Základy experimentálnych metód vo fyzike kondenzovaných látok

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)

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)

E-kniha

Adriana Zeleňáková

Jednou zo základných charakteristík magnetického stavu feromagnetických materiálov je existencia doménovej štruktúry. Vysokoškolský učebný text „MAGNETICKÉ DOMÉNY: ŠPECIÁLNE FYZIKÁLNE PRAKTIKUM 1“ je určený predovšetkým poslucháčom magisterského stupňa študijného programu Fyzika kondenzovaných látok FKLm ako aj na doktorandskom programe Progresívne materiály PMd v rámci profilového predmetu Špeciálne praktikum 1 na Ústave fyzikálnych vied PF UPJŠ v Košiciach.  Učebný text je rozdelený do siedmych kapitol. Prvá kapitola sa venuje základným poznatkom teórie domén, vrátane histórie pozorovania domén a špecifikácie jednotlivých druhov energií vo feromagnetiku. V druhej kapitole je prezentovaná súvislosť medzi doménovou štruktúrou a magnetizačnými procesmi vo feromagnetiku. Tretia kapitola popisuje rozličné druhy interakcií doménovej steny s defektom. Vo štvrtej kapitole sú ilustrované príklady doménovej štruktúry vo vybraných feromagnetikách ako sú zrnovo orientované a zrnovo neorientované elektrické ocele, amorfné a nanokryštalické pásky. Piata kapitola sumarizuje prehľad jednotlivých experimentálnych metód, ktoré sa používajú na zviditeľnenie doménovej štruktúry a ich výhody alebo nevýhody vzhľadom na štruktúru feromagnetík. Posledné dve kapitoly, šiesta  a siedma sú venované konkrétnym experimentálnym úlohám pre pozorovanie doménovej štruktúry vybranej polykryštalickej vzorky pomocou optického mikroskopu Bitterovou práškovou metódou a metódou MFM (metóda mikroskopu magnetických síl). Pri písaní tohto vysokoškolského textu boli jeho jednotlivé časti  vypracované s využitím cudzojazyčnej odbornej literatúry, ktorá je uvedená v zozname odporúčanej literatúry.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Katarína Cechlárová (ed.)

V tomto roku sa Študentská vedecká konferencia konala dňa 24. apríla 2019 v 17 sekciách odborov biológia a ekológia, chémia, fyzika, geografia, matematika, informatika a ich didaktiky. Študenti bakalárskeho a magisterského štúdia prezentovali 124 príspevkov. Najúspešnejší z nich postupujú do celoslovenských alebo tradičných česko-slovenských prehliadok študentskej vedeckej práce, ktoré sa konajú v odboroch fyzika, chémia, matematika a informatika, a didaktika matematiky.

Okrem študentov fakulty mimo súťaže vystúpilo 10 stredoškolákov, ktorí boli pozvaní buď na základe svojich výsledkov v odborových olympiádach, alebo už v tomto mladom veku navštevujú našu alma mater, a pod vedením našich zanietených učiteľov pracujú v laboratóriách a takto sa pripravujú na svoje ďalšie štúdium. Súčasťou toho dňa bola aj programátorská súťaž, ktorej sa zúčastnilo 23 súťažiacich, súťaž IHRA so šestnástimi tímami stredoškolákov a pätnástimi tímami zo základných škôl. Novým formátom súťaže bola sekcia Hlavolamy, kde si zmeralo sily 72 stredoškolákov z celého regiónu.

Abstrakty príspevkov Študentskej vedeckej konferencie presvedčivo dokumentujú, že študenti našej fakulty nielen nasávajú teoretické poznatky, ktoré im predostierajú učitelia na prednáškach, ale sa aj aktívne zapájajú do riešenia čiastkových vedeckých problémov, ktoré sú súčasťou výskumných zámerov na ústavoch PF UPJŠ. Tento zborník tak predstavuje aj určitý prehľad o vedeckej aktivite na fakulte, ktorý, veríme, bude do budúcnosti nielen dokumentárnou kronikou, ale poslúži aj ako dôstojná prezentácia fakulty pre širšiu verejnosť.

prof. RNDr. Katarína Cechlárová, DrSc.

prodekanka pre vzdelávanie

doc. RNDr. Gabriel Semanišin, PhD.

dekan fakulty.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jana Shepa  (ed.)

Zborník abstraktov z ôsmeho ročníka medzinárodnej konferencie 8th International Conference on Novel Materials: Fundamentals and Applications, NFA 2024 je zložený z príspevkov účastníkov tejto konferencie. Zborník pozostáva zo 6 pozvaných prednášok a 38 príspevkov ostatných účastníkov konferencie. Táto konferencia je zameraná predovšetkým na využitie nových materiálov v rôznych vedeckých odvetviach. Všetky príspevky sú odborne spracované a inšpiratívne.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Danica Studenovská - Tomáš Madaras 

Táto publikácia je určená pre študentov nematematických odborov na Prírodovedeckej fakulte UPJŠ v Košiciach. Jej obsahom je látka preberaná v prvom semestri v rámci predmetu Matematika I..

