PŘEDMĚTY - AKREDITAČNÍ SESTAVA

Transkript

1 1 / 40 Předměty studijního programu Fakulta: PRF Akad.rok: 2005 N1701-Fyzika Obor: Specializace: Aprobace: Typ studia: Forma studia: Interní forma: Interní specifikace: Etapa: Verze: 1702T001-Aplikovaná fyzika Navazující Prezenční Není Není 1 1

2 2 / 40 KAG/KYAU1 Kybernetika a automatizace 1 Povinný 4,Cvičení + 1 HOD/TYD Ing. Jaroslava Jašková &: Automatizace a automatizační technika I.--IV., & & Balátě J., Švarc J.: Sbírka řešených příkladů z automatizace, SNTL 1975 Balátě J.: Vybrané statě z automatického řízení, VUT Brno 1990 Gvozdjak L., Boršč M, Vitko A.: Základy kybernetiky, Alfa Bratislava 1990 Hlava J.: Prostředky automatického řízení, & 2000 Šmejkal L., Martinásková M.: PLC a automatizace, 1999, & 1999 Cybernetics and Automatization 1 Teorie lineární regulace. Úvod do kybernetiky, základní pojmy z teorie informace. Lineární regulační systémy. Základní dynamické členy. Proporcionální členy. Integrační členy. Derivační členy. Členy s dopravním zpožděním. Regulované soustavy. Regulační obvody. Kritéria stability.

3 / 40 KAG/KYAU2 Kybernetika a automatizace 2 Povinný 4,Cvičení,Seminář + 1 HOD/TYD + 1 DNY/SEM &: Automatizace a automatizační technika I.--IV., & & Cybernetics and Automatization 2 Ing. Jaroslava Jašková II.Teorie nelineární regulace 1. Typy nelinearit 2. Přehled metod řešení nelineárních regulačních obvodů. Metoda stavové roviny (prostoru), stavová trajektorie, metoda izoklín, grafická konstrukce, modelování na číslicových počítačích 4. Stabilita nelineárních regulačních obvodů III. Diskrétní systémy řízení 1. Popis diskrétního regulačního obvodu 2. Tvarování signálu, diferenční rovnice. Transformace Z, základní vlastnosti, zpětná transformace 4. Diskrétní lineární dynamické systémy 5. Diskrétní impulsní funkce, přechodová funkce, charakteristiky 6. Stabilita diskrétních systémů 7. Řídící algoritmy PSD, čidla 8. Programovatelně automaty PLC, programy, způsoby odladění IV. Fuzzy logika 1. Úvod do problematiky fuzzy logiky 2. Fuzzy řízení. Fuzzifikace 4. Praktická ukázka využití automatizace a regulace v praxi-- exkurze

4 4 / 40 KEF/DIPA1 Diplomový seminář 1 M.Sc. Thesis Tutorial in Physics 1 Povinný 6 Cvičení 4 HOD/TYD Zápočet Doc. Ing. Luděk Bartoněk, Ph.D. Volba tématu diplomové práce. Zpracování literární rešerše a osvojení si metodik pro experimentálního řešení problému. KEF/DIPA2 Diplomový seminář 2 M.Sc. Thesis Tutorial in Physics 2 Povinný 1 Cvičení 8 HOD/TYD Zápočet Doc. Ing. Luděk Bartoněk, Ph.D. Experimentální řešení zvolené problematiky.

5 5 / 40 KEF/DIPA Diplomový seminář M.Sc. Thesis Tutorial in Physics Povinný 10 Cvičení 6 HOD/TYD Zápočet Doc. Ing. Luděk Bartoněk, Ph.D. Dokončení experimentů a sepsání diplomové práce.

6 6 / 40 KEF/ELMEA Elektronická měření Povinný Doc. Ing. Jiří Salinger, CSc. &: 1. Čejka,M., Matyáš,V.:Elektronická měřící technika. Skripta nakl. VUTIUM 1999, Brno. 2. Vedral,J., Fischer,J.: Elektronické obvody pro měřící techniku. Vydavatelství ČVUT, Praha, Matyáš,V.: Elektronické měřící přístroje. SNTL/ALFA, 1981, Praha, & & Electronic Measurements 1) Úvod do předmětu Elektronická měření - druhy elektronických měřících přístrojů, měřící metody, přesnost měření, chyby měřících přístrojů a metod měření. 2) Měření stejnosměrných a střídavých napětí - analogové a digitální měřící přístroje, selektivní mikrovoltmetry a milivoltmetry, širokopásmové, úzkopásmové, nízkofrekvenční a vysokofrekvenční voltmetry, voltmetry pro měření maximálních hodnot, impulsní voltmetry a speciální voltmetry. ) Měření stejnosměrných a střídavých proudů - základní principy měření proudu, analogové a digitální měřící přístroje, typy usměrňovačů, typy bočníků, Kapacitní děliče proudu, transformátorový dělič proudu, proudová sonda. 4) Osciloskopy - typy osciloskopů, principy obrazovek, principy analogových a digitálních osciloskopů, typy paměťových osciloskopů, jednokanálové a vícekanálové osciloskopy, metoda postupného vzorkování signálu, osciloskopické měření časových intervalů a amplitud. 5) Záznamové přístroje - analogové a digitální zapisovací přístroje, vzorkovací zapisovací přístroje, analogová magnetická paměť- frekvenční a amplitudová modulace signálu. 6) Měření časových intervalů a frekvencí - analogové a digitální metody měření, měření jednokanálové a dvoukanálové, měření period, noniový čítač. 7) Kmitočtoměry a vlnoměry - můstkové kmitočtoměry, rezonační kmitočtoměry, záznějové kmitočtoměry, metody číslicových kmitočtoměrů, měření poměru dvou kmitočtů. 8) Fázoměry - principy měření fázového posuvu, impulzové fázoměry, kompenzační fázoměry, digitální fázoměry, měřiče okamžitého fázového posuvu. 9) Měření výkonu - průchozí watmetry, nepřímé metody měření výkonů pomocí tří voltmetrů nebo ampermetrů, watmetry s kvadrátory, watmetry s modulační násobičkou, watmetry s Halovou sondou, kalorimetrické watmetry, digitální watmetry. 10) Měření elektrických vlastností součastek - měření odporu a vodivosti, přímoukazující ohmetry, analogové teraohmetry, číslicové voltohmetry, můstkové měření odporu, servomechanické vyvažování můstků, autoamtické číslicové můstky, měřiče kapacity a indukčnosti, rezonanční měřiče C a L, můstkové měřiče C a L, přímoukazující měřiče C, měřič C impulsového typu, měření c s převodem na změnu frekvence, měření impedance, můstkové měření impedance. 11) Měření dynamických vlastností obvodu - měření frekvenčních a fázových charakteristik, skupinové zpoždění, měření přechodových charakteristik, analyzátory frekvenčního spektra. 12) Syntézátory - syntézátor přímý (aditivní), generátory s nepřímou syntézou, princip fázového závěsu

