„Fizika 2 - Villamosmérnöki alapszak” változatai közötti eltérés
 (→Számítási gyakorlatok)  | 
			 (→Tárgy adatok (2025. tavaszi félév)  -- A lap nem frissül)  | 
			||
| (2 szerkesztő 416 közbeeső változata nincs mutatva) | |||
| 1. sor: | 1. sor: | ||
__NOTOC__    | __NOTOC__    | ||
| − | [[Kategória:Szerkesztő:  | + | [[Kategória:Szerkesztő: Márkus Ferenc]]  | 
[[Kategória:Villamosmérnök képzés]]  | [[Kategória:Villamosmérnök képzés]]  | ||
[[Kategória:Fizika Tanszék]]  | [[Kategória:Fizika Tanszék]]  | ||
[[Kategória:Általános Fizika]]  | [[Kategória:Általános Fizika]]  | ||
| − | ==Tárgy adatok (  | + | ==Tárgy adatok (2025. tavaszi félév)==  | 
| − | *Előadók:   | + | *Előadók: Márkus Ferenc (Fizika Tanszék), Sarkadi Tamás (Atomfizika Tanszék)  | 
| − | *Tantárgykód:   | + | *Tantárgykód: TE11AX22  | 
| − | *Követelmények:   | + | *Követelmények: 2/1/0/v  | 
| − | *[[Media:   | + | *[[Media: Fizika_2_ertekeles_20210203.pdf|Részletes követelményrendszer]]  | 
| − | *Kredit:   | + | *Kredit: 4  | 
*Nyelv: magyar  | *Nyelv: magyar  | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
==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 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   | + | 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   | + | ==A tantárgy részletes tematikája ==  | 
| − | |||
:'''1. előadás'''    | :'''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.      | + | :'''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 '''  | :'''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.   | + | ::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'''    | :'''2. előadás'''    | ||
| 45. sor: | 40. sor: | ||
::GAUSS TÖRVÉNYE: Az elektromos fluxus. A Gauss törvény. A Gauss törvény és az elektromos vezetők.    | ::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.    | + | ::AZ ELEKTROMOS POTENCIÁL: Az elektromos potenciál. A potenciál gradiense. Ekvipotenciális felületek.  | 
| − | :  | + | ::Hudson-Nelson: pp. 595-609; 613-631   | 
| − | :'''KÍSÉRLETEK:'''Töltött kondenzátor energiája. Erőhatások dielektrikumokban. Leideni palack.  | + | |
| + | :'''3. előadás'''    | ||
| + | |||
| + | :'''KÍSÉRLETEK:''' Töltött kondenzátor energiája. Erőhatások dielektrikumokban. Leideni palack.  | ||
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''  | :'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''  | ||
| 55. sor: | 53. sor: | ||
::KONDENZÁTOR ÉS AZ ELEKTROMOS ERŐTÉR ENERGIÁJA: A kapacitás fogalma. Kondenzátorok kapcsolása. Dielektrikumok. A kondenzátor energiája. Az elektromos erőtér energiája.    | ::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'''    | :'''4. előadás'''    | ||
| − | + | ||
| − | :'''KÍSÉRLETEK:'''Kondenzátor feltöltése és kisütése.  | + | :'''KÍSÉRLETEK:''' Kondenzátor feltöltése és kisütése.  | 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''  | :'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''  | ||
| − | ::AZ ELEKTROMOS ÁRAM ÉS AZ ELLENÁLLÁS:   | + | ::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'''    | :'''5. előadás'''    | ||
| − | :'''KÍSÉRLETEK:'''Mágneses erővonalak kimutatása vasreszelékkel. Oersted kísérlet. Mágneses térben lévő áramjárta keretre ható erők. Párhuzamos vezetők mágneses kölcsönhatása. Faraday motor.    | + | :'''KÍSÉRLETEK:''' Mágneses erővonalak kimutatása vasreszelékkel. Oersted kísérlet. Mágneses térben lévő áramjárta keretre ható erők. Párhuzamos vezetők mágneses kölcsönhatása. Faraday motor.    | 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''  | :'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''  | ||
