„Fizika 2 - Villamosmérnöki alapszak” változatai közötti eltérés

A Fizipedia wikiből
(A tantárgy részletes tematikája (heti bontásban))
(A tantárgy részletes tematikája (heti bontásban))
24. sor: 24. sor:
  
 
==A tantárgy részletes tematikája (heti bontásban)==
 
==A tantárgy részletes tematikája (heti bontásban)==
 +
 
'''1. hét'''
 
'''1. hét'''
  
32. sor: 33. sor:
 
:'''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.  
  
 
*[[Media:Fiz2ellkerd1ea1.pdf|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
*[[Media:Fiz2ellkerd1ea1.pdf|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 +
  
 
'''2. hét'''
 
'''2. hét'''
42. sor: 44. sor:
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
::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.
 +
 
  
 
:'''3. előadás'''  
 
:'''3. előadás'''  
51. sor: 54. sor:
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
::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.  
 +
 
 +
*[[Media:Fiz2ellkerd2ea2_3.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
  
*[[Media:|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
  
 
'''3. hét'''
 
'''3. hét'''
63. sor: 67. sor:
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
::AZ ELEKTROMOS ÁRAM ÉS AZ ELLENÁLLÁS: (jelölés:középiskolás tananyag) . 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).:
+
::AZ ELEKTROMOS ÁRAM ÉS AZ ELLENÁLLÁS: (jelölés:középiskolás tananyag) . 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).
  
 
*[[Media:Fiz2ellkerd3ea4.pdf‎ |Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
*[[Media:Fiz2ellkerd3ea4.pdf‎ |Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 +
  
 
'''4. hét'''
 
'''4. hét'''
75. sor: 80. sor:
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 
:'''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. Néhány megjegyzés (ismét) a mértékegységekről.:
+
::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. Néhány megjegyzés (ismét) a mértékegységekről.  
 +
 
  
 
:'''6. előadás'''  
 
:'''6. előadás'''  
81. sor: 87. sor:
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
::A MÁGNESES ERŐTÉR FORRÁSA: A Biot-Savart törvény. Az Ampere törvény.:
+
::A MÁGNESES ERŐTÉR FORRÁSA: A Biot-Savart törvény. Az Ampere törvény.  
  
 
*[[Media:Fiz2ellkerd4ea5_6.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
*[[Media:Fiz2ellkerd4ea5_6.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 +
  
 
'''5. hét'''
 
'''5. hét'''
93. sor: 100. sor:
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
::A FARADAY TÖRVÉNY ÉS AZ INDUKTIVITÁS: (jelölés:középiskolás tananyag) 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).:
+
::A FARADAY TÖRVÉNY ÉS AZ INDUKTIVITÁS: (jelölés:középiskolás tananyag) 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).  
  
 
*[[Media:‎‎Fiz2ellkerd5ea7.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
*[[Media:‎‎Fiz2ellkerd5ea7.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 +
  
 
'''6. hét'''
 
'''6. hét'''
106. sor: 114. sor:
  
 
::AZ ANYAG MÁGNESES TULAJDONSÁGAI: Az anyagok mágneses tulajdonságai. A mágneses térerősség és a mágneses indukcióvektor. A mágneses hiszterézis.:   
 
::AZ ANYAG MÁGNESES TULAJDONSÁGAI: Az anyagok mágneses tulajdonságai. A mágneses térerősség és a mágneses indukcióvektor. A mágneses hiszterézis.:   
 +
  
 
:'''9. előadás'''  
 
:'''9. előadás'''  
113. sor: 122. sor:
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
::ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK (Bevezetés) (jelölés:középiskolás tananyag):  Az eltolási áram. A Maxwell-egyenletek rendszere. Az elektromágneses hullámok, hullámegyenlet, polarizáció.:  
+
::ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK (Bevezetés) (jelölés:középiskolás tananyag):  Az eltolási áram. A Maxwell-egyenletek rendszere. Az elektromágneses hullámok, hullámegyenlet, polarizáció.   
  