7 7 / 40 KEF/EXTM1 Experimentální techn. a měř. metody 1 Povinný 4,Cvičení + &: [1.] Zehnula K.: Snímače neelektrických veličin. SNTL, Praha 198. [2.] Hoffmann, D.: Priemyselná meracia technika. Alfa, Bratislava, [.] Firemní literatura., & & Exp Techniques and Measuring Methods 1 Mgr. Tomáš Rössler, Ph.D. STRUKTURY MĚŘÍCÍCH SYSTÉMŮ 1. Rozdělení a charakter měřících systémů. Otevřené měřící systémy. Uzavřené měřící systémy. Vícesmyčkové měřící systémy. Základní systémy měřících systémů. SNÍMAČE NEELEKTRICKÝCH VELIČIN 1. Odporové snímače. Principy. Kontaktní snímače. Snímače se stykovým odporem. Snímače polohy - měřič potenciometry. Snímače deformace - tenzometry. Snímače tepelné. Snímače záření. Snímače magnetických veličin. Snímače vlhkosti. Speciální snímače. Aplikace. 2. Ionizační snímače. Snímače polohy. Snímače ionizačního záření. Snímače vakua. Emisní snímače. Snímače světla. Scintilační snímače jaderného záření. Aplikace.. Indukčnostní snímače. Principy. Sníma?e s malou mezerou. Snímače s otevřeným magnetickým obvodem. Snímače s potlačeným polem. Snímače bez feromagnetika. Snímače úhlové výchylky. Selsyny a magnesyny. Snímače rychlosti. Aplikace. 4. Magnetický snímače. Principy. Magnetoelastické snímače. Magnetoanizotropní snímače. Snímače založené na Wiedemannově jevu. Aplikace. 5. Kapacitní snímače. Principy. Závislosti na parametrech a silové působení. Snímače polohy. Snímače síly (tlaku). Snímače kroutícího momentu. Snímače hladiny. Snímače vlhkosti. Aplikace. 6. Hallovy snímače. Princip. Konstrukce. Aplikace. 7. Indukční snímače. Principy. Snímače elektromagnetické. Snímače přímočarého pohybu. Vibrační elektromagnetické snímače. Elektromagnetické snímače pro úhlové pohyb. Snímače elektrodynamické. Snímače vibrační. Snímače rychlosti. Indukční průtokoměr. Snímače magnetostrikční. Aplikace. 8. Piezoelektrické snímače. Principy. Materiály. Elektrické obvody snímače. Snímače tlakové síly (tlaku). Snímače zrychlení. Snímače výchylky. Snímače teploty. Aplikace. 9. Termoelektrické snímače. Principy. Materiály. Snímače pro nízké teploty. Snímače pro vysoké teploty. Snímače z nekovových materiálů. Termoelektrické snímače teploty, množství tepla, hustoty tepelného toku, tepelného záření. Parazitní vlivy u termoelektrického článku. Chyby a nejistoty u termoelektrických článků. Aplikace. 10. Snímače světelného záření. Principy. Charakteristiky snímače. Aplikace. 11. Elektrokinetické snímače. Princip. Konstrukce. Aplikace. 12. Snímače ph. Princip. Konstrukce. Aplikace. 1. Optoelektronické snímače. Princip. Konstrukce. Aplikace. STATICKÉ VLASTNOSTI MĚŘÍCÍCH SYSTÉMŮ 1. Statické přenosové charakteristiky. Citlivost. Přenosový koeficient. Statické charakteristiky nejistot. Třída přesnosti. DYNAMICKÉ VLASTNOSTI MĚŘÍCÍCH SYSTÉMŮ 1. Dynamické charakteristiky v t-oblasti (časové oblasti). Diferenciální rovnice

8 8 / 40 dynamického děje. 2. Dynamické charakteristiky v w-oblasti (frekvenční oblasti). Komplexní citlivost, komplexní přenosový koeficient. Hraniční frekvence.. Dynamické charakteristiky v p-oblasti (komplexní frekvenční oblasti). Operátor citlivosti, obrazový přenos. Charakteristika digitálních měřících systémů. KEF/EXTM Experimentální techn. a měř. metody Povinný 6,Cvičení + Prof. RNDr. Miroslav Hrabovský, DrSc. &: 1. M. Miler: Holografie. SNTL, 1974, Praha. 2. B.E.A. Saleh, M.C.Teich: Základy fotoniky (dil 1-4), Matfyzpress, UK Praha, (česky překlad "Fundamentals of Photonics", J. Wiley&Sons, Inc., New York). M. Hrabovský, Z. Bača, P. Horváth: Koherenčni zrnitost v optice. UP Olomouc, Ed. by M. Bass: Handbook of Optics. McGraw-Hill, Inc., New York, 1995., & & Exp Techniques and Measuring Methods Optická difrakce a interference. Holografie. Optické metody v experimentální pružnosti.laserová anemometrie. Vizualizace proudění. Laserová technologie. Experimentální metody v nelineární a kvantové optice. Koherence.

9 9 / 40 KEF/PELMA Praktikum z elektronických měření Povinný Cvičení,Seminář + 1 DNY/SEM Kolokvium Doc. Ing. Jiří Salinger, CSc. &: ČEJKA, M., MATYÁŠ, V.: Elektronická měřící technika. Skripta VUTIUM, Brno, VEDRAL, J., FISCHER, J.: Elektronické obvody pro měřící techniku. ČVUT, Praha, MATYÁŠ, V.: Automatizace měření. SNTL ALFA, Praha, MATYÁŠ, V.: Elektronické měřící přístroje. SNTL ALFA, Praha, 1981., & & Practicals in Electronic Measurement 1. Měření s multimetrem. 2. Měření s osciloskopem a log. analyzátorem.. Měření parametrů snímačů síly. 4. Sestavení a práce s A/D systémem. 5. Exkurze na pracoviště Vyškov. 6. Exkurze na pracoviště SLO. 7. Závěrečné opakování.

10 10 / 40 KEF/PEXT1 Prakt.z exp.tech a měř.met. I Povinný Cvičení HOD/TYD Kolokvium Mgr. Tomáš Rössler, Ph.D. &: [1] Jávor, T.: Analógie. Bratislava, Vydavatelstvo technickej a ekonomickej literatúry, 1972 [2] Gonda, J.: Kmitanije nosnikov a hriadelov. Bratislava, Vydavatelstvo SAV1969 [] Kopřiva, V. : Metodika měření vlastních kmitočtů lopatek parních turbin Praha, Ústav pro technické a ekonomické informace 1957 [4] Papčenko, I., I.: Vibracionnaja pročnosč lopatok turbin Moskva, Mašgiz 1959 [5] Brepta, R., Půst, L., Turek, F.: Mechanické kmitání Praha, Sobotáles 1994 [6] Slavík, J. B.: Základy fyziky I.Praha, nakl. ČSAV 1962 [7] Odporové snímače teploty Exd , ZPA Trutnov (firemní dokumentace) [8] Blatný, J. a kol. :Číslicové počítače, Praha SNTL 1980 [9] Manuál Borland Pascal ver. 7. [10] Pátý, L.: Fyzika nízkých tlaků, Praha, SNTL 1981 [11] Zobač, L.: Základy vakuové techniky, Praha, SNTL 1954 [12] Groszkowski, J.:Techika vysokého vakua, Praha, SNTL 1981, & & Pract. in Exp. & Measuring Methods 1 1 MODELOVÁNÍ POLÍ NA ELEKTROLYTICKÉ VANĚ Měření magnetických ekvipotenciálů. Siločáry jsou vytvářeny graficky jako ortogonální síť. 2 MĚŘENÍ KMITAVÝCH PROCESŮ NA TURBÍNOVÉ LOPATCE Analýza mechanických kmitů na turbínové lopatce. KALIBRACE MANOMETRU Profesionální kalibrace manometrů, především tlakových převodníků a deformačních mano-metrů (ručkových [analogových] s Bourdonovou trubicí (běžné průmyslové provedení). 4 MĚŘENÍ POLE MECHANICKÉHO NAPĚTÍ Klasický technicko-fyzikální problém tenzometrického měření a seznámení se s přesným ko-merčním měřicím zařízením. 5 ČASOVÉ CHARAKTERISTIKY TEPLOMĚRU Seznámení s časovými charakteristikami komerčních jímkových snímačů teploty a matema-tickým zpracováním naměřených křivek. 6 POUŽITÍ KÓDŮ V MĚŘENÍ DÉLEK Návrh a sestavení dekodéru v zařízení pro měření délek (polohy). 7, 8 MĚŘENÍ TEPLOT TEPLOTNÍHO POLE - REGRESE Řízení měřicích a regulačních procesů osobním počítačem (PC, A/D,D/A ).Oblast řízení mě-řicích a regulačních procesů pomocí mikroprocesorového autonomního systému (RS22). 9 REGULACE PARAMETRŮ VODNÍHO OKRUHU Zvládnutí problematiky zpětnovazební regulace vodního okruhu, řízeného osobním počíta-čem. 10. MĚŘENÍ VAKUA A KALIBRACE VAKUOMĚRU Zvládnutí teoretických poznatků a obsluha vakuové techniky.

