Oddělení obecné fyziky a didaktikyToto je neudržovaná verze stránek. Přejděte na doplňovanou novou verzi. |
![]() |
![]() |
Diplomové práce jsou seřazeny podle roku, ve kterém byla práce obhájena:
2007, 2006, 2005, 2004,
2003, 2002, 2001, 2000,
1999, 1998, 1997, 1996,
1995, 1994
Hana Martinásková: Vývoj představ o světle a možnosti jeho využití v gymnaziálním kurzu fyziky
Práce zachycuje vývoj názorů na podstatu světla od prvních doložených představ starověkých myslitelů po vznik fotonové koncepce. Kriticky rozebírá zpracování tohoto tématu v českých gymnaziálních učebnicích fyziky posledních šedesáti let. Jak ve fyzikálně-historických, tak v pedagogických komentářích je zvláštní důraz kladen na zavedení pojmu světelného kvanta - fotonu. Porovnávají se alternativní možnosti středoškolského výkladu kvantové interpretace světla. Součástí textu jsou pečlivě vyargumentované úvodní prezentace fotoefektu a Comptonova jevu. Závěrečný komentář srovnává jejich přednosti a úskalí.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Oponent: Mgr. Eva Kutálková, Dr.
Jitka Strouhalová: Úvodní kurz fyziky mikrosvěta v příkladech
Obsahem práce je návrh úvodního kurzu fyziky mikrosvěta, jehož jádrem jsou příklady a náměty k přemýšlení předkládané čtenáři k samostatnému řešení. Výklad ukazuje postupný vývoj poznávání mikrosvěta a je proložen úlohami, jejichž samostatné řešení umožňuje lepší pochopení tohoto vývoje a hlubší porozumění souvislostem. Kurz je určen čtenáři, který má znalosti alespoň na úrovni studenta posledního ročníku střední školy.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Oponent: Mgr. Eva Kutálková, Dr.
Miroslav Tesař: Příklady ze středoškolské fyziky
Práce je sbírkou fyzikálních úloh středoškolské úrovně zabývající se problematikou řešení reálných situací s odpovídajícími hodnotami fyzikálních veličin. Jejím cílem je upozornit a částečně i řešit soudobý stav v řešení fyzikálních úloh, jež jsou ve velké míře příliš abstraktní a neskutečné a pro studenty tudíž nezajímavé a nepraktické. Sbírka obsahuje úlohy ze všech probíraných fyzikálních oblastí, tedy od mechaniky až po fyziku mikrosvěta a astrofyziku, a jejich řazení ve sbírce odpovídá obvyklé návaznosti učiva na střední škole. Výsledky úloh jsou umístěny na konci práce a případně doplněny o komentáře či doplňující informace týkající se dané situace.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr.
Oponent:
Lenka Veselá: Holografie pro střední školy
V diplomové práci Holografie pro střední školy je středoškolskou matematikou vysvětlen princip holografického zobrazování. Záznam hologramu je založen na formulaci vztahů odpovídajících interferenčnímu poli, které vznikne v důsledku interference předmětového a referenčního svazku světla. Dále je středoškolskou matematikou vyložena rekonstrukce hologramu. V této práci je dán návod, jak realizovat experimentální zařízení, které může být sestaveno i v běžných podmínkách středoškolských laboratoří. V rámci experimentální části je také ukázáno, že pomocí poměrně jednoduchého zařízení lze obdržet relativně kvalitní holografické zobrazení vybraných předmětů.
Vedoucí diplomové práce: prof. RNDr. Ivan Ohlídal, CSc.
Oponent: doc. RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr.
Ladislav Zemánek: Vývoj představ o struktuře látek a jeho učebnicové zpracování
Práce sleduje fyzikálně-historický vývoj názorů na strukturu látek od starověku až po Perrinovu teoretickou a experimentální analýzu Brownova pohybu znamenající definitivní vítězství atomistické koncepce. Dále je v textu rozebráno, jakým způsobem je téma struktury látek prezentováno v historických i současných gymnaziálních učebnicích. Pozornost je věnována rovněž kvalitě učebnicového zpracování této problematiky, při čemž se diskutují jak možnosti jejího úvodního výkladu, tak nejčastější nedostatky její školské prezentace. Práce je uzavřena návrhem výkladu některých dílčích témat souvisejících s tématem struktury látek. Text jako celek je určen čtenáři, jehož znalost fyziky přesahuje středoškolskou úroveň a který ovládá základy diferenciálního a integrálního počtu.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Oponent: Mgr. Eva Kutálková, Dr.
Lucie Jonášová: Fyzika mikrosvěta na vysoké a střední škole
Práce se zabývá problematikou výuky fyziky mikrosvěta na střední škole. Absolventi studia učitelství fyziky získávají během své univerzitní přípravy lepší či horší znalosti vysokoškolské atomové, jaderné a částicové fyziky i kvantové mechaniky, ve své praxi však budou vyučovat elementy středoškolské verze těchto disciplín. Vybrané téma bylo zpracováno jako souvislý text na středoškolské úrovni s komentáři směřujícími k výkladu vysokoškolskému. Práce ukazuje užitečnost zvládnutí elementarizované výuky fyziky mikrosvěta při jejím pozdějším hlubším studiu.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Oponent: Mgr. Eva Kutálková, Dr.
Vladimír Mikel: Stavba atomu v gymnaziálních učebnicích fyziky
Poznatky o stavbě atomu jsou ve školní výuce na všech úrovních prezentovány jako hotová konstatování jen s minimálním podpůrným komentářem, častěji však úplně bez něj. Tato diplomová práce se zabývá především tím, jak je dané téma interpretováno na středoškolské úrovni. Jejím úkolem je zmapovat historický vývoj výkladu tohoto tématu v gymnaziálních učebnicích fyziky a podat jeho kritické zhodnocení. Poté následuje snaha o doplnění textu uvedeného v učebnicích a jeho podepření dostatečnou a správnou fyzikální argumentací. Dále sleduje postupy, kterými je téma této diplomové práce uváděno v učebnicích pro žáky základních škol. Z předmětů vyučovaných na gymnáziích popisuje provázanost především s chemií. Na závěr hodnotí možnosti výuky stavby atomu a odhaduje její vývoj v nejbližších letech.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Oponent: prof. RNDr. Jan Novotný, CSc.
