Úvod do termodynamiky

E-kniha

Valéria Skřivánková - Martina Hančová

Publikácia je zameraná na diskrétne náhodné procesy, predovšetkým na Markovove reťazce, ktoré majú široké uplatnenie v ekonomickej a finančnej sfére.

Učebnica je rozdelená na päť kapitol, z ktorých prvá je úvodom do teórie náhodných procesov a vymedzuje pojem, vlastnosti a klasifikáciu náhodných procesov všeobecne. Druhá kapitola je venovaná Markovovým reťazcom s diskrétnym časom, včítane oceňovania prechodov medzi stavmi a optimálneho riadenia takýchto procesov. Tretia kapitola je zameraná na špeciálne Markovove reťazce so spojitým časom a kladie dôraz na konštrukciu a riešenie sústavy Kolmogorovových diferenciálnych rovníc, popisujúcich dynamiku vývoja uvažovaných procesov v čase. Posledné dve kapitoly ilustrujú aplikácie Markovových reťazcov pri modelovaní systémov hromadnej obsluhy a v teórii obnovy.

Okrem výkladu základných pojmov, definícií a viet s dôkazmi, učebnica obsahuje aj množstvo riešených príkladov, ktoré ilustrujú vysvetľovanú teóriu. Na konci každej kapitoly sú uvedené neriešené úlohy, na ktorých si čitateľ sám otestuje pochopenie problematiky. Výsledky riešenia úloh a zoznam príslušnej literatúry sú uvedené na konci publikácie.

Učebnica je určená predovšetkým študentom odboru Ekonomická a finančná matematika na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach a svojím obsahom pokrýva predmet "Náhodné procesy 1" na tejto škole. Môže však poslúžiť aj študentom podobného zamerania na iných školách alebo záujemcom o túto problematiku z praxe.

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 pôvod 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

Kveta Markušová - Daniela Kladeková

Elektrochémia je veda, ktorá študuje iónové systémy a také procesy alebo javy, ktoré prebiehajú na hranici iónových systémov s kovmi alebo s polovodičmi. V súčasnom štádiu rozvoja môžeme elektrochémiu rozdeliť podľa jej zamerania na dve oblasti. Prvá z nich - ionika - sa zaoberá vlastnosťami iónových sústav (roztoky, taveniny, tuhé elektrolyty). Druhá oblasť - elektrodika - sa zaoberá javmi na fázovom rozhraní elektróda/iónová sústava.

Ionika aj elektrodika skúmajú rovnovážne aj nerovnovážne javy a procesy. Výskumom vlastností iónových sústav za rovnovážnych podmienok získavame informácie a predstavy o štruktúre a zložení roztokov a tavenín elektrolytov, ako aj tuhých elektrolytov, kým merania za nerovnovážnych podmienok referujú o elektrickej vodivosti iónových sústav. V oblasti elektrodiky sa štúdiom rovnováh na rozhraní elektróda/roztok (prípadne tavenina) zaoberá elektrochemická termodynamika. Meranie rýchlostí procesov prebiehajúcich na tomto fázovom rozhraní a vysvetlenie zákonitostí, ktorými sa tieto procesy riadia, je predmetom kinetiky elektródových procesov alebo elektrochemickej kinetiky.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-publikácia
Michal Goga-Marko S. Sabovljević-Martin Bačkor-Dajana Kecsey-Deepti Routray
Komplexný sprievodca, ktorý vás zoznámi s fascinujúcou rozmanitosťou a systematikou nižších rastlín. Tieto praktické lekcie sú navrhnuté tak, aby poskytovali praktické školenie, ktoré umožňuje študentom priamo sa zapojiť do zaujímavého štúdia kryptogámov prostredníctvom pozorovania, analýzy, identifikácie a experimentovania. Začíname s celkovým predstavou o kryptogamách počas exkurzie v blízkosti botanickej záhrady, po ktorej nasledujú základy mikroskopie, ktoré pomôžu získať základné zručnosti v porozumení komponentov a správneho používania mikroskopu, základného nástroja v botanických štúdiách.
Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

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

Jozef Strečka

Za posledných pätnásť rokov sa kurz „Presne riešiteľné modely v štatistickej fyzike“ stal neoddeliteľnou súčasťou študijného programu „Teoretická fyzika“ na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach. Spočiatku bol kurz založený na prvej edícii tejto učebnice určený len pre bakalárskych študentov, avšak neskôr som na žiadosť niekoľkých ambicióznych študentov, ktorí si želali pokračovať v štúdiu tejto vzrušujúcej oblasti výskumu, pripravil nadväzujúci kurz vyučovaný na postgraduálnej úrovni.

