Biophysics II is the one semester comprehensive course textbook for PhD students. It encompasses basic principles and mechanisms underlying cell physiology and biophysics with aims:

• General knowledge of the principles of cellular function, including membrane, cytoplasmic and nuclear roles in normal and abnormal conditions.
• In-depth understanding of the mechanisms underlying the cell functions at the molecular and subcellular level.
• Awareness of cell pathologies that lead to specific disease symptoms and phenotypes.
• The ability to apply learned principles to solve new problems (analysis & synthesis).

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Vladimír Zeleňák (ed.)

Zborník abstraktov Študentskej vedeckej konferencie PF UPJŠ

Charakteristickou črtou vzdelávania na kvalitných vysokých školách, ku ktorým Prírodovedecká fakulta UPJŠ v Košiciach patrí, je úzke prepojenie vzdelávania a vedeckého výskumu. Poznatky a vedomosti z odboru štúdia získavajú študenti nielen teoretickým štúdiom jednotlivých disciplín, ale aj aktívnym zapojením sa do riešenia čiastkových vedeckých úloh v rámci výskumných tímov či už pri vypracovávaní záverečných prác alebo formou nástroja Študentských pomocných vedeckých síl (ŠPVS), ktorých činnosť sa na fakulte revitalizovala v roku 2015.

Študentská vedecká konferencia (ŠVK) je jedným z tradičných podujatí fakulty, ktoré je organizované počas Prírodovedeckých dní ako súčasť Sciencefestu. Svojou povahou prirodzene zapadá do spomínaného súkolia prepojenia vzdelávania a vedy a dlhodobo sa teší veľkej popularite a záujmu študentov. V roku 2016 na ŠVK vystúpilo 125 študentov Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach, v rámci 16 sekcií. Prehľad o zameraní a cieľoch študentských prác podáva tento zborník. Veríme, že bude inšpiráciou pre ďalších potenciálnych záujemcov o vystúpenie na ŠVK, ale bude zaujímavý aj pre širšiu verejnosť, ktorej môže podať doplnkový pohľad na činnosť fakulty.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Gregor Bánó

Photonics is an application-oriented discipline at the interface of optics, opto-electronics and quantum optics. It includes classical optics extended by the description of physical phenomena and optical devices that rely on quantum (photon) nature of light.
The main objective of the Photonics course is to provide a comprehensive overview of essential optical and photonic phenomena routinely applied in experimental scientific research while working with various light sources (e.g. in the field of biophotonics). The first chapters are devoted to the description of light at different levels. The logical order of subsections in this part corresponds to the structure of the textbook: B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of Photonics. The following chapters contain a description of laser operation and an overview of selected optical instruments and their applications.
The body text is complemented by practical notes on the use of theoretical knowledge during daily work in the laboratory. The course of Photonics requires a basic knowledge of mathematics, electromagnetism and optics, and thus it is recommended to students who previously passed through the courses of the Bachelor's program in Physics.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Marek Bombara

The collection of exercises summarises and supplements the exercises realised at the Pavol Jozef Šafárik in Košice within the lecture course Elementary Particle Physics. The collection is intended for the master students of the Nuclear and Subnuclear Physics subject, but it could be beneficial also for other physics subjects or even for interdisciplinary study. 

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Rudolf Gális

Predkladaná práca podáva základné poznatky z astronómie a astrofyziky úplne novou multimediálnou formou. Rozsah podávaných poznatkov je zameraný hlavne na stelárnu astrofyziku a doplnený o kozmológiu nad rámec názvu práce. 
Novým prístupom v práci je veľký podiel obrazového materiálu, grafov a videoklipov a naopak stručnosť sprievodného textu. Takáto forma predkladania poznatkov v danej problematike nemá zatiaľ na Slovensku obdobu, a preto túto prácu môžeme považovať za úplne novátorské dielo. Treba však zdôrazniť, že pútavá forma predkladaných poznatkov nie je na úkor ich obsahu. V práci sú všetky potrebné informácie, ktoré by mal zvládnuť študent fyziky hlavne pedagogického zamerania. Práca taktiež môže byť neoceniteľnou pomôckou pedagógom na stredných, ale aj základných školách, ako aj profesionálnym pracovníkom – astronómom pri popularizovaní astronomických poznatkov. Toto naznačuje, že práca pokrýva pomerne široké spektrum potrieb na rôznych pracoviskách zaoberajúcich sa astronómiou, a to od univerzít, cez pedagogické fakulty a gymnáziá až po hvezdárne, planetáriá a astronomické krúžky.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Rastislav Varga

