Metódy prípravy nanoštruktúr I

E-kniha

Mária Kožurková (ed.)

Zborník abstraktov

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

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

Zborník zahŕňa program a abstrakty z Workshopu o kvantovom magnetizme: Teoretické výzvy a budúce perspektívy, ktorý sa uskutočnil 7. júna – 8. júna 2019 v Košiciach, Slovensko.

Workshop organizuje Prírodovedecká fakulta Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach a Ústav experimentálnej fyziky Slovenskej akadémie vied v Košiciach s finančnou podporou Slovenskej agentúry pre rozvoj a inovácie.

Hlavné témy konferencie sú venované najaktuálnejším problémom kvantovej teórie magnetizmu, vrátane molekulárneho magnetizmu, vysoko frustrovaného magnetizmu, magnetických fázových prechodov, kvantových spinových kvapalín, silne korelovaných systémov, exotických kvantových stavov, plochých pásiem a kvantového zapletenia.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Andrej Oriňak - Renáta Oriňaková - Andrea Fedorková

Nanotechnológie predstavujú najrýchlejšie sa vyvíjajúci vedný odbor súčasnosti. Predstavujú technológie, ktoré umožňujú manipuláciu hmoty na úrovni atómov. Nanotechnológiami sa tak pripravujú nové materiály s doteraz nepoznanými vlastnosťami a funkciami. Nanotechnológie súčasnosti sú stále iba vo formatívnej fáze ich vývoja.  Stále viac sa  zviditeľňujú  nano-špecifickými fenoménmi vo fundamentálnej kontrole vlastností a správania sa hmoty. Je celkom možné, že v budúcnosti nebude môcť bez nanotechnológií fungovať žiadna vedná disciplína ba dokonca, že veda ako taká zanikne. Nanotechnológie tiež poskytujú šancu a silu transformovať svet na viac environmentálny a komfortný. Očakávame expanziu nanotechnológií do molekulárnych nanosystémov – heterogénnych sieti, v ktorých molekuly a supermolekuly pracujú ako nanozariadenia. Počítače a roboty budú redukované na ultramalé rozmery. V medicíne bude napredovať využitie nanotechnológií v genetických terapiách a eliminácie stárnutia. Nanochirurgia bude fungovať na molekulárnej úrovni, rakovinové bunky sa identifikujú, odfiltrujú a nahradia zdravými. Je nevyhnutné, aby poslucháči vysokých škôl získali ucelenú predstavu o nanotechnológiách. Metódach prípravy nanoštrukturovaných substrátov, molekulárnych zariadení a systémov. Spôsoboch hodnotenia nanoštruktúr a ich aplikáciách v miniaturizovaných systémoch.

Autori

Igor Hudec - Ľubomír Kováč 

Kurz poskytuje študentom informácie o základných parametroch, vzťahoch a procesoch v ekologických vedách. Stručný obsah predmetu: ekologické faktory a vzťahy k prostrediu (vzduch, voda, pôda); vplyv ekologických faktorov (morfologické adaptácie, behaviorálne reakcie); populácie a spoločenstvá (vonkajšie a vnútorné znaky, populačná dynamika); ekosystémy (vplyv prostredia) a biómy (hrubá charakteristika a vplyv človeka); cykly (hydrologický, plynný, sedimentačný) základných prvkov na Zemi.

Autori

E-publikácia

Vasyl Cherlinka - Michal Gallay - Yuryi Dmytruk

Učebnica predstavuje uceleného sprievodcu prediktívnym modelovaním mapovaním pôdnych typov a vlastností v programovacom prostredí R. Spája teóriu digitálneho mapovania pôd s praxou od zberu a prípravy dát až po validáciu a kvantifikáciu neistoty. Úvod vysvetľuje komplex balíkov R ako tidyverse, sf a terra pre priestorové dáta. Nasleduje modelovanie kategórií (pôdne typy/WRB) a spojitých premenných (organický uhlík v pôde) metódami strojového učenia ako Random Forest, Cubist a Quantile Regression Forests. Postupne sú vysvetlené postupy tvroby tréningových a testovacích množín dát, voľba príznakov, metriky presnosti a interpretácia modelov. Dôraz sa kladie na reprodukovateľnosť a kartografickú vizualizáciu. Prípadová štúdia pôd Slovenska demonštruje aplikáciu aj limity a zovšeobecniteľnosť postupu. Text je určený najmä študentom 2. a 3. stupňa univerzitného vzdelávania v geografii, geoinformatiky, environmentálnych, lesníckych a poľnohospodárskych vied, ako aj odborníkom v praxi. Anglické spracovanie textu podporuje internacionalizáciu výučby a jej využitie v zahraničí.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

