Štúdium fyzikálnych vlastností tuhých látok

E-kniha

Milan Žukovič

Tento učebný text je určený pre študentov magisterského štúdia a nadväzuje na kurz Počítačová fyzika I študovaného na bakalárskom stupni. Obsah učebného textu Počítačová fyzika II sa zameriava na stochastické metódy riešenia fyzikálnych problémov, hlavne na Monte Carlo (MC) simulácie mnoho-časticových systémov.

Zameranie sa na tento výpočtovo intenzívny prístup je motivovaný postupným zvyšovaním výpočtových kapacít bežných počítačov ako aj zavádzaním vysoko-výkonných výpočtových klastrov (tzv. high-performance computing). To viedlo k výraznému progresu vo vývoji nových simulačných techník, vďaka čomu MC simulácie našli uplatnenie v rôznych oblastiach výskumu a aplikačnej praxe. Vzhľadom na výskumné zameranie pracoviska sa tento text zvlášť venuje prezentácií základných aj pokročilejších MC simulačných techník aplikovaných na jednoduchý Isingov spinový model za účelom skúmania jeho magnetických, termodynamických a kritických vlastnosti.

Ďalšia časť je venovaná MC simuláciám náhodných procesov. Zameriava sa na najjednoduchší ale aj najzakladanejší proces náhodnej prechádzky a demonštruje aj jeho aplikácie vo finančnej analýze a na riešenie kvantového systému opísaného časovo-závislou Schrödingerovou rovnicou. Posledná časť je venovaná základom molekulovej dynamiky, aplikovanej na simulovanie klasického pohybu atómov v danom silovom poli. Zvládnutím problematiky tohto kurzu získajú študenti možný nástroj na vypracovanie svojich diplomových prác, poprípade metodiku užitočnú pre ich ďalšiu vedecko-výskumnú prax v oblasti skúmania komplexných systémov.

Odprednášaná problematika je následne precvičovaná formou vypracovania projektov implementovaných vo voľne šíriteľnom softvéri Octave, ktorý je nenáročný na programovacie schopnosti užívateľa a s ktorým sa študenti majú možnosť oboznámiť v predchádzajúcom štúdiu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-publikácia

Beáta Valkay ed.
Ivana Slepáková-Andrej Mock a kol.

Publikácia EFFUSE – River Landscape, Volume 2: Guidelines for Experts, vytvorená v rámci projektu EFFUSE, je určená odborníkom v oblasti environmentálnych vied. Poskytuje odporúčania pre vedeckú prácu v riečnej krajine a zdôrazňuje význam jej štúdia pre pochopenie ekologických procesov. Text predstavuje bioindikátory ako kľúč k hodnoteniu stavu krajiny a ochrane biodiverzity. Osobitná časť publikácie vysvetľuje, prečo je dôležité navštíviť a skúmať riečnu krajinu ako prirodzené laboratórium. Súčasťou materiálu je aj praktická príručka k používaniu mikroskopu Olympus DSX-1000 High End Model, ktorá rozširuje možnosti vedeckého vzdelávania a výskumu. Publikácia tak prepája teoretické usmernenia s modernými technológiami, ktoré podporujú environmentálne poznanie.

Stiahnite si e-publikáciu 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-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

Michal Jaščur

Táto monografia je venovaná diskusii teórie efektívneho poľa založenej na metóde diferenciálneho operátora, ktorá bola pôvodne zavedená Honmurom a Kaneyoshim v r. 1979 a dodnes sa aktívne využíva na teoretické štúdium lokalizovaných spinových modelov magnetizmu, predovšetkým rôznych variant Isingovho modelu. Doteraz bola táto metodika aplikovaná mnohými autormi na štúdium veľkého počtu rôznorodých systémov, ako sú napr. kryštalické systémy, zriedené magnetické systémy, systémy s náhodnými výmennými interakciami, amorfné magnetické látky, systémy v náhodnom magnetickom a kryštálovom polí, tenké magnetické vrstvy, magnetické systémy s voľným povrchom, binárne a ternárne magnetické zliatiny, atp.

Počas svojej doterajšej vedeckej kariéry som mal možnosť spolupracovať na rozvoji samotnej metódy diferenciálneho operátora (a teda aj teórie efektívneho poľa) s niekoľkými významnými odborníkmi v tejto oblasti, vrátane prof. Kaneyoshiho, u ktorého som absolvoval dva dlhodobé pracovné pobyty. V danej problematike sa mi doteraz podarilo publikovať viac ako 40 vedeckých prác v popredných zahraničných fyzikálnych časopisoch. Tieto práce sa týkajú jednak rozvoja samotnej metodiky ale sú medzi nimi aj významné aplikácie, v ktorých sú predpovedané zaujímavé fyzikálne javy, napr. multikompenzačné javy vo ferimagnetoch.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Miroslava Martinková

Tieto elektronické skriptá sú sústredené na problematiku sekundárneho metabolizmu a jeho produktov ‒ sekundárnych metabolitov. Predložený materiál podáva prehľad o základných stavebných blokoch a konštrukčných mechanizmov, prostredníctvom ktorých je možné v živých systémoch (rastlinách) syntetizovať zaujímavé molekuly. Procesy vzniku zmienených metabolitov sú vysvetlené pomocou základných mechanizmov organických reakcií. Viaceré prezentované sekundárne metabolity majú pozoruhodný biologický profil a používajú sa ako liečivá, alebo slúžia ako predlohové štruktúry pre vývoj nových farmakologických preparátov. Tieto elektronické skriptá sú určené predovšetkým pre študentov magisterského študijného programu organická chémia ako podporný materiál k profilovému predmetu Chémia prírodných látok.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

