Osnova předmětu

Úvodní hodina

Vyučující

  • Mgr. Jana Jurmanová, Ph.D.
  • RNDr. Pavel Konečný, CSc.
  • RNDr. Richard Krumpolec, PhD.
  • Mgr. Martina Mrkvičková, Ph.D.
  • doc. Mgr. Zdeněk Navrátil, Ph.D.
  •  RNDr. Zlata Kelar Tučeková, PhD.
  • PhD studenti, pomocnící z řad studentů bc. a mgr stud. programu

Cíle výuky

  • blok experimentální fyziky FP1-FP4
  • praktické cvičení v laboratoři
  • zpracování měřených dat
  • zvýšení povědomí o mechanice, termice

Organizace výuky v semestru

Úvodní hodiny (první tři týdny)

  • společná práce, všichni měří totéž, náplň:

  1. Bezpečnost práce, opakování teorie zpracování měření

  2. Opakování teorie zpracování měření, Měření hustoty válečku

  3. Opakování teorie zpracování měření, Měření odporu rezistoru

Rotační hodiny

  •  studenti se střídají v kolečku, každý měří něco jiného
  • 8 úloh, každý týden jedna

Finální hodina

  • program bude upřesněn

Běh praktika

Před praktikem

  • příprava na praktikum, studium návodu k úloze, vypracování odpovědníku k dané úloze 
  • u dvou úloh se předem vybírá jen jeden problém ze seznamu úkolů v úloze (viz návod 6, 10)

V praktiku

  • být schopen zodpovědět otázky z tématu úlohy a k postupu měření
  • odměření  úlohy
  • povinností studenta je vést si řádný laboratorní deník, ten může být
    • ručně psaný sešit A4 výhrazený pro praktikum, po měření student zápis ofotí a odevzdává elektronicky do odevzdávárny v ISu
    • elektronický OneNote zápisník v týmu MS Teams ( )
    • jiná  elektronická forma je možná, student poskytuje odkaz na laboratorní deník nebo odevzdává elektronickou kopii v pdf  do odevzdávárny v ISu
    • jak psát deník, viz materiály na hlavní osnově

Zpracování protokolu z měření

  • zpracování měření statistickými metodami, příprava grafů, tabulek, vypracování protokolu
  • šablona pro psaní protokolu (docx, LaTeX) na hlavní osnově
  • grafy v programu QtiPlot či v lepším programu
  • náležitosti protokolu si před odevzdáním zkontrolujte pomocí tohoto pokusného checklistu
  • protokol odevzdávejte v PDF do odevzdávárny v ISu konkrétnímu učiteli, pokud Váš učitel nestanoví jinak
  • protokol vyučující zkontroluje a vyzve vás k opravě, novou verze vám může uložit do odevzdávárny v ISu

Otestování protokolu

  • rozhovor s vyučujícím nad finální verzí (prezenčně, přes Teams), potřeba být připraven zodpovědět dotazy týkající se každé části protokolu!

Získání zápočtu

  • povinná plná účast na prezenční výuce,
  • 60 % bodů z průběžně řešených odpovědníků k úlohám,
  • 60 % bodů z testu k teorii chyb měření ve třetím týdnu semestru,
  • zpracování všech zadaných úloh, vyhotovení a úspěšné odevzdání protokolů k nim
  • Protokoly se odevzdávají do 14 dnů po odměření
  • Kontrolní checkpoint: do 10. dubna mít 2 protokoly uznané
  • Zápočet je možné získat do 8. července, v mimořádných případech lze povolit odklad do 31. 7.

Za úspěšné odevzdání se považuje vložení finální verze do odevzdávárny IS po pohovoru s vyučujícím nad protokolem a po projití kontrolou originality protokolu funkcí ISu Podobné jako vejce vejci.

Literatura

  • Návod k úloze najdete na této osnově.
  • Lze si stáhnout případně celé pdf se všemi úlohami, či zapůjčit výtisk (starší verze návodů).
  • Další publikace a skripta na konci osnovy.

Bezpečnost práce

Bezpečnost práce - prezentace


Zpracování měření

V hodině: 

    • rozdělení chyb
    • Gaussovo rozdělení
    • směrodatná odchylka, krajní odchylka
    • standardní nejistota přímo měřené veličiny
    • relativní a absolutní nejistota
    • rozšířená nejistota, Studentovy koeficienty
    • software pro výpočet nejistot (Excel, QtiPlot, Origin...)
    • zápis výsledků měření, zaokrouhlování nejistot
    • test konzistence, odstranění hrubých chyb

    • Úvod do zpracování měření (prezentace)
      • Nejistota nepřímo měřené veličiny, zákon přenosu nejistot (ZPN)
      • Pravidla pro počítání s nejistotami (součet, rozdíl, součin, podíl, mocnění, násob. konstantou, aritmetický průměr)
      • Plánování měření, vyrovnání hladiny spolehlivosti nejistot přímo měřených veličin vstupujících do ZPN
      • Zpracování závislostí
        • Aproximace, metoda nejmenších čtverců, lineární x nelineární regrese
        • Příklad vyhodnocení v QtiPlotu
      • Tvorba grafů, QtiPlot
      • Interpolace a extrapolace přímkou, 2D interpolace v tabulce

    • Protokol z měření (teorie, postup měření, výsledky, zhodnocení měření a závěr; tištěný/psaný rukou, grafy na PC v QtiPlotu)

    • Měření hustoty válečku
    • Měření přesné skleněné kuličky
    • Laboratorní podmínky (teplota, tlak, vlhkost).

  • Domácí úkol – vyhodnocení dat (na osnově na příště).








    • Předchozí
    Následující