Luděk Malý: Zdroje energie a jejich alternativy
Tato práce pojednává o současném stavu a budoucím vývoji v energetice. Podrobně mapuje zásoby neobnovitelných zdrojů. V porovnání s tím je uveden i potenciál obnovitelných zdrojů. Práce si neklade za cíl vytvářet přesné analýzy a získávat tak nové hodnoty. Spíše jsou využity převzaté údaje, u nichž se pak pokoušíme zhodnotit jejich vzájemnou korespondenci a uveřejnit tak jednotný názor odborné veřejnosti. Velká pozornost je potom věnována přeměnám jednotlivých forem energie a způsobům jejich technické realizace. Z velkého množství současných technologií dáváme přednost těm, jež se mohou významně podílet na celkové výrobě, případně využívají důmyslných a jedinečných fyzikálních myšlenek. Hlavním cílem je odhad budoucího trendu, ale také nastínění ideálního vývoje v energetice.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr.
Oponent: doc. RNDr. David Trunec, CSc.
Petr Polák: Návrh, vyzkoušení a optimalizace domácích fyzikálních experimentů
V mé diplomové práci jsem se pokusil sestavit sbírku návodů k několika jednoduchým domácím pokusům z fyziky, určenou především jako pomůcku a inspiraci pro zájemce o fyziku na středních i vysokých školách. Práce obsahuje ve dvou hlavních tématicky oddělených kapitolách celkem 15 pokusů popsaných tak, aby je bylo možné rychle a snadno připravit a použít. Vedle potřebných pomůcek a návodu na realizaci experimentu obsahuje popis každého pokusu také jeho vysvětlení, případně technické a metodické poznámky vhodné k jeho připravení a průběhu.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Pavel Konečný, CSc.
Oponent: Mgr. Tomáš Tyc, Ph.D.
Irena Blažková: Jaderné elektrárny, jejich perspektivy a nové koncepce
Diplomová práce je rozdělená do dvou částí. První část pojednává převážně o odborné podstatě jaderných reaktorů, druhá část je více populární. Tyto části nejsou ostře odděleny. Mojí snahou bylo celou práci sestavit takovým způsobem, aby i člověk, který nestuduje vysokoškolskou fyziku, avšak má středoškolské základy fyziky a zájem o tuto problematiku, četl tento text s porozuměním.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. David Trunec, CSc.
Oponent: RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr.
Martin Čermák: Moderní měřící systémy
LabVIEW je zkratkou pro Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench. Jedná se o moderní výkonný systém speciálně vhodný pro programování komunikace osobního počítače s různými periferními zařízeními, zejména s měřicími přístroji. Tato diplomová práce má být výukovým textem programování v LabVIEW. Jejím cílem je seznámit čtenáře se základy programování v grafickém programovacím jazyce G, pro nějž je LabVIEW vývojovým prostředím, a předvést některé praktické aplikace tohoto systému. Součástí práce je CD s ukázkovými programy.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr.
Oponent: doc. RNDr. David Trunec, CSc.
Petr Mazanec: Historie fyziky na Masarykově univerzitě
Ve své diplomové práci jsem se snažil z oblasti historie fyziky na MU vyčerpat vybrané prameny. Bohužel právě tam, kde jsem očekával největší množství informací, v archivu MU, se mnoho materiálu nedochovalo. Z lidí, kteří pamatují předválečné dění na fyzice, již také nikdo nežije. Nejstarším pamětníkem je pan profesor Černohorský, ale i on začal na fakultě studovat až po druhé světové válce. Proto nebylo možné úplně uspokojivě naplnit původní záměr, a to věnovat se detailně historii fyziky do roku 1945. Tato práce by mohla být jakousi pobídkou i výchozím materiálem pro toho, kdo by se historií konkrétního oboru fyziky na MU chtěl věnovat podrobněji. Například poměrně pečlivě vedené složky prof. A. Vašíčka za začátku šedesátých let, které jsou v archivu, by mohly poskytnout dost informací o fyzice z tohoto období.
I tak doufám, že práce může poskytnou určitý obraz o tom, jak se fyzika na MU učila, jací lidé zde působili a co bylo předmětem vědeckého výzkumu.
Vedoucí diplomové práce: prof. RNDr. Eduard Schmidt, CSc.
Oponent: prof. RNDr. Josef Humlíček, CSc.
Barbora Šťastná: Vypracování vhodné metodiky studia výboje vysokotlaké vysokofrekvenční duté katody - plazmové tužky
Pro efektivitu jakéhokoliv výzkumu je velice důležitá vhodně zvolená a správně uplatněná metodika. Tato práce se podrobně zabývá jednotlivými metodami monitorování výboje plazmové tužky pomocí počítače. Konkrétně se jedná o monitorování pomocí osciloskopu, spektrometru, CCD kamery a mikroskopu, monitorování elektrochemických veličin a také činnosti generátoru. Podrobně jsou zmapovány programy používané pro ovládání jednotlivých přístrojů pomocí počítače. Největší pozornost byla věnována využití osciloskopu, pro nejž byl v rámci práce vytvořen ovládací program.
Vedoucí diplomové práce: prof. RNDr. Jan Janča, CSc.
Oponent: doc. RNDr. Zdeněk Ondráček, CSc.
Jiří Bartoš: Interpretační problémy demonstračních experimentů
Demonstrační experiment je jednou z klíčových složek středoškolské výuky fyziky. Zkušenosti však, bohužel, ukazují, že není-li opomíjen zcela, nebývá věnována dostatečná pozornost jeho správné interpretaci. S nesprávnou interpretací bývá spojena i nevhodná realizace experimentu. Práce se zabývá vybranými demonstračními experimenty z mechaniky, jejichž průběh se může jevit jako neočekávaný, s důrazem na jejich důslednou fyzikální interpretaci a elementarizovaný výklad.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Jana Musilová, CSc.
Oponent: RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr.
Magdalena Čermáková: Akustika pro studenty středních škol
Tato diplomová práce je zpracována jako doplňkový učební text pro studenty středních škol. Obsahuje podrobné vysvětlení základních pojmů používaných v akustice a souvislostí mezi nimi. Protože však akustika má široké uplatnění v hudební praxi, je hlavní část práce věnována jednak souvislostem mezi fyzikální a hudební teorií a převážně pak fyzikálním principům vzniku zvuku u jednotlivých hudebních nástrojů.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr.