Už je to viac ako desať rokov, čo naši študenti zapísaní v študijnom programe „Teoretická fyzika“ absolvujú predmet „Úvod do presne riešiteľných modelov v štatistickej fyzike“ na magisterskej úrovni a „Presne riešiteľné modely v štatistickej fyzike“ na postgraduálnej úrovni. Samozrejme, bolo potrebné nejako upraviť témy pre kurzy určené pre bakalárskych a postgraduálnych študentov.

Konkrétne, niekoľko náročnejších tém týkajúcich sa presných riešení 2D Isingovho modelu (kapitola 3) bolo presunutých do pokročilejšieho kurzu určeného pre postgraduálnych študentov, zatiaľ čo úvodný kurz určený pre bakalárskych študentov bol naopak doplnený o niekoľko nových tém, ktoré si vyžadovali druhé vydanie tejto učebnice.

Druhé vydanie tejto učebnice teda obsahuje úplne novú kapitolu 4 venovanú presnému riešeniu Isingovho modelu na Betheho mriežke pomocou metódy presných rekurentných vzťahov, zatiaľ čo kapitola 5 bola doplnená o presné výsledky pre základný stav niekoľkých frustrovaných Heisenbergových spinových modelov pomocou variačnej metódy. Dúfam, že ďalšie vydanie tejto učebnice vyjde čoskoro a zahrnie aj všetky témy špecificky vyučované v rámci postgraduálneho kurzu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo  (pdf)

E-kniha

Dušan Barabas a kol.

Predkladaný text je výsledným produktom práce v rámci projektu „Tanuljunk egymástól!/Učme sa jeden od druhého!“ Projekt vznikol na základe dlhoročných kontaktov pracovníkov Centra regionálnych výskumov Maďarskej akadémie vied a Ústavu geografie Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach ako prirodzená snaha o rozširovanie vzájomnej spolupráce. Prvým krokom bola spolupráca v rámci projektov Intereg II, do ktorej sa zapojil široký okruh pracovísk tak akademického, ako aj mimo akademického prostredia. Tento prvý pokus nebol úspešný z dôvodu administratívnych chýb. Z toho dôvodu bol po vzájomnej dohode s Maďarskou stranou pripravený a vypracovaný projekt HUSK/0801/1.6.1/0003 „Tanuljunk egymástól!/Učme sa jeden od druhého!“, ktorý bol schválený a spolufinancovaný Európskym fondom regionálneho rozvoja v rámci Programu cezhraničnej spolupráce Maďarská republika - Slovenský republika 2007 - 2013.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Jana Šandrejová - Andrea Gajdošová (eds.)

Kniha abstraktov z konferencie „Nové trendy v chémii, výskume a vzdelávaní 2024“ je zhrnutím príspevkov účastníkov konferencie, ktoré obsahujú pôvodné výsledky ich vedeckej a výskumnej činnosti. Príspevky publikované v tomto zborníku sú rozdelené podľa obsahu do oblastí analytickej, anorganickej, organickej, fyzikálnej chémie, biochémie a didaktiky chémie.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Alena Gessert a kol.

Jaskyne patrili od minulosti k veľmi špecifickým miestam. V niektorých kultúrach boli miestami obetnými, pietnymi, v iných zase tými, kde sa človek dostal na „opačný breh života“. Obyvatelia ich využívali na úkryt, miesto na zanechanie odkazov, či prečkanie zlého počasia, v niektorých aj žili. Vo vojnách sa v našich končinách ukrývali pred nepriateľom aj celé rodiny či dediny, alebo v nich schovávali zbrane.

V súčasnosti vo väčšine krajín sú cieľom turistov, ktorí chcú zažiť niečo nové a nepoznané, tmu, vysokú vlhkosť vzduchu aj vidieť fascinujúcu krásu podzemnej výzdoby. No sú aj cieľom jaskyniarov, ktorí túžia jaskyne objavovať, dostať sa do sveta, kde pred nimi ľudská noha nevstúpila, nájsť dôkazy o predchádzajúcom osídlení, alebo robiť výskum, ktorý nás v poznaní posúva stále ďalej a ďalej.