| − | ::A MÁGNESES ERŐTÉR:   | + | ::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'''    | :'''6. előadás'''    | ||
| 87. sor: | 84. sor: | ||
::A MÁGNESES ERŐTÉR FORRÁSA: A Biot-Savart törvény. Az Ampere törvény.    | ::A MÁGNESES ERŐTÉR FORRÁSA: A Biot-Savart törvény. Az Ampere törvény.    | ||
| − | + | ::Hudson-Nelson: pp. 733-744  | |
| − | |||
| − | |||
:'''7. előadás'''    | :'''7. előadás'''    | ||
| − | :'''KÍSÉRLETEK:'''  | + | :'''KÍSÉRLETEK:''' Cseppfolyós nitrogén diamágnessége, cseppfolyós oxigén paramágnessége. Mágneses hiszterézis. Ferromágneses domének bemutatása.  | 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''  | :'''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'''    | :'''8. előadás'''    | ||
| − | :'''KÍSÉRLETEK:'''  | + | :'''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 '''  | :'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''  | ||
| − | ::AZ   | + | ::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'''    | :'''9. előadás'''    | ||
| 119. sor: | 115. sor: | ||
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''  | :'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''  | ||
| − | ::ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK   | + | ::ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK: Az eltolási áram. A Maxwell-egyenletek rendszere. Az elektromágneses hullámok, hullámegyenlet, polarizáció.     | 
| − | + | ::Hudson-Nelson: pp. 819-831  | |
| − | |||
| − | |||
:'''10. előadás'''    | :'''10. előadás'''    | ||
| 130. sor: | 124. sor: | ||
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''  | :'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''  | ||
| − | ::ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK   | + | ::ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK: Elektromágneses hullámok keltése. Elektromágneses hullámok energiája és impulzusa.    | 
| − | + | ::Hudson-Nelson: pp. 832-842  | |
| − | |||
| − | |||
:'''11. előadás'''    | :'''11. előadás'''    | ||
| − | :'''KÍSÉRLETEK:'''  | + | :'''KÍSÉRLETEK:''' Interferencia laser fénnyel. Michelson interferométer bemutatása. Newton gyűrűk. Diffrakció bemutatása optikai padon.  | 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''  | :'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''  | ||
| − | ::  | + | ::Elektromágneses hullámok terjedése: Huygens-Fresnel elv. Diffrakció. Elhajlás résen. Elhajlás rácson. Röntgen-diffrakció.  | 
| − | :  | + | ::Hudson-Nelson: pp. 907-920; 929-948  | 
| − | :  | + | *[[Media:Geometriai_es_hullamoptika_20160510x.pdf |Geometriai és hullámoptika]]  | 
| − | |||
| − | :  | + | :'''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'''    | :'''13. előadás'''    | ||
| 162. sor: | 155. sor: | ||
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''  | :'''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.  | 
| − | *[[Media:  | + | *[[Media:alaguteffektus_20160504.pdf|Alagúteffektus -- órai segédlet]]  | 
| + | |||
| + | :'''14. előadás'''  | ||
| − | '''  | + | :'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''    | 
| − | :  | + | ::Alkalmazott kvantummechanika a pásztázó alagútmikroszkóptól a kvantuminformatikáig.  | 