Oponent: RNDr. Pavel Konečný, CSc.
Jiří Grambal: Analýza gymnaziální učebnice astrofyziky
Tato diplomová práce se zabývá analýzou nové učebnice astrofyziky pro gymnázia, jejímž autorem je Martin Macháček.
V první kapitole je čtenář seznámen se stručnou historií problematiky učebnic spolu s informací, jak měřit didaktickou vybavenost učebnic a jaké funkce má plnit.
Druhá kapitola s názvem Struktura obsahu učebnice uvádí základní komponenty učebnic spolu s jejich zastoupením ve vybraných zahraničních titulech a v analyzované astrofyzice. Obsahuje množství tabulek a grafů, ze kterých lze vyčíst jednotlivé klady a zápory v zastoupení jednotlivých komponent v učebnicích. Dále je podrobněji probrán celý obsah učebnice s komentáři k jednotlivým kapitolám.
Velmi důležitá je třetí kapitola Výklad pojmů a zákonitostí. V této si všímám zavádění jednotlivých astrofyzikálních pojmů v učebnici. Zjišťuji jejich vědeckou správnost, metodickou vhodnost i způsob zavedení.
Ve čtvrté kapitole Funkce úloh zjišťuji, zda v učebnici uvedené úlohy jsou vhodné či nikoliv, zda jejich počet a umístění v textu respektuje didaktické potřeby při tvorbě učebnic.
Uplatňování didaktických principů je název páté kapitoly, ve které je výčet několika základních principů, které by učebnice měla splňovat. U každého principu je uveden jeho stručný popis spolu s informací, zda jej učebnice splňuje či nikoliv.
V šesté kapitole s názvem Metoda řízení učebního procesu je ve stručnosti uvedeno, zda učebnice žáka při učebním procesu, ve kterém využívá tuto učebnici, vede k získání poznatků.
Jako poslední je shrnující kapitola Závěr, ve které uvádím výsledky, které jsem při analýze učebnice získal a které jsou v diplomové práci obsaženy.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Vladimír Štefl, CSc.
Oponent: Mgr. Jiří Krtička, Ph.D.
Martina Klusáková: Teplota a její měření
Práce si klade za cíl především přesné fyzikální vymezení pojmu teplota a seznámení s principy měření této veličiny. Těžištěm je prezentace různých způsobů definování teploty a absolutní teploty, doplněná přehledem literatury setříděné a komentované s ohledem na přístup autora k teplotě a jejímu zavádění. Text dále obsahuje informace o empirických, absolutních a mezinárodních teplotních stupnicích včetně jejich historického vývoje; velmi stručně pojednává o základních praktických metodách měření teploty. Součástí práce jsou též stručné biografie osobností v ní zmiňovaných.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Oponent: RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr.
Zdeněk Navrátil: Programové vybavení pro výuku moderních fyzikálních metod měření
Práce se zabývá programováním komunikace s měřicími přístroji pro sériové rozhraní V.24 a sběrnici GPIB v operačních systémech Microsoft Windows. Je první prací, která se na katedrách fyziky Přírodovědecké fakulty MU věnuje ovládání sériového rozhraní funkcemi Windows API, jež umožňují spuštění vytvořených programů i ve Windows NT. Má charakter učebního textu, v němž se čtenář seznámí s oběma rozhraními a naučí se vytvářet jednoduché programy komunikující s multimetry M 3850, HP 34401A a úchylkoměrem S 229. Součástí jsou i složitější programy demonstrující použití moderních technologií při řízení měření. Konečně je věnován prostor i jazyku SCPI pro dálkové ovládání přístrojů. Programy jsou vytvářeny ve vizuálním programovacím prostředí Borland Delphi 4 a jsou psány v objektové nadstavbě jazyka Pascal.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. David Trunec, CSc.
Oponent: RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr.
František Vejvoda: Standardizace gymnaziálního učiva fyziky - fyziky mikrosvěta
Práce vychází z učiva fyziky mikrosvěta ve starších i současných středoškolských učebnicích. Jejím záměrem je vypracování minimálních požadavků, které mohou být kladeny na studenty gymnázií. Zároveň si všímá dosavadních pokusů o standardizaci tohoto učiva i vymezení samotných standardů. Ty jsou vypracovány ve dvou obtížnostních variantách. První je určena maturantům z fyziky, druhá pak studentům, kteří z fyziky nematurují. Po uvedení základních pravidel pro tvorbu didaktických testů jsou k oběma variantám vypracovány testové úkoly.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Oponent: doc. RNDr. Jana Musilová, CSc.
Milan Čapoun: Monitorování a diagnostika stavu archeologických předmětů v průběhu plazmochemického ošetření
Práce se zabývá vypracováním a popisem vhodných metodických postupů pro trvalé monitorování stavu archeologických předmětů v průběhu jejich plazmochemického ošetřování. Vytvořené metody slouží ke sledování předmětů umístěných jednak v nízkotlakém vysokofrekvenčním plazmatu, jednak v reakčním systému, kdy předmět je ponořen v kapalině a plazma je generováno za atmosférického tlaku pod hladinou kapaliny tzv. plazmovou tužkou. Práce je zaměřená na monitorování vzhledu povrchu předmětů s využitím mikroskopu, kamery, videa a počítačového zpracování obrazu.
Vedoucí diplomové práce: prof. RNDr. Jan Janča, CSc.
Oponent: Ing. Perlík
Vít Feldbabel: Standardizace gymnaziálního učiva fyziky - Optika
Cílem této práce je vytvoření výstupních vzdělávacích standardů z optiky pro absolventy gymnázií. Práce vychází z rozboru obsahu a pojetí učiva optiky ve starších i současných středoškolských učebnicích počínaje rokem 1842. Vymezuje požadavky kladené na standardy, uvádí základní pravidla pro tvorbu didaktických testů a stručně komentuje dosavadní pokusy o standardizaci fyzikálního učiva základní a střední školy u nás. Vlastní návrh standardů je vypracován ve dvou obtížnostních variantách. Náročnější varianta A je určena maturantům z fyziky, méně náročná varianta B je určena studentům nematurujícím z fyziky. Na závěr je uvedeno několik testů určených k ověřování navržených standardů.
Vedoucí práce: RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr.