V publikácii, ktorú držíte v ruke prinášame viac aj menej tradičné témy o vzniku krasu a jaskýň, vybraných ekologických aspektoch, mapách a ich tvorbe, významných svetových jaskyniach aj o živote človeka v takýchto územiach. Prinášame Vám zároveň prehľad významných krasových lokalít, ktoré stoja určite za to, aby ste sa o nich dozvedeli niečo viac alebo ich osobne navštívili. Táto publikácia je určená pre čitateľov z radov žiakov, študentov, učiteľov aj širokej verejnosti a veríme, že Vás vtiahne do tohto záhadného sveta.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Slávka Hamuľaková

Učebný text ,,Štruktúra a reaktivita – riešené príklady a úlohy, 1. časť“ je podkladom pre výučbu predmetu ,, Štruktúra a reaktivita“ pre študentov 1. ročníka magisterského štúdia na Prírodovedeckej fakulte UPJŠ, odbor – Organická chémia. Učebný text je rozdelený do jednotlivých kapitol, pričom každá kapitola ponúka študentom riešené príklady chemických reakcií, kde je ich priebeh vysvetlený na základe príslušných reakčných mechanizmov. Podstatnú časť učebného textu tvoria neriešené úlohy, ktorých hlavným cieľom je rozvoj vedomostí a zručností študentov. Vzhľadom na to, že učebný text je zameraný len na jeden semester štúdia, nemôže zahŕňať všetky reakcie, skôr ide len o reprezentatívne príklady z rôznych typov  reakcií, ako sú: adičné reakcie, eliminačné reakcie, aromatická substitúcia, adično-eliminačné reakcie, radikálové reakcie a pericyklické reakcie.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Marián Kireš - Renáta Orosová a kol.

Vysokoškolská učebnica je určená študentom učiteľstva a cvičným učiteľom ako pomôcka pri rozvoji pedagogických zručností budúcich učiteľov, absolventov UPJŠ v Košiciach. Spracovaný súbor vyučovacích metód a stratégií spolu s námetmi na metodiky a ukážkami metodík má napomôcť sa snažíme o stotožnenie študentov (stotožneniu budúcich učiteľov) s inovatívnymi stratégiami a metódami vyučovania. Ako problematická sa v rámci realizácie pedagogických praxí študentov javí aj nedostatočná vo všetkých zabezpečovaných vyučovacích predmetoch (učiteľských aprobáciách).

Vytvárame podporu pre súčinnosť medzi inovatívnosťou vysokoškolskej prípravy a praxou študenta v cvičnej škole ako aj jasne definovaný dopyt na cvičného učiteľa, koordinácia pôsobenia. Ponúkame koordináciu v pôsobení na budúceho učiteľa a cielenejší rozvoj jeho profesijných kompetencií počas všetkých druhov praxí.

Cviční učitelia Cvičným učiteľom ponúkame prakticky orientovaný materiál a nabádame ich k tvorbe pozitívnej pracovnej klímy študenta učiteľstva počas pedagogických praxí a vytváraniu priestoru pre aplikáciu rôznych inovatívnych stratégií a metód vyučovania, ktoré študent učiteľstva už teoreticky ovláda.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-publikácia

Denisa Maceková-Monika Václavková-Marek Kvet-Ivana Sotáková

Publikácia Digiform podporná aplikácia k Digilib – Používateľská príručka, časť B predstavuje webovú aplikáciu Digiform ako nástroj rozširujúci funkcionalitu digitálnej knižnice nástrojov formatívneho hodnotenia Digilib. Aplikácia umožňuje tvorbu a úpravu formulárov nástrojov formatívneho hodnotenia, ktoré je možné prispôsobiť špecifikám jednotlivých vyučovacích predmetov a stupňov vzdelávania a následne ich importovať do prostredia Digilib na využitie vo vyučovacom procese. Príručka podrobne opisuje možnosti práce s aplikáciou Digiform, od vytvárania nových formulárov, ich editácie a personalizácie až po ich export a implementáciu v hlavnej aplikácii Digilib. Pozornosť je venovaná aj prepojeniu s aplikáciou Digilib Images, ktorá umožňuje integráciu vizuálnych prvkov do hodnotiacich nástrojov, čím sa zvyšuje ich didaktická efektivita a vizuálna atraktivita. Príručka je určená učiteľom všetkých stupňov vzdelávania, študentom učiteľstva, školským administrátorom a digitálnym koordinátorom, ktorí majú záujem o systematické využívanie digitálnej knižnice Digilib na podporu implementácie formatívneho hodnotenia, zvyšovanie kvality výchovno-vzdelávacieho procesu a rozvoj sebahodnotiacich a reflexívnych kompetencií žiakov.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

