„Fizika 2 - Villamosmérnöki alapszak” változatai közötti eltérés

A Fizipedia wikiből
(→‎11. hét)
(→‎Számolási gyakorlatok)
 
(5 szerkesztő 440 közbeeső változata nincs mutatva)
1. sor: 1. sor:
 
__NOTOC__  
 
__NOTOC__  
−
[[Kategória:Szerkesztő:Orosz]]
+
[[Kategória:Szerkesztő: Márkus Ferenc]]
−
[[Kategória:Villamosmérnök Képzés]]
+
[[Kategória:Villamosmérnök képzés]]
−
==Tárgy adatok (2011. tavaszi félév)==
+
[[Kategória:Fizika Tanszék]]
 +
[[Kategória:Általános Fizika]]
 +
==Tárgy adatok (2024. tavaszi félév) ==
  
−
*Előadók: Orosz László, ? (TTK  Fizika Tanszék)
+
*Előadók: Márkus Ferenc (Fizika Tanszék), Sarkadi Tamás (Atomfizika Tanszék)
−
*Tantárgykód: TE11AX02
+
*Tantárgykód: TE11AX22
−
*Követelmények: 3/1/0/v
+
*Követelmények: 2/1/0/v
−
*Kredit: 5
+
*[[Media: Fizika_2_ertekeles_20210203.pdf‎|Részletes követelményrendszer]]
 +
*Kredit: 4
 
*Nyelv: magyar
 
*Nyelv: magyar
−
*Félévközi számonkérések:
+
 
−
*Félév végi jegy: íresbeli vizsga.
+
*Félévközi számonkérések:
 +
::Nagy zh:
 +
::PótNagy zh:
 +
::PótpótNagy vagy PótpótKis:  
 +
*Félév végi jegy: írásbeli vizsga
 +
 
 +
*A vizsga menete:
 +
 
 +
 
 +
A 9.00 órai kezdés azt jelenti, hogy a vizsgalap a padon van és hozzá lehet kezdeni a kidolgozáshoz.
 +
 
 +
A vizsgaterembe legkésőbb 8.55-kor lehet belépni. Belépéskor a mobiltelefonokat és egyéb kommunikáló eszközöket a táskába, kabátba kell betenni. A táskát, kabátot a fogasokra, illetve a padsorok végében a falhoz kell elhelyezni. Ezt követően az ülésrendnek megfelelően mielőbb le kell ülni. A belépéssel egyidőben megkezdődik a vizsga, tehát nem lehet írott dolgokat lapozgatni, egymással beszélgetni, és egyáltalán bármivel a vizsgakezdést akadályozni. A dolgozatokat 9 óra előtt egy-két perccel elkezdjük kiosztani, azért, hogy a dolgozatírás 9 órakor megkezdődhessen és 10 órakor befejeződhessen.
 +
 
 +
A vizsga során íróeszközöket használhatnak, és személyi azonosítóval igazolják magukat.
 +
 
 +
 
 +
*[[Media: Fizika_2_tanmenetx.pdf‎|Tantárgyi tematika]]
  
 
==A tantárgy célkitűzése==
 
==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 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 megalapozásához.  
  
 
A Fizika 2 a "Hudson-Nelson: Útban a modern fizikához" tankönyv fejezeteit követi.  
 
A Fizika 2 a "Hudson-Nelson: Útban a modern fizikához" tankönyv fejezeteit követi.  
  
−
A tantárgy keretében tárgyalt mechanika, a hőtan és az elektrodinamika csak az általános ismeretek közlésére szorítkozik. Itt elsősorban az axiomatikus felépítést és annak tapasztalati megalapozását kell megtanítani. A jelenségcentrikus képzést valamennyi előadásnál 15-20 perc, a tárgyhoz tartozó demonstráció segíti.
+
A tantárgy keretében tárgyalt elektrodinamika, speciális relativitás és kvantummechanika csak az általános ismeretek közlésére szorítkozik. Itt elsősorban az axiomatikus felépítést és annak tapasztalati megalapozását kell megtanítani. A jelenségcentrikus képzést valamennyi előadásnál 10-15 perc tárgyhoz tartozó példafeladat bemutatása, video vagy demonstráció segíti.
 +
 
 +
==A tantárgy részletes tematikája ==
 +
 
 +
 
 +
:'''1. előadás'''
 +
 
 +
:'''KÍSÉRLETEK:''' Kísérletek elektroszkóppal. Dörzsöléses elektromosság. Elektromos megosztás. Töltések elhelyezkedése szigetelőkön és vezetőkön. Csúcshatás. Van de Graaff generátor. Elektromos mező kimutatása ricinusolajban lévő grízszemekkel. Coulomb mérleg. 
 +
 