Oponent: RNDr. Jaroslav Veverka
Irina Feldbabelová: Standardizace gymnaziálního učiva fyziky - Kmitání a vlnění
Cílem práce je formulovat standardní a minimální požadavky z oblasti kmitání a vlnění pro absolventy gymnázií, včetně tvorby testů k jejich ověřování. Diplomová práce začíná historií pojetí učiva a vlnění ve středoškolských učebnicích od roku 1842 do současnosti. Stručně popisuje vlastnosti, které by standardy a didaktické testy měly mít, a shrnuje dosavadní pokusy o standardizaci učiva fyziky pro základní a střední školy u nás. Stěžejní částí práce je sestavení podrobných výstupních vzdělávacích standardů, jejichž vytváření je zde okomentováno. Návrh standardů je vypracován ve dvou obtížnostních stupních - varianta A je určena maturantům z fyziky, méně náročná varianta B je určena pro absolventy gymnázia, kteří nematurují z fyziky. Na závěr jsou zařazeny dva ukázkové testy ke každé variantě standardů.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr.
Oponent: RNDr. Jaroslav Veverka
Tomáš Krajina: Moderní metody měření neelektrických veličin
Tato práce pojednává o fyzikálních principech snímačů neelektrických veličin a o jejich použití v současné technické praxi. Je zaměřena pro studenty I. ročníku učitelství fyziky. Je to pouze výběr, respektive úvod do dané problematiky. Její součástí je návrh a realizace úlohy Měření bezdotykovým pyrometrem pro předmět Fyzikální praktikum II na katedře fyziky Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr.
Oponent: doc. RNDr. Zdeněk Ondráček, CSc.
Martin Rolinc: Algebra vektorů a matic ve výuce fyziky na gymnáziu
Práce se zabývá možnostmi využití vektorového a maticového počtu v gymnaziální výuce fyziky. Po kritickém rozboru obsahu odpovídajících kapitol v současných učebnicích fyziky a matematiky pro gymnázia a stručném shrnutí potřebných pojmů lineární algebry na úrovni vysokoškolského kurzu matematiky předkládá návrh učebního textu obsahujícího výklad problematiky vektorové, maticové a tenzorové algebry na elementární úrovni určeného studentům gymnázií jako podklad pro práci v seminářích či k samostatnému studiu.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Jana Musilová, CSc.
Oponent: RNDr. Luděk Bočánek, CSc.
Josef Sedlák: Fyzika ve výuce, přírodě a technické praxi - Světlo versus zvuk
Diplomová práce je z části přehledem historie vývoje názoru na podstatu fyzikálních jevů světla a zvuku, z části jejich srovnáním s vyzdvižením rysů společných a z části z fyzikálního rozboru principu fyziologie vidění a slyšení. Tato práce je určena k doplnění studia fyziky základního kursu, případně středoškolákům se zájmem o danou problematiku, náročnost fyzikálního aparátu tudíž není velká.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Zdeněk Bochníček, Dr.
Oponent: RNDr. Pavel Konečný, CSc.
Daniel Cigna: Využití hypermediálních systémů při výuce fyziky
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. František Šťastný, CSc.
Oponent: doc. RNDr. Zdeněk Ondráček, CSc.
Libor Nečesal: Standardizace gymnaziálního učiva fyziky - Molekulová fyzika a termika
Práce vychází z přehledu historie středního školství v českých zemích. Na něj navazuje analýza vývoje výuky fyziky na školách gymnaziálního typu a rozbor obsahu a pojetí učiva tematického celku molekulová fyzika a termika na českých středních školách. Shrnuje soudobé názory na standardizaci, uvádí pravidla pro tvorbu a ověřování vzdělávacích standardů a stručně komentuje dosavadní pokusy o standardizaci fyzikálního učiva základní a střední školy u nás. Jejím těžištěm je vytvoření podrobných výstupních vzdělávacích standardů z molekulové fyziky a termiky pro absolventy gymnázií. Tento vlastní návrh standardů je vypracován ve dvou obtížnostních variantách (náročnější varianta A je určena absolventům maturujícím z fyziky, méně náročná varianta B absolventům ostatním). Práci završuje konkrétní ukázka dvou testů, které byly sestaveny za účelem ověření jednoho dílčího úseku navržených standardů.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Oponent: doc. RNDr. Jana Musilová, CSc.
Ivo Řondik: Využití počítačem podporovaných měřicích systémů při výuce
Součástí diplomové práce je didaktický úvod o využití experimentu při výuce fyziky a stručný popis Školního experimentálního systému ISES. Její hlavní náplň tvoří návrhy základních experimentů z oblasti mechaniky a akustiky použitelné při výuce fyziky na střední a vysoké škole. Práce se zaměřuje na jejich teoretický rozbor a možnost jejich provedení se Školním experimentálním systémem ISES, pomocí něhož byly vytvořeny i ukázky měření. Přílohou diplomové práce je zpracování všech experimentů ve formátu HTML a předpokládá se jejich zveřejnění v síti Internet. Příloha dále obsahuje fotodokumentaci jednotlivých modulů Školního experimentálního systému ISES, která bude v počítačové podobě umístěna v archívu fakulty.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. František Šťastný, CSc.
Oponent: doc. RNDr. Zdeněk Ondráček, CSc.
Hana Babištová: Úlohy středoškolské fyziky
Práce se orientuje na úlohy středoškolské fyziky z oblasti kinematiky hmotného bodu, dynamiky hmotného bodu, mechaniky tekutin a vlnění. Součástí práce je kritické zhodnocení úloh a jejich případného řešení ve starších a současných gymnaziálních učebnicích fyziky a zároveň vlastní návrhy úloh různých stupňů obtížnosti a jejich řešení. Tyto úlohy by studenta měly vést k lepšímu pochopení tématu a upozornit ho na hlavní podstatu problému.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Jana Musilová, CSc.