Posun doménových stien vo feromagnetických materiáloch sa využíva v rôznych magnetických zariadeniach na uchovávanie, spracovanie alebo prenos signálov a informácií. Ide hlavne o jadrá transformátorov, rôzne senzory, pamäťové zariadenia (napr. HDD v PC) ako aj moderné spintronické zariadenia ako sú Racetrack pamäte, elektronika na báze pohybu doménových stien a pod. Táto kniha má slúži ako učebnica pre pokročilejšie kurzy v oblasti magnetických materiálov. Je určená hlavne študentom, ktorí javia záujem o štúdium magnetických materiálov, ako aj odborníkom z rôznych oblastí, ktorí by chceli pochopiť základy doménovej štruktúry a jej zmeny. Je členená do deviatich kapitol. V prvej kapitole sa zaoberá stručnou históriou štúdia doménovej štruktúry v magnetických materiáloch. Druhá kapitola poskytuje úvod do príčin a prejavov magnetických anizotropií. Tretia a štvrtá kapitola sú venované príčinám vzniku doménovej štruktúry a doménovej steny. V piatej kapitole je rozobratá štruktúra doménovej steny, jej potenciál a kritické pole potrebné na pohyb doménovej steny. Šiesta kapitola je venovaná premagnetizačným procesom, z ktorých jeden - pohyb doménovej steny je podrobne preberaný v kapitole 7. Ôsma kapitola obsahuje teoretické riešenie pohybu doménovej steny. Posledná deviata kapitola predstavuje moderný spôsob pohybu doménovej steny, ktorý je indukovaný elektrickým prúdom. Predkladaná práca predpokladá u čitateľa aspoň základné znalosti z oblasti magnetizmu. V opačnom prípade ho autor odkazuje na základnú literatúru (napr. [2.1 -2.6]).

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Vladimír Zeleňák (ed.)

Zborník obsahuje príspevky účastníkov Študentskej vedeckej konferencie PF UPJŠ v Košiciach, ktorá sa konala 24. apríla 2014

Download the e-book for free(pdf)

E-book

Vladimír Zeleňák (ed.)

Publikácia obsahuje abstrakty príspevkov, ktoré zazneli na Študentskej vedeckej konferencii Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach, konanej dňa 25. 4. 2013. Podujatie sa nieslo v znamení osláv 50. výročia PF UPJŠ a bolo súčasťou série podujatí s názvom ScienceFest.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Michal Jaščur

This is a supporting text for the undergraduate students interested in quan- tum theory of magnetism. The text represents an introduction to various theoretical approaches used in this eld. It is an open material, in the sense that it will be supported by appropriate problems to be solved by student at seminars and also as a homework.

The text consists of four chapters that form closed themes of the in- troductory quantum theory of magnetism. In the rst part we explain the quantum origin of the magnetism illustrating the appearance of the ex- change interaction for the case of hydrogen molecule. The second chapter is devoted to the application of the Bogolyubov inequality to the Heisenberg model and it represents the part which is usually missing in the textbooks of magnetism. The third chapter deals with the standard spin wave-theory including the Bloch and Holstein-Primakoff a approach. Finally, we discuss the application of the Jordan-Wigner transformation to one-dimensional spin-1/2 XY model.

The primary ambition of this supportive text is to explain diverse math- ematical methods and their applications in the quantum theory of mag- netism. The text is written in the form which should be sufficient to de- velop the skills of the students up to the very high level. In fact, it is expected that students following this course will able to make their own original applications of the methods presented in this book.

The reading and understanding this text requires relevant knowledges from the mathematics, quantum and statistical mechanics, and also from the theory of phase transitions. It is also expected that students are familiar with computational physics, programming and numerical mathematics that are necessary to solve the problems that will be included in the MOODLE educational environment of the P.J. Safarik University in Kosice.