 +
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 +
 
 +
::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.
 +
 
 +
::Hudson-Nelson: pp. 567-589 
 +
 
 +
 
 +
:'''2. előadás'''
 +
 
 +
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 +
 
 +
::GAUSS TÖRVÉNYE: Az elektromos fluxus. A Gauss törvény. A Gauss törvény és az elektromos vezetők.
 +
::AZ ELEKTROMOS POTENCIÁL: Az elektromos potenciál. A potenciál gradiense. Ekvipotenciális felületek.
 +
 
 +
::Hudson-Nelson: pp. 595-609; 613-631
 +
 
 +
 
 +
:'''3. előadás''' 
 +
 
 +
:'''KÍSÉRLETEK:''' Töltött kondenzátor energiája. Erőhatások dielektrikumokban. Leideni palack.
 +
 
 +
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 +
 
 +
::KONDENZÁTOR ÉS AZ ELEKTROMOS ERŐTÉR ENERGIÁJA: A kapacitás fogalma. Kondenzátorok kapcsolása. Dielektrikumok. A kondenzátor energiája. Az elektromos erőtér energiája.
 +
 
 +
::Hudson-Nelson: pp. 635-650
 +
 
 +
 
 +
:'''4. előadás'''
 +
 +
:'''KÍSÉRLETEK:''' Kondenzátor feltöltése és kisütése.
 +
 
 +
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 +
 
 +
::AZ ELEKTROMOS ÁRAM ÉS AZ ELLENÁLLÁS: Az elektromotoros erő. Az elektromos áramsűrűség és az elektromos áram. Az elektromos vezetőképesség és ellenállás. Az Ohm törvény differenciális alakban. A Joule törvény. Az RC-körök (kondenzátor feltöltése és kisütése).
 +
 
 +
::Hudson-Nelson: pp. 655-669
 +
 
 +
 
 +
:'''5. előadás'''
 +
 
 +
:'''KÍSÉRLETEK:''' Mágneses erővonalak kimutatása vasreszelékkel. Oersted kísérlet. Mágneses térben lévő áramjárta keretre ható erők. Párhuzamos vezetők mágneses kölcsönhatása. Faraday motor.
 +
 
 +
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 +
 
 +
::A MÁGNESES ERŐTÉR: A mágneses erőtér. Töltött részecskék mozgása mágneses erőtérben. A Lorentz-erő. A mágneses térben levő áramvezetőre ható erő. Áramjárta keretre ható erők, a mágneses dipólus fogalma.
 +
 
 +
::Hudson-Nelson: pp. 705-726
 +
 
 +
 
 +
:'''6. előadás'''
 +
 
 +
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 +
 
 +
::A MÁGNESES ERŐTÉR FORRÁSA: A Biot-Savart törvény. Az Ampere törvény.
 +
 
 +
::Hudson-Nelson: pp. 733-744
 +
 
 +
 
 +
:'''7. előadás'''
 +
 
 +
:'''KÍSÉRLETEK:''' Cseppfolyós nitrogén diamágnessége, cseppfolyós oxigén paramágnessége. Mágneses hiszterézis. Ferromágneses domének bemutatása.
 +
 
 +
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 +
 
 +
::AZ ANYAG MÁGNESES TULAJDONSÁGAI: Az anyagok mágneses tulajdonságai. A mágneses térerősség és a mágneses indukcióvektor. A mágneses hiszterézis.: 
 +
 
 +
::Hudson-Nelson: pp. 775-784
 +
 
 +
 
 +
:'''8. előadás'''
 +
 
 +
:'''KÍSÉRLETEK:''' Faraday-féle törvény bemutatása, nyugalmi és mozgási indukció. Lenz törvény szemléltetése lengő gyűrűvel, fémcsőben mozgó mágnessel- Transzformátorok. Zenélő teáskanna. Elektromos jelek átvitele indukciós csatolással. 
 +
 
 +
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 +
 
 +
::A FARADAY TÖRVÉNY ÉS AZ INDUKTIVITÁS: A Faraday törvény. A mágneses fluxus. A Lenz törvény. Az örvényáramok. Az önindukció. A kölcsönös indukció. Transzformátorok. Az önindukciós tekercs energiája. RL áramkörök (tekercs bekapcsolása és kikapcsolása).
 +
 
 +
::Hudson-Nelson: pp. 749-769
 +
 
 +
 
 +
:'''9. előadás'''
 +
 
 +
:'''KÍSÉRLETEK:'''Állóhullámok Lecher drótpáron. Dipólus antenna sugárzása. Mikrohullámú optika. Kísérletek mikrohullámú sütővel.
 +
 