Tomáš Kaňa: Demonstrační pokusy ze statiky a kinematiky hmotného bodu
Diplomová práce podává ucelený přehled demonstračních pokusů ze statiky a kinematiky hmotného bodu určených pro studenty středních škol. K těmto podává hlubší rozbor parazitních jevů a srovnání jednotlivých pokusů. U pokusů, které to umožňují, uvádí verzi s použitím počítače, který měří zvolené kinematické veličiny. Každý pokus je doplněn také praktickými poznámkami, plynoucími ze zkušeností s jednotlivými pomůckami. Diplomová práce obsahuje návrh nové pomůcky pro demonstraci rovnováhy sil.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Zdeněk Bochníček
Jiří Neubauer: Testy ze středoškolské fyziky
Tématem diplomové práce jsou testy ze středoškolské fyziky. První část obsahuje soubor 22 testů. Testy byly vypracovány na základě rozboru učiva v učebnicích fyziky pro gymnázia a pokrývají učivo probírané ve fyzice na vyšších gymnáziích. Druhá část práce obsahuje statistické zpracování výsledků většiny testů. Testy byly prakticky vyzkoušené na gymnáziích v Brně a ve Vyškově. Práce by mohla být použita ve vyučování při ověřování znalostí dané fyzikální problematiky.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Vlaďka Stejskalová, CSc.
Miroslav Matoušek: Mechanika kapalin
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Jana Musilová, CSc.
Tereza Gottwaldová: Elementarizované postupy ve fyzice
Po stručném výčtu důvodů a vymezení obecných pravidel elementarizace popisu fyzikálních jevů práce srovnává v několika konkrétních případech popis běžný ve vysokoškolských kurzech fyziky s jeho elementarizovanými verzemi, k nimž lze dospět různým stupněm zjednodušení. Zvláště se zaměřuje na postupy použitelné v rámci středoškolské výuky. Témata jsou vybrána z těchto základních fyzikálních disciplín: mechanika, termika, optika. Jsou doplněna modely vytvořenými v programu Famulus nebo Maple umožňujícími simulaci jevů pomocí počítače.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Josef Pohanka: Mechanické vlastnosti pevných látek
Diplomová práce přináší studijní text na téma Mechanické vlastnosti pevných látek, který je určen pro studenty gymnázií nebo středních škol technického zaměření. Text prohlubuje studentovy teoretické znalosti, zavádí pro střední školy nové fyzikální veličiny - tenzory. Součástí práce jsou i řešené úlohy typické pro teorii pružnosti a pevnosti. V závěrečné části práce je experiment, který se zabývá vlastnostmi materiálu při statickém zatížení - tzv. tahovou zkouškou.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Jana Musilová, CSc.
Josef Slavíček: Kvantová mechanika nekonečně hluboké potenciálové jámy
Práce se zabývá možností využití modelu nekonečně hluboké potenciálové jámy při výuce některých partií základního kursu kvantové mechaniky. Obsahuje řešené a komentované příklady, demonstrující použití tohoto modelu při výuce určitých konkrétních partií kvantové mechaniky. Dále se práce zabývá možností využití počítačových simulací při výuce kvantové mechaniky. Obsahuje počítačový program, demonstrující chování nekonečně hluboké potenciálové jámy a dalších objektů v kvantové mechanice.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Vlastimil Havránek: Comptonův jev
Comptonův jev lze vysvětlit nejen v rámci tradičně uváděné kvantové teorie rozptylu elektromagnetického záření, nýbrž také na základě jiných úvah, ať již kvantově-klasických nebo čistě klasických. Práce uvádí některé alternativní interpretace Comptonova jevu, s nimiž se čtenář zejména v naší literatuře nesetká běžně, pokud vůbec. Pozornost je zaměřena především na srovnání těchto alternativních interpretací jednak s dostupnými experimentálními údaji a jednak s obecně přijímanou kvantovou interpretací Comptonova jevu. Je zde podán návrh nového učebnicového zpracování Comptonova jevu a nechybí ani historický přehled vývoje rozptylových teorií rentgenového záření a gama záření v průběhu prvních dvaceti let tohoto století, včetně prvních experimentů, v nichž byl pozorován jev, který dnes nese Comptonovo jméno.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Jaroslav Buráň: Středoškolská fyzika
Práce se zabývá problematikou obsahu gymnaziálních učebnice Fyzika mikrosvěta, kterou autor nepovažuje za optimální vzhledem k jejímu zhuštěnému, někdy až nejasnému či nesrozumitelnému obsahu. Proto hledá nové řešení, a to pomocí svých poznámek a připomínek vztahujících se k starší i novější učebnici. V současné době jsou totiž používány dva typy učebnic, z roku 1986 a z roku 1993. Komparativní postup dal vzniknout vlastnímu hodnocení, které se stalo podmětem k vytvoření alternativního návrhu na formulace vybraných kapitol. Tato diplomová práce je určena především středoškolským učitelům, případně by mohla sloužit budoucím autorům učebnic fyziky, jako východisko pro jejich pedagogickou činnost.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Zdeněk Bochníček
Lenka Hanáková: Středoškolská fyzika
Tato práce se zabývá rozborem fyzikálních učebnic jako jedné z možných příčin neoblíbenosti fyziky na středních školách. Cílem práce je nalézt chyby a navrhnout jejich nápravu. Konkrétně se autorka zabývá učebnicemi Fyzika I. a Mechanika. Z těchto učebnic jsou podrobně rozebrány tématické celky kinematika hmotného bodu a gravitační pole. Rozbor každého z tématických celků je doplněn autorčiným návrhem uspořádání vybrané kapitoly. Jsou to kapitoly okamžitá rychlost a pohyby těles v homogenním poli Země. Práce může posloužit jako soubor námětů k vylepšení stávajících textů učebnic.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Zdeněk Bochníček
Lenka Czudková: Perrinova analýza Brownova pohybu
Těžištěm práce je podrobný popis a částečné zopakování Perrinovy teoretické a experimentální analýzy Brownova pohybu z roku 1908, která se stala nepochybným důkazem správnosti více něž 2000 let staré atomové hypotézy. Pro uvedení do problému a zařazení Perrinovy práce do historických souvislostí je nejprve podán přehled vývoje názorů na strukturu látek do roku 1908. Perrinův způsob stanovení Avogadrovy konstanty, k němuž vedla teoretická analýza Brownova pohybu,je pak doplněn stručným vysvětlením principů některých dalších metod určování této konstanty. Pozornost je věnována také výkladu Brownova pohybu a jeho historického významu na středoškolské úrovni. Text jako celek je určen čtenáři, jehož znalost fyziky přesahuje středoškolský rámec, a který ovládá základy diferenciálního a integrálního počtu.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Pavel Horský: Univerzitní příprava gymnaziálních učitelů fyziky (se zvláštním zřetelem ke kvantové mechanice)
