Základné fyzikálne praktikum III.

E-kniha

Stanislav Lukáč - Ľubomír Šnajder - Ján Guniš - Zuzana Ješková

Publikácia je určená vedeckým pracovníkom v didaktike a učiteľom matematiky a informatiky. Našim zámerom je predstaviť čitateľom základnú orientáciu v problematike bádateľsky orientovaného vyučovania, vysvetliť a na ukážkach demonštrovať viaceré úrovne žiackeho bádania, poskytnúť klasifikáciu bádateľských zručností.

Nosnou časťou publikácie sú metodiky pre bádateľsky orientované vyučovanie konkrétnych tém zo školskej matematiky a informatiky. Predkladáme námety na realizáciu bádateľských aktivít, aktívnu prácu s informáciami pri riešení rôznych typov problémov a aplikáciu moderných digitálnych technológií pri skúmaní a objavovaní zákonitostí.

Do publikácie sme zaradili sedem metodík pre vyučovanie matematiky a osem metodík pre vyučovanie informatiky v 1. a 2 ročníku strednej školy.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Prílohy

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

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

Jozef Strečka

Táto učebnica sa zaoberá presne riešiteľnými modelmi a ich rôznorodými aplikáciami v niekoľkých odvetviach fyziky, ako sú matematická fyzika, štatistická fyzika, fyzika kondenzovaných látok a ďalšie. Presne riešiteľné modely sú v súčasnosti považované za inšpiratívne výskumné pole samé o sebe, ktoré, bohužiaľ, vyžaduje značné znalosti sofistikovanej matematiky. V súlade s tým bola mojou hlavnou ambíciou poskytnúť úvodný kurz pre študentov bakalárskeho štúdia, ktorý by pokrýval najjednoduchšie presne riešiteľné modely, ktorých rigorózne riešenia sú dostupné aj po skromných výpočtoch. Prezentovaná učebnica by preto mala byť považovaná za pomocnú učebnicu pre pokročilé štúdium, ktorá by mala slúžiť ako študentov sprievodca touto krásnou, ale určite zložitou témou.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Zuzana Jurašeková

Úvod k praktikám k experimentálnym metódam biofyziky

Učebný text Laboratórna technika a výpočty je primárne určený študentom 1. ročníka bakalárskeho stupňa študijného odboru Biofyzika na ÚFV PF UPJŠ v Košiciach, ako podpora k výučbe praktika s rovnakým názvom. Cieľom je poskytnúť študentom základnú prípravu pre prácu v chemickom laboratóriu. Tá je nevyhnutná pre riešenie rôznych biofyzikálnych úloh a experimentov, ktoré študenti budú riešiť vo vyšších ročníkoch. Skripta sú rozdelené na 3 hlavné časti: teoretickú, resp. výpočtovú časť, časť venovanú laboratórnej práci a posledná časť predstavuje krátky úvod do spektroskopie. Teoretická časť sumarizuje základné definície a vzťahy týkajúce sa charakterizácie a prípravy roztokov a zmesí. Druhá, najrozsiahlejšia časť, poskytuje informácie a odporúčania o tom, ako bezpečne a efektívne pracovať v chemickom laboratóriu. Dôraz sa kladie na prácu s chemickými látkami a s vybranými malými laboratórnymi prístrojmi a zariadeniami. Predstavené sú tiež základné postupy vybraných laboratórnych prác. V rámci krátkeho úvodu do spektroskopie sa študenti môžu oboznámiť so základnými spektroskopickými pojmami a princípmi. Špeciálna pozornosť je venovaná UV-VIS absorpčnej spekrofotometrii a veľmi v krátkosti je predstavená aj fluorescencia. Celý učebný text je doplnený o rôzne praktické, či teoretické úlohy, ako aj odkazy a užitočné linky na ďalšie vysvetľujúce texty a videá.

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

Daniel Klein

Štatistika je definovaná ako vedecká disciplína založená na učení sa z dát a na zisťovaní, kontrolovaní, a prezentovaní neurčitosti. V týchto vysokoškolských učebných textoch prezentujeme históriu štatistiky, základné pojmy štatistického modelovania, meranie závislostí, regresné modely, analýzu rozptylu. Popisujeme jednoduché triedenie, mnohonásobné porovnávanie, predpoklady ANOVA modelu, Kruskal-Wallisov test.

Vysokoškolské učebné texty sú vhodné pre študentov matematických a informatických odborov prvého a druhého stupňa vysokých škôl. Študijné materiály sú vhodné aj pre študentov neinformatických odborov s ohľadom na zlepšenie ich vedomostí a praktických skúseností v oblastiach informatického zamerania a poskytujú možnosť na uplatnenie študentov v IT firmách pri riešení praktických úloh.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Vladimír Zeleňák (ed.)

Zborník abstraktov Študentskej vedeckej konferencie PF UPJŠ

Charakteristickou črtou vzdelávania na kvalitných vysokých školách, ku ktorým Prírodovedecká fakulta UPJŠ v Košiciach patrí, je úzke prepojenie vzdelávania a vedeckého výskumu. Poznatky a vedomosti z odboru štúdia získavajú študenti nielen teoretickým štúdiom jednotlivých disciplín, ale aj aktívnym zapojením sa do riešenia čiastkových vedeckých úloh v rámci výskumných tímov či už pri vypracovávaní záverečných prác alebo formou nástroja Študentských pomocných vedeckých síl (ŠPVS), ktorých činnosť sa na fakulte revitalizovala v roku 2015.