Publikácia nadväzuje na učivo stredných škôl a nevyžaduje žiadne predbežné špeciálne znalosti. Môže slúžiť ako základ na ďalšie samostatné štúdium a môže byť užitočná aj pre iných záujemcov o matematiku a jej aplikácie.

Vyriešené príklady v jednotlivých kapitolách majú pomôcť čitateľovi pri zvládnutí štúdia. Tomu napomáhajú aj ilustratívne obrázky.

Autori

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-kniha

Ondrej Krídlo - Gabriel Semanišin

Pre informatikov je neustálou výzvou hl’adat’ efektívne algoritmy, prípadne rôzne technické a implementačné možnosti vylepšenia výpočtovej zložitosti v súčasnosti známych algoritmov. Čiastočné riešenia ponúkajú napr. gridové prístupy a paralelizácia výpočtu. Vel’kým, ale zatial’ nenaplneným prísl’ubom, sú kvantové počítače. Z teoretického hl’adiska vel’mi dobré riešenia ponúkajú pravdepodobnostné a aproximačné prístupy. A práve nimi sa chceme podrobnejšie zaoberat’.

Tieto elektronické vysokoškolské učebné texty sú doplnkovým učebným textom k predmetu Aproximačné a pravdepodobnostné algoritmy. Učebné texty vznikli z podkladov autorov a prof. RNDr. Viliama Gefferta, DrSc., ktorému autori d’akujú za poskytnutie rukopisu. Rovnako pod’akovanie patrí aj RNDr. Jánovi Katreničovi, PhD., ktorý zostavil prvú sériu úloh na cvičenia k danému predmetu, a Žanete Semanišinovej, ktorá prečítala vel’kú čast’ textu a prispela svojimi návrhmi k jeho vylepšeniu.

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)

 Mária Kožurková - Martin Putala 

Cieľom tejto knihy je spracovať názvoslovné zásady a pravidlá, podľa ktorých sa tvoria slovenské názvy biochemických zlúčenín. Táto monografia je po dlhšom čase prvým pokusom o spracovanie tohto problému, a preto dúfame, že bude pomôckou a prínosom nielen pre študentov a učiteľov ale aj vedeckých pracovníkov. Poslúži aj študentom stredných škôl, ktorí majú záujem o biochémiu a molekulovú biológiu. Kniha obsahuje najnovšie názvoslovie, zásady a pravidlá pri tvorbe názvov biochemických zlúčenín. Kniha plne aplikuje odporúčania spoločnej komisie Medzinárodnej únie pre teoretickú a aplikovanú chémiu (IUPAC) a Medzinárodnej únie pre biochémiu a molekulárnu biológiu (IUBMB) so zahrnutím aktuálnych úprav názvoslovia, stereochémie a grafického znázornenia štruktúr podľa IUPAC. 

Autori

E-kniha

Juraj Černák

Významnou časťou anorganickej chémie je koordinačná chémia, ktorá sa venuje koordinačným zlúčeninám. Koordinačné zlúčeniny sú veľmi početné, nakoľko vznikajú kombináciou centrálnych atómov, v drvivej väčšine kovov s ligandmi, pričom každá organická látka je potenciálnym ligandom. Potvrdzuje to aj nedávna správa o tom, že americkí vedci M. Brookhart, C. Schauer a ich kolegovia z univerzít v Severnej Karolíne a Washingtone opísali prípravu komplexu ródia s metánom ako ligandom.

Táto učebnica vychádza z dlhoročných skúseností autora pri prednášaní a skúšaní tohto predmetu. Tento predmet je dobre pokrytý vo viacerých učebniciach rôznej náročnosti v anglickom jazyku; ich čiastočný zoznam nájde čitateľ v zozname použitej literatúry na konci učebnice. Na druhej strane, v slovenskom jazyku problematika koordinačnej chémie je pokrytá iba okrajovo vo viacerých učebniciach venovaných skôr anorganickej chémii, ale chýba ucelený pohľad na túto problematika. Z uvedeného vyplýva cieľ predkladanej učebnice - pokryť nedostatok študijnej literatúry v tejto oblasti v slovenskom jazyku.

Stiahnite si e-knihu 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

Ľubomír Antoni a kol.