Finally one should note that the text is mathematically and physically rather advanced and its understanding assumes supplementary study of the books listed in the list of references.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Michal Jaščur - Michal Hnatič

V tomto učebnom texte sú spracované základy fenomenologickej termodynamiky v rozsahu, ktorý je prednášaný v štandardných kurzoch teoretickej fyziky na bakalárskom stupni študijného programu Fyzika. Mierne zredukovaný rozsah sa prednáša tiež na všetkých medziodborových študijných programoch v kombinácii s fyzikou. Časová dotácia pre jednotlivé kurzy bola v posledných rokoch mierne zredukovaná, čomu zodpovedá náš výber a rozsah jednotlivých tém. Našou primárnou snahou bolo dostatočne fundovane vysvetliť kľúčové pojmy a zákony termodynamiky, ktoré sú nutné pre zvládnutie ďalších teoretických fyzikálnych kurzov na magisterskom stupni štúdia (napr. Štatistická fyzika, Fyzika kondenzovaných látok, Kvantová teória tuhých látok, Kvantová teória magnetizmu atp.). Kniha tiež prestavuje nutné minimum vedomostí, ktoré sú nevyhnutné pre štúdium ďalších aplikácií termodynamiky v biofyzike, biológii, chémii, prípadne v inžinierskych odboroch. Porozumenie jednotlivých častí, ale aj textu ako celku vyžaduje ovládanie základných pojmov termodynamiky na úrovni kurzu Všeobecnej fyziky a znalosti v rozsahu štandardného univerzitného kurzu matematiky. Jednotlivé témy sú spracované s maximálnym dôrazom na koncepčnosť a matematickú rigoróznosť. Tak ako v iných teoretických disciplínach, aj v termodynamike vyžaduje pochopenie kľúčových pojmov a zákonov paralelné riešenie praktických úloh k jednotlivým témam, čo sa prirodzene deje na numerických cvičeniach, ktoré sú súčasťou kurzu. Pre čitateľov, ktorí nie sú univerzitnými študentami odporúčame ako cvičebnicu knihu R. Kubo: Thermodynamics, North Holland Publishing Company (1968). Tak ako každá kniha, aj tento text nie je dokonalý a určite sa v ňom nájdu nedostatky rôzneho charakteru. Budeme preto vďační každému čitateľovi za konštruktívne obsahové i formálne pripomienky. Na záver chceme poďakovať Janke Jaščurovej za jazykové korekcie a Ing. Mgr. Viliamovi Štubňovi za technickú podporu pri spracovaní obázkov v tomto učebnom texte a tiež za korekcie textu.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Jozef Strečka

The present textbook deals with exactly solved models and their diverse applications in several branches of physics such as mathematical physics, statistical physics, condensed matter physics and so on. Exactly soluble models are currently considered as an inspiring research field in its own right, which regrettably requires a considerable knowledge of sophisticated mathematics. Accordingly, my primary ambition was to provide an intro- ductory course for undergraduate students that would cover the simplest exactly solved models, whose rigorous solutions are available even after modest calculation. The present textbook should be therefore regarded as an auxiliary graduate-level textbook, which should serve as the student’s guide on this beautiful but surely intricate subject.

Even although I attempted to write largely self-contained textbook for undergraduate students, it is worthy of notice that the course on Exactly Solvable Models in Statistical Physics demands essential knowledges from the quantum mechanics, statistical physics, phase transitions and critical phenomena, which are its indispensable prerequisities. The most crucial fundamentals of these theories are briefly recalled in introductory remarks just for remembering and not for substituting those comprehensive courses. The rest of this textbook is entirely devoted to exactly solved lattice-statistical models with the main emphasis laid on their possible applications in the condensed matter physics. It is the author’s hope that the presented exact solutions are detailed enough in order to be easily followed by undergraduate students even without a support of tedious proofs, cumbersome theorems, longer argumentations, or obvious facts. This rather necessary compromise has of course a certain unadvisable impact on ’exactness’ of the presented solutions.

Finally, it is worthwhile to remark that the present textbook makes just a slight introduction into the simplest exactly solvable models and thus, the interested reader is referred for the follow-up study to several excellent books on exactly solved models quoted in the bibliography list on the next page. Note that the listed books were the major knowledge sources used by creating this textbook and they might be regarded as more advanced literature on this exciting research field.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Martin Orendáč

Učebnica má slúžiť na prípravu študentov, ktorí sa budú venovať experimentálnemu štúdiu vlastností kondenzovaných látok. Ukazuje sa, že súčasný experimentálny fyzik musí mať nielen dostatočne podrobné vedomosti o fyzikálnych procesoch odohrávajúcich sa v objekte, ktorý je predmetom štúdia, ale aj o spôsoboch vytvorenia experimentálnych podmienok, v akých sa experiment uskutočňuje. Aktívna znalosť spôsobu činnosti celej experimentálnej zostavy môže mať zásadný význam pri implementácii resp. potenciálnej úprave používanej meracej metodiky.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Janka Vrláková - Stanislav Vokál

