Fizika 2 keresztfélév - Villamosmérnöki alapszak
A Fizipedia wikiből
Tárgy adatok (2015. tavaszi félév)
- Előadók: Dr. Bokor Nándor (TTK Fizika Tanszék)
- Tantárgykód: TE11AX02
- Követelmények: 3/1/0/v
- Kredit: 5
- Nyelv: magyar
- Félévközi számonkérések:
6 kis zh (gyakorlatokon - ezekből 5 számít), 1 nagy zh
- Félév végi jegy: írásbeli vizsga.
A tantárgy célkitűzése
A Fizika tantárgy célja a mérnökképzésben kettős. Egyrészt meg kell ismertetni a hallgatóságot azokkal a fizikai törvényekkel és összefüggésekkel, amelyek a konkrét műszaki problémák megoldásának az elvi hátterét adják. Másrészt ezek a törvények (és elvek) általánosságuknál fogva maghatározzák az adott kor modern természettudományos világképét is, így ennek kialakítása ugyancsak fontos feladat a mérnökképzés folyamatában. Mindez alapvetően hozzájárul a műszaki értelmiség társadalmi hitelének és tudományos presztízsének a magalapozásához.
A Fizika 2 a "Hudson-Nelson: Útban a modern fizikához" tankönyv fejezeteit követi.
A tantárgy tervezett tematikája heti bontásban (Megjegyzés: az előadás anyaga kismértékben eltérhet az alábbi tervezettől. Figyelem: A vizsga anyaga az előadáson ténylegesen leadott tananyaggal egyezik meg!)
1. hét
- 1. előadás (Hudson-Nelson 567-588 oldal):
- A COULOMB TÖRVÉNY ÉS AZ ELEKTROMOS ERŐTÉR: Elektrosztatikus erők.Vezetők és szigetelők. A Coulomb törvény. Az elektromos erőtér. Az elektromos dipólus. Folytonos töltéseloszlások által létrehozott elektromos erőterek
- 2. előadás (Hudson-Nelson 595-609 oldal):
- GAUSS TÖRVÉNYE: Az elektromos fluxus. A Gauss törvény. A Gauss törvény és az elektromos vezetők
2. hét
- 3. előadás (Hudson-Nelson 613-631 oldal):
- AZ ELEKTROMOS POTENCIÁL: Az elektromos potenciál. A potenciál gradiense. Ekvipotenciális felületek
3. hét
- 4. előadás (Hudson-Nelson 635-649 oldal):
- KONDENZÁTOR ÉS AZ ELEKTROMOS ERŐTÉR ENERGIÁJA: A kapacitás fogalma. Kondenzátorok kapcsolása. Dielektrikumok. A kondenzátor energiája. Az elektromos erőtér energiája.
- 5. előadás (Hudson-Nelson 655-669 és 690-696 oldal):
- AZ ELEKTROMOS ÁRAM ÉS AZ ELLENÁLLÁS: Az elektromotoros erő. Az elektromos áram. Az elektromos ellenállás. Az Ohm törvény. A Joule törvény. Az áramsűrűség és a vezetőképesség. Az RC-körök (kondenzátor feltöltése és kisütése).
4. hét
- 6. előadás (Hudson-Nelson 705- 715 oldal):
- A MÁGNESES ERŐTÉR: A mágneses erőtér. Töltött részecskék mozgása mágneses erőtérben. A Lorentz-erő. A mágneses térben levő áramvezetőre ható erő
5. hét
- 7. előadás (Hudson-Nelson 715- 725 oldal):
- A MÁGNESES ERŐTÉR (folytatás): Mágneses dipólusok. Alkalmazások A mágneses fluxus. Néhány megjegyzés a mértékegységekről
- 8. előadás (Hudson-Nelson 733- 744 oldal):
- A MÁGNESES ERŐTÉR FORRÁSA: A Biot-Savart törvény. Az Ampere törvény.