Vo vysokoškolských učebných textoch prezentujeme históriu dátovej vedy, základné pojmy v umelej inteligencii, strojovom učení, či hlbokom učení. Popisujeme vzťahy medzi dátovou vedou a inými disciplínami a sumarizujeme úlohy dátového vedca. Prinášame prehľad vysokoškolských predmetov v oblasti dátovej vedy, 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 dátovej vedy. 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)

E-kniha

Mária Ganajová - Jozef Hanč - Ivana Sotáková - Petra Letošníková (eds.)

Medzinárodná konferencia o výskume v didaktike prírodných vied – DidSci+ 2022 nadväzuje na tradíciu úspešnej série predchádzajúcich konferencií DidSci, ktoré sa od roku 2004 konali v Krakove, Prahe, Brne a Trnave. Konferencie DidSci+ predstavujú platformu pre trvalú medzinárodnú spoluprácu, ktorá sa zameriava na hranice a aktuálne výzvy vo výskume prírodovedného vzdelávania. Táto špeciálna edícia konferencií DidSci, ktorá oslávila svoje 10. výročie, sa konala v Košiciach na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v dňoch 26. až 29. júna 2022. Dôkladný recenzný proces viedol k dvom hlavným publikáciám, ktoré ponúkajú komplexný pohľad na najnovšie pokroky v STEM vzdelávaní, resp. vzdelávaní prírodovedných predmetov. Prvý diel vybraných príspevkov je publikovaný ako zborník IOP Conference Series, Vol. 3037 s otvoreným prístupom na https://iopscience.iop.org/issue/1742-6596/3037/1, a je primárne venovaný vzdelávaniu v oblasti STEM, hodnoteniu, evaluácii, stratégiám spätnej väzby a rozvoju učiteľov. Druhý diel vybraných príspevkov, vydaný vydavateľstvom ŠafárikPress, sa zameriava viac na rozvoj učebných osnov, inovatívne vzdelávanie a digitálne technológie, predovšetkým v chémii a biológii. Obe publikácie sú určené širokému publiku, vrátane súčasných a budúcich učiteľov prírodovedných predmetov, vysokoškolských študentov v prírodovedných odboroch, výskumníkov vo vedeckom vzdelávaní, odborníkov z pedagogických a metodických centier, tvorcov učebných osnov a autorov učebníc.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Gregor Bánó

Fotonika je aplikačne zameraný odbor na rozhraní optiky, opto-elektroniky a kvantovej optiky. Zahŕňa klasickú optiku rozšírenú o popis fyzikálnych javov a optických zariadení založených na kvantovom (fotónovom) charaktere svetla a jeho interakcie s prostredím. 
Hlavným cieľom predmetu Fotonika je podať ucelený pohľad na základné optické a fotonické javy, ktoré sa uplatňujú pri experimentálnom vedeckom bádaní s využitím rôznych zdrojov svetelného žiarenia (napr. v oblasti biofotoniky). Prvá časť série prednášok je venovaná popisu svetla na rôznych úrovniach, pričom logické poradie podkapitol odpovedá štruktúre vysokoškolskej učebnice: B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of Photonics. Ďalšie kapitoly obsahujú popis fungovania laserov, prehľad vybraných optických zariadení a možnosti ich využitia pri stavbe optických aparatúr.
Hlavný sled učebnej látky je doplnený o praktické poznámky, ktoré obsahujú informácie pre reálne využitie teoretických vedomostí pri každodennej práci v laboratóriu. Pochopenie predloženej látky vyžaduje určitú základnú úroveň znalosti matematiky, fyziky elektromagnetizmu a optiky a preto predmet Fotonika odporúčame prednostne študentom po absolvovaní bakalárskeho štúdia v odbore Fyzika.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Vladislav Kolarčik

Prietoková cytometria je diagnostická a výskumná technika, ktorá umožňuje rýchlu analýzu buniek, jadier a organel rastlín a iných organizmov. V rastlinnej biológii je najčastejšie využívaná na analýzu obsahu DNA v širokom spektre aplikácií. Je metódou prvej voľby a jej význam narastá v porovnaní s konkurenčnými technológiami. Je nedostižná v rýchlosti, presnosti, opakovateľnosti meraní a nízkej cene. Prietoková cytometria sa stala štandardným nástrojom v laboratóriách zameraných na biologicko-ekologický výskum rastlín.

Tento učebný text prináša informácie o historickom vývoji prietokovej cytometrie a jej etablovaní pri analýze rastlinného genómu. Opisuje postup analýzy vzoriek na zistenie obsahu jadrovej DNA a predstavuje základné aplikácie, ako sú stanovenie veľkosti genómu, ploidnej úrovne a reprodukčných spôsobov rastlín a určenie úrovne endopolyploidie v rastlinných pletivách. Tieto vysokoškolské skriptá sú určené študentom, učiteľom a každému so záujmom o využitie prietokovej cytometrie pri vedeckej práci s rastlinnými bunkami.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)