 +
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 +
 
 +
::ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK: Az eltolási áram. A Maxwell-egyenletek rendszere. Az elektromágneses hullámok, hullámegyenlet, polarizáció. 
 +
 
 +
::Hudson-Nelson: pp. 819-831
 +
 
 +
 
 +
:'''10. előadás'''
 +
 
 +
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
−
==A tantárgy részletes tematikája (heti bontásban)==
+
::ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK: Elektromágneses hullámok keltése. Elektromágneses hullámok energiája és impulzusa.  
−
===1. hét===
+
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Faraday-féle törvény bemutatása, nyugalmi és mozgási indukció. Lenz törvény szemléltetése lengő gyűrűvel, fémcsőben mozgó mágnessel- Transzformátorok. Zenélő teáskanna. Elektromos jelek átvitele indukciós csatolással.  
+
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 749-761 oldal):
+
::Hudson-Nelson: pp. 832-842
  
−
::A FARADAY TÖRVÉNY ÉS AZ INDUKTIVITÁS: A Faraday törvény. A mozgási indukció. A Lenz törvény. Az örvényáramok. Az önindukció.
 
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 761-768 oldal):
+
:'''11. előadás'''  
  
−
::A FARADAY TÖRVÉNY ÉS AZ INDUKTIVITÁS (folytatás): A kölcsönös indukció. Transzformátorok. Az önindukciós tekercs energiája. RL áramkörök (tekercs bekapcsolása és kikapcsolása).
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Interferencia laser fénnyel. Michelson interferométer bemutatása. Newton gyűrűk. Diffrakció bemutatása optikai padon.
  
−
===2. hét===
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Cseppfolyós nitrogén diamágnessége, cseppfolyós oxigén paramágnessége. Mágneses hiszterézis. Klasszikus Ising modell szemléltetése mágnestűk rendszerével. Ferrimágneses domainek bemutatása.  
+
::Elektromágneses hullámok terjedése: Huygens-Fresnel elv. Diffrakció. Elhajlás résen. Elhajlás rácson. Röntgen-diffrakció.
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 775-783 oldal):
+
::Hudson-Nelson: pp. 907-920; 929-948
  
−
::AZ ANYAG MÁGNESES TULAJDONSÁGAI: Az anyagok mágneses tulajdonságai. A mágneses térerősség és a mágneses indukcióvektor. A mágneses hiszterézis.
+
*[[Media:Geometriai_es_hullamoptika_20160510x‎.pdf ‎‎|Geometriai és hullámoptika]]
  
−
:'''2. előadás''' (KIEGÉSZÍTÉS (mágneses adattárolás)):
 
  
−
::KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ:  A mágneses adattárolás
+
:'''12. előadás'''
  
−
===3. hét===
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Franck-Hertz kísérlet (az atomi energiaszintek kimutatása). Fényelektromos jelenség. Fényspektrum analizálás különböző fényforrások esetén. Interferencia létrehozása elektronokkal.  
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Állóhullámok Lecher drótpáron. Dipólus antenna sugárzása. Fénysebesség mérése (videó felvétel). Fénysebesség mérésének élő bemutatása (előkészítés alatt).
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 819-832 oldal):
+
::Bevezetés a modern fizikába – a kvantumos jelenségek kísérleti előzményei. Hőmérsékleti sugárzás. A feketetest-sugárzás spektruma. A feketetest sugárzás különböző értelmezései. Planck elmélet. Fényelektromos hatás. Compton-effektus. Az elektromágneses sugárzás „kettős természete”. Részecskék hullámtermészete. Atommodellek. Korrespondencia-elv. A de Broglie-hullámok. A Davisson-Germer-kísérlet.
  
−
::ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK:  Az eltolási áram. A Maxwell-egyenletek rendszere. Az elektromágneses hullámok, hullámegyenlet, polarizáció.
 