11 11 / 40 KEF/SPME Speciální metrologie Povinný 6 4 HOD/TYD &: 1. Zehnula K.: Snímače neelektrických veličin. SNTL, Praha Hoffmann, D.: Priemyselná meracia technika. Alfa, Bratislava, Šindelár J. a kol.: Základy obecné metrologie. Edice Základy metrológie, svazek 6. Praha, SNTL Časopis Metrologie, & & Special Metrology Mgr. Petr Jakubík, Ph.D. Praktické ukázky měřicích postupů, měření různých fyzikálních veličin, kalibrace a cejchování různých měřidel. Výuka probíhá v laboratořích Metrologického institutu v Brně. vstup. exkurze + el. veličiny - prim. lab. hmotnost - prim. lab. tlak teplota délka, mikroskop el. veličiny - sek. lab. + elektroměry průtok (voda, tech. kapaliny) + teplo hustota, viskozita, malý objem + akustika el. veličiny - prim. lab. + zkouška

12 12 / 40 KEF/TMEX1 Teorie měření a experimentu 1 Povinný 4 &: [1] Staríček,J.: Úvod do metronomiky. SAV Bratislava, [2] Kropáč,O.: Náhodné jevy v mechanických soustavách. SNTL Praha, [] Kuneš,J. - Vavroch,O. - Franta,V.: Základy modelování. SNTL Praha, 1989., & & Theory of Measurements and Experiments 1 Mgr. Tomáš Rössler, Ph.D. Teorie měření a experimentu 1 Úvod do teorie měření 1. Vývoj teorie měření, kvantifikace. 2. Abstraktní struktury.. Fyzikální veličina, Helmholtzova teorie měření. 4. Jednotky a jejich soustavy, zavádění veličin (metronomika). Základní pojmy teorie měření 5. Reprezentační teorie měření: základní pojmy, relační systém, škály a jejich typy. 6. Realizace veličin: rozměry fyzikálních jednotek, soustavy jednotek. 7. Měření: postuláty modelu měření, realizace měření.

13 1 / 40 KEF/TPOMO Teorie podobnosti a modelování Povinný Mgr. Tomáš Rössler, Ph.D. &: [1.] Kožešník J.: Teorie podobnosti a modelování. Acadamia, Praha 198. [2.] Kuneš J., Vavroch O., Franta V.: Základy modelování. SNTL, Praha [.] Kuneš J.: Modelování tepelných procesů. SNTL, Praha 1989., & & Theory of Resemblance and Simulation 1. Rozměrová analýza. Úvod do problematiky. Homogenita fyzikálních rovnic. Fyzikální podobnost, kriteria podobnosti, model a dílo. 2. Modelování založené na soustavě fyzikálních rovnic. Obyčejné diferenciální rovnice. Parciální diferenciální rovnice. Použití rozměrové analýzy při řešení základních rovnic matematické fyziky.. Modelování v mechanice tuhých těles. Pokusy na modelu. Příklady. 4. Modelování v mechanice pružných a poddajných těles. Statické namáhání. Kmitání konstrukcí a soustav těles. Vyšetřování elastické stability modelu. Podobnost a plasticita. 5. Rozměrová analýza v mechanice tekutin. Nestlačitelné tekutiny. Proudění tekutin. Povrchové napětí kapalin. Nenewtonovské tekutiny. 6. Rozměrová analýza v termomechanice. Sdílení tepla. Prostup tepla. Proměnná teplota na povrchu tělesa. Vnitřní zdroje tepla. 7. Rozměrová analýza v elektrotechnice. Dimenze v elektrotechnice. Magnetofluidní jevy. 8. Membránová analogie. Teoretické základy. Zařízení pro vytváření a měření membrán. 9. Analogie elektrického pole v plošném vodiči. Elektrolytická vana. Elektrické modely z polotuhých a tuhých plošných vodičů. Harmonický analyzátor.

14 14 / 40 KEF/ZSTR1 Fyz. tech. zákl. strojů a zař. 1 Povinný Kolokvium &: [1] - Drastík. F. a kol.:základy strojnictví, 1. vyd.:, SNTL Praha 1989, 46 s., celostátní vysokoškolská učebnice [2] - Drastík, F. a kol.: Základy strojnictví - návody a příklady, 2. Vyd., ČVUT Praha 1989, 208 s., Učební texty VŠ, ČVUT - fak. Strojní, skripta [] - Švec, V.: Části a mechanismy strojů, vyd. 1., ČVUT Praha 1991, 105 sd. ISBN , Skripta [4] - Kugl, O.: Strojní součásti a spoje, vyd. 1., ČVUT 1997, 169 s., ISBN , skripta [5] - Bláha, J.; Brada, K.: Příručka čerpací techniky, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1997, 290 str., ISBN [6] - Dubbel, H.: Taschenbuch für den Maschinenbau, 18. vyd., Springer Berlin 1995, ISBN [7] - Hütte: Die Grundlagen der Ingenieurwissenschaften, 0. vydání, Springer Berlin 1995, ISBN , & & Engineering Principles of Machines 1 Doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc. Technologie a technické kreslení základní teoretické disciplíny strojního inženýrství,technické pojmy, normalizace. fyzikální vlastnosti materiálů zkoušení vlastností materiálů zpracování materiálů (výroba surového železa, výroba litiny a oceli) tepelné a chemicko-tepelné zpracování materiálů technicky významné neželezné kovy a slitiny, plasty základní pochody strojírenské metalurgie pájení a svařování základní operace obrábění kovů, stroje a nástroje technické kreslení, druhy a formáty výkresů přesnost a jakost povrchu strojních součástí (značení) lícování součástí dle ISO, druhy uložení toleranční značky pro rovinnost, souosost, válcovitost, kolmost zobrazování šroubů a matic (závity- geometrie) hlavní geometrické charakteristiky ozubeného kola Mechanika tekutin. fyzikální vlastnosti tekutin (viskozita, stlačitelnost, tlak nasycených par)- základní vztahy rovnice kontinuity a rovnice Bernoulliova v aplikaci pro jednoduché potrubí absolutní a relativní tlak, hydrostatický tlak, dynamický tlak hydraulické ztráty (technický výpočet ztrát v potrubí) dynamický účinek proudu kapaliny (schema činnosti Peltonova kola) základní kinematické schema proudění v odstředivém kole čerpadla a turbíny hydrometrická měření rozdělení hydraulických strojů podle fyzikálního principu a podle přeměny energie základní vlastnosti hydrodynamických a hydrostatických strojů a jejich odlišnosti aerodynamický účinek proudu vzdušiny na letecké křídlo-základní charakteristiky

15 15 / 40 jemnost aerodynamického profilu - hospodárnost přenosu energie. Termomechanika zdroje tepla a způsoby sdílení tepla kombinovaný způsob sdílení tepla prouděním a vedením základní termodynamické děje termodynamické pochody reálných plynů termodynamické oběhy (cykly) Carnotův cyklus jako etalon pro účinnost skutečných termodynamických dějů spalovací motory pístové a proudové pístové kompresory parní turbíny chladicí zařízení úpravy vzduchu při vytápění a klimatizaci