E-kniha

Ivana Sotáková-Martin Vavra-Mária Ganajová

Predložený učebný text je určený pre študentov magisterského štúdia učiteľstva chémie (v kombinácii) na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach ako zdroj modelových školských pokusov zo všeobecnej a anorganickej chémie. Bude využívaný pri výučbe povinného predmetu Špeciálne praktikum školských pokusov I. Obsah tvoria návody na pokusy k vybraným témam zo všeobecnej a anorganickej chémie doplnené o didaktické a technické aspekty realizácie týchto pokusov. Ku každému pokusu je uvedený princíp práce, potrebné pomôcky a chemikálie, postup práce, doplnený schémou na zostavenie aparatúry. Na záver každého pokusu je uvedené pozorovanie a vysvetlenie, ktoré je potrebné pre správnu interpretáciu výsledkov prevedeného chemického pokusu. Vzhľadom na napĺňanie požiadaviek digitálnej transformácie vzdelávania sú zaradené aj vybrané počítačom podporované experimenty a premietané pokusy s využitím vizualizéra. Ďalšia samostatná časť je venovaná práci s monitorovacím kufríkom umožňujúcim uskutočniť jednoduché pokusy s environmentálnou tematikou priamo v teréne. Záverečnú časť tvoria zaujímavé pokusy, ktoré dopĺňajú témy anorganickej chémie a môžu slúžiť aj na motiváciu žiakov. Návody na pokusy sa obsahovo zhodujú s požiadavkami štátnych vzdelávacích programov z chémie pre základné školy a gymnáziá a môžu poslúžiť aj ako pomôcka pre učiteľov pri výbere vhodných demonštračných pokusov, alebo pokusov pre laboratórne práce žiakov. Videá vybraných pokusov sú sprístupnené v rámci interaktívnej periodickej tabuľky prvkov, ktorá sa nachádza na Ústave chemických vied PF UPJŠ v Košiciach.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Božena Mihalíková - Ondrej Hutník - Jozef Kiseľák 

Vysokoškolský učebný text je venovaný matematickej analýze nekonečných číselných a funkcionálnych radov. Je určený poslucháčom študijných odborov matematiky, fyziky a informatiky, ako aj medziodborového štúdia kombinácie s matematikou. Obsahuje teoretické východiská pre vyšetrovanie konvergencie nekonečných číselných a funkcionálnych radov, rozvojov funkcií do mocninových a Taylorových radov, ako aj použitie týchto výsledkov v rozličných úlohách matematiky, fyziky a informatiky. Na pozadí historických súvislostí objasňuje pohnútky a potrebu zavedenia niektorých kľúčových pojmov a ich ďalší rozvoj.  Jednotlivé pojmy a tvrdenia sú demonštrované na veľkom množstve riešených príkladov, ale aj početných úloh na samostatné precvičenie. Niektoré výsledky sú doplnené o dynamické animácie spustiteľné v elektronickej verzii učebného textu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Valéria Skřivánková 

Predložený učebný text sa pokúša ilustrovať možné aplikácie Teórie pravdepodobnosti na príkladoch z oblastí (vo fyzike, chémii,  biológii, ekonomike, finančníctve, atď.), ktoré sú spestrené o úlohy na hľadanie optimálnej stratégie.

Text je určený predovšetkým poslucháčom Prírodovedeckej fakulty UPJŠ, budúcim učiteľom matematiky, študentom odboru matematika a informatika prípadne iným záujemcom, ktorí budú aplikovať pravdepodobnostné metódy pri riešení reálnych problémov. Obsahom pokrýva prvú časť predmetu "Pravdepodobnosť a štatistika".

Autorka

Adriana Zeleňáková

Magnetické nanočastice sú nesmierne zaujímavým magnetickým objektami, ktoré skrývajú ešte mnoho neobjaveného, jednak z dôvodu fyzikálnych vlastností ako aj vďaka rozmanitým aplikáciám. Nanočastice železa, alebo oxidov železa, sa vďaka svojim vlastnostiam uplatňujú v lekárskej diagnostike na zobrazovanie pomocou magnetickej rezonancie, pri liečbe hypertermie a významnú oblasť využitia predstavuje použitie magnetických častíc pre cielený transport liečiv.

