Základné fyzikálne praktikum III.

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)

E-book

Natália Raschmanová - Ľubomír Kováč

The text summarizes the basic knowledge about the functioning of the soil ecosystem with a focus on soil protists and dominant groups of soil animals. Characteristics of each soil animal group include basic morphology, ecology, distribution, population dynamics and their importance in the soil ecosystem. The aim of the text is to gain a basic understanding of the diversity and interactions of soil fauna with the soil environment. It deals with the ecological classification of soil fauna on the basis of body size, presence in the soil during the life cycle, food preference and by locomotion. It highlights important morphological and ecophysiological adaptations of soil fauna to physical and chemical environmental factors. The text also gives an overview of the basic methods in the field collection of soil fauna and their extraction from soil samples under laboratory conditions. It further informs on the method of taxonomic identification and ecological evaluation of soil fauna communities. Discusses the soil fauna of different types of ecosystems. It highlights the differences in soil fauna communities that inhabit grassland and forest habitats, and agricultural soils. This teaching material is intended for students in biology degree programmes.

Download the e-book for free (pdf)

 Ľubomír Panigaj - Peter Ľuptáčik 

(Náčrt systému a fylogenézy)

Učebný text je primárne určený pre študentov jednoodborového štúdia biológie a všeobecnej ekológie, ako aj odborom učiteľského štúdia v rôznych kombináciách s biológiou. Venuje sa v nich opisu jednotlivých skupín živočíchov, ich morfológiu a anatómiu ilustruje na obrazových materiáloch. K jednotlivým morfologickým a anatomickým štruktúram sa v texte nevyjadrujeme podrobnejšie, nakoľko text nadväzuje na predmet Porovnávacia morfológia živočíchov, kde na úrovni organológie boli tieto najvýznamnejšie štruktúry v rámci prednášok a cvičení detailne vysvetlené a opísané. Rozsah učebného textu nie je veľký, podávame v ňom základné minimum poznatkov, čo je podmienené jednak rozsahom predmetu, ktorý je len jednosemestrový, jednak tým, že ďalšie, špecializované predmety rozširujú spektrum poznatkov napr. na úrovni entomológie, hydrobiológie alebo pôdnej biológie. V zavere niektorých kapitol formulujeme niekoľko cvičných otázok, ktoré si študenti môžu na základe predchádzajúceho textu zodpovedať, s podobnými otázkami sa totiž môžu stretnúť na skúške alebo na štátniciach.

Autori

E-book

Miroslav Repčák - Martin Bačkor - Peter Paľove-Balang - Silvia Gajdošová

Zriadenie cvičebne fyziológie rastlín na Katedre botaniky PF UPJŠ v Košiciach v roku 1969 bolo spojené s menom Ing. Štefana Kocúrika, CSc. (1923 - 2006), ktorý spracoval aj prvé „Návody na cvičenia z fyziológie rastlín“ (Košice 1972, 1976). Od roku 1980 sa využívala príručka doc. RNDr. Karola Erdelského, CSc. a Ing. Fridricha Friča, DrSc. „Praktikum a analytické metódy vo fyziológii rastlín“ (Bratislava 1980).
Po zvýšení počtu študentov, sa v roku 1991 ukázalo aktuálnym vydať „Návody na cvičenia z fyziológie rastlín“ v záujme lepšej prípravy a efektívnej organizácie práce na cvičeniach. Doc. RNDr. A. Košturiak, CSc. svojimi podnetnými radami prispel k podstatnému rozšíreniu úvodnej časti návodov, za čo sú mu autori zaviazaní vďakou.
Pre štvrté vydanie sme inovovali a modernizovali niektoré úlohy a zohľadnili sme možnosti inovovanej praktikárne. Výber úloh sme prispôsobili aktuálnemu rozsahu cvičení jednotlivých predmetov fyziológie rastlín v bakalárskych a magisterských študijných programoch biológie a ekológie. Ide o predmety: Fyziológia rastlín, Metabolizmus rastlín, Minerálna výživa rastlín, Rast a vývin rastlín a Ekológia rastlín. Niektoré úlohy sú vhodné tiež pre stredoškolské pokusy. Výber tém ovplyvnila výskumná orientácia nášho pracoviska na sekundárny metabolizmus, ekofyziológiu a liečivé rastliny. V návodoch sa spravidla pridržiavame jednotiek SI sústavy, niekedy uvádzame iné zaužívané jednotky.

Download the e-book for free (pdf)

 Matúš Harminc 

Tento učebný text je určený poslucháčom medziodborového štúdia v kombináciách s matematikou, jednoodborového štúdia matematiky ako aj rozširujúceho štúdia matematiky. Je za-meraný na kvadratické kongruencie a niektoré diofantovské rovnice.