Práce se zabývá problematikou univerzitní přípravy budoucích gymnaziálních učitelů. Autor považuje za důležité, aby absolvent vysokoškolského
kursu byl schopen provést samostatný rozbor existující učebnice. Práce proto obsahuje recenzi druhého vydání v současné době užívané
gymnaziální učebnice Fyzika mikrosvěta autora Ivana Štolla. Snaha o odstranění nedostatků zmíněné učebnice se stala podmětem pro
vypracování návrhu tematického celku Elementární úvod do kvantové fyziky. Nedílnou součástí problematiky univerzitní přípravy učitelů
je diskuse samotného rozsahu o obsahu vysokoškolského kursu. Na základě vyhodnocení dotazníku zaslaného učitelům vysokých a středních škol
je v práci vypracován i návrh uspořádání vysokoškolského kurzu kvantové mechaniky pro budoucí středoškolské učitele.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Jaromír Klimek: Využití modelovacího systému FAMULUS k řízení jednoduchých experimentů
Autor vytvořil programové vybavení, které umožňuje v programovacím jazyce FAMULUS 3.5 měřit funkční závislosti následujících fyzikálních
veličin: rozložení intenzity difrakce na štěrbině, dvojštěrbině, drátu, mřížce a dále závislost intenzity osvětlení na vzdálenosti pro
bodový zdroj. K měření se používá systém ISES, k pohybu světelného čidla je použita grafická jednotka XY 4140. Naměřená data jsou k dispozici
v datových souborech. Dále byly vytvořeny demonstrační programy, které znázorňují postup měření, názorně zobrazují experimentální závislosti
a ve vybraných případech srovnávají výsledky měření s teorií. Vytvořená knihovna pro ovládání grafické jednotky XY 4140 nalezne obecné
použití všude tam, kde je potřeba pomocí krokového motorku během měření přemísťovat detektory fyzikálních veličin.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. František Šťastný, CSc.
Lenka Mynaříková: Vedení elektrického proudu v látkách
Autorka hodnotí výklad tématu Vedení elektrického proudu v látkách v učebnicích pro gymnázia, SPĽ elektrotechnické a neelektrotechnické. Podává stručný výklad dané problematiky na vysokoškolské úrovni a posuzuje možnosti jeho využití na středních školách. Práce obsahuje návrhy vhodných příkladů, experimentů a modifikace části výkladu, pojednávající o vodivosti látek obecně.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. L. Bočánek, CSc.
Jitka Piskačová: Experimentální domácí úkoly z fyziky pro žáky gymnázia
Autorka hledá ve své práci cestu k posílení experimentální stránky výuky středoškolské fyziky. Předkládá učitelům fyziky desítky jednoduchých experimentálních úloh z různých oblastí fyziky, které mohou učitelé nabídnout studentům jako domácí experimentální úkoly. Autorka uvádí u každé úlohy potřebné pomůcky, zadání (případně i obrázek), řešení a hodnocení s možností využití ve výuce.
Vedení diplomové práce: RNDr. Jaroslav Veverka
Luděk Toufar: Numerické metody a řešení fyzikálních úloh na střední škole
Autorovým cílem bylo ukázat studentovi střední školy metody přibližných výpočtů na řešení různých fyzikálních úloh a upozornit ho na možnosti a na omezení při používání počítače. Proto řeší vybrané fyzikální problémy teoreticky s pomocí počítače, případně experimentálně. Přitom používá některé metody výpočetní techniky. Zároveň autor zdůrazňuje význam experimentu ve fyzikální praxi.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Jan Celý, CSc.
Alena Valentová: Nositelé Nobelovy ceny za fyziku
Práce pojednává o nositelích Nobelovy ceny za fyziku. Hlavním cílem bylo podat souhrnný přehled o životě a díle nositelů Nobelovy ceny za fyziku do roku 1950 se zaměřením na přínos jejich práce pro další rozvoj fyziky.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Vlaďka Stejskalová, CSc.
Jiří Vondra: Fyzika ve světě kolem nás
Autor objasňuje fyzikální principy vybraných přístrojů a technických aplikací, používaných v denní praxi. V jednotlivých kapitolách se zabývá problematikou měření času, použitím ultrazvuku v lékařství, technikou chlazení, zabezpečovací technikou a funkcí některých částí fotografického přístroje. Práce je určena středoškolským učitelům fyziky.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Zdeněk Bochníček
Jindřich Čoupek: Infinitezimální počet a středoškolská fyzika
Práce poukazuje na možnosti využití infinitezimálního počtu ve středoškolské fyzice. Obsahuje přehled potřebného matematického aparátu.
Vychází z učiva gymnaziální fyziky, které s užitím uvedeného kalkulu prohlubuje. Pojednává o využití derivací při určování okamžitých hodnot fyzikálních veličin a jejich extrémů, o využití integrálního počtu - včetně grafického integrování - při určování veličin integrováním jejich elementů. Práce je doplněna řadou řešených příkladů a úloh k řešení s uvedením výsledků. Diplomová práce by mohla najít využití ve fyzikálním semináři ve 4. ročníku gymnázia.
Vedoucí diplomové práce:
Pavel Pospíšil: Vliv působení prostředí na vlastnosti plastů
Práce se zabývá vlivem prostředí na mechanické vlastnosti plastů. Polyamidové klece ložisek byly vystaveny působení horkého vzduchu, oleje 80W/90 a oleje 80W/90H a byly sledovány změny destrukční síly v závislosti na teplotě, prostředí a době působení těchto podmínek. Těžiště práce spočívalo v experimentální práci a matematickém zpracování naměřených dat.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Vladislav Navrátil, CSc.
Jana Halámková: Problémy z fyziky
V práci jsou formulovány a řešeny problémy z oblasti mechaniky, speciální relativity, vlnění, elektřiny a magnetismu, optiky a molekulové fyziky na úrovni vysokoškolského kursu obecné fyziky. Jsou prezentována řešení přesná, přibližná a u některých úloh je podán i elementarizovaný výklad na úrovni střední školy. Kde je to možné, je při řešení úloh použito několika různých přístrojů.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Jana Musilová, CSc.