Atómová a jadrová fyzika sú pomerne mladé vedecké disciplíny tvoriace záverečnú časť všeobecného kurzu fyziky na PF UPJŠ. Ich cieľom je výklad podstaty základných fyzikálnych vlastností atómov, atómového jadra a elementárnych častíc.
To je aj obsahom prednášok a cvičení „Všeobecná fyzika IV“ v 2. ročníku bakalárskeho stupňa štúdia fyziky na Prírodovedeckej fakulte (PF) Univerzity P.J. Šafárika (UPJŠ) v Košiciach. Na ne nadväzujú voliteľné prednášky „Jadrové žiarenie v životnom prostredí“, „Úvod do fyziky mikrosveta“ v 3. ročníku bakalárskeho stupňa jednoodborového štúdia fyziky, príp. učiteľského štúdia fyziky v kombinácii s iným predmetom a „Subjadrová fyzika“ v 1. ročníku magisterského stupňa učiteľského štúdia fyziky v kombinácii s iným predmetom. V spomenutých prednáškach sú predstavené najnovšie experimentálne poznatky o štruktúre a chovaní mikrosveta pomocou fyzikálnych teórií a ich nasledujúcej experimentálnej previerke v experimente.
Hlbšie pochopenie tohto rozsiahleho materiálu by mal umožniť aj tento vysokoškolský učebný text „Základné fyzikálne praktikum III“, ktorého prvá časť je pred Vami. Tieto skriptá obsahujú základné úlohy z praktika jadrovej fyziky realizované na Katedre jadrovej a subjadrovej fyziky (KJSF) PF UPJŠ v posledných rokoch v zimnom semestri na bakalárskom stupni štúdia fyziky, či už jednoodborovom, alebo v kombinácii s iným predmetom. Predložené učebné texty predstavujú prepracovanie a doplnenie starších skrípt (M. Karabová a kolektív, Základné fyzikálne praktikum, PF UPJŠ, 1984) používaných na KJSF doteraz.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Katarína Cechlárová - Eva Pitoňáková (eds.)

Proceedings of Abstracts from Contributions by Participants of the Student Scientific Conference at the Faculty of Science, UPJŠ in Košice, Held on April 26, 2017

This is the fifth edition of the proceedings from the Student Scientific Conference (ŠVK) at the Faculty of Science, Pavol Jozef Šafárik University in Košice. We are pleased that ŠVK has become an integral part of faculty life and a showcase for the quality of education provided. In 2017, ŠVK took place as part of the traditional Science Days on April 26, 2017. 105 students from the Faculty of Science presented their work. Contributions were organized into 15 sections, supplemented by an open programming competition involving 17 students and the final round of the IHRA competition, which included 27 teams from across Slovakia.

The abstracts in this proceedings demonstrate that students at the Faculty of Science, UPJŠ, acquire knowledge and skills in their field not only through theoretical study of disciplines but also through active engagement in solving partial scientific problems aligned with research goals at the faculty’s institutes. These abstracts also provide an overview of the faculty’s scientific activity, which we believe will be of interest to the broader public.

doc. RNDr. Gabriel Semanišin, PhD.

Dean of the Faculty

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Katarína Cechlárová (ed.)

In 2018, the Student Scientific Conference was held on April 18, 2018, in 16 sections covering biology and ecology, chemistry, physics, geography, mathematics, computer science, and their subject didactics. There were 110 registered contributions from bachelor's and master's students. Additionally, eight high school students participated outside of the competition; these students already visit our alma mater at a young age, work in our laboratories, and prepare for further studies under the guidance of our enthusiastic teachers. The day also included a programming competition and the IHRA competition in three categories, where students from PF UPJŠ competed alongside pupils from elementary and secondary schools.

The abstracts of the Student Scientific Conference contributions convincingly demonstrate that PF UPJŠ students study their field not only theoretically but also actively engage in solving partial scientific problems that are part of the research goals at PF UPJŠ institutes. This collection provides an overview of scientific activity at the faculty, which we believe will be interesting for the broader public as well.

Download the e-book for free  (pdf)

E-book

Jozef Strečka - Hana Čenčariková - Andrej Gendiar (eds.)