 
*[[Media:Fiz2ellkerd6ea8_9.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
*[[Media:Fiz2ellkerd6ea8_9.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 +
  
 
'''7. hét'''
 
'''7. hét'''
126. sor: 136. sor:
  
 
*[[Media:Fiz2ellkerd7ea10.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
*[[Media:Fiz2ellkerd7ea10.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 +
  
 
'''8. hét'''
 
'''8. hét'''
136. sor: 147. sor:
  
 
::GEOMETRIAI OPTIKA (RÖVID ÖSSZEFOGLALÁS): Hullámfrontok és fénysugarak. A Huygens-elv. Fénytörés sík felületen. Látszólagos mélység.  Teljes visszaverődés.  Fényvezetők, üvegszálak „sugároptikája” (37B-14 feladat). Fermat-elv (37C-37 feladat).
 
::GEOMETRIAI OPTIKA (RÖVID ÖSSZEFOGLALÁS): Hullámfrontok és fénysugarak. A Huygens-elv. Fénytörés sík felületen. Látszólagos mélység.  Teljes visszaverődés.  Fényvezetők, üvegszálak „sugároptikája” (37B-14 feladat). Fermat-elv (37C-37 feladat).
 +
  
 
:'''12. előadás'''  
 
:'''12. előadás'''  
146. sor: 158. sor:
  
 
*[[Media:Fiz2ellkerd8ea11_12.pdf‎ ‎‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
*[[Media:Fiz2ellkerd8ea11_12.pdf‎ ‎‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 +
  
 
'''9. hét'''
 
'''9. hét'''
153. sor: 166. sor:
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
::A SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET
+
::FIZIKAI OPTIKA II. (A DIFFRAKCIÓ): Elhajlás résen. Elhajlás kör alakú nyíláson. Elhajlás rácson (a rács diszperziója és felbontóképessége kimarad) . A röntgen-diffrakció. A Fresnel-féle diffrakció. Kör alakú nyílások és akadályok.
 +
 
 +
*[[Media:‎‎Fiz2ellkerd9ea13.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
  
*[[Media:‎‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
  
 
'''10. hét'''
 
'''10. hét'''
161. sor: 175. sor:
 
:'''14. előadás'''  
 
:'''14. előadás'''  
  
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''Polárszőrők. A polarizáció elforgatása. Kettős törés. Fényszóródás bemutatása. Szórt fény polarizációja. Feszültség optika.
  
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
::REZGÉSEK:  
+
::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.
 +
 
  
 
:'''15. előadás'''  
 
:'''15. előadás'''  
  
:'''KÍSÉRLETEK:'''  
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''Fényelektromos jelenség. Fényspektrum analizálás különböző fényforrások esetén. 
  
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
::HULLÁMMOZGÁS:  
+
::A HŐMÉRSÉKLETI SUGÁRZÁS: (jelölés:középiskolás tananyag) A feketetest sugárzásának spektruma. A feketetest sugárzás különböző értelmezései. Planck elmélet.
 +
 
 +
::A SUGÁRZÁS KVANTUMOS TERMÉSZETE: A fényelektromos hatás. A Compton-effektus és a párkeltés. Az elektromágneses sugárzás „kettős természete”.
 +
 
 +
*[[Media:Fiz2ellkerd10ea14_15.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
  
*[[Media:|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
  
 
'''11. hét'''
 
'''11. hét'''
181. sor: 199. sor:
 
:'''16. előadás'''  
 
:'''16. előadás'''  
  
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''Interferencia létrehozása elektronokkal.
  
::AZ IDEÁLIS GÁZ ÉS A KINETIKUS GÁZELMÉLET:  
+
::A RÉSZECSKÉK HULLÁMTERMÉSZETE: Az atommodellek. A korrespondencia-elv. A de Broglie-hullámok. A Davisson-Germer-kísérlet.
  
::HŐMENNYISÉG ÉS HŐMÉRSÉKLET:
+
*[[Media:Fiz2ellkerd11ea16.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
  
*[[Media:|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
  
 
'''12. hét'''
 
'''12. hét'''
195. sor: 212. sor:
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
::A TERMODINAMIKA ELSŐ FŐTÉTELE:  
+
::A RÉSZECSKÉK HULLÁMTERMÉSZETE (folytatás): A hullámmechanika. Az alagúteffektus. A határozatlansági elv. A komplementaritási elv.
 +
 
 +
 
 
:'''18. előadás'''  
 
:'''18. előadás'''  
 +
 +
:'''KÍSÉRLETEK:'''Franck-Hertz kísérlet (az atomi energiaszintek kimutatása).
  