Autor

Igor Hudec - Ľubomír Kováč 

The study course provides the basic knowledge on the fundamental parameters, relationships and processes in ecological sciences. Brief content: ecological factors and relations to environment (air, water, soil); influence of ecological factors upon organisms (morphological adaptations, behavioural responses); populations and communities (external and internal parameters of populations, population dynamics); ecosystems (impact assessment) and biomes (basic features and human impact); cycles (hydrologic, gaseous, sedimentation) of basic elements on Earth.  

Authors

Andrea Morovská Turoňová

The discovery of radioactivity at the turn of the 19th and 20th centuries stimulated the rapid development of nuclear sciences. At the interface between nuclear physics and chemistry, disciplines such as radiochemistry, radiation chemistry and nuclear chemistry were formed. The aim of the Nuclear Chemistry course which is taught at the PF UPJŠ is to provide basic knowledge, with an emphasis on the general value of the subject. It is important to make available the basics of various methods, techniques and their specifics in the application of nuclear phenomena in chemistry and related fields. Emphasis is also placed on the use of correct terminology, knowledge of the context of relationships and basic principles, supplemented by illustrative concrete cases. The choice of material is rather difficult, but we count on additional monographs and textbooks to fill in the gaps of these teaching texts.

Download the e-book for free (pdf)

Andrej Mock

Burda - Kováčov, Slovensko, 4.-7.10.2017

Abstrakty prednášok českých a slovenských zoológov, ekológov a fyziológov, ktorí ako modelové skupiny študujú pôdne článkonožce v taxónoch Myriapoda a Oniscidea, prezentovaných na 10. seminári v Kováčove pri Chľabe na Slovensku.

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Jozef Kováčik

Tieto „Návody na cvičenia“ prezentujú stručný prehľad bežne používaných metodík i progresívne metodiky napr. s použitím kvapalinovej chromatografie a fluorescenčného mikroskopu. Jednotlivé úlohy sa selektovali na základe výskumného zamerania Katedry botaniky PF UPJŠ v Košiciach z hľadiska „stresovej fyziológie“. Niektoré úlohy je tiež možné využiť v rámci predmetu „Ekológia rastlín“. Ako modelová rastlina pre jednotlivé úlohy sa typicky používa rumanček kamilkový z dôvodu dlhoročnej histórie jeho výskumu na Katedre botaniky PF UPJŠ a jeho nenáročnosti na kultiváciu v laboratórnych podmienkach. Jednotlivé kapitoly prezentujú aj stručný význam sledovaných parametrov, princíp stanovenia a metabolizmus (vznik alebo odbúravanie) s cieľom naznačiť ich vzájomný kontext, keďže stanovenie individuálneho parametra nemôže poskytnúť všeobecnejšiu výpoveď o celkových príčinách a dopadoch pozorovanej zmeny (ale naopak, môže poskytnúť predpoklad pre preverenie hypotézy na úrovni iných parametrov...). Pre hlbšie štúdium jednotlivých problematík existuje dostatok kvalitných zahraničných monografií a prehľadových (tzv. „review“) článkov. 

Download the e-book for free (pdf)

Marcel Uhrin - Petr Benda -  Peter Kaňuch

Bats represent a unique group of mammals, characterised by different life strategies. They are the only mammals capable of active flight, which, combined with their almost exclusively nocturnal activity, has led to the evolution of specific adaptations. One of the most striking is echolocation, which enables them to orientate themselves perfectly in their surroundings in the dark. Bats are mainly native to the tropics, but have also colonised areas outside the tropics, which, has led to a complex phenological cycle with active phases and interruptions during hibernation, especially in temperate zones. In this diverse and species-rich group (almost 1,500 known species), there is a wide range of social organisation as well as feeding and roosting strategies. The textbook "Fundamentals of Chiropterology" brings the current state of knowledge about these extraordinary animals in eleven chapters and two appendices for the first time in the Slovak language.

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)

Zuzana Vargová • Miroslav Almáši • Juraj Kuchár • Jana Dinajová 

Download the e-book for free (pdf)

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

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

Peter Paľove-Balang

Predložený učebný text „Príjem a transport minerálnych látok v rastlinách“ v slovenskom jazyku poskytuje v zrozumiteľnej podobe všeobecný prehľad v problematike príjmu a distribúcie látok. Jednotlivé kapitoly zoznámia študentov z vlastnosťami pôdneho prostredia, ktoré majú výrazný vplyv na dostupnosť látok, ďalej s transportom látok cez membrány ako aj na stredné a dlhé vzdialenosti. Text obsahuje najnovšie poznatky z anglickej literatúry, doplnené schémami a grafmi, ktoré vytvoril autor na základe vlastného výskumu, alebo spracovaním viacerých zdrojov.

Učebné texty sú určené predovšetkým pre študentov magisterského štúdia v odbore biológia, alebo ekológia a predpokladajú aspoň základné poznatky z fyziológie rastlín.

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)