The proceeding involves programme and abstracts of Workshop on Quantum Magnetism: Theoretical Challenges and Future Perspectives, which was held on June 7th – June 8th, 2019, in Košice, Slovakia.

The workshop is organized by Faculty of Science of Pavol Jozef Šafárik University in Košice and Institute of Experimental Physics of Slovak Academy of Sciences in Košice under the financial support of Slovak Research and Development Agency.

The main conference topics are devoted to state-of-the-art problems of Quantum Theory of Magnetism inncluding molecular magnetism, highly frustrated magnetism, magnetic phase transitions, quantum spin liquids, strongly correlated systems, exotic quantum states, flat-band systems and quantum entanglement.

Download the e-book for free  (pdf)

E-book

Katarína Cechlárová (ed.)

This year, the Student Scientific Conference was held on April 24, 2019, across 17 sections in disciplines such as biology and ecology, chemistry, physics, geography, mathematics, informatics, and their didactics. Bachelor’s and master’s students presented a total of 124 contributions. The most successful participants advanced to national or traditional Czech-Slovak student scientific showcases in fields like physics, chemistry, mathematics, informatics, and mathematics didactics.

In addition to faculty students, 10 high school students participated outside the competition. They were invited based on their achievements in subject-specific Olympiads or because they were already engaged with the faculty under the guidance of dedicated teachers in laboratory work as part of their preparation for future studies. The day also featured a programming competition with 23 participants, an IHRA contest involving 16 teams of high school students and 15 teams from elementary schools, and a new Puzzle section where 72 high school students from the region competed.

The abstracts from the Student Scientific Conference demonstrate that our faculty's students not only absorb theoretical knowledge delivered in lectures but also actively engage in solving partial scientific problems that align with research objectives at the institutes of PF UPJŠ. This collection serves as both a record of scientific activity at the faculty and a dignified presentation for the broader public.

Prof. RNDr. Katarína Cechlárová, DrSc.

Vice-Dean for Education

Doc. RNDr. Gabriel Semanišin, PhD.

Dean of the Faculty

Download the e-book for free  (pdf)

E-book

Adriana Zeleňáková - Zuzana Ješková - Adela Kravčáková  et al. (eds.)

The proceedings contain abstracts of contributions from participants of the 10th Czech-Slovak Student Scientific Conference in Physics, which took place on May 2–3, 2019, at the Faculty of Science, Pavol Jozef Šafárik University in Košice.

Download the e-book for free  (pdf)

E-book

Adela Kravčáková - Stanislav Vokál - Janka Vrláková 

The presented “General Physics IV, Part 1: Atomic Physics” is intended as a basic study material for lectures from General Physics IV in the second year of bachelor-level study of physics and interdisciplinary study in combination with physics at the Faculty of Science, P. J. Šafárik University in Košice. The content covers the first part of the given course of physics, devoted to atomic physics.

The aim of the course is to obtain basic information about the structure of the atom and the electron shell of the atom.

Download the e-book for free  (pdf)

E-book

Karel Saksl

The aim of these study texts is to provide students in the second and third levels of higher education with specific guidance on processing 2D diffraction data, performing phase analysis from X-ray diffraction data, and refining microstructural parameters of identified phases using the Rietveld refinement method.

This guide is designed in the form of real-world tasks from materials research and leads the reader step by step through the processes of processing, evaluating, and interpreting the measured data. For this purpose, freely accessible programs such as Fit2D, QualX, POV-Ray, and GSAS II will be used, as well as a freely downloadable commercial program (Diamond) that allows for task execution in demonstration mode. Phase analysis will be conducted exclusively using the freely distributable crystallographic database Crystallography Open Database (COD).

Download the e-book for free  (pdf)

E-book

Peter Fedoročko (ed.)

Proceedings of the 7th Annual Doctoral Spring School 2020

From November 10 to November 11, 2020, the 7th annual Spring School for Doctoral Students at Pavol Jozef Šafárik University in Košice will take place in Košice in a modified mode in the on-line space. The scientific program of the spring school will comprise 2 plenary lectures by leading scientific experts of Pavol Jozef Šafárik University in Košice. Doctoral students will present their research papers in two sections: 24 doctoral students of Faculty of Public Administration, Faculty of Law and Faculty of Arts, and 22 doctoral students of Faculty of Medicine and Faculty of Science.

The scientific programme of the spring school will also include a panel discussion with the management of Pavol Jozef Šafárik University in Košice.