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
::A TERMODINAMIKA ELSŐ FŐTÉTELE (
+
::ATOMFIZIKA: (jelölés:középiskolás tananyag) A Schrödinger-féle hullámegyenlet. A hullámfüggvény fizikai jelentése. Az elektronspin.
 +
 
 +
*[[Media:Fiz2ellkerd12ea17_18.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
  
*[[Media:|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
  
 
'''13. hét'''
 
'''13. hét'''
  
 
:'''19. előadás'''  
 
:'''19. előadás'''  
 
:'''KÍSÉRLETEK:'''
 
  
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
::A TERMODINAMIKA MÁSODIK FŐTÉTELE :
+
::ATOMFIZIKA (folytatás) :A hidrogén-atom hullámfüggvényei. A hidrogénatom kvantumállapotai. A spin-pálya csatolás.  A Pauli-féle kizárási elv és az elemek periódusos rendszere. A röntgensugarak.
 +
 
 +
*[[Media:Fiz2ellkerd13ea19.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
  
*[[Media:|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
  
 
'''14. hét'''
 
'''14. hét'''
  
 
:'''20. előadás'''  
 
:'''20. előadás'''  
 +
 +
:'''KÍSÉRLETEK:'''Kontakt potenciál. Seebeck effektus. Peltier effektus. Piezo effektus.
 +
Kísérletek LED-el: energia sávszélesség mérése, hőmérsékletfüggés. Kísérletek szupravezetőkkel: lebegtetés, ideális diamágnesesség kimutatása.
  
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
 
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA '''
  
::AZ ENTRÓPIA :  
+
::SZILÁRDTEST FIZIKA ALAPFOGALMAI: Szabad elektrongáz állapotsűrűsége. Fermi-Dirac eloszlás „képlete” és  kvalitatív értelmezése Energia sávszerkezet és a félvezetők. Adalékot félvezetők. A „pn" átmenet energiasáv ábrája. 
:'''21. előadás'''
+
  
::KONZULTÁCIÓS GYAKORLAT
+
:'''21. előadás'''(tartalék!)
 +
 
 +
::ATOMMAGFIZIKA: Az atommag leírása. Az atommag tömege és kötési energiája. Radioaktív bomlás és felezési idő. A radioaktív bomlás fajtái.  Magreakciók. Az atomenergia jelentősége (atomerőművek, Paks). A fúziós energiatermelés lehetőségei.
 
 
*[[Media:|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
+
*[[Media:Fiz2ellkerd14ea20_21.pdf‎|Tankönyvi fejezetek és ellenőrző kérdések]]
 
+
===2. hét===
+
 
+
:'''2. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
 
+
:'''3. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
===3. hét===
+
 
+
:'''4. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
===4. hét===
+
 
+
:'''5. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
 
+
:'''6. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
===5. hét===
+
 
+
:'''7. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
===6. hét===
+
 
+
:'''8. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
 
+
:'''9. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
===7. hét===
+
 
+
:'''10. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
===8. hét===
+
 
+
:'''11. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
 
+
:'''12. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
===9. hét===
+
 
+
:'''13. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
===10. hét===
+
 
+
:'''14. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
 
+
:'''15. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
===11. hét===
+
 
+
:'''16. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
===12. hét===
+
 
+
:'''17. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
 
+
:'''18. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
===13. hét===
+
 
+
:'''19. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
===14. hét===
+
 
+
:'''20. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
 
+
:'''21. előadás''':
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:'''
+
 
+
:'''AZ ELŐADÁS ANYAGA:'''
+
 
+
::A FARADAY
+
 
+
===2. hét===
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Cseppfolyós nitrogén diamágnessége, cseppfolyós oxigén paramágnessége. Mágneses hiszterézis. Klasszikus Ising modell szemléltetése mágnestűk rendszerével. Ferrimágneses domainek bemutatása.
+
 