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 833-842 oldal):
+
:'''13. előadás'''  
  
−
::ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK (folytatás): Elektromágneses hullámok keltése. Elektromágneses hullámok energiája és impulzusa
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
−
===4. hét===
+
::Schrödinger-féle hullámegyenlet. A hullámfüggvény fizikai jelentése. Alagúteffektus. Határozatlansági elv. Komplementaritási elv. A hidrogénatom kvantumállapotai. A Pauli-féle kizárási elv és az elemek periódusos rendszere. Az elektron spin.
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Brewster polarizátor és analizátor. Teljes visszaverődés. Kísérletek mikrohullámú sütővel.  Mikrohullámú optika (beszerzése tervezett).  
+
*[[Media:alaguteffektus_20160504.pdf‎|Alagúteffektus -- órai segédlet]]
  
−
:'''1. előadás''' (KIEGÉSZÍTÉS (Fresnel egyenletek)):
+
 +
:'''14. előadás'''
  
−
::ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK VISSZAVERŐDÉSE (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ ) : A Fresnel egyenletek
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
−
:'''2. előadás''' (KIEGÉSZÍTÉS (E.m. hullámok visszaverődése)):
+
::Alkalmazott kvantummechanika a pásztázó alagútmikroszkóptól a kvantuminformatikáig.
  
−
::ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK VISSZAVERŐDÉSE ( KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ ) (folytatás):  Transzmisszió és reflexió merőleges beesés esetén. Teljes visszaverődés. Brewster szög.
 
  
−
===5. hét===
+
==Oktatási segédanyagok==
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Geometriai optikai kísérletek optikai padon. Interferencia laser fénnyel. Fresnel biprizma és Fresnel tükör. Michelson interferométer bemutatása. Newton gyűrűk.
+
*[[Media:‎koordinatarendszerek.pdf |Koordinátarendszerek]] (Szegleti András)
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 847-863 oldal és 869-898 oldal):
+
==Számolási gyakorlatok==
  
−
::GEOMETRIAI OPTIKA: Hullámfrontok és fénysugarak. A Huygens-elv. Fénytörés sík felületen. Teljes visszaverődés. Fénytörés gömbfelületen. Vékony lencsék. Optikai eszközök. Lencsehibák
+
*Gyakorlatok beosztasa
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 907-924 oldal):
+
VA01 
 +
 +
VA02
  
−
::FIZIKAI OPTIKA I (AZ INTERFERENCIA): Kétréses interferencia. Többréses interferencia. Interferencia vékony rétegeken. A Michelson-féle interferométer
+
VA03 
  
−
===6. hét===
+
VA04 
 +
 +
VB01
 +
 +
VB02
 +
 +
VB03 
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Diffrakció bemutatása optikai padon. Polárszőrők. A polarizáció elforgatása. Kettős törés. Fényszóródás bemutatása. Szórt fény polarizációja. Feszültség optika.
+
VB04
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 927-954 oldal):
+
+: páratlan oktatási hét;
 +
++: páros oktatási hét
 +
 +
  
−
::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
+
*1. Gyakorlat
 +
::[[Media:fiz2_1_uj_gyakorlat_feladatok.pdf |Feladatok]]
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 959-972 oldal):
+
::[[Media:fiz2_1_uj_gyakorlat.pdf |Feladatok + megoldások]]
  
−
::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.
+
*2. Gyakorlat
 +
::[[Media:‎fiz2_2_uj_gyakorlat_feladatok.pdf ‎|Feladatok]]
  
−
===7. fét===
+
::[[Media:fiz2_2_uj_gyakorlat_b.pdf |Feladatok + megoldások]]
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Fényelektromos jelenség. Fényspektrum analizálás különböző fényforrások esetén.  
+
*3. Gyakorlat
 +
::[[Media:‎‎fiz2_3_uj_gyakorlat_feladatok.pdf‎ |Feladatok]]
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 1019-1027 oldal):
+
::[[Media:fiz2_3_uj_gyakorlat.pdf |Feladatok + megoldások]]
  
−
::A HŐMÉRSÉKLETI SUGÁRZÁS: A feketetest sugárzásának spektruma. A feketetest sugárzás különböző értelmezései. Planck elmélet. Termikus fényforrások
+
*4. Gyakorlat
 +
::[[Media:fiz2_4_uj_gyakorlat_feladatok.pdf |Feladatok]]
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 1027-1039 oldal):
+
::[[Media:fiz2_4_uj_gyakorlat.pdf |Feladatok + megoldások]]
  
−
::A SUGÁRZÁS KVANTUMOS TERMÉSZETE: A fényelektromos hatás. A Compton-effektus és a párkeltés. Az elektromágneses sugárzás kettős természete.
+
*5. Gyakorlat
 +
::[[Media:‎fiz2_5_uj_gyakorlat_feladatok.pdf |Feladatok]]
  
−
===8. hét===
+
::[[Media:fiz2_5_uj_gyakorlat.pdf |Feladatok + megoldások]]
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Hologramok bemutatása. Optikai szál modell. Lézertípusok bemutatása. Hullámvezetők és becsatolási kísérletek.  
+
*6. Gyakorlat
 +
::[[Media:fiz2_6_uj_gyakorlat_feladatok.pdf |Feladatok]]
  