16 16 / 40 KEF/ZSTR2 Fyz. tech. zákl. strojů a zař. 2 Povinný &: [1] - Drastík. F. a kol.:základy strojnictví, 1. vyd.:, SNTL Praha 1989, 46 s., celostátní vysokoškolská učebnice [2] - Drastík, F. a kol.: Základy strojnictví - návody a příklady, 2. Vyd., ČVUT Praha 1989, 208 s., Učební texty VŠ, ČVUT - fak. Strojní, skripta [] - Švec, V.: Části a mechanismy strojů, vyd. 1., ČVUT Praha 1991, 105 sd. ISBN , Skripta [4] - Kugl, O.: Strojní součásti a spoje, vyd. 1., ČVUT 1997, 169 s., ISBN , skripta [5] - Bláha, J.; Brada, K.: Příručka čerpací techniky, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1997, 290 str., ISBN [6] - Dubbel, H.: Taschenbuch für den Maschinenbau, 18. vyd., Springer Berlin 1995, ISBN [7] - Hütte: Die Grundlagen der Ingenieurwissenschaften, 0. vydání, Springer Berlin 1995, ISBN , & & Engineering Principles of Machines 2 Mechanika. statika (skládání sil,těžiště, podmínky rovnováhy těles, silová dvojice pružnost a pevnost (druhy pevnosti, namáhání materiálu, Hookeův zákon) prostá pevnost v tahu a ve smyku napětí při prosté pevnosti v ohybu nosník prostý, převislý prostá pevnost v krutu složená pevnost v tahu (tlaku) s ohybem složená pevnost v ohybu a v kroucení pevnost vzpěrná pevnost pružin pevnost nádobových plášťů napjatost při ohřevu (ochlazení těles) Strojní součásti a stroje. spojovací součásti a spoje součásti k přenášení točivého pohybu převody mechanismy obecného pohybu potrubí a příslušenství utěsnění součástí a spojů pracovní stroje stroje na dopravu tekutých látek energetické stroje vodní motory vytápění, větrání a klimatizace Doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc. Exkurze do průmyslového závodu, nebo do úpravny či čistírny odpadních vod, nebo do energetického provozu (elektrárna jaderná, vodní či tepelná), čerpací stanice.

17 17 / 40 SLO/EXTM2 Experimentální techn. a měř. metody 2 Povinný 6,Cvičení 4 HOD/TYD + Hrabovský M., Bača Z., Horváth P.: Koherenčni zrnitost v optice, UP Olomouc 2001 Miler, M.: Holografie, SNTL Praha 1974 Saleh B.E.A., Teich, M.C.: Základy fotoniky (díl 1-4), (česky překlad "Fundamentals of Photonics", J. Wiley&Sons, Inc., New York), Matfyzpress, UK Praha 1994 Exp Techniques and Measuring Methods 2 Prof. RNDr. Miroslav Hrabovský, DrSc. 1. Optická difrakce a interference - Přehled základních pojmů a vztahů optické difrakce a interference. Prostorová filtrace. Fourierova transformace. - Vybrané experimentální metody a jejich typické aplikace. 2. Holografie - Youngův pokus, holografie, fyzikální principy a historický vývoj. Moderní holografie. Záznam a rekonstrukce vlnového pole. Záznamové materiály. Vlastnosti a třídění hologramů. - Zobrazovací vlastnosti plošného hologramu. Objemový hologram. - Holografická interferometrie. Experimentální realizace a problémy holografie. Vyhodnocení hologr. interferogramů, holografie časově proměnných jevů. - Aplikace holografie: kontrola tvaru; tenzor deformace (posuv, rotace,deformace); fázové jevy; aplikace v termomechanice, v hydromechanice, měření chvění, rázů aj. - Speckle holografie, polarizační holografie, akustická holografie, počítačová holografie a jejich použití. Optické paměti. - Statistické vlastnosti koherenční zrnitosti a jejich aplikace.. Optické metody v experimentální pružnosti - Přehled základních vztahů teorie deformace a napětí těles (opakování). Pojem napětí a deformace v teorii a experimentu. Deformace obecného tělesa. Fyzikální pojetí a vztahy. Rovinná napjatost a deformace. Tenzor deformace, tenzor napětí. Izočáry. Deska. Modelová podobnost v experimentální pružnosti. - Metoda moiré. Princip, základní vztahy, využití. - Fotoelasticimetrie. Princip, vlastnosti polarizovaného světla, dvojlom, dělení fotoelasticimetrických metod, základní typy zařízení pro fotoelasticimetrii, typické aplikace. - Stereofotogrammetrie - měření deformací a napětí. - Holografické a speckle metody. 4. Laserová anemometrie - Laserová anemometrie - princip, základní dělení. Dopplerův jev v optice. Teorie rozptylu a její využití v laserové anemometrii. Laser dopplerovské anemometrie. - Experimentální problémy a realizace laserových anemometrů. Optický systém, jeho vlastnosti a realizace. Snímání a zpracování opt. informací. - Typické aplikace laserové anemometrie: měření rychlosti proudění plynných a kapalných médií v uzavřených a polouzavřených prostorách, měření chvění. Relativistický pohled na aplikace laserových anemometrů.

18 18 / Visualizace proudění - Přehled principů metod visualizace proudění, základní dělení, experimentální realizace a typické aplikace. Kvantitativní využití visualizačních metod. Metody zpracování obrazových informací. 6. Laserová technologie - Přehled a principy laserů pro technologie (opakování), vysokovýkonové lasery (principy, konstrukce). - Interakce laserového záření s pevnou fází, klasický a kvantový přístup. - Příklady aplikací ve strojírenství, elektrotechnice, medicíně. 7. Experimentální metody v nelineární a kvantové optice - Zvláštnosti experimentu ve vědě v oboru: - nelineární optika - kvantová optika. - Koherence. - Vybrané experimentální metody v oboru nelineární a kvantové optiky.

19 19 / 40 SLO/PEXT2 Prakt. z exp. tech. a měř. metody 2 Povinný Cvičení 4 HOD/TYD Kolokvium Hrabovský M., Bača Z., Horváth P.: Koherenčni zrnitost v optice, UP Olomouc 2001 Miler, M.: Holografie, SNTL Praha 1974 Saleh B.E.A., Teich, M.C.: Základy fotoniky (díl 1-4), (česky překlad "Fundamentals of Photonics", J. Wiley&Sons, Inc., New York), Matfyzpress, UK Praha 1994 Pract. in Exp. & Measuring Methods 2 Prof. RNDr. Miroslav Hrabovský, DrSc. 1. Úvod do praktika. Přehled úloh; organizační a formální záležitosti spojené s účastí v praktiku, základní experimentální prvky v optickém experimentu; bezpečnost práce v praktiku a práce s lasery. 2. Experimentální úlohy (přehled): 2.1. Interference světla. Základní pojmy; kontrast interferenčních proužků, teorie a praxe Stanovení přesnosti mikrometru -kalibrační křivka. Michelsonův interferometr s laserovým zdrojem. 2.. Měření deformace kovové desky. Holografie difusně odrazného předmětu; metoda dvojexpozice Klasické interferometry. Interference v bílém světle; kontrola optických ploch pomocí kalibru; sferointerferometr. 2.5.Experimentální stanovení parametrů pro řezání ocelových plechů. Výkonový CO2 laser. 2.6.Měření optických parametrů Fresnelových čoček. 2.7.Měření optické přenosové funkce. 2.8.Kontrola tvaru desky holografického stolu. Laserový autokolimátor. 2.9.LDA Atestační měření na optický test. Využití projekčního mikroskopu a měřícího okuláru Měření drsnosti povrchu součástí pro jemnou mechaniku a optiku Elipsometrie Měření parametrů zrcadlové optiky.