Vysokoškolská učebnica „Magnetické nanočastice: nanomagnetizmus, príprava a pokrokové aplikácie“ je určená predovšetkým poslucháčom magisterského stupňa štúdia odboru fyziky a poslucháčom príbuzných odborov na vysokých školách a fakultách s fyzikálnym, chemickým, metalurgickým a biofyzikálnym zameraním. Motiváciou k napísaniu tejto učebnice bolo vypracovať študijný materiál, ktorý prispeje ku skvalitneniu výučby profilového predmetu Nanomateriály a nanotechnológie na Ústave fyzikálnych vied PF UPJŠ v Košiciach na magisterskom stupni študijného programu Fyzika kondenzovaných látok FKLm, ako aj na profilového predmetu na doktorandskom programe Progresívne materiály PMd.

Vysokoškolská učebnica je rozdelená do ôsmych kapitol. Prvá a druhá kapitola sa venujú základným informáciám o magnetizme, o pôvode nanomagnetizmu v nanočasticiach a povrchovým javom. Tretia a štvrtá kapitola sa venujú nanomagnetizmu nanočasticových systémov. Piata kapitola popisuje detailne jednotlivé protokoly pre vyšetrenie javu superparamagnetizmu a javu superspinového skla s využitím SQUID zariadenia. Šiesta kapitola popisuje jednotlivé postupy prípravy magnetických nanočastíc a siedma kapitola jednotlivé experimentálne techniky pre štúdium magnetických nanočastíc. Posledná ôsma kapitola popisuje aplikácie nanočastíc v biomedicíne.

Pri písaní tejto učebnice boli jednotlivé kapitoly vypracované s využitím cudzojazyčnej odbornej literatúry, ktorá je uvedená v zozname odporúčanej literatúry.

Stiahnite si e-knihu zadarmo

E-kniha

Janetta Nestorová Dická

Vysokoškolská učebnica Základy geografie obyvateľstva a demografie I. časť ako úvod do populačného štúdia je základným študijným materiálom pre študentov študijného programu geografia, ako aj pre študentov študijného programu Informačné systémy vo verejnej správe na Univerzite Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, ale aj pre širšiu verejnosť zaujímajúcu sa o populačné javy a ich priestorovosť. Učebnica okrem iného ponúka aj najnovšie populačné prehľady vo svete a jeho regiónoch.

Cieľom učebnice je priblížiť mladým geografom aj základy populačného výskumu, ktorého súčasťou sú najčastejšie používané nástroje a metódy v rámci geografickej analýzy. Prvá časť učebnice obsahuje úvod do vedných disciplín geografie obyvateľstva a demografie s prehľadom základných demografických údajov.

Ďalšia časť rozoberá problematiku antropogenézy, t. j. vývoj človeka od našich predkov a priestorové šírenie človeka po našej Zemi. Súčasťou tejto časti je i novodobý vývoj svetovej populácie, ale aj zmeny vo veľkosti a rozložení globálnej populácie v priebehu času. Posledná časť analyzuje ako je obyvateľstvo rozmiestnené vo svete aj vo vzťahu ku geografickým komponentom priestoru.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Michal Jaščur

Toto je podporný text pre bakalárskych študentov zaujímajúcich sa o kvantovú teóriu magnetismu. Text predstavuje úvod do rôznych teoretických prístupov používaných v tejto oblasti. Je to otvorený materiál v tom zmysle, že bude doplnený o vhodné úlohy, ktoré budú študenti riešiť na seminároch, ako aj doma ako domácu úlohu.

Text pozostáva zo štyroch kapitol, ktoré tvoria uzavreté témy úvodnej kvantovej teórie magnetizmu. V prvej časti vysvetľujeme kvantový pôvod magnetizmu, pričom ilustrujeme vznik výmennej interakcie na príklade molekuly vodíka. Druhá kapitola je venovaná aplikácii Bogolyubovovej nerovnosti na Heisenbergov model a predstavuje časť, ktorá zvyčajne chýba v učebniciach magnetizmu. Tretia kapitola sa zaoberá štandardnou teóriou spinových vĺn, vrátane Blochovho a Holsteinovho-Primakoffovho prístupu. Nakoniec diskutujeme aplikáciu Jordanovej-Wignerovej transformácie na jednorozmerný spin-1/2 XY model.

Primárnym cieľom tohto podporného textu je vysvetliť rôzne matematické metódy a ich aplikácie v kvantovej teórii magnetizmu. Text je napísaný v takej forme, ktorá by mala byť dostatočná na rozvoj schopností študentov až na veľmi vysokú úroveň. V skutočnosti sa očakáva, že študenti, ktorí absolvujú tento kurz, budú schopní vytvárať vlastné originálne aplikácie metód prezentovaných v tejto knihe.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Katarína Kimáková

Učebnica je určená študentom vysokých škôl, ktorí sa pripravujú na povolanie učiteľa biológie. Štruktúra knihy sa podobá na encyklopédiu, každej položke obsahu je venovaná jedna strana,  témy kapitol a podkapitol však na seba nadväzujú.