Download the e-book for free  (pdf)

E-book

Andrea Morovská Turoňová - Renáta Oriňaková - František Kaľavský 

The university textbooks "Practical Exercises in Physical Chemistry" are intended as teaching literature for students of the 2nd year of the Chemistry study program and the 3rd year of the interdisciplinary study program at the Faculty of Science of the Pavel Jozef Šafárik University in Košice.

The three chapters summarize the basic knowledge of thermodynamics, electrochemistry and kinetics, the next chapter deals with the measurement of some other physico-chemical quantities. The tasks developed on the basis of cooperation with the Criminalistics and Expertise Institute of the Police in Košice, which also participates in the innovation of practical teaching, are also very attractive and interesting for students. Thematic units are updated and supplemented by new knowledge, principles as well as detailed working procedures using new instrumentation.

The aim of laboratory exercises in physical chemistry is to illustrate and confirm the physicochemical laws and correlations that apply to the quantitative description of chemical phenomena. Students will learn to use instruments and equipment that occur in physico-chemical laboratories, they will learn the principles of accurate and correct quantitative measurement of physical quantities, important from a chemical point of view. They can also develop professional and scientific communication skills, and we want to support their creative approach to making measurement protocols.

Download the e-book for free  (pdf)

E-book

Jana Shepa (ed.)

The book of abstracts from the second year of the international conference Spring electrochemical meeting is composed of contributions from the participants of this student conference.

The conference consisted of one invited lecture and ten competing student lectures. The message of this meeting is to create a dialogue between students of electrochemistry and the mutual exchange of knowledge. All contributions are professionally processed and inspiring.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Vladimír Komanický

The aim of this textbook is to acquaint students in physics, chemistry and material science on both undergraduate and graduate level, with the techniques used to prepare micro-electromechanical devices, nanoobjects and nanostructures using the so called top down methodologies. The is no requirement for this course to pass any prior courses. The introduction part of the text defines the forces that affect nanoobjects and the interactions between them. Reader can understand in detail why properties of nanomaterials and nanostructures are so different when comprared to their macroscopic counterparts. Text gives also an overview of thin film preparation technologies as precursors for the preparation of nanostructures. The main emphasis in Volume I is on conventional lithographic technologies for the preparation and shaping of nanostructures, methods for characterization of thin films, nanoparticles and nanomaterials. Unconventional lithographic methods will also be discussed in the prepared upcoming Volume II. Student will also get acquainted with the applications of nanostructures in research focused on nanophysics, nanocatalysis and nanoelectronics. The textbook is used as a study material for the course ÚFV / MPN / 14 - Methods of preparation and characterization of nanostructures. Part of the course is also a laboratory exercise in which the student gets acquainted with the techiques used for the preparation and characterization of thin films and top-down technologies used for the preparation of nanostructures.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Karel Saksl

Solving crystal structures is the royal discipline of X-ray crystallography. Its primary task, with the exception of defects, is to describe the atomic structure of the motif that, by its repetition, fills the volume of the entire crystal or crystalline phase. This task is nowadays more or less routine for single-crystal X-ray diffraction, which can locate hundreds to thousands of non-hydrogen atoms in large unit cells. However, in real practice, we often have material available only in powder form instead of single crystals. Solving the atomic structure from its X-ray diffraction data is non-trivial, mainly because the three-dimensional diffraction space of a single crystal is reduced to one dimension by measuring a large number of randomly oriented microcrystals (crystallites). Therefore, the solution itself requires, in addition to proper measurement methodology, the selection of suitable tools, procedures, and strategies that, through optimization, will lead to the solution and refinement of the given crystalline phase. The current limit of this method is approximately 100 non-hydrogen atoms in the asymmetric part of the unit cell, which, however, is sufficient for most inorganic materials.

The goal of these educational texts is to provide students in the second and third levels of university studies with specific guidance on solving crystal structures from powder X-ray diffraction data. These scripts build upon my first monograph and require practical knowledge of its content. Similar to my previous monograph, I offer solved examples without a deep theoretical introduction, demonstrating procedures and strategies leading to the correct solution of crystalline phases using the freely available GSAS-II program. The examples are arranged from simpler to more complex, and the reader will find many useful pieces of information in the literature references as well as in the comments below the line. Part of these scripts are data intended for your individual practice of the described procedures. 

Karel Sakls

Download the e-book for free  (pdf)