+
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 775-783 oldal):
+
 
+
::AZ ANYAG MÁGNESES TULAJDONSÁGAI: Az anyagok mágneses tulajdonságai. A mágneses térerősség és a mágneses indukcióvektor. A mágneses hiszterézis.
+
 
+
:'''2. előadás''' (KIEGÉSZÍTÉS (mágneses adattárolás)):
+
 
+
::KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ:  A mágneses adattárolás
+
 
+
===3. hét===
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Állóhullámok Lecher drótpáron. Dipólus antenna sugárzása. Fénysebesség mérése (videó felvétel). Fénysebesség mérésének élő bemutatása (előkészítés alatt).
+
 
+
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 819-832 oldal):
+
 
+
::ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK:  Az eltolási áram. A Maxwell-egyenletek rendszere. Az elektromágneses hullámok, hullámegyenlet, polarizáció.
+
 
+
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 833-842 oldal):
+
 
+
::ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK (folytatás): Elektromágneses hullámok keltése. Elektromágneses hullámok energiája és impulzusa
+
 
+
===4. hét===
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Brewster polarizátor és analizátor. Teljes visszaverődés. Kísérletek mikrohullámú sütővel.  Mikrohullámú optika (beszerzése tervezett).
+
 
+
:'''1. előadás''' (KIEGÉSZÍTÉS (Fresnel egyenletek)):
+
 
+
::ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK VISSZAVERŐDÉSE (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ ) : A Fresnel egyenletek
+
 
+
:'''2. előadás''' (KIEGÉSZÍTÉS (E.m. hullámok visszaverődése)):
+
 
+
::ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK VISSZAVERŐDÉSE ( KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ ) (folytatás):  Transzmisszió és reflexió merőleges beesés esetén. Teljes visszaverődés. Brewster szög.
+
 
+
===5. hét===
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Geometriai optikai kísérletek optikai padon. Interferencia laser fénnyel. Fresnel biprizma és Fresnel tükör. Michelson interferométer bemutatása. Newton gyűrűk.
+
 
+
:'''1. 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
+
 
+
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 907-924 oldal):
+
 
+
::FIZIKAI OPTIKA I (AZ INTERFERENCIA): Kétréses interferencia. Többréses interferencia. Interferencia vékony rétegeken. A Michelson-féle interferométer
+
 
+
===6. hét===
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Diffrakció bemutatása optikai padon. Polárszőrők. A polarizáció elforgatása. Kettős törés. Fényszóródás bemutatása. Szórt fény polarizációja. Feszültség optika.
+
 
+
:'''1. 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
+
 
+
:'''2. 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.
+
 
+
===7. fét===
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Fényelektromos jelenség. Fényspektrum analizálás különböző fényforrások esetén.
+
 
+
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 1019-1027 oldal):
+
 
+
::A HŐMÉRSÉKLETI SUGÁRZÁS: A feketetest sugárzásának spektruma. A feketetest sugárzás különböző értelmezései. Planck elmélet. Termikus fényforrások
+
 
+
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 1027-1039 oldal):
+
 
+
::A SUGÁRZÁS KVANTUMOS TERMÉSZETE: A fényelektromos hatás. A Compton-effektus és a párkeltés. Az elektromágneses sugárzás kettős természete.
+
 
+
===8. hét===
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Hologramok bemutatása. Optikai szál modell. Lézertípusok bemutatása. Hullámvezetők és becsatolási kísérletek.
+
 
+
:'''1. előadás''' (KIEGÉSZÍTÉS (Holográfia. Optikai adattárolás. Tk: 851-853 oldal)):
+
 
+
::KOHERENS FÉNYFORRÁSOK (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ): A lézerműködés alapjai. Lézertípusok. Holográfia. Optikai adattárolás.
+
 
+
:'''2. előadás''' (KIEGÉSZÍTÉS ( Diszperzió. Hullámvezetés. Optikai szálak. Tk:876.old.)):
+
 
+
::AZ OPTIKAI KOMMUNIKÁCIÓ ALAPJAI (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ): A fázis és csoportsebesség. A diszperzió. A hullámvezetés mechanizmusa. Egy- és több-módusú optikai szálak. Nemlineáris jelenségek
+
 
+
===9. hét===
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Interferencia létrehozása elektronokkal.
+
 