20 20 / 40 KEF/ELOA Elektrotechnické obvody Povinně volitený RNDr. Jan Hrdý, Ph.D. &: Smékal, J.: Elektrotechnika. VUT Brno, 1991 (skriptum)., & & Electrotechnic Circuits 1. Základní pojmy z teorie elektrických obvodů - Klasifikace elektrických obvodů. Obvodové veličiny. Prvky elektrických obvodů a jejich vlastnosti v obvodech stejnosměrného proudu a v obvodech s ustálenými harmonickými proudy. 2. Metody řešení elektrických obvodů s ustálenými stejnosměrnými proudy - Metody postupného zjednodušování. Řešení pomocí Kirchhoffových zákonů. Metoda smyčkových proudů. Metoda uzlových napětí. Transfigurace obvodu. Věty o náhradních zdrojích. Metoda přemisťování zdrojů. Využití principu superpozice. Výkonové přizpůsobení zátěže napájecímu zdroji.. Lineární elektrické obvody s ustálenými harmonickými proudy - Vlastnosti základních obvodových prvků při harmonickém buzení. Symbolické vyjádření harmonických veličin. Početní operace s fázory. Analýza elektrických obvodů. Užití metody smyčkových proudů pro řešení elektrických obvodů s harmonickými zdroji napětí. Výkon, výkonové přizpůsobení. Rezonance. Trojfázové soustavy. 4. Obvody s proměnnými parametry buzené harmonickými proudy - Obvody RL a RC s proměnnými parametry. Fázorové čáry impedancí a admitancí při proměnných parametrech obvodů. Obvody buzené zdrojem harmonického napětí proměnné frekvence. Kmitočtové charakteristiky jednoduchých dvojpólů. 5. Úvod do analýzy elektrických lineárních dvojbranů - Rovnice dvojbranů (admitanční, impedanční, kaskádní). Základní typy dvojbranů. Spojování dvojbranů. Přenosové vlastnosti dvojbranů. Filtry a jejich vlastnosti. 6. Přechodné děje v elektrických obvodech - Přechodné děje v elektrických obvodech při zapnutí a vypnutí zdroje stejnosměrného napětí. Obvody s jedním zásobníkem energie. Obvody se dvěma zásobníky energie. Přechodný děj vyvolaný změnou parametrů obvodu. Přechodné jevy v obvodech harmonického napětí - připojení střídavého zdroje k nezatíženému transformátoru a k RLC obvodu. Aplikace integrálních transformací na řešení přechodných jevů. Laplaceova transformace. 7. Základy teorie obvodů s rozloženými parametry - Základní parametry dvouvodičového elektrického vedení. Odvození telegrafních rovnic vedení. Šíření vlny napětí a proudu na vedení, vedlejší parametry vedení, koeficient odrazu na konci vedení. Vlnová impedance vedení. Bezztrátové vedení. Přenosové vlastnosti vedení. Nezkreslující vedení.

21 21 / 40 KEF/FOTA Fotonika Povinně volitený &: [1] Pospíšil, J.: Základy fotonové optiky I. Vlastnosti fotonu a fotonového proudu. UP Olomouc, 1999 (skriptum). [2] Pospíšil, J.: Základy fotonové optiky II. Emise a absorpce fotonů. UP Olomouc, 1999 (skriptum). [] Saleh, B. E. A. - Teich, M. C.:Fundamentals of Photonics. J. Wiley, New York 1991 (český překlad: Základy fotoniky, svazky 1 až 4. Matfyzpress - vyd. MFF UK, Praha )., & & Photonics Prof. RNDr. Miroslav Hrabovský, DrSc. I. Fyzikální principy fotoniky 1. Vlnově - korpuskulární dualizmus elektromagnetického vlnění. Vymezení fotonové optiky, fotoniky, elektrooptiky a optoelektroniky. 2. Základní vlastnosti, charakteristické veličiny a funkce fotonu. Jeho polohová a časová lokalizace.. Fotonový tok a náhodnost jeho časové a lokální detekce. 4. Fotonové statistiky klasických druhů optického záření. 5. Fotonová statistika náhodně rozděleného fotonového proudu. 6. Obecné zákonitosti interakce fotonů s atomy 7. Emise a absorpce tepelného záření z hlediska interakce fotonů s atomy. 8. Luminiscence z hlediska interakce fotonů s atomy, doby a zákony jejího vyhasínání. 9. Základní vlastnosti polovodičů důležité v polovodičové fotonice. 10. Absorpční a emisní interakce fotonů s polovodiči. 11. Injekčí elektroluminiscence u polovodičů. II. Fotonické prvky a systémy 12. Laserové zesilovače s hladinovými energetickými diagramy. 1. Lasery s hladinovými energetickými diagramy. 14. Polovodičové luminiscenční diody. 15. Polovodičové laserové zesilovače. 16. Polovodičové injekční lasery. 17. Charakteristické veličiny polovodičových fotodetektorů. 18. Polovodičové fotoodpory. 19. Polovodičové fotodiody bez vnitřního zisku. 20. Polovodičové lavinové fotodiody. 21. Šum polovodičových fotodetektorů a optických přijímačů. 22. Fotonické spínače. 2. Bistabilní optická zařízení. 24. Optická propojení. 25. Optické počítače a procesory. 26. Komponenty optických vláknových komunikačních systémů. 27. Modulátory, multiplexy a vazební členy v optických vláknových komunikačních systémech. 28. Charakteristické veličiny optických vláknových komunikačních systémů. 29. Přijímače v koherentních optických vláknových komunikačních systémech.

22 22 / 40 KEF/MBAS Mössbauerova spektroskopie Povinně volitený Kolokvium Prof. RNDr. Miroslav Mašláň, CSc. &: 1. JustrightM. Mašláň: Mössbauerova spektroskopie, Vydavatelství Univerzity Palackého,Olomouc, 199, 4 s. 2. G. Schatz, A. Weidinger: Nuclear condensed mater physics, Wiley, S. Mitra: Applied Mössbauer spectroscopy, Pergamon Press, A. Vertes, Z. Homonnay: Mössbauer spectroscopy of sophisticated oxides, G.J. Long: Mössbauer spectroscopy applied to magnetism and Materials Science, vol.1, vol.2, Plenum Press, 1996., & & Mössbauer Spectroscopy Mössbauerova spektroskopie 1. Podstata Mössbauerova jevu. 2. Hyperjemné interakce jader.. Parametry mössbauerovských spekter (izomérní posun, kvadrupólové štěpení, magnetické štěpení, kvadrupólový posun, forma spektrálních čar,?). 4. Základy techniky mössbauerovských měření (detektory, pohybová zařízení). 5. Mössbauerovy spektrometry (modulační, časové, časově-modulační). 6. Mössbauerovská měření za nízkých a vysokých teplot a v magnetických polích. 7. Aplikace Mössbauerovy spektroskopie v chemii. 8. Aplikace Mössbauerovy spektroskopie ve fyzice pevných látek. Studium magnetických vlastností materiálů. 9. Aplikace Mössbauerovy spektroskopie v mineralogii.

23 2 / 40 KEF/NNM2 Nanomateriály 2 Povinně volitený Prof. RNDr. Miroslav Mašláň, CSc. Borisenko, V.E., Ossicini, S.: What is What in the Nanoworld. A Handbook of Nanoscience and Nanotechnology., Wilea-VCh Weinheim 2004 Poole, CH.P., Owens, F.J.: Introduction to Nanotechnology, Wiley-VCh, New Jersey 200 Schmid, G.(ed): Nanoparticles from Theory to Application, Wilea-VCh Weinheim 2004 Wolf, E.L.: Nanophysics and Nanotechnology. An Introduction to Modern Concepts in Nanoscience., Wilea Weinheim 2004 Nanomaterials 2 1. Mechanické vlastnosti nanostrukturních materiálů. 2. Nanoelektronika. Polovodičové nanočástice. Využití uhlíkových nanostruktur. Nanočásticová architektura.. Nanoelektromechanické systémy, nanoroboty. 4. Nanostrukturní magneticky měkké a tvrdé materiály. 5. Využití magnetických nanomateriálů. Nanomagnety. Magnetické kapaliny. Ferrofluidní technologie. Magnetokalorické chlazení. Magnetická záznamová média. 6. Optické vlastnosti nanostrukturních materiálů, nanopigmenty. 7. Nanomateriály pro uchování energie, palivové články. 8. Nanokrystalické oxidy kovů jako plynové senzory. 9. Nanomateriály ve fotoelektrochemických aplikacích. 10. Biomagnetické a magnetické separační a purifikační procesy s využitím nanočástic. 11. Využití nanomateriálů v medicíně. Kontrastní látky pro MRI. Detoxikační procesy. Využití magnetických nanočástic v léčbě nádorových onemocnění (hypertermie). Antimikrobiální účinky nanočástic. Magnetické nosiče. 12. Zdravotní, ekologické a sociální dopady nanotechnologií.