Výkladový text na stránke ilustruje schéma a pod čiarou sú poznámky a odkazy na ďalšie zdroje informácií. Pre lepšiu orientáciu je obsah učebnice rozdelený do 8 sekcií, ktoré zastrešujú niekoľko kapitol. Nadväzuje na všeobecnú didaktiku, ktorú prepája s učením biologického obsahu. Kniha poskytuje základnú orientáciu  v prístupoch k učeniu tohto predmetu, zároveň vysvetľuje aj vzťah medzi biológiou ako vedou a didaktikou biológie. Zaoberá sa učebnými štandardmi a učebnými osnovami, radí ako si osvojiť biologické pojmy a súvislosti s  porozumením, ako komunikovať so žiakmi na hodinách biológie, kedy a prečo sú efektívne názorné a  praktické metódy. Oboznamuje čitateľa s problematikou stanovenia cieľov biologického vzdelávania v kognitívnej, psychomotorickej a afektívnej oblasti vo vzťahu k formatívnemu a sumatívnemu hodnoteniu.

Budúci, ale aj skúsení učitelia nájdu v tejto publikácii nielen pohľad do histórie výučby biológie, ale aj pohľad do budúcnosti. Súčasné trendy vo výučbe biológie, prepojenie výučby s  digitálnymi technológiami, virtuálne vzdelávacie prostredie a interaktívne simulácie a modely patria na hodiny prírodovedných predmetov už dnes.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Adriana Zeleňáková - Zuzana Ješková - Adela Kravčáková  a kol. (eds.)

Zborník obsahuje abstrakty príspevkov účastníkov 10. Česko-slovenskej študentskej vedeckej konferencie vo fyzike, ktorá sa konala 2.-3. mája 2019 na PF UPJŠ v Košiciach.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Vladimír Zeleňák(ed.)

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

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. 

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-publikácia
Beáta Valkay ed.
Ivana Slepáková-Monika Balogová a kol.

EFFUSE – Scientific Education for Advanced je odborný edukačný materiál určený pre študentov vysokých škôl, ktorí sa zaujímajú o ekologické vedy, biológiu a environmentálnu ochranu. Publikácia vznikla ako súčasť projektu EFFUSE a zameriava sa na vedecké skúmanie živých organizmov v riečnom ekosystéme s dôrazom na ich ekologickú úlohu a význam ako bioindikátorov. Riečny ekosystém predstavuje dynamické prostredie, kde možno skúmať široké spektrum organizmov – od rias a fytoplanktónu cez vodné bezstavovce až po ryby, obojživelníky a plazy. Publikácia detailne predstavuje štúdium ich adaptácií, životných cyklov, reprodukčných stratégií a ich význam pre ekologickú rovnováhu. Zvláštna pozornosť je venovaná rybám a obojživelníkom, ktorých environmentálne nároky a citlivosť na znečistenie z nich robia dôležité indikátory kvality vody a stavu prostredia. Publikácia zároveň poskytuje návod, ako ich štúdium začleniť do univerzitného vzdelávania formou praktického výskumu. Obsahuje tiež kapitolu venovanú vedeckému vzdelávaniu v kontexte trvalo udržateľného rozvoja, ktorý v univerzitných osnovách na Slovensku a Ukrajine často absentuje. Tento materiál podporuje prepojenie teórie s praxou a rozvíja vedecké myslenie študentov s cieľom pripraviť ich na riešenie environmentálnych výziev budúcnosti.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

E-kniha

Tomáš Samuely

Dnes sú skenovacie sondové mikroskopy štandardnými nástrojmi v materiálovej vede, fyzike, chémii, biológii a inžinierstve. Tisíce týchto mikroskopov sú v prevádzke po celom svete a sú aspoň také bežné a obľúbené ako skenovacie elektrónové mikroskopy.

Napriek obrovskému množstvu novších skenovacích sondových mikroskopií, klasická STM je stále významnou a nenahraditeľnou metódou hojne využívanou napr. vo výskume tuhých látok. V tomto texte sa sústredíme na tradičné aj inovatívne techniky STM, ktoré sú dostupné a využívané v laboratóriách Centra fyziky nízkych teplôt v Košiciach.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)