Študentská vedecká konferencia (ŠVK) je jedným z tradičných podujatí fakulty, ktoré je organizované počas Prírodovedeckých dní ako súčasť Sciencefestu. Svojou povahou prirodzene zapadá do spomínaného súkolia prepojenia vzdelávania a vedy a dlhodobo sa teší veľkej popularite a záujmu študentov. V roku 2016 na ŠVK vystúpilo 125 študentov Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach, v rámci 16 sekcií. Prehľad o zameraní a cieľoch študentských prác podáva tento zborník. Veríme, že bude inšpiráciou pre ďalších potenciálnych záujemcov o vystúpenie na ŠVK, ale bude zaujímavý aj pre širšiu verejnosť, ktorej môže podať doplnkový pohľad na činnosť fakulty.

Stiahnite si e-knihu 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

Marcel Uhrin - Petr Benda - Peter Kaňuch

Netopiere predstavujú unikátnu skupinu cicavcov, ktorá je charakteristická rozličnými životnými stratégiami. Sú to jediné cicavce schopné aktívneho letu, ktorý spoločne s ich takmer výlučne nočnou aktivitou viedol v  evolúcii k objaveniu sa špecifických adaptácií. Jednou z najvýraznejších adaptácií na život v tme je ich schopnosť echolokácie, ktorá im umožňuje dokonalú orientáciu v priestore. Netopiere sú prevažne tropickou skupinou, ktorá ale osídlila aj oblasti mimo tohto pásma, čo najmä v miernych klimatických zónach viedlo k vytvoreniu zložitého fenologického cyklu s aktívnymi časťami a s prerušeniami v podobe hibernácie. V tejto pestrej a druhovo početnej skupine (takmer 1500 známych druhov) existuje ďalej široká škála foriem sociálnej organizácie ako aj foriem potravných alebo úkrytových stratégií. Vysokoškolská učebnica „Základy chiropterológie“ prináša vôbec prvýkrát v slovenskom jazyku v jedenástich kapitolách a v dvoch apendixoch aktuálne odborné poznatky o týchto živočíchoch.

E-kniha

Karel Saksl

Cieľom týchto učebných textov je poskytnúť študentom druhého a tretieho stupňa vysokoškolského štúdia konkrétny návod na spracovanie 2D difrakčných dát, na realizáciu fázovej analýzy z röntgenovo difrakčných dát a pri spresňovaní mikroštruktúrnych parametrov identifikovaných fáz metódou Rietveldovho spresnenia.

Tento návod je koncipovaný formou zadania reálnych úloh z praxe materiálového výskumu a vedie čitateľa krok po kroku procesom spracovania, vyhodnotenia, až po interpretáciu nameraných dát. Na tento účel budú použité voľne prístupné programy ako Fit2D, QualX, POV-Ray a GSAS II, ako aj voľne stiahnuteľný komerčný program (Diamond), ktorý umožňuje realizovať úlohu v rámci demonštračného módu. Fázovú analýzu budeme vykonávať výhradne s využitím voľne šíriteľnej kryštalografickej databázy Crystallography Open Database COD.

Stiahnite si e-knihu 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)

E-kniha

Jana Shepa (ed.)

Zborník abstraktov zo šiesteho ročníka medzinárodnej konferencie 6th International Conference on Nanomaterials: Fundamentals and Applications, NFA 2022 je zložený z príspevkov účastníkov tejto konferencie. Zborník pozostáva zo 4 pozvaných prednášok a 52 príspevkov ostatných účastníkov konferencie. Táto konferencia je zameraná predovšetkým na využitie nanotechnológií v rôznych vedeckých odvetviach. Všetky príspevky sú odborne spracované a inšpiratívne.

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

E-kniha

Jana Špaková Raschmanová - Zuzana Kudličková - Kvetoslava Stanková

Organická chémia hrá kľúčovú úlohu v našom živote, od farmaceutického priemyslu až po výrobu plastov či potravinárske prídavné látky. Okrem toho je nevyhnutná aj v biochémii, pretože sa zaoberá základnými stavebnými jednotkami živých organizmov, ako sú sacharidy, lipidy, bielkoviny a nukleové kyseliny. Jedným z najlepších spôsobov, ako žiakov naučiť organickú chémiu a zvýšiť ich záujem o tento predmet, je vykonávanie školských experimentov. Tento študijný materiál predstavuje zbierku vizuálne efektných praktických experimentov z organickej chémie, ktoré študentom umožnia lepšie pochopiť chemické procesy a metódy využívané v organickej chémii. Text týchto elektronických skrípt je doplnený aj obrazovým materiálom, ktorý študentom umožní overiť si výsledky experimentov a lepšie pochopiť jednotlivé postupy. Na konci každého celku sú navyše otázky, ktoré pomáhajú preveriť získané vedomosti a podporujú hlbšie porozumenie realizovaným experimentom.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Adriana Zeleňáková - Zuzana Ješková - Adela Kravčáková - Gabriela Fabriciová - Erik Čižmár - Róbert Tarasenko - Jaroslava Szűcsová - Ľuboš Nagy (eds.)

Zborník obsahuje abstrakty príspevkov účastníkov 14. česko - slovenskej študentskej vedeckej konferencie vo fyzike, ktorá sa konala 2.-3.mája 2024 na PF UPJŠ v Košiciach.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)