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.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-publikácia

Michal Goga-Marko S. Sabovljević-Martin Bačkor-Dajana Kecsey-Deepti Routray

A comprehensive guide that introduces you to the fascinating diversity and systematics of lower plants. These practical lessons are designed to provide hands-on training, allowing students to engage directly with the interesting study of Cryptogams by observation, analysis, and identification and experimentation. Beginning with the overall idea of cryptogam in a field trip near by the vicinity of Botanical garden then followed by the basics of microscopy in, will help to gain essential skills in understanding the components and proper usage of a microscope, a fundamental tool in botanical studies.

Stiahnite si e-publikáciu 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

Miroslava Matiková Maľarová

Vysokoškolská učebnica s názvom: Host-guest a supramolekulová chémia, poskytuje základné informácie o tomto vednom odbore, ako aj type zlúčenín ktoré tam patria. Je v nej uvedená základná charakteristiku neväzbových interakcií ako aj metód charakterizácie a klasifikácie pre tieto zlúčeniny. Sumarizuje poznatky o rôznych typoch host-guest systémov od najstarších ako sú Hofamnnove klatráty, až po inkluzívne zlúčeniny typu cyklodextrínov a kalixarénov. Okrem štruktúrnych a syntetických informácií, ktoré sú doplnené obrázkami, sa učebnica venuje aj možnostiam aplikácie či praktického využitia zlúčenín. Záver každej kapitoly je doplnený úlohami na vypracovanie k danej téme.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Ondrej Hutník a kol. 

Zbierka úloh z matematickej analýzy III. je pokračovaním predchádzajúcich dvoch vydaných zbierok autorov Kulcsár a Kulcsárová. Táto časť obsahuje príklady na zopakovanie a precvičenie učiva stredných škôl, ako aj časti prvého semestra kurzu matematická analýza určeného pre študentov matematiky, fyziky, informatiky a učiteľského štúdia v kombinácii s matematikou. Zbierka môže tiež pomôcť všetkým učiteľom, ktorí chcú použiť rôzne úlohy vo svojom vyučovaní. Zbierka zahŕňa oblasť postupností reálnych čísel: aritmetické a geometrické postupnosti, všeobecne a rekurentne zadané postupnosti, nachádzajú sa tu úlohy na vyšetrovanie vlastností postupností (monotónnosť, ohraničenosť, konvergencia) a výpočet rôznych typov limít. Všetky zadané úlohy sú vyriešené na konci každej kapitoly s podrobným komentárom.

Autori

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

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.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Zuzana Vargová - Miroslav Almáši (eds.)

Zborník abstraktov z 3. konferencie Pokroky v anorganickej chémii (Levoča 17. - 21. júna 2018)

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Katarína Cechlárová (ed.)

V roku 2018 sa Študentská vedecká konferencia konala dňa 18. apríla 2018 v 16 sekciách v odboroch biológia a ekológia, chémia, fyzika, geografia, matematika, informatika a ich odborové didaktiky. Prihlásených príspevkov študentov bakalárskeho a magisterského štúdia bolo 110. Okrem nich mimo súťaže vystúpilo 8 stredoškolákov, ktorí už v tomto mladom veku navštevujú našu alma mater, pracujú v našich laboratóriách a pod vedením našich zanietených učiteľov sa pripravujú na svoje ďalšie štúdium. Súčasťou toho dňa bola aj programátorská súťaž a súťaž IHRA v troch kategóriách, kde okrem študentov PF UPJŠ súťažili žiaci základných a stredných škôl.

Abstrakty príspevkov Študentskej vedeckej konferencie presvedčivo dokumentujú, že študenti PF UPJŠ študujú svoj odbor nielen teoreticky, ale sa aj aktívne zapájajú sa do riešenia čiastkových vedeckých problémov, ktoré sú súčasťou výskumných zámerov na ústavoch PF UPJŠ. Tento zborník predstavuje aj určitý prehľad o vedeckej aktivite na fakulte, ktorý, veríme, bude zaujímavý aj pre širšiu verejnosť.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Ľubomír Antoni a kol.

Vo vysokoškolských učebných textoch prezentujeme základy internetu vecí, jeho vznik a technologický vývoj, koncepciu. Aplikácie internetu vecí klasifikujeme do oblastí zdravotnej starostlivosti, inteligentného prostredia, osobnej a sociálnej oblasti, prepravy a logistiky, inteligentných miest.

Prinášame prehľad vysokoškolských predmetov v oblasti internetu vecí, ktoré sa vytvorili a inovovali na slovenských vysokých školách v rámci národného projektu IT Akadémia – vzdelávanie pre 21. storočie. Prezentujeme rozšírené anotácie predmetov, aplikačné príklady a prípadové štúdie s použitím rôznych metód v oblasti internetu vecí.

Vysokoškolské učebné texty sú určené pre študentov bakalárskych, magisterských, inžinierskych a doktorandských študijných programov informatických, ale aj neinformatických odborov.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)