E-publikácia

Beáta Valkay ed. 

Ivana Slepáková-Lenka Maliničová a kol.

Príručka EFFUSE – príručka pre učiteľov je praktický edukačný materiál určený pre pedagógov základných a stredných škôl, ktorí chcú so svojimi žiakmi rozvíjať environmentálne povedomie prostredníctvom terénneho vyučovania. Vychádza z konceptu projektu EFFUSE („Environment for the future by scientific education“), ktorého cieľom je spojiť vedu, výskum a vzdelávanie s ochranou životného prostredia. Príručka poskytuje učiteľom metodickú podporu pri plánovaní a realizácii outdoorových aktivít, zameraných na pozorovanie a dokumentovanie organizmov v okolí rieky Laborec a Uh. Obsahuje návody na prácu s reálnymi vzorkami, základné postupy biomonitoringu a ponúka možnosť zapojiť sa do tvorby virtuálneho laboratória, ktoré zrkadlí stav miestneho vodného ekosystému. Žiaci sa vďaka týmto aktivitám naučia chápať súvislosti medzi ľudskou činnosťou a stavom životného prostredia, pričom si osvoja základy práce vedcov v oblastiach biológie a ekológie. Príručka zároveň motivuje učiteľov, aby sa stali nositeľmi pozitívnej zmeny, inšpirovali mladú generáciu k aktívnemu prístupu a zapojili komunitu do ochrany prírody. Je výzvou a príležitosťou vytvoriť priestor pre zmysluplné učenie v súlade s aktuálnymi trendmi v environmentálnej a digitálnej edukácii.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

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
Mária Vilková-Zuzana Kudličková-Ján Elečko
Skriptum Praktikum z nukleárnej magnetickej rezonancie, časť 2 je určené pre študentov chemických a príbuzných odborov so záujmom o aplikovanú nukleárnu magnetickú rezonanciu (NMR) a fyzikálnu chémiu. Poskytuje prakticky orientované cvičenia, ktoré rozvíjajú zručnosti v oblasti NMR spektroskopie, kvantitatívnej analýzy a interpretácie dát. Študenti sa oboznámia s modernými metódami stanovenia fyzikálno-chemických parametrov (napr. rozdeľovacieho koeficienta, pKa, keto–enol rovnováhy či enantiomérneho nadbytku) a získajú skúsenosti s používaním softvéru na spracovanie spektier.
Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

E-kniha

Mária Vilková - Zuzana Kudličková - Aneta Salayová - Tomáš Ján Liška

Skriptá Praktikum z nukleárnej magnetickej rezonancie – Časť 1: Kvantitatívna NMR sú určené pre študentov absolvujúcich predmet Praktiká z NMR, ktorý sa zameriava na praktické aspekty kvantitatívnej nukleárnej magnetickej rezonancie (qNMR). Publikácia nadväzuje na predchádzajúce kurzy NMR a predpokladá základné teoretické znalosti tejto metódy, pričom kladie dôraz na experimentálne postupy, spracovanie dát a interpretáciu výsledkov. qNMR predstavuje presnú analytickú techniku so širokým využitím v analytickej chémii, farmaceutickom výskume, biomedicíne a kontrole kvality. Skriptá ponúkajú podrobný návod na realizáciu experimentov, ako aj postupy na analýzu a vyhodnocovanie získaných údajov. Publikácia poskytuje študentom metodické usmernenie a podporu pri praktickom zvládnutí qNMR analýzy a môže im slúžiť ako cenný zdroj informácií nielen počas štúdia, ale aj pri ďalšom výskume v oblasti NMR spektroskopie.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)