+
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 1045-1057 oldal):
+
 
+
::A RÉSZECSKÉK HULLÁMTERMÉSZETE: Az atommodellek. A korrespondencia-elv. A de Broglie-hullámok. A Davisson-Germer-kísérlet
+
 
+
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 1058-1071 oldal):
+
 
+
::A RÉSZECSKÉK HULLÁMTERMÉSZETE (folytatás): A hullámmechanika. Az alagúteffektus. A határozatlansági elv. A komplementaritási elv
+
 
+
===10. hét===
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Franck-Hertz kísérlet (az atomi energiaszintek kimutatása).
+
 
+
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 1075- …… oldal):
+
 
+
::ATOMFIZIKA: A Schrödinger-féle hullámegyenlet. A hullámfüggvény fizikai jelentése. A hidrogén-atom hullámfüggvényei.
+
 
+
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson ……- 1089 oldal):
+
 
+
::ATOMFIZIKA  (folyatatás): A hidrogénatom kvantumállapotai. Az elektron-spin és a finomszerkezet. A spin-pálya csatolás.
+
 
+
===11. hét===
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Kontakt potenciál. Seebeck effektus. Peltier effektus. Piezó effektus.
+
 
+
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 1089-1094 oldal):
+
 
+
::ATOMFIZIKA (folyatatás): A Pauli-féle kizárási elv és az elemek periódusos rendszere. A röntgensugarak.
+
 
+
:'''2. előadás''' (KIEGÉSZÍTÉS (Fémek elmélete. Fermi-Dirac statisztika)):
+
 
+
::BEVEZETÉS A SZILÁRDTESTFIZIKÁBA (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ): Fémek szabadelektron elmélete. Fermi-Dirac statisztika.
+
 
+
===12. hét===
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Kísérletek LED-el: energia sávszélesség mérése, hőmérsékletfüggés. Kísérletek szupravezetőkkel: lebegtetés, ideális diamágnesesség kimutatása.
+
 
+
:'''1. előadás''' (KIEGÉSZÍTÉS (Félvezetők és szigetelők. Lézerek, erősítők, detektorok)):
+
 
+
::SZILÁRDTESTEK SÁVSZERKEZETE (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ )(kvalitatív leírás): Félvezetők, szigetelők. Fény kibocsátó diódák (LED). Félvezető lézerek Optikai erősítők és detektorok.
+
 
+
:'''2. előadás''' (KIEGÉSZÍTÉS (Szupravezetés)):
+
 
+
::A SZUPRAVEZETÉS (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ): Kísérleti eredmények BCS elmélet alapgondolata (kvalitatív tárgyalás). Alkalmazások
+
 
+
===13. hét===
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Demonstrációs filmek bemutatása (beszerzés alatt)
+
 
+
:'''1. előadás''' (KIEGÉSZÍTÉS (Alagút effektus az elektronikában)):
+
 
+
::KVANTUMMECHANIKA A MODERN ELEKTRONIKÁBAN (KIEGÉSZÍTÉS A KÖNYVHÖZ): Az algút-effektus az elektronikában. STM, AFM. Spintronikai eszközök
+
 
+
::NMR, MRI.
+
 
+
:'''2. előadás''' (1101- 1108. oldal KIEGÉSZÍTÉS (Cseppmodel):
+
 
+
::ATOMMAGFIZIKA: Az atommag leírása. Az atommag tömege és kötési energiája. Az atommag cseppmodellje (kiegészítés a könyvhöz).
+
 
+
===14. hét===
+
 
+
:'''KÍSÉRLETEK:''' Működő ködkamra bemutatása.
+
 
+
:'''1. előadás''' (Hudson-Nelson 1109- 1134 oldal):
+
 
+
::ATOMMAGFIZIKA (folytatás): Radioaktív bomlás és felezési idő. A radioaktív bomlás fajtái. A atommag hatáskeresztmetszete. Magreakciók. Az atomenergia jelentősége (atomerőművek, Paks). A fúziós energiatermelés lehetőségei.
+
 
+
:'''2. előadás''' (Hudson-Nelson 1135- 1146 oldal):
+
 
+
::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)
+

A lap 2012. február 27., 17:36-kori változata

Tárgy adatok (2011. őszi félév)