| − | |||
| − | + | ==Oktatási segédanyagok==  | |
| − | :  | + | *[[Media:koordinatarendszerek.pdf |Koordinátarendszerek]] (Szegleti András)  | 
| − | + | ==Számolási gyakorlatok==  | |
| − | + | *Gyakorlatok beosztasa  | |
| − | + | VA01    | |
| + | |||
| + | VA02 	  | ||
| − | + | VA03    | |
| − | + | VA04    | |
| + | |||
| + | VB01   | ||
| + | |||
| + | VB02   | ||
| + | |||
| + | VB03    | ||
| − | + | VB04  | |
| + | +: páratlan oktatási hét;  | ||
| + | ++: páros oktatási hét  | ||
| + | |||
| + | |||
| − | + | *1. Gyakorlat   | |
| + | ::[[Media:fiz2_1_uj_gyakorlat_feladatok.pdf |Feladatok]]  | ||
| − | :  | + | ::[[Media:fiz2_1_uj_gyakorlat.pdf |Feladatok + megoldások]]  | 
| − | :  | + | *2. Gyakorlat  | 
| + | ::[[Media:fiz2_2_uj_gyakorlat_feladatok.pdf |Feladatok]]  | ||
| − | ::  | + | ::[[Media:fiz2_2_uj_gyakorlat_b.pdf |Feladatok + megoldások]]  | 
| − | *[[Media:  | + | *3. Gyakorlat  | 
| + | ::[[Media:fiz2_3_uj_gyakorlat_feladatok.pdf |Feladatok]]  | ||
| + | ::[[Media:fiz2_3_uj_gyakorlat.pdf |Feladatok + megoldások]]  | ||
| − | + | *4. Gyakorlat  | |
| + | ::[[Media:fiz2_4_uj_gyakorlat_feladatok.pdf |Feladatok]]  | ||
| − | :  | + | ::[[Media:fiz2_4_uj_gyakorlat.pdf |Feladatok + megoldások]]  | 
| − | :  | + | *5. Gyakorlat  | 
| + | ::[[Media:fiz2_5_uj_gyakorlat_feladatok.pdf |Feladatok]]  | ||
| − | ::  | + | ::[[Media:fiz2_5_uj_gyakorlat.pdf |Feladatok + megoldások]]  | 
| − | :  | + | *6. Gyakorlat  | 
| + | ::[[Media:fiz2_6_uj_gyakorlat_feladatok.pdf |Feladatok]]  | ||
| − | :  | + | ::[[Media:Fiz2_6_uj_gyakorlat.pdf |Feladatok + megoldások]]  | 
| − | :  | + | *7. Gyakorlat  | 
| + | ::[[Media:fiz2_7_uj_gyakorlat_feladatok.pdf |Feladatok]]  | ||
| − | ::  | + | ::[[Media:Fiz2_7_uj_gyakorlat.pdf |Feladatok + megoldások]]  | 
| − | + | ==Feladatmegoldó és elméleti gyakorló==  | |
| + | *[[Media:feladatgyujtemeny_20200325.pdf|Feladatgyűjtemény: feladatok és megoldásai (11. - 18. fejezetek)]]  | ||
| − | + | *[[Media:fiz2_elmeleti_gyakorlo_20160606.pdf|Mondatkiegészítések]]  | |
| − | :  | + | *[[Media:fiz2_elmeleti_gyakorlo_megoldasok20160606.pdf|Mondatkiegészítések - megoldások]]  | 
| − | :  | + | *[[Media:Fiz2_kifejtendo_kerdesek_20160613.pdf|Kifejtendő kérdések - Gyakorló feladatok]]  | 
| − | :  | + | *[[Media:Fiz2_gyakorlo_feladatok_20160613.pdf|Gyakorló feladatok]]  | 
| − | + | == Zh feladatsorok ==  | |
| + | *[[Media:Fizika2_ZH_2017tavasz_villanmosmernok.pdf|A 2017. április 20. nagyzh megoldása /kézzel írt/]]  | ||
| − | + | *[[Media:fiz2_nagyzh_20170427_megoldas.pdf|A 2017. április 27. pótnagyzh megoldása /kézzel írt/]]  | |
| − | :  | + | *[[Media:fizika2_potpotzh_2017maj17.pdf|A 2017. május 17. pótpótnagyzh megoldása /kézzel írt/]]  | 
| − | :  | + | *[[Media:Fizika2-1vizsgazh_20170524.pdf|A 2017. május 24. 1. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]  | 
| − | + | ||
| − | :  | + | *[[Media:fizika2_2vizsgazh_20170531a.pdf|A 2017. május 31. 2. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]  | 
| − | :  | + | *[[Media:fizika2_3vizsga_20170607.pdf|A 2017. június 7. 3. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]  | 
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | ::  | + | *[[Media:fizika2_4vizsga_20170614.pdf|A 2017. június 14. 4. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]  | 
| − | + | ||