−
:'''1. előadás''' (KIEGÉSZÍTÉS (Holográfia. Optikai adattárolás. Tk: 851-853 oldal)):
+
::[[Media:Fiz2_6_uj_gyakorlat.pdf |Feladatok + megoldások]]
  
−
::KOHERENS FÉNYFORRÁSOK (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ): A lézerműködés alapjai. Lézertípusok. Holográfia. Optikai adattárolás.
+
*7. Gyakorlat
 +
::[[Media:‎fiz2_7_uj_gyakorlat_feladatok.pdf |Feladatok]]
  
−
:'''2. előadás''' (KIEGÉSZÍTÉS ( Diszperzió. Hullámvezetés. Optikai szálak. Tk:876.old.)):
+
::[[Media:Fiz2_7_uj_gyakorlat.pdf |Feladatok + megoldások]]
  
−
::AZ OPTIKAI KOMMUNIKÁCIÓ ALAPJAI (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ): A fázis és csoportsebesség. A diszperzió. A hullámvezetés mechanizmusa. Egy- és több-módusú optikai szálak. Nemlineáris jelenségek
+
==Feladatmegoldó és elméleti gyakorló==
  
−
===9. hét===
+
*[[Media:feladatgyujtemeny_20200325.pdf‎|Feladatgyűjtemény: feladatok és megoldásai (11. - 18. fejezetek)]]
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Interferencia létrehozása elektronokkal.  
+
*[[Media:fiz2_elmeleti_gyakorlo_20160606.pdf‎|Mondatkiegészítések]]
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 1045-1057 oldal):
+
*[[Media:fiz2_elmeleti_gyakorlo_megoldasok20160606.pdf‎|Mondatkiegészítések - megoldások]]
  
−
::A RÉSZECSKÉK HULLÁMTERMÉSZETE: Az atommodellek. A korrespondencia-elv. A de Broglie-hullámok. A Davisson-Germer-kísérlet
+
*[[Media:Fiz2_kifejtendo_kerdesek_20160613.pdf‎|Kifejtendő kérdések - Gyakorló feladatok]]
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 1058-1071 oldal):
+
*[[Media:Fiz2_gyakorlo_feladatok_20160613.pdf‎|Gyakorló feladatok]]
  
−
::A RÉSZECSKÉK HULLÁMTERMÉSZETE (folytatás): A hullámmechanika. Az alagúteffektus. A határozatlansági elv. A komplementaritási elv
+
== Zh feladatsorok ==
  