24 24 / 40 KFC/NNM1 Nanomateriály 1 Povinně volitený Borisenko, V., E., Ossicini, S.:: What is What in the Nanoworld. A Handbook of Nanoscience and Nanotechnology, Wiley-VCh, Weinheim 2004 G. Schmid (ed): Nanoparticles, from Theory to Application, Wiley-VCh,Wenheim 2004 Liz-Marzán, L.M., Kamat, P.V. (eds): Nanoscale Materials, Kluwer Academic Publishers, Boston 2002 Poole, CH.P., Owens, F.J.: Introduction to Nanotechnology, Wiley-VCh, New Jersey 200 Cílem přednášek je seznámit studenty s moderními materiály a technologiemi zaměřenými do oblasti nanočástic. Sylabus 1. Vymezení základních pojmů a definic v oblasti nanomateriálů a nanotechnologií, klasifikace nanomateriálů. 2. Fyzikálně-chemické vlastnosti nanomateriálů: strukturní, optické, magnetické, elektronické, katalytické, sorpční vlastnosti.. Porovnání vlastností nanostrukturních objektů s vlastnostmi atomů, molekul a mikrokrystalických struktur. Reaktivita nanomateriálů. 4. Metody syntézy nanomateriálů. Sol-gel metody, sonochemické syntézy, mechanochemické syntézy, prekurzorové metody, kondenzace z plynné fáze, metody přípravy koloidních nanočástic, jiné syntézy. Řízení velikostní distribuce a morfologie částic. 5. Přehled metod analýzy nanomateriálů: mikroskopické metody, metody spektroskopické, metody analýzy rozměrů a povrchových vlastností nanočástic, magnetické a elektrochemické metody. 6. Nanočástice a nanoprášky. Přírodní nanokrystaly. Polovodičové nanočástice. Nanočástice kovů a oxidů kovů. Magnetické nanočástice. Koloidní nanočástice. Povrchová úprava nanočástic. Nanočástice v katalýze. 7. Uhlíkové nanotrubičky - příprava, struktura, elektrické, vibrační, mechanické vlastnosti. Přehled aplikací - katalyzátory, chemické senzory, palivové články. 8. Jiné uhlíkové nanostruktury - uhlíkové nanoklastry, fuleren a jeho vlastnosti, větší a menší fulereny. 9. Kvantové jámy a dráty, kvantové tečky. Příprava kvantových nanostruktur, velikostní efekty, Fermiho plyn, excitony. Vybrané aplikace - IČ detektory, laserové aplikace. 10. Biologické nanomateriály. Stavební bloky a nanostruktury v biosystémech. Polypeptidy jako nanodráty. Proteinové nanočástice. DNA dvojité nanodráty. Samouspořádavající se systémy. 11. Nanokompozity - magnetické nanokompozity, kompozity nanočástic se silikátovou a zeolitovou matricí, syntéza, vlastnosti, aplikace. Multifunkční materiály. Kompozitní systémy nukleových kyselin, proteinů a nanočástic. 12. Nanovrstvy, nanofilmy - Vrstvy polovodičových nanokrystalů. Uspořádané monovrstvy kovových nanočástic. Multivrstevnaté struktury. Tenké filmy. Nanomaterials 1 RNDr. Radek Zbořil, Ph.D.

25 25 / 40 Ch. P. Poole Jr., F. J. Owens, Introduction to Nanotechnology, Willey-VCh, New Jersey, 200. Nanoparticles, from Theory to Application, G. Schmid (ed.), Willey-VCh, Weinheim, V. E. Borisenko, S. Ossicini, What is What in the Nanoworld, A Handbook of Nanoscience and Nanotechnology, Willey-VCh, Weinheim, E. L. Wolf, Nanophysics and nanotechnology, An Introduction to Modern Concepts in Nanoscience, Willey-VCh, Weinheim, Nanoscale Materials, L. M. Liz-Marzán and P. V. Kamat (eds.), Kluwer Academic Publishers, Boston, K. J. Klabunde, Nanoscale Materials in Chemistry, John Wiley & Sons Inc, KMA/NMMFA Numerické metody matematické fyziky Num. Methods of Mathematical Physics Povinně volitený 4,Cvičení + 1 HOD/TYD Kolokvium RNDr. Horymír Netuka, Ph.D. M. Nekvinda, J. Šrubař, J. Vild: Úvod do numerické matematiky, SNTL, Praha 1976 P. Přikryl: Numerické metody matematické analýzy, SNTL 1985 S. Míka: Numerické metody algebry, SNTL 1985 Řešení soustav lineárních algebraických rovnic. Podmíněnost soustav. Interpolace a aproximace funkcí. Metoda nejmenších čtverců. Řešení nelineárních rovnic a jejich soustav. Numerická integrace. Metody řešení počátečních a okrajových úloh pro obyčejné diferenciální rovnice. Okrajové úlohy pro eliptické problémy. Základy metody konečných prvků.

26 26 / 40 KTF/FKLN1 Fyzika kondenzovaných látek 1 Povinně volitený 4 Prof. RNDr. Eva Majerníková, DrSc. &: 1. L.Hrivnák a kol.: Teória tuhých látok. VEDA, Bratislava, 1985, (druhé doplněné vydání.) 2. Ch. Kittel: Úvod do fyziky pevných látek. Praha, Academia, S. A. Vonsovskij. M. I. Kacnelson: Kvantovaja fizika tverdogo tela. Nauka 198. (Anglický překlad: Quantum Solid State Physics. Springer-Verlag Berlín-Heidelberg-New York, 1989.) 4. L.Dvořák: Úvod do fyziky kondenzovaných látek. Olomouc,1985., & & Condensed Matter Physics 1 Magnetické vlastnosti pevných látek. 1. Paramagnetizmus degenerovaného elektronového plynu. 2. Feromagnetizmus. Model Currieova-Weissova pole.. Fázový přechod paramagnetizmus-feromagnetizmus.isingův model. Pojem metody renormalizační grupy a její implikace. 4. Elektron v homogenním magnetickém poli a v periodickém poli krystalu. 5. Diamagnetizmus. Landauovy pásy. Diamagnetická susceptibilita. Transportní vlastnosti pevných látek.

27 27 / 40 KTF/FKLN2 Fyzika kondenzovaných látek 2 Povinně volitený Prof. RNDr. Eva Majerníková, DrSc. &: 1. L.Hrivnák a kol.: Teória tuhých látok. VEDA, Bratislava, 1985, (druhé doplněné vydání.) 2. Ch. Kittel: Úvod do fyziky pevných látek. Praha, Academia, S. A. Vonsovskij. M. I. Kacnelson: Kvantovaja fizika tverdogo tela. Nauka 198. (Anglický překlad: Quantum Solid State Physics. Springer-Verlag Berlín-Heidelberg-New York, 1989.) 4. L.Dvořák: Úvod do fyziky kondenzovaných látek. Olomouc,1985., & & Condensed Matter Physics 2 6. Některé aplikace statistické fyziky v pevných látkách. Matice hustoty. 7. Boltzmannova kinetická rovnice. 8. Kubova-Greenwoodova formule. 9. Kubova teorie lineární odezvy. 10. Kvantový Hallův jev. 11. Supratekutost. 12. Supravodivost. Experimentální fakta. 1. Cooperův jev. Koherenční délka. 14. Reprezentace druhého kvantování pro fermiony, bozony a pauliony. 15. Exaktní řešení některých jednoduchých úloh.