| − | *[[Media:  | + | *[[Media:Fiz2-VK-v3mo-20180110.pdf|A 2018. január 10. 3. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]  | 
| + | |||
| + | *[[Media:FIZ2_NZH_2018_04_19.pdf|A 2018. április 19. nagyzh megoldása /kézzel írt/]]  | ||
| + | |||
| + | *[[Media:fizika2_potnzh_2018_05_03.pdf|A 2018. május 3. pótnagyzh megoldása /kézzel írt/]]  | ||
| + | |||
| + | *[[Media:fizika2_ppnzh_2018_05_23.pdf|A 2018. május 23. pótpótnagyzh megoldása /kézzel írt/]]  | ||
| + | |||
| + | *[[Media:fizika2v_1_2018_05_30.PDF|A 2018. május 30. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]  | ||
| + | |||
| + | *[[Media:fizika2_v2_2018_06_06.pdf|A 2018. június 6. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]  | ||
| + | |||
| + | *[[Media:fizika2_v3_2018_06_13.pdf|A 2018. június 13. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]  | ||
| + | |||
| + | *[[Media:fizika2_v4_2018_06_20.pdf|A 2018. június 20. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]  | ||
| + | |||
| + | *[[Media:Fiz2_NZH_2019_04_11.pdf|A 2019. április 11. nagyzh megoldása /kézzel írt/]]  | ||
| + | |||
| + | *[[Media:fizika2_2019_04_25_potnzh.pdf|A 2019. április 25. pótnagyzh megoldása /kézzel írt/]]  | ||
| + | |||
| + | *[[Media:2019_05_21_fizika2_pot_pot_zh.pdf|A 2019. május 21. pótpótnagyzh megoldása /kézzel írt/]]  | ||
| + | |||
| + | *[[Media:megoldas_fizika2_v1_2019_05_29.pdf|A 2019. május 29 1. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]  | ||
| + | |||
| + | *[[Media:fizika2_2019_06_05_megoldas.pdf|A 2019. június 5.  2. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]  | ||
| + | |||
| + | *[[Media:F2_2019_06_12.pdf|A 2019. június 12.  3. vizsgazh megoldása /kézzel írt/]]  | ||
| + | |||
| + | *[[Media:Fizika2_mondatok_1_vizsga_20200603.pdf|A 2020. június 3.  Tesztmegoldások]]  | ||
| − | + | *[[Media:Fiz2_tesztmegoldások_20200610.pdf|A 2020. június 10.  Tesztmegoldások]]  | |
| − | *[[Media:  | + | |
| − | *[[Media:  | + | *[[Media:Fiz2_tesztmegoldások_20200617.pdf|A 2020. június 17.  Tesztmegoldások]]  | 
| − | *[[Media:  | + | *[[Media:Fiz2_tesztmegoldások_20200622.pdf|A 2020. június 22.  Tesztmegoldások]]  | 
| − | *[[Media:  | + | *[[Media:Fiz2_tesztmegoldások_20200624.pdf|A 2020. június 24.  Tesztmegoldások]]  | 
| − | *[[Media:  | + | *[[Media:Fizika2_vizsga_2021_05_26.pdf|A 2021. május 26.  vizsgazh megoldása ]]  | 
| − | *[[Media:  | + | *[[Media:Fizika_2_vizsga_20210602.PDF|A 2021. június 2.  vizsgazh megoldása ]]  | 
| − | *[[Media:  | + | *[[Media:Fizika2_feladatok_megoldasok_20210609.PDF|A 2021. június 9.  vizsgazh megoldása ]]  | 
| − | *[[Media:  | + | *[[Media:Fizika_2_vizsga_20210616_megoldas.pdf|A 2021. június 16.  vizsgazh megoldása ]]  | 
| − | *[[  | + | ==IMSc-képzés==  | 
| + | * [[Az IMSc kurzus honlapja (Bokor N.)]]  | ||
A lap jelenlegi, 2025. március 27., 13:32-kori változata
Tárgy adatok (2025. tavaszi félév)
- Előadók: Márkus Ferenc (Fizika Tanszék), Sarkadi Tamás (Atomfizika Tanszék)
 - Tantárgykód: TE11AX22
 - Követelmények: 2/1/0/v
 - Részletes követelményrendszer
 - Kredit: 4
 - Nyelv: magyar
 
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
- Koordinátarendszerek (Szegleti András)
 
Számolási gyakorlatok
- Gyakorlatok beosztasa
 
VA01
VA02
VA03
VA04
VB01
VB02
VB03
VB04
+: páratlan oktatási hét; ++: páros oktatási hét
 
- 1. Gyakorlat
 
- 2. Gyakorlat
 
- 3. Gyakorlat
 
- 4. Gyakorlat
 
- 5. Gyakorlat
 
- 6. Gyakorlat
 
- 7. Gyakorlat