6. hét
- 9. előadás (Hudson-Nelson 749-761 oldal):
- A FARADAY TÖRVÉNY ÉS AZ INDUKTIVITÁS: A Faraday törvény. A mozgási indukció. A Lenz törvény. Az örvényáramok. Az önindukció.
7. hét
- 10. előadás (Hudson-Nelson 761-768 oldal):
- A FARADAY TÖRVÉNY ÉS AZ INDUKTIVITÁS (folytatás): A kölcsönös indukció. Transzformátorok. Az önindukciós tekercs energiája. RL áramkörök (tekercs bekapcsolása és kikapcsolása).
- 11. előadás (Hudson-Nelson 775-783 oldal):
- AZ ANYAG MÁGNESES TULAJDONSÁGAI: Az anyagok mágneses tulajdonságai. A mágneses térerősség és a mágneses indukcióvektor. A mágneses hiszterézis. A mágneses adattárolás
8. hét
- 12. előadás (Hudson-Nelson 819-832 oldal):
- ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK: Az eltolási áram. A Maxwell-egyenletek rendszere. Az elektromágneses hullámok, hullámegyenlet, polarizáció.
9. hét
- 13. előadás (Hudson-Nelson 833-842 oldal):
- ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK (folytatás): Elektromágneses hullámok keltése. Elektromágneses hullámok energiája és impulzusa
- 14. előadás (KIEGÉSZÍTÉS (Fresnel egyenletek)):
- ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK VISSZAVERŐDÉSE (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ ) : A Fresnel egyenletek
10. hét
- 15. előadás (KIEGÉSZÍTÉS (E.m. hullámok visszaverődése)):
- ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK VISSZAVERŐDÉSE ( KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ ) (folytatás): Transzmisszió és reflexió merőleges beesés esetén. Teljes visszaverődés. Brewster szög.
11. hét
- 16. előadás (Hudson-Nelson 847-863 oldal és 869-898 oldal):
- GEOMETRIAI OPTIKA: Hullámfrontok és fénysugarak. A Huygens-elv. Fénytörés sík felületen. Teljes visszaverődés. Fénytörés gömbfelületen. Vékony lencsék. Optikai eszközök. Lencsehibák
- 17. előadás (Hudson-Nelson 907-924 oldal):
- FIZIKAI OPTIKA I (AZ INTERFERENCIA): Kétréses interferencia. Többréses interferencia. Interferencia vékony rétegeken. A Michelson-féle interferométer
12. hét
- 18. előadás (Hudson-Nelson 927-954 oldal):
- FIZIKAI OPTIKA II. (A DIFFRAKCIÓ): Elhajlás résen. Elhajlás kör alakú nyíláson. Elhajlás rácson. A röntgen-diffrakció. A Fresnel-féle diffrakció. Kör alakú nyílások és akadályok
13. hét
- 19. előadás (Hudson-Nelson 959-972 oldal):
- A POLÁROS FÉNY: A polárszűrő. Polarizáció visszaverődéskor és szóráskor. A kettőstörés. A fázistoló lemezek és a cirkuláris polarizáció. Az optikai aktivitás. Interferenciaszínek és a feszültségoptika.
- 20. előadás (KIEGÉSZÍTÉS (Holográfia. Optikai adattárolás. Tk: 851-853 oldal)):
- KOHERENS FÉNYFORRÁSOK (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ): A lézerműködés alapjai. Lézertípusok. Holográfia. Optikai adattárolás.
14. hét
- 21. előadás (KIEGÉSZÍTÉS):
- AZ OPTIKAI KOMMUNIKÁCIÓ ALAPJAI (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ): A fázis és csoportsebesség. A diszperzió. A hullámvezetés mechanizmusa. Egy- és több-módusú optikai szálak. Nemlineáris jelenségek
Előadás videók (2013. tavaszi félév)
[Videotorium - Fizika 2 csatorna]