−
===10. hét===
+
*[[Media:Fizika2_ZH_2017tavasz_villanmosmernok.pdf‎|A 2017. április 20. nagyzh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Franck-Hertz kísérlet (az atomi energiaszintek kimutatása).  
+
*[[Media:fiz2_nagyzh_20170427_megoldas.pdf‎|A 2017. április 27. pótnagyzh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 1075- …… oldal):
+
*[[Media:fizika2_potpotzh_2017maj17.pdf|A 2017. május 17. pótpótnagyzh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
::ATOMFIZIKA: A Schrödinger-féle hullámegyenlet. A hullámfüggvény fizikai jelentése. A hidrogén-atom hullámfüggvényei.
+
*[[Media:Fizika2-1vizsgazh_20170524.pdf‎|A 2017. május 24. 1. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson ……- 1089 oldal):
+
*[[Media:fizika2_2vizsgazh_20170531a.pdf‎|A 2017. május 31. 2. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
::ATOMFIZIKA  (folyatatás): A hidrogénatom kvantumállapotai. Az elektron-spin és a finomszerkezet. A spin-pálya csatolás.
+
*[[Media:fizika2_3vizsga_20170607.pdf‎|A 2017. június 7. 3. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
===11. hét===
+
*[[Media:fizika2_4vizsga_20170614.pdf‎|A 2017. június 14. 4. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Kontakt potenciál. Seebeck effektus. Peltier effektus. Piezó effektus.  
+
*[[Media:Fiz2-VK-v3mo-20180110.pdf‎|A 2018. január 10. 3. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 1089-1094 oldal):
+
*[[Media:FIZ2_NZH_2018_04_19.pdf‎|A 2018. április 19. nagyzh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
::ATOMFIZIKA (folyatatás): A Pauli-féle kizárási elv és az elemek periódusos rendszere. A röntgensugarak.
+
*[[Media:fizika2_potnzh_2018_05_03.pdf|A 2018. május 3. pótnagyzh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
:'''2. előadás''' (KIEGÉSZÍTÉS (Fémek elmélete. Fermi-Dirac statisztika)):
+
*[[Media:fizika2_ppnzh_2018_05_23.pdf|A 2018. május 23. pótpótnagyzh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
::BEVEZETÉS A SZILÁRDTESTFIZIKÁBA (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ): Fémek szabadelektron elmélete. Fermi-Dirac statisztika.
+
*[[Media:fizika2v_1_2018_05_30.PDF|A 2018. május 30. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
===12. hét===
+
*[[Media:fizika2_v2_2018_06_06.pdf|A 2018. június 6. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Kísérletek LED-el: energia sávszélesség mérése, hőmérsékletfüggés. Kísérletek szupravezetőkkel: lebegtetés, ideális diamágnesesség kimutatása.  
+
*[[Media:fizika2_v3_2018_06_13.pdf|A 2018. június 13. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 1089-1094 oldal):
+
*[[Media:fizika2_v4_2018_06_20.pdf|A 2018. június 20. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
::SZILÁRDTESTEK SÁVSZERKEZETE (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ )(kvalitatív leírás): Félvezetők, szigetelők. Fény kibocsátó diódák (LED). Félvezető lézerek Optikai erősítők és detektorok.  
+
*[[Media:Fiz2_NZH_2019_04_11.pdf|A 2019. április 11. nagyzh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
:'''2. előadás''' (KIEGÉSZÍTÉS (Fémek elmélete. Fermi-Dirac statisztika)):
+
*[[Media:fizika2_2019_04_25_potnzh.pdf|A 2019. április 25. pótnagyzh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
::A SZUPRAVEZETÉS (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ): Kísérleti eredmények BCS elmélet alapgondolata (kvalitatív tárgyalás). Alkalmazások
+
*[[Media:2019_05_21_fizika2_pot_pot_zh.pdf|A 2019. május 21. pótpótnagyzh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
===13. hét===
+
*[[Media:megoldas_fizika2_v1_2019_05_29.pdf|A 2019. május 29 1. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Demonstrációs filmek bemutatása (beszerzés alatt)
+
*[[Media:fizika2_2019_06_05_megoldas.pdf|A 2019. június 5.  2. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson ???):
+
*[[Media:F2_2019_06_12.pdf|A 2019. június 12.  3. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]
  
−
::KVANTUMMECHANIKA A MODERN ELEKTRONIKÁBAN (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ): Az algút-effektus az elektronikában. STM, AFM. Spintronikai eszközök
+
*[[Media:Fizika2_mondatok_1_vizsga_20200603.pdf|A 2020. június 3. Tesztmegoldások]]
  
−
::NMR, MRI.
+
*[[Media:Fiz2_tesztmegoldások_20200610.pdf|A 2020. június 10. Tesztmegoldások]]
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson ???):
+
*[[Media:Fiz2_tesztmegoldások_20200617.pdf|A 2020. június 17.  Tesztmegoldások]]
  
−
::ATOMMAGFIZIKA: Az atommag leírása. Az atommag tömege és kötési energiája. Az atommag cseppmodellje (kiegészítés a könyvhöz).
+
*[[Media:Fiz2_tesztmegoldások_20200622.pdf|A 2020. június 22. Tesztmegoldások]]
  
−
===14. hét===
+
*[[Media:Fiz2_tesztmegoldások_20200624.pdf|A 2020. június 24.  Tesztmegoldások]]
  
−
:'''KÍSÉRLETEK:''' Működő ködkamra bemutatása.  
+
*[[Media:Fizika2_vizsga_2021_05_26.pdf|A 2021. május 26. vizsgazh megoldása ]]
  
−
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson ???):
+
*[[Media:Fizika_2_vizsga_20210602.PDF|A 2021. június 2.  vizsgazh megoldása ]]
  
−
::ATOMMAGFIZIKA (folytatás): Radioaktív bomlás és felezési idő. A radioaktív bomlás fajtái. A atommag hatáskeresztmetszete. Magreakciók. Az atomenergia jelentősége (atomerőművek, Paks). A fúziós energiatermelés lehetőségei.
+
*[[Media:Fizika2_feladatok_megoldasok_20210609.PDF|A 2021. június 9. vizsgazh megoldása ]]
  
−
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson ???):
+
*[[Media:Fizika_2_vizsga_20210616_megoldas.pdf|A 2021. június 16.  vizsgazh megoldása ]]
  
−
::A RÉSZECSKEFIZIKA TÖRTÉNETE ÉS JELENLEGI ÁLLÁSA: Új korszak kezdete. Színek (Colors). Ízek (Flavors). QED és QCD. Színkorlátok Gyenge folyamatok, generációk, leptonszám. Egyesítés és a jövő. Kozmikus összefüggések (Részecskefizika és kozmológia)
+
==IMSc-képzés==
 +
* [[Az IMSc kurzus honlapja_Fizika2]]

