NOVEL TRENDS IN CHEMISTRY, RESEARCH AND EDUCATION at the Faculty of Science of Pavol Jozef Šafárik University in Košice 2023

E-kniha

Karel Saksl

Riešenie kryštálových štruktúr je kráľovskou disciplínou röntgenografie. Jej primárnou úlohou je (s výnimkou defektov) popísať atómovú štruktúru motívu, ktorý svojím opakovaním vypĺňa objem celého kryštálu, resp. kryštalickej fázy. Táto úloha je dnes viac menej rutinná pre röntgenovú difrakciu z monokryštálov, ktorá dokáže lokalizovať stovky až tisíce ne-vodíkových atómov v základných bunkách s veľkými rozmermi1. V reálnej praxi však často namiesto monokryštálov máme k dispozícii materiál iba vo forme prášku. Z jeho röntgenovo difrakčných dát je riešenie atómovej štruktúry netriviálne, predovšetkým z toho dôvodu, že trojrozmerný difrakčný priestor monokryštálu sa meraním veľkého množstva náhodne orientovaných monokryštálikov (kryštalitov) redukuje na jednorozmerný. Samotné riešenie si následkom toho vyžaduje okrem správnej metodiky merania výber vhodných nástrojov, postupov a stratégií, ktoré procesom optimalizácie povedú k vyriešeniu a spresneniu danej kryštalickej fázy. Súčasný limit tejto metódy je ~ 100 nevodíkových atómov v asymetrickej časti základnej bunky, čo však pre väčšinu anorganických materiálov postačuje.

Cieľom týchto učebných textov je poskytnúť študentom druhého a tretieho stupňa vysokoškolského štúdia konkrétny návod na riešenie kryštálových štruktúr z práškových röntgenovo difrakčných dát. Tieto skriptá nadväzujú na moju prvú monografiu a vyžadujú praktickú znalosť jej obsahu. Podobne ako v predošlej mojej monografii ponúkam bez hlbokého teoretického úvodu vyriešené príklady, na ktorých v prostredí voľne dostupného programu GSAS II [3] demonštrujem postupy a stratégie vedúce k správnemu vyriešeniu kryštalických fáz. Príklady sú zoradené od jednoduchších k zložitejším, pričom veľa užitočných informácii čitateľ nájde aj v odkazoch na literatúru ako aj komentároch pod čiarou. Súčasťou týchto skrípt sú dáta určené, pre vaše individuálne precvičenie popísaných postupov.

Karel Saksl

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Michal Jaščur -Michal Hnatič

V uvedenej učebnici sú  opísané procesy patriace do oblasti nerovnovážnej fyziky, ktoré tvoria základ pre štúdium a analýzu zložitých a komplexných  javov štatistickej mechaniky. Je odvodená Boltzmannova rovnica pre rozdeľovaniu funkciu a na jej základe skonštruované  hydrodynamické rovnice. Osobitne sú opísané stochastické procesy a odvodená Fokkerova-Planckova  rovnica pre hustotu pravdepodobnosti. Učebnica je určená pre študentov druhého ročníka magisterského štúdia na PF UPJŠ v Košiciach.

Autori

E-kniha

Renáta Oriňaková(ed.)

Trends in chemistry, research and education at Faculty of
Sciences of P.J. Šafárik University Košice

November 4, 2016, Faculty of Natural Sciences, Pavol Jozef Šafárik
University, Košice, Slovakia

Organized by:
Faculty of Natural Sciences
Pavol Jozef Šafárik University in Košice
Slovak Chemical Society

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

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.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Mariana Budovská

Cieľom napísania vysokoškolského učebného textu Vybrané heterocyklické zlúčeniny bolo vytvoriť učebnú pomôcku pre poslucháčov študijného programu Organická chémia, ktorá v prehľadnej forme poskytne podstatné informácie pre predmet Heterocyklické zlúčeniny. Pri výbere obsahu učebného textu bol vytýčený cieľ podať základné informácie o chémii najvýznamnejších heterocyklov.

Vzhľadom na to, že sumár chemických poznatkov o heterocykloch je obrovský, nebolo možné zahrnúť do obsahu všetky heterocyklické zlúčeniny. Zámerom bolo, aby sa čitatelia zorientovali v oblasti heterocyklických zlúčenín. Samostatné kapitoly zaradené do obsahu sa venujú názvosloviu heterocyklov, základným chemickým vlastnostiam jednotlivých heterocyklov, ich syntéze a reakciám, výskytu heterocyklov v prírode a ich praktickým aplikáciám (liečivá, farbivá, pesticídy, detergenty a pod.).

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

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-kniha

Ján Guniš - Ľubomír Šnajder

Prílohy

Vysokoškolské skriptá Programovanie v Pythone 1 sú určené budúcim učiteľom informatiky.

Obsahovo nadväzujú na výučbu programovania v jazyku Scratch a sú úvodom do textového programovania v jazyku Python. Programovanie je predstavené ako prostriedok rozvíjania schopností riešiť problémy. Prvá kapitola je venovaná problematike riešenia problémov. Ďalších 12 kapitol postupne uvádza základné jazykové konštrukcie, dátové štruktúry a vybrané typy algoritmov. Každá z týchto kapitol začína úvodom do problematiky. Táto časť je primárne určená na samoštúdium, ako príprava študentov na cvičenia. Nasledujúca podkapitola sumarizuje a kompletizuje poznatky a sú v nej uvedené aj ďalšie poznatky a prístupy súvisiace s témou kapitoly. Súčasťou kapitol je zbierka úloh určená na precvičenie a prehĺbenie vedomostí a zručností z danej témy.