28 28 / 40 OPT/MESS OPT/QAM Metrologie slabých signálů Povinně volitený Stavy částečné koherence a částečné polarizace; kvantování elektromagnetického pole, matice hustoty, kvantové korelační funkce, fotopulsní statistika, homodynní a heterodynní detekce jako nástroje detekce velmi slabých signálů; detekce lichých korelačních funkcí pomocí nelineárního prostředí; kvantová interference; Hanbury Brownova-Twissova korelační interferometrie a spektroskopie; interference světla z nezávislých zdrojů; koherentní stavy optického pole a jejich vlastnosti, Glauberova-Sudarshanova reprezentace matice hustoty, charakteristické funkce, generující funkce a kvazidistribuce; stacionarita slabých signálů ve fázovém prostoru; neklasické (stlačené a/nebo sub-poissonovské) signály; fázové stavy slabých signálů a jejich měření; aplikace na světlo přirozených zdrojů, laserů a superpozice signálu a sumumožnost určení signálu ponořeného v sumu; fotopulsní statistika modulovaných signálů a signálů v náhodném prostředí; entropie optických signálů; neklasické světlo pro přesná kvantová měření a optické sdělování; kvantově nedemoliční měření. Metrology of Weak Signals 4 Prof. RNDr. Jan Peřina, DrSc. Kvantové aspekty měření Quantum Aspects of Measurement Povinně volitený Prof. RNDr. Zdeněk Hradil, CSc. Kvantová teorie měření, základní principy kvantové teorie, kvantové systémy, projekční postulát. Relace neurčitosti, Heisenbergův mikroskop. Formalismus kvantové teorie, ideální měření, pravděpodobnostní operátorová míra (POM). Realizace kvantové teorie měření v kvantové optice. Interference fotonu sama se sebou, korelace vyšších řádů, homodynní a heterodynní detekce, měření operátoru počtu částic a kvadraturních operátorů, neklasické stavy světla. Problém operátoru fáze, měření fázového posuvu, interferometrie a superpřesná měření. Současné přibližné měření dvojice nekomutujících operátorů. Lineární zesilovače a kvantový šum, demoliční a nedemoliční měření. Měření a kvantová teorie odhadu, kvantová tomografie,,,měření'' vlnové funkce stavu systému.

29 29 / 40 SLO/EFVE Úvod do exp. fyziky vysokých energií Povinně volitený Cheng T.-P., Li L.-F.: Gauge Theory of Elementary Particle Physics, Oxford Press 2000 Cowan Glen: Statistical data analysis, Oxford Press 1998 Leo W. R.: Techniques for Nuclear and Particle Physics Expeiments, Springer Verlag 1994 RNDr. Jan Řídký, CSc. Úvod do standardního modelu elementárních částic, typy experimentu ve fyzice elementárních částic, detekční metody, typy detekčních aparatur, vyhodnocování měření: elementy z počtu pravděpodobnosti. Metoda Monte Carlo. Současné aplikace ve světě. SLO/FP Fyzika polovodičů Povinně volitený 4 4 HOD/TYD RNDr. Jan Soubusta, Ph.D. Optické vlastnosti polovodičů, kvantová teorie optických přechodů, mezipásové přechody dovolené a zakázané, přímé a nepřímé. Optická spektra, excitony, příměsová absorbce, reflexe v oblasti kmitů mříže, plazmová hrana. Fotoelektrické jevy: různé druhy generace a rekombinace, vliv pastí, nehomogenní excitace, difúze. Generace světla, luminiscence, luminiscenční diody a polovodičové lasery. Heterostruktury, kvantové jámy a supermřížky, metody výpočtu energetických hladin, obsazení, přechody mezi hladinami, optické vlastnosti, excitony a hustota stavů.

30 0 / 40 SLO/OVPL Optické vlatnosti pevných látek Povinně volitený 4 HOD/TYD Doc. RNDr. Jan Peřina, Ph.D. Krystalová struktura pevných látek, symetrie, (grupová teorie, výběrová pravidla), materiálové a optické konstanty, Kramersovy-Kronigovy disperzní relace, optické vlastnosti anizotropních krystalů, tenzorový popis, optické vlastnosti ve vnějších polích, lineární a kvadratický EO jev, EO modulátory, podélné a příčné magnetooptické jevy, fotoelastické jevy, akustooptická interakce, Braggova difrakce, AO modulátor. SLO/PL Fyzika pevných látek Povinně volitený 5 4 HOD/TYD Doc. RNDr. Jan Peřina, Ph.D. Mnohačásticové periodické systémy, výpočet elektronových stavů - pásová struktura (Ge, Si, AIIIBV, AIIBVI), vliv konečnosti krystalu, excitony, poruchy, příměsi kmity mříže - fonony, elektrické vlastnosti pevných látek, vazby, magnetické vlastnosti pevných látek, elektron-fononová interakce, teorie supravodivosti, transportní vlastnosti pevných látek, nerovnovážné nosiče proudu (generace rekombinace difúze).

31 1 / 40 SLO/TMMT1 Technické materiály a moderní technol. 1 Povinně volitený Bach H., Neuroth N.: The Properties of Optical Glass Springer 1998 Kopřiva M.: Fraktografie, UP Olomouc 199 Kopřiva M.: Materiály pro jemnou mechaniku a elektroniku, UP Olomouc 1990 Kříž R., Vávra P.: Strojírenská příručka - 8 svazků, SCIENTIA PRAHA 199 Ready J. F.: LIA Handbook of Laser Materials Processing, Laser Institute of America, Magnolia Publishing 2001 Volf M. B.: Technická skla a jejich vlastnosti, SNTL Praha 1987 KOVOVÉ MATERIÁLY RNDr. Petr Schovánek 1. Vnitřní stavba kovů - Stavba atomu. Kovy v periodické tabulce. Vazba atomů. Krystalická stavba kovů, reálný krystal. 2. Fáze v kovových soustavách - Rovnovážné fázové diagramy.. Kovové materiály-přehled - Technické slitiny železa.ocel. Litina. Tepelné zpracování kovů. Neželezné kovy a jejich slitiny. 4. Experimentální základy nauky o kovech - Mechanické vlastnosti materiálů. Napětí, deformace. Pevnost, houževnatost. Mechanické zkoušky materiálů, statické, dynamické. Fraktografie. Metalografie - makroskopické zkoušky, mikroskopické zkoušky.

32 2 / 40 SLO/TMMT2 Technické materiály a moderní technol. 2 Povinně volitený Bach H., Neuroth N.: The Properties of Optical Glass Springer 1998 Kopřiva M.: Fraktografie, UP Olomouc 199 Kopřiva M.: Materiály pro jemnou mechaniku a elektroniku, UP Olomouc 1990 Kříž R., Vávra P.: Strojírenská příručka - 8 svazků, SCIENTIA PRAHA 199 Ready J. F.: LIA Handbook of Laser Materials Processing, Laser Institute of America, Magnolia Publishing 2001 Volf M. B.: Technická skla a jejich vlastnosti, SNTL Praha 1987 NEKOVOVÉ MATERIÁLY A TECHNOLOGIE RNDr. Petr Schovánek 1. NEKOVOVÉ MATERIÁLY 1.1. Anorganické materiály - optické a technické sklo. Keramika, nerosty Organické materiály 1.. Kompozitní a slinuté materiály 1.4. Abrazivní materiály - Volná brusiva a leštiva. Nástroje s vázaným diamantem. 2. VYBRANÉ MODERNÍ TECHNOLOGIE 2.1. Lasery v technologii - Technologické lasery a laserové technologie - Exkurze Tenké vrstvy - Optické tenké vrstvy. Technické použití tenkých vrstev - Exkurze. 2.. Technologie obrábění vodním svazkem - Exkurze Technologie ultralehkých zrcadel.

