Plánovaná setkání odpovídají jednotlivým kapitolám. Jejich termín bude upřesněn na začátku semestru.
Rozvrh setkání
Cíle předmětu
Cílem předmětu je prohloubení kurzu fyziky se zaměřením na vzdělávání. Kurz poskytne rozšíření znalostí nezbytných pro správné pochopení a výklad jevů využívaných v každodenním životě a orientaci ve fyzikální vědě a výzkumu. • Vědomosti: Základní porozumění aplikacím fyziky. Vazba na technologie využívané v každodenní praxi. • Dovednosti: Dokázat identifikovat původ vybraných fyzikálních jevů a vyložit chování materiálů a diagnostických metod v praktických aplikacích. Uvědomovat si fyzikální podstatu dějů a vlastností látek kolem nás. • Postoje: Uvědomění si hlubokých vztahů mezi základními fyzikálními zákony, strukturou hmoty a jejich důležitosti pro moderní civilizaci.
Osnova
Struktura přednášek a praktických příkladů je uspořádána do 3 tematických celků, které poukazují na význam užité fyziky ve světě kolem nás, resp. technických aplikacích. Jednotlivé bloky pak obsahují dílčí témata rozšiřující a prohlubující znalosti nezbytné pro uvědomění si zásadního významu aplikovaného výzkumu pro technologie i výzvy současné společnosti.
• Blok 1: Materiály a jejich vlastnosti • Funkční materiály, kompozitní materiály. Význam povrchových vlastností materiálů, zušlechťování materiálů. Příprava a charakterizace tenkých vrstev. Tenké vrstvy v aplikační praxi: optické, mechanické, elektrické. Nanomateriály: vlastnosti, příležitosti a hrozby.
• Blok 2: Základy energetiky • Jaderná energetika: štěpné a fúzní zdroje energie, aktuální trendy. Obnovitelné zdroje energie: fotovoltaika, větrné elektrárny OZE a problematika ukládání/transportu energie: baterie, zelený vodík, infrastruktura
• Blok 3: Vybrané kapitoly z aplikační praxe • Moderní světelné zdroje: polovodičové, plazmatické (LED/LASER, výbojky). Magnetika a supravodiče: doprava, energetika, diagnostické přístroje (např. v lékařství). Výzvy fyziky v souvislosti s klimatickou změnou: modelování, adaptace, resilience.
Výstupy z učení
Po absolvování předmětu by studující měli vědět a umět: Prohloubením znalostí základních pojmů a zákonů fyziky ve vztahu ke stavbě hmoty a vybraných vlastností jimi determinovaných • identifikovat základní zákonitosti jevů, dějů a aplikací souvisejících s vlastnostmi materiálů a jejich využitím pro materiálové inženýrství a zdroje energie, • užít tyto znalosti ve školské praxi k výkladu/poukázání na důležitost aplikované fyziky ve vztahu k praktickým aplikacím důležitým pro moderní společnost.
Kapitola obsahuje:
4
PDF
1
Studijní materiály
4
Web
Kapitola obsahuje:
1
PDF
3
Web
Kapitola obsahuje:
3
PDF
2
Web
Literatura
SMIL, Vaclav. Energie : průvodce pro začátečníky. Translated by Pavel Kaas. Vydání první. Praha: Kniha Zlin, 2018, 274 stran. ISBN 9788074736346.
ARCHER, David. Global warming : understanding the forecast. 2nd ed. Hoboken, N.J.: John Wiley & Sons, 2012, vii, 203. ISBN 9780470943410.
MORNSTEIN, Vojtěch, Vladan BERNARD, Marek DOSTÁL, Ivo HRAZDIRA, Erik STAFFA, Jaromír ŠRÁMEK a Daniel VLK. Lékařská fyzika a biofyzika. 2. dotisk 1. Brno: Masarykova univerzita, 2023, 339 s. ISBN 978-80-210-8984-6.
SVOBODA, Miroslav, Vladislav NAVRÁTIL a Jiří ŠTENBERK. Fyzika pevných látek : pro učitelské studium. 1. vyd. Praha: Universita Karlova, 1986, 423 s.
SMIL, Vaclav. Jak se vyrábí dnešní svět: materiály a dematerializace. Translated by Jana Kočičková. 1. vydání. Brno: BizBooks, 2017, 356 stran. ISBN 9788026506737.
ODEHNAL, Milan. Supravodivost a jiné kvantové jevy. Praha: Academia, 1992. ISBN 80-200-0225-1.
Kapitola obsahuje:
2
Odpovědník
1
Studijní text
Předchozí