A lap jelenlegi, 2024. június 4., 08:19-kori változata

Tárgy adatok (2024. tavaszi félév)

  • Előadók: Márkus Ferenc (Fizika Tanszék), Sarkadi Tamás (Atomfizika Tanszék)
  • Tantárgykód: TE11AX22
  • Követelmények: 2/1/0/v
  • Részletes követelményrendszer
  • Kredit: 4
  • Nyelv: magyar
  • Félévközi számonkérések:
Nagy zh:
PótNagy zh:
PótpótNagy vagy PótpótKis:
  • Félév végi jegy: írásbeli vizsga
  • A vizsga menete:


A 9.00 órai kezdés azt jelenti, hogy a vizsgalap a padon van és hozzá lehet kezdeni a kidolgozáshoz.

A vizsgaterembe legkésőbb 8.55-kor lehet belépni. Belépéskor a mobiltelefonokat és egyéb kommunikáló eszközöket a táskába, kabátba kell betenni. A táskát, kabátot a fogasokra, illetve a padsorok végében a falhoz kell elhelyezni. Ezt követően az ülésrendnek megfelelően mielőbb le kell ülni. A belépéssel egyidőben megkezdődik a vizsga, tehát nem lehet írott dolgokat lapozgatni, egymással beszélgetni, és egyáltalán bármivel a vizsgakezdést akadályozni. A dolgozatokat 9 óra előtt egy-két perccel elkezdjük kiosztani, azért, hogy a dolgozatírás 9 órakor megkezdődhessen és 10 órakor befejeződhessen.

A vizsga során íróeszközöket használhatnak, és személyi azonosítóval igazolják magukat.


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 megalapozásához.

A Fizika 2 a "Hudson-Nelson: Útban a modern fizikához" tankönyv fejezeteit követi.

A tantárgy keretében tárgyalt elektrodinamika, speciális relativitás és kvantummechanika csak az általános ismeretek közlésére szorítkozik. Itt elsősorban az axiomatikus felépítést és annak tapasztalati megalapozását kell megtanítani. A jelenségcentrikus képzést valamennyi előadásnál 10-15 perc tárgyhoz tartozó példafeladat bemutatása, video vagy demonstráció segíti.

A tantárgy részletes tematikája

1. előadás
KÍSÉRLETEK: Kísérletek elektroszkóppal. Dörzsöléses elektromosság. Elektromos megosztás. Töltések elhelyezkedése szigetelőkön és vezetőkön. Csúcshatás. Van de Graaff generátor. Elektromos mező kimutatása ricinusolajban lévő grízszemekkel. Coulomb mérleg.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
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.
Hudson-Nelson: pp. 567-589


2. előadás
AZ ELŐADÁS ANYAGA
GAUSS TÖRVÉNYE: Az elektromos fluxus. A Gauss törvény. A Gauss törvény és az elektromos vezetők.
AZ ELEKTROMOS POTENCIÁL: Az elektromos potenciál. A potenciál gradiense. Ekvipotenciális felületek.
Hudson-Nelson: pp. 595-609; 613-631


3. előadás
KÍSÉRLETEK: Töltött kondenzátor energiája. Erőhatások dielektrikumokban. Leideni palack.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
KONDENZÁTOR ÉS AZ ELEKTROMOS ERŐTÉR ENERGIÁJA: A kapacitás fogalma. Kondenzátorok kapcsolása. Dielektrikumok. A kondenzátor energiája. Az elektromos erőtér energiája.
Hudson-Nelson: pp. 635-650


4. előadás
KÍSÉRLETEK: Kondenzátor feltöltése és kisütése.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
AZ ELEKTROMOS ÁRAM ÉS AZ ELLENÁLLÁS: Az elektromotoros erő. Az elektromos áramsűrűség és az elektromos áram. Az elektromos vezetőképesség és ellenállás. Az Ohm törvény differenciális alakban. A Joule törvény. Az RC-körök (kondenzátor feltöltése és kisütése).
Hudson-Nelson: pp. 655-669


5. előadás
KÍSÉRLETEK: Mágneses erővonalak kimutatása vasreszelékkel. Oersted kísérlet. Mágneses térben lévő áramjárta keretre ható erők. Párhuzamos vezetők mágneses kölcsönhatása. Faraday motor.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
A MÁGNESES ERŐTÉR: A mágneses erőtér. Töltött részecskék mozgása mágneses erőtérben. A Lorentz-erő. A mágneses térben levő áramvezetőre ható erő. Áramjárta keretre ható erők, a mágneses dipólus fogalma.
Hudson-Nelson: pp. 705-726