33 / 40 KEF/ČMS2 KEF/ČMS Číslicové měřící systémy 2 Doporučený HOD/TYD Kolokvium &: 1. M. Mašláň, D. Žák: Logické obvody, Vydavatelství Univerzity Palackého,Olomouc, 1994, 58 s. 2. M. Mašláň, D. Žák: Analogové obvody, Vydavatelství Univerzity Palackého,Olomouc, 1995, 61 s.. J. Vedral, Jan Fischer: Elektronické obvody pro měřící techniku, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1999, 40 s. 4. V. Haasz, J. Rozkočil, J. Novák: Číslicové měřící systémy, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2000, 15 s., & & Cvičení Cílem kurzu je praktické seznámení s vývojovými systémy vhodnými pro řízení měřicích systémů (LabView, Test Point?) v návaznosti na kurz "Číslicové měřicí systémy 1".Studenti budou řešit úlohy zaměřené na použití těchto systémů při vývoji programového vybavení, sloužícího k řízení měřícího systému, či následnému zpracování naměřených dat. 6 Prof. RNDr. Miroslav Mašláň, CSc. Číslicové měřící systémy Doporučený 6 Cvičení HOD/TYD Kolokvium Prof. RNDr. Miroslav Mašláň, CSc. &: 1. M. Mašláň, D. Žák: Logické obvody, Vydavatelství Univerzity Palackého,Olomouc, 1994, 58 s. 2. M. Mašláň, D. Žák: Analogové obvody, Vydavatelství Univerzity Palackého,Olomouc, 1995, 61 s.. J. Vedral, Jan Fischer: Elektronické obvody pro měřící techniku, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1999, 40 s. 4. V. Haasz, J. Rozkočil, J. Novák: Číslicové měřící systémy, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2000, 15 s., & & Digital Measuring Systems 2 Digital Measuring Systems Cílem kurzu je praktické seznámení s hlavními směry v číslicové měřicí technice v návaznosti na kurz "Číslicové měřicí systémy 1 a 2". Studenti budou řešit úlohy zaměřené na použití konkrétních typů číslicových měřicích systémů. (GPIB, VME, VXI?). Úlohy jsou koncipovány tak, aby student prosel všemi fázemi vývoje systému (návrh zapojení, vývoj softwaru, sestaveni a oživení systému, vlastní měření a zpracování dat).

34 4 / 40 KEF/ČMS4 Číslicové měřící systémy 4 Doporučený 5 Kolokvium Prof. RNDr. Miroslav Mašláň, CSc. &: 1. M. Mašláň, D. Žák: Logické obvody, Vydavatelství Univerzity Palackého,Olomouc, 1994, 58 s. 2. M. Mašláň, D. Žák: Analogové obvody, Vydavatelství Univerzity Palackého,Olomouc, 1995, 61 s.. J. Vedral, Jan Fischer: Elektronické obvody pro měřící techniku, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1999, 40 s. 4. V. Haasz, J. Rozkočil, J. Novák: Číslicové měřící systémy, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2000, 15 s., & & Digital Measuring Systems 4 Cílem kurzu je seznámení studentů s nejnovějšími trendy v číslicové měřicí technice v návaznosti na všechny předešlé kurzy tohoto předmětu (ČMS 1-). Důraz bude kladen na použití modulárních systémů PXI a VXI v konkrétních aplikacích, vyžadujících měření a zpracování velkých objemů dat. Vývojové systémy pro měřící aplikace. Vývojový systém LabWindows/CVI. Grafické vývojové systémy pro měřící aplikace.

35 5 / 40 KEF/VOTM Vybrané optické topografické metody Doporučený 1 HOD/TYD + 1 HOD/TYD Kolokvium Malacara D.: Optical shop testing., John Wiley, New York 1992 Post, D., Han B., Ifju P.: High seszitivity moiré. Experimental Analysis for Mechanics and Materials., Springer Verlag, New York 1994 Some optical topographic methods,cvičení RNDr. Tomáš Rossler, Ph.D. Laermann K.-H.: Optical methods in experimental solid mechanics., Springer Wien 2000 Parks V.J.: Handbook on Experimental Machanics., VCH Publishers, New York Úvod (rozdělení topografických metod; rozdíl mezi optickými a neoptickými metodami; obecné vlastnosti metod; topografie x profilometrie; vrstevnicová mapa - kvalitativní hodnocení, čtení mapy; datový soubor - možnosti zobrazení D předmětu v 2D prostoru, drátěný model, barevný a šedý model, WRML model; způsoby vytvoření optické stopy na měřeném povrchu - projektory; principy kalibrace měření) 2. Moiré jev (teorie; vznik, metody popisu a typy moiré obrazců; metody washing-up, fringeshifting, ODFM; měřené veličiny - výchylka, odchylka, hloubka). Moiré metody (stínová, jednoprojektorová a dvouprojektorová moiré topografie) (teoretický popis; vlastnosti obrazce; možnosti experimentálního uspořádání; užívané metody zlepšení obrazce - digitální úpravy obrazu, srovnání vlastností a možností použití jednotlivých metod, praktické laboratorní ukázky) 4. Fourierovská profilometrie (základní vztahy a principy Fourierovské analýzy; teoretický popis profilometrie; možnosti experimentálního uspořádání; souvislost a srovnání vlastností s moiré metodami; praktické laboratorní ukázky) 5. Triangulační profilometrie (teoretický popis profilometrie; principy určení topografické hloubky; souvislost s moiré metodami; princip postupného skenování povrchu; možnosti experimentálního uspořádání; praktické laboratorní ukázky) 6. Stereoskopická profilometrie (princip stereoskopického vidění; teoretický popis; užívané typy projektované optické struktury; možnosti experimentálního uspořádání; praktické laboratorní ukázky) 7. Další metody (možnosti využití jevů interference či holografie pro měření tvaru předmětů - Michelsonův interferometr, speckle a holografická interferometrie)

36 6 / 40 OPT/AKP OPT/OA Analýza kvality povrchu pomocí rozptylu Doporučený 1 HOD/TYD Základní pojmy teorie náhodných procesů, náhodná funkce, zákon rozdělení náhodné funkce, charakteristiky náhodné funkce a jejich experimentální určení, Wienerův-Chinchinův teorém, ergodičnost stacionárních náhodných funkcí, určení charakteristik ergodické stacionární funkce z jedné realizace. Fourierova transformace a její význam při studiu povrchové drsnosti, Beckmannův model rozptylu elektromagnetických vln na náhodně a periodicky drsných površích. Drsnost povrchu, její význam a perspektivy vývoje jejího hodnocení. Klasifikace odchylek povrchu, základní pojmy a charakteristiky drsnosti povrchu. Kontrola drsnosti povrchu: schéma rozdělení metod a přístrojů pro hodnocení a měření drsnosti povrchu. Optické metody měření drsnosti povrchu: principy metody světelného resp. stínového řezu profilu, interferenčních metod, rastrové metody, reflektometrické metody. Měření drsnosti povrchu pomocí koherenční zrnitosti: koherenční zrnitost, přehled metod měření drsnosti povrchu využívajících koherenční zrnitost. Surface Analysis by Means of Scattering 2 Prof. RNDr. Zdeněk Hradil, CSc. Optická anemometrie Optical Anemometry Doporučený 2 1 HOD/TYD Prof. RNDr. Zdeněk Hradil, CSc. Teorie rozptylu záření v optice, pružný rozptyl, interakce mikroskopické částice s koherentním zářením. Dopplerův jev v optice. Principy laserových anemometrů, technická řešení osvětlovací optické soustavy, snímací optické soustavy a elektronické části. Matematické modelování interakce mikroskopické částice s koherentním zářením, počítačový experiment různých typů proudění, hodnocení výstupního signálu jako statistické náhodné veličiny.