Radim Kramář: Vlnové vlastnosti světla - difrakce
Autor vybral několik typických jevů Fraunhoferovy difrakce (na 1, 2, n štěrbinách a na vybraných plošných útvarech) a vytvořil pro ně matematické modely výpočtu intenzity difraktovaného světla. Při vytváření modelů byl použit program Famulus 3.5 a metoda vibrační křivky. Pro objasnění této metody byly vytvořeny výukové programy. Všechny modely umožňují měnit parametry studované struktury.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. J. Kučírek, CSc.
Edita Pokorná: Zákony zachování v mechanice
Práce se zabývá problematikou zákonů zachování pro dvoučásticové a vícečásticové izolované i neizolované mechanické soustavy. Součástí práce je kritické zhodnocení výkladu této problematiky v současných gymnaziálních učebnicích fyziky a návrh vlastního učebnicového textu s metodickým komentářem.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Jana Musilová, CSc.
Pavel Slavíček: Programové vybavení pro výuku automatizace fyzikálních měření
V práci autor vysvětluje činnost a ovládání některých periferií používaných při řízení měření počítačem (8-mi a 12-tibitový D/A převodník, multiplexer, multimetr M3850). Podrobně se zabývá programovým ovládáním systému ISES. Pro řízení uvedených periferií a ovládání systému ISES ve Famulovi 3.5 vytvořil řadu knihoven a tři výukové modely, které pokrývají uvedenou problematiku. Knihovny umožňují znázorňovat uvedené periferie na monitoru. Práce obsahuje i obecně použitelné knihovny, které autor navrhl pro zobrazování vysvětlujícího textu, zobrazování proměnných a kreslení elektrických schémat.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. František Šťastný, CSc.
Marie Snítilová: Mechanické vlastnosti tenkých vrstev
Práce pojednává o mechanických vlastnostech tenkých vrstev a o měření těchto vlastností. Mechanické vlastnosti tenkých vrstev, které práce rozebírá, jsou mikrotvrdost, adheze a vnitřní pnutí. Největší pozornost je věnována mikrotvrdosti a způsobům jejího měření. Jako ilustrace je uveden příklad měření mikrotvrdosti měděných vrstev na hliníkové podložce Vickersovou metodou.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Vladislav Navrátil, CSc.
Jindřiška Špačková: Spektrální analýza v astrofyzice
Práce se zabývá problematikou spektrální analýzy v astrofyzice. Jsou zde rozvedeny podmínky přenosu záření ve hvězdách a vznik základních typů spekter. Dále jsou popsány přístroje a metody užívané při získávání a při zpracování spekter. Jsou uvedeny i charakteristiky spekter vybraných kosmických objevů. Část práce je věnována rozboru učiva spektrální analýzy na gymnáziu. Jsou uvedeny některé možnosti pro doplnění a pro zlepšení této výuky s využitím v práci uvedených poznatků.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Vladimír Štefl, CSc.
Gabriela Trojaková: Termodynamika v živé přírodě
Diplomová práce se zaměřuje na interakce mezi biologií a fyzikou. Konkrétně sleduje možnost aplikace termodynamiky na živé organismy s tím závěrem, aby text mohl být použit při výuce na středních školách. První část sleduje, do jaké míry se mohou uplatnit postuláty rovnovážné termodynamiky, lineární a nelineární nerovnovážné termodynamiky, při termodynamickém popisu živých systémů, a poukazuje na problémy s tím spojené. Při druhé části se autorka zabývá blíže živými systémy. Přibližuje energetický metabolismus živých organismů, jejich schopnost získávat vhodnou energii, uchovávat ji a měnit v práci, teplo, popř. v jiné formy energie. Vzhledem k tomu, že se jedná o interdisciplinární problematiku a diplomová práce je určena pro rozšíření středoškolských znalostí, neklade si autorka za cíl studovat jednotlivé problémy do hloubky. Tato práce je obecným přehledem a průvodcem po dané tématice.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Vladislav Navrátil, CSc.
René Vokřínek: Problémové úlohy z fyziky
Tato práce se zabývá vytvořením problémové úlohy do fyzikálních praktik určených posluchačům 1. ročníku oboru učitelství fyziky. Konkrétně jde o měření Youngova modulu pružnosti v tahu, a to měření, při kterém se využívá odporových tenzometrických snímačů. Vytvořený text pro toto měření by měl sloužit posluchačům jako materiál k samostatné práci v laboratoři.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Zdeněk Bochníček
Miroslav Schneider: Zdroje energie
Práce podává základní charakteristiky zdrojů energie na Zemi a informuje o současných a perspektivních možnostech jejich technického využití v praxi. V úvodní části jsou vysvětleny některé pojmy energetiky, základní rozdělení zdrojů energie a historický vývoj jejich využívání. V dalších částech je u konkrétních zdrojů popsána fyzikální podstata jejich využití s hodnocením technologických, ekonomických a ekologických charakteristik v zahraničních podmínkách.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Vlaďka Stejskalová, CSc.
Petr Vopička: Vliv ionizujícího záření na živé organismy
Diplomová práce se zabývá vlivem ionizujícího záření na rostliny a živočichy. Stručně jsou zmíněny mechanismy vzniku ionizujícího záření při jaderných přeměnách. Dále je rozebírána problematika působení záření na makromolekuly, genetické účinky záření a účinky na buňky, tkáně a organismy jako celky. Pozornost je věnována zejména radiačnímu šlechtění rostlin. Záměrem autora bylo zpracovat dané téma tak, aby práce našla uplatnění ve výuce na střední škole, v seminářích a v zájmových kroužcích.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Vladislav Navrátil, CSc.
Jaroslava Churá: Hluk a jeho vliv na zdraví člověka
Diplomová práce pojednává o hluku a jeho vlivu na člověka. V práci jsou uvedeny základní pojmy z fyzikální akustiky pomocí nich je charakterizován vznik a šíření hluku. Dále práce informuje o způsobech měření hluku a popisuje měřící přístroje zvukoměry. Je vysvětlena základní funkce lidského sluchového orgánu a škodlivé účinky hluku na člověka. Práce shrnuje údaje o možnostech snižování hluku v technické praxi. Závěrem je uvedena kapitola obsahující návod učiva týkajícího se hluku.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Vladislav Navrátil, CSc.