V záverečnej časti kapitoly sú uvedené riešené úlohy. Táto časť slúži ako návod na riešenie úloh zo zbierky.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

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. 

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Zuzana Vargová - Miroslav Almáši - Juraj Kuchár - Jana Dinajová 

Skriptum „Základné laboratórne praktikum z anorganickej chémie“ nadväzuje na predošlé vydania skrípt, s tým že sú niektoré tematické celky aktualizované a doplnené o nové poznatky, princípy ako podrobné pracovné postupy.

Skriptum je určené ako učebná pomôcka pre poslucháčov 1. ročníka študijného programu chémia a medziodborového študijného programu na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach. Úvodná časť zväzku oboznamuje študentov s bezpečnostnými predpismi, podľa ktorých sa majú študenti riadiť počas práce v chemickom laboratóriu. Následne sú v piatich kapitolách podrobne popísané základné laboratórne techniky, ktoré študenti využijú v ďalšej časti praktík pri príprave anorganických zlúčenín. Tieto kapitoly sú obohatené názornými obrázkami, ktoré boli zhotovené voľne šíriteľným programom ACDFreeLabs 10 alebo boli prevzaté z literatúry, ktorá je uvedená v závere skrípt. Časť obrázkov bola zhotovená autormi a niektoré obrázky sú prevzaté z katalógu obchodnej spoločnosti Fisher Slovakia, s r.o., ktorá na ich použitie dala písomné povolenie. Kapitoly, v ktorých sú popísané návody na prípravu anorganických zlúčenín, sú členené podľa ich zloženia od jednoduchých prvkov poprípade molekúl, cez binárne zlúčeniny, kyseliny či soli, až po komplexné zlúčeniny.

V rámci tohto predmetu by mali študenti zúročiť svoje teoretické vedomosti, ktoré získali počas prednášok zo Všeobecnej chémie a Anorganickej chémie, a tým by mali nadobudnúť aj základné praktické skúsenosti a zručnosti, ktoré využijú v ďalšom štúdiu.

Posledné dve kapitoly sú vypracované na základe spolupráce so spoločnosťou Duslo a.s. Výrobnou prevádzkou Strážske, ktorá sa v rámci projektu KEGA č. 008UPJŠ- 4/2018 podieľa na inovácii praktickej výučby formou priamej účasti odborníkov z praxe.

Autori

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)

E-kniha

Vladimír Sedlák

Vysokoškolské učebné texty pod názvom Globálne navigačné satelitné systémy: GPS, GLONAS, Galileo, Compass prezentujú štyri navigačné systémy GNSS (Globálne navigačné satelitné systémy): americký GPS, ruský GLONASS, európsky Galileo a čínsky Compass. V stručnosti sú uvedené aj tzv. rozširujúce navigačné satelitné systémy (SBAS), ktoré sú regionálneho charakteru a majú za úlohu rozšíriť dosah, či podporiť signály od satelitov základných GNSS (GPS, GLONASS, Galileo, Compass). V každom satelitnom navigačnom systéme v rámci GNSS sú vysvetlené jeho princípy činnosti, štruktúra, osobitosti, aplikácie a perspektívy.

Poslaním vysokoškolských učebných textov je oboznámiť čitateľa s princípmi a činnosťou prezentovaných GNSS a poukázať najmä na možnosti ich aplikačných výstupov predovšetkým do oblastí so spoločným geodeticko-geografickým menovateľom. Vysokoškolské učebné texty tvoria základnú študijnú literatúru pre študijný predmet Globálne navigačné satelitné systémy v rámci študijného programu Geografia a geoinformatika na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach. K hlbšiemu štúdiu predmetnej problematiky GNSS je nesporne potrebné rozšírenie študijných materiálov o ďalšie literárne zdroje s problematikou navigačných satelitných systémov a ich aplikácií.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Katarína Štrofeková

Cell Biophysics II je podrobný učebný text pre jednosemestrálny kurz na III. stupni vysokoškolského vzdelania. Kurz zahŕňa základné princípy a mechanizmy bunkovej fyziológie a biofyziky so zreteľom na:

• Všeobecné vedomosti o funkcii bunky, včítane bunkovej membrány, cytoplazmy a jadra, vo fyziologických a patologických podmienkach.
• Detailné porozumenie mechanizmov na molekulárnej a subcelulárnej úrovni, ktoré sa podieľajú na funkciách bunky.
• Oboznámenie sa s patológiami bunky, ktoré sú príčinou špecifických príznakov určitých ochorení a ich symptómov.
• Schopnosti aplikovať naučené princípy pre riešenie nových problémov (analýza a syntéza).

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

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. 

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Adela Kravčáková - Stanislav Vokál - Janka Vrláková 

Skriptá “Všeobecná fyzika IV, 1. časť: Atómová fyzika” predstavujú 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. Svojím obsahom pokrývajú prvú časť daného kurzu fyziky, venovanú atómovej fyzike.

Cieľom predmetu je získať základné informácie o štruktúre atómu a elektrónovom obale atómu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Monika Tvrdoňová, Miroslava Martinková

Vedecký zborník abstraktov z konferencie „Novel Trends in Chemistry, Research and Education 2022“ je súhrn príspevkov účastníkov konferencie, ktoré obsahujú originálne výsledky ich vedecko-výskumnej činnosti. Podujatie bolo zamerané na zdieľanie nových poznatkov vo všetkých oblastiach chémie – analytickej, anorganickej, fyzikálnej, organickej chémie, biochémie, didaktiky chémie a NMR spektroskopie.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)