  • Előadók: Orosz László, (TTK Fizika Tanszék), Barócsi Attila és Péczeli Imre (TTK Atomfizika Tanszék)
  • Tantárgykód: TE11AX02
  • Követelmények: 3/1/0/v
  • Részletes követelményrendszer
  • Kredit: 5
  • Nyelv: magyar
  • Félévközi számonkérések: 6 kis zh a számítási gyakorlatokon, 1 nagy zh
  • Félév végi jegy: íresbeli vizsga.
  • Keresztfélévre vonatkozó információk

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 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 részletes tematikája (heti bontásban)

1. hét

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.


2. hét

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.


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.


3. hét

4. előadás
KÍSÉRLETEK:Kondenzátor feltöltése és kisütése.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
AZ ELEKTROMOS ÁRAM ÉS AZ ELLENÁLLÁS: (jelölés:középiskolás tananyag) . 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).


4. hét

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. Néhány megjegyzés (ismét) a mértékegységekről.


6. előadás
AZ ELŐADÁS ANYAGA
A MÁGNESES ERŐTÉR FORRÁSA: A Biot-Savart törvény. Az Ampere törvény.


5. hét

7. 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: (jelölés:középiskolás tananyag) 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).


6. hét

8. előadás
KÍSÉRLETEK:Cseppfolyós nitrogén diamágnessége, cseppfolyós oxigén paramágnessége. Mágneses hiszterézis. Klasszikus Ising modell szemléltetése mágnestűk rendszerével. Ferromágneses domének bemutatása.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
AZ ANYAG MÁGNESES TULAJDONSÁGAI: Az anyagok mágneses tulajdonságai. A mágneses térerősség és a mágneses indukcióvektor. A mágneses hiszterézis.:


9. előadás
KÍSÉRLETEK:Állóhullámok Lecher drótpáron. Dipólus antenna sugárzása. Mikrohullámú optika. Kísérletek mikrohullámú sütővel.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK (Bevezetés) (jelölés:középiskolás tananyag): Az eltolási áram. A Maxwell-egyenletek rendszere. Az elektromágneses hullámok, hullámegyenlet, polarizáció.


7. hét

10. előadás
AZ ELŐADÁS ANYAGA
ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK (Folytatás) (jelölés:középiskolás tananyag): Elektromágneses hullámok keltése. Elektromágneses hullámok energiája és impulzusa.


8. hét

11. előadás
KÍSÉRLETEK:Geometriai optikai kísérletek optikai padon.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
GEOMETRIAI OPTIKA (RÖVID ÖSSZEFOGLALÁS): Hullámfrontok és fénysugarak. A Huygens-elv. Fénytörés sík felületen. Látszólagos mélység. Teljes visszaverődés. Fényvezetők, üvegszálak „sugároptikája” (37B-14 feladat). Fermat-elv (37C-37 feladat).


12. előadás
KÍSÉRLETEK:Interferencia laser fénnyel. Fresnel biprizma és Fresnel tükör. Michelson interferométer bemutatása. Newton gyűrűk. Diffrakció bemutatása optikai padon.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
FIZIKAI OPTIKA I (AZ INTERFERENCIA): (jelölés:középiskolás tananyag) Kétréses interferencia. Többréses interferencia. Interferencia vékony rétegeken. (A Michelson-féle interferométer részletes tárgyalása kimarad)


9. hét

13. előadás
AZ ELŐADÁS ANYAGA
FIZIKAI OPTIKA II. (A DIFFRAKCIÓ): Elhajlás résen. Elhajlás kör alakú nyíláson. Elhajlás rácson (a rács diszperziója és felbontóképessége kimarad) . A röntgen-diffrakció. A Fresnel-féle diffrakció. Kör alakú nyílások és akadályok.


10. hét

14. előadás
KÍSÉRLETEK:Polárszőrők. A polarizáció elforgatása. Kettős törés. Fényszóródás bemutatása. Szórt fény polarizációja. Feszültség optika.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
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.


15. előadás
KÍSÉRLETEK:Fényelektromos jelenség. Fényspektrum analizálás különböző fényforrások esetén.