Zdeněk Továrek: Vektory ve středoškolské mechanice
Tato práce si neklade za cíl objevovat nové cesty při zavádění pojmu vektor ve středoškolské mechanice, ale snaží se najít nějaký sjednocující prvek mezi množstvím literatury, která se touto problematikou zabývá a navrhnout alespoň dva možné přístupy, jak pojem vektoru ve středoškolské mechanice zavést.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Josef Trna
Vladimír Hynšt: Studium vlastností struktur MIS
Práce se věnuje problematice struktur typu MIS (kov - izolant - polovodič). Autor shrnuje teoretické poznatky o strukturách MIS, uvádí zapojení měřící aparatury pro měření charakteristik kapacita - napětí a popis ověřovacích experimentů. Ve formě grafů jsou zde uvedeny výsledky získané měřením na strukturách MIS. Práce je svým obsahem přístupná studentům učitelství fyziky, experimentální část může být využita při sestavování úlohy s touto problematikou do speciálního praktika.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Jan Hlávka, CSc.
Jana Sobotíková: Základní učivo na střední škole - standard
Na základě studia literatury a vlastních zkušeností autorky jsou navrženy standardy učiva fyziky přírodovědné větve gymnázia a didaktické testy pro ověření znalostí učiva fyziky na začátku a na konci ročníku. Standardy jsou rozčleněny do jednotlivých kapitol podle stávajících učebních osnov. Kromě standardizovaných pojmů a požadavků na znalosti a dovednosti obsahující standardy též typové příklady. Didaktické testy jsou zpracovány pomocí testovacího programu Atest. Výsledky práce mohou sloužit ke zvýšení efektivity výuky fyziky, zvýšení zájmu o fyziku a též k oživení výuky.
Vedoucí diplomové práce: RNDr. Jaroslav Veverka
Milan Dvořák: Mechanika hmotných bodů a jejich systémů v neinerciálních vztažných soustavách
V práci je proveden výklad vektorového a maticového přístupu k problematice pohybových rovnic v inerciálních a neinerciálních vztažných soustavách, včetně aplikací na konkrétní případy se speciálním zaměřením na soustavy neinerciální. Práce řeší pomocí aproximací maticovou podobu obecných pohybových rovnic Foucaultova kyvadla. Dále obsahuje kritické zhodnocení problematiky inerciálních a neinerciálních soustav ve středoškolských učebnicích fyziky a návrh písemné přípravy učitele pro výklad problematiky vztažných soustav na gymnáziu.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Jana Musilová, CSc.
Michal Šmerek: Některé otázky souvislosti mezi klasickou a kvantovou fyzikou
Práce obsahuje přehled matematického aparátu klasické a kvantové mechaniky, včetně pohybových rovnic (Newtonova rovnice, Lagrangeovy a Hamiltonovy rovnice, Schődingerova rovnice). Jsou analyzovány podmínky, za nichž lze kvantově mechanický popis nahradit klasickým, a je vyloženo, v jakém smyslu je třeba takový limitní přechod chápat. Diskutuje se analogie vzájemného vztahu vlnové a geometrické optiky se vztahem kvantové a klasické mechaniky. Podrobně se rozebírá přechod od kvantových rovnic k rovnicím klasickým. Souvislost mezi klasickou a kvantovou mechanikou je demonstrována i na konkrétních příkladech. Práce je určena čtenářům (studenti, učitelé), kteří již absolvovali základní kurz kvantové mechaniky. Měla by jim posloužit ke snadnějšímu porozumění souvislosti mezi klasickou a kvantovou mechanikou.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Petr Krhánek: Některé interpretační problémy kvantové mechaniky
Práce se zabývá vymezením některých problémů interpretace kvantové mechaniky. Vychází při tom ze zkušenosti, že obecné povědomí idejí teorie kvantové mechaniky zaostává za jejich praktickým využitím. Hlavní část práce tvoří řešení zadaného problému. Závěrečná část je pokusem o elementarizovaný výklad dílčího úseku kvantové mechaniky: Bellových nerovností. Autor čerpá z dostupné literatury a zaujímá k ní kritické stanovisko z hlediska využití této obtížné tématiky pro práci učitelů středních škol a studentů, kteří se pro toto povolání připravují.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Jiří Štulpa: Nejčastější chyby v elementárních výkladech kvantové mechaniky
Práce pojednává o hlavní příčině obtížnosti kvantové mechaniky, kterou je zejména skutečnost, že její představy většinou odporují naší každodenní zkušenosti. V této souvislosti je zdůrazněn význam pokusu s dvojštěrbinou (diskutovaného paralelně pro částice, vlny a mikroobjekty) pro vytvoření správné fyzikální představy o chování mikroobjektů. Těžištěm práce jsou kritické rozbory nejčastějších chybných elementarizovaných postupů uváděných v literatuře. Rozbory analyzují nedostatky výkladů a obsahují návrhy na jejich zlepšení nebo alternativní výklady. Dále je uveden přehled prací zabývajících se problematikou chyb v elementárních výkladech kvantové mechaniky.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Jiří Kutálek: Experimenty důležité pro úvodní výklad kvantové mechaniky
Práce popisuje vývoj fyziky od konce 19. století do roku 1914. Zabývá se experimenty, jejichž výsledky nebylo možno vysvětlit pomocí klasické fyziky a myšlenkami, které byly k jejich vysvětlení použity. Některé z těchto myšlenek pak vytvořily základ fyziky kvantové. V textu je podrobně rozebrána problematika záření černého tělesa, fotoelektrický jev, teplotní závislost tepelné kapacity pevných látek a úvodní představy o stavbě atomu. V závěrečných kapitolách je zdůrazněna úloha experimentu ve fyzice a posouzena možnost a vhodnost prezentace experimentů, uvedených v této práci, při výuce na střední škole.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.
Eva Vrbatová: Makroskopické kvantové efekty
Práce popisuje a vysvětluje některé vybrané makroskopické projevy kvantového chování mikroobjektů. Kritériem pro výběr témat byla především korespondence s některým z témat středoškolské fyziky (tepelné kapacity a elektrická vodivost pevných látek, radioaktivita, supravodivost). Je určena především absolventům učitelského studia fyziky, kteří ji mohou využít k rozšíření svých vědomostí nebo jim může sloužit jako inspirace pro fyzikálně správné vysvětlení podstaty rozebraných jevů středoškolským studentům.
Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Aleš Lacina, CSc.