6. előadás
AZ ELŐADÁS ANYAGA
A MÁGNESES ERŐTÉR FORRÁSA: A Biot-Savart törvény. Az Ampere törvény.
Hudson-Nelson: pp. 733-744


7. előadás
KÍSÉRLETEK: Cseppfolyós nitrogén diamágnessége, cseppfolyós oxigén paramágnessége. Mágneses hiszterézis. Ferromágneses domének bemutatása.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
AZ ANYAG MÁGNESES TULAJDONSÁGAI: Az anyagok mágneses tulajdonságai. A mágneses térerősség és a mágneses indukcióvektor. A mágneses hiszterézis.:
Hudson-Nelson: pp. 775-784


8. előadás
KÍSÉRLETEK: Faraday-féle törvény bemutatása, nyugalmi és mozgási indukció. Lenz törvény szemléltetése lengő gyűrűvel, fémcsőben mozgó mágnessel- Transzformátorok. Zenélő teáskanna. Elektromos jelek átvitele indukciós csatolással.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
A FARADAY TÖRVÉNY ÉS AZ INDUKTIVITÁS: A Faraday törvény. A mágneses fluxus. A Lenz törvény. Az örvényáramok. Az önindukció. A kölcsönös indukció. Transzformátorok. Az önindukciós tekercs energiája. RL áramkörök (tekercs bekapcsolása és kikapcsolása).
Hudson-Nelson: pp. 749-769


9. előadás
KÍSÉRLETEK:Állóhullámok Lecher drótpáron. Dipólus antenna sugárzása. Mikrohullámú optika. Kísérletek mikrohullámú sütővel.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK: Az eltolási áram. A Maxwell-egyenletek rendszere. Az elektromágneses hullámok, hullámegyenlet, polarizáció.
Hudson-Nelson: pp. 819-831


10. előadás
AZ ELŐADÁS ANYAGA
ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK: Elektromágneses hullámok keltése. Elektromágneses hullámok energiája és impulzusa.
Hudson-Nelson: pp. 832-842


11. előadás
KÍSÉRLETEK: Interferencia laser fénnyel. Michelson interferométer bemutatása. Newton gyűrűk. Diffrakció bemutatása optikai padon.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
Elektromágneses hullámok terjedése: Huygens-Fresnel elv. Diffrakció. Elhajlás résen. Elhajlás rácson. Röntgen-diffrakció.
Hudson-Nelson: pp. 907-920; 929-948


12. előadás
KÍSÉRLETEK: Franck-Hertz kísérlet (az atomi energiaszintek kimutatása). Fényelektromos jelenség. Fényspektrum analizálás különböző fényforrások esetén. Interferencia létrehozása elektronokkal.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
Bevezetés a modern fizikába – a kvantumos jelenségek kísérleti előzményei. Hőmérsékleti sugárzás. A feketetest-sugárzás spektruma. A feketetest sugárzás különböző értelmezései. Planck elmélet. Fényelektromos hatás. Compton-effektus. Az elektromágneses sugárzás „kettős természete”. Részecskék hullámtermészete. Atommodellek. Korrespondencia-elv. A de Broglie-hullámok. A Davisson-Germer-kísérlet.


13. előadás
AZ ELŐADÁS ANYAGA
Schrödinger-féle hullámegyenlet. A hullámfüggvény fizikai jelentése. Alagúteffektus. Határozatlansági elv. Komplementaritási elv. A hidrogénatom kvantumállapotai. A Pauli-féle kizárási elv és az elemek periódusos rendszere. Az elektron spin.


14. előadás
AZ ELŐADÁS ANYAGA
Alkalmazott kvantummechanika a pásztázó alagútmikroszkóptól a kvantuminformatikáig.


Oktatási segédanyagok

Számolási gyakorlatok

  • Gyakorlatok beosztasa

VA01

VA02

VA03

VA04

VB01

VB02

VB03

VB04

+: páratlan oktatási hét; ++: páros oktatási hét


  • 1. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
  • 2. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
  • 3. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
  • 4. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
  • 5. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
  • 6. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások
  • 7. Gyakorlat
Feladatok
Feladatok + megoldások

Feladatmegoldó és elméleti gyakorló

Zh feladatsorok

IMSc-képzés

A lap eredeti címe: „https://fizipedia.bme.hu/index.php?title=Fizika_2_-_Villamosmérnöki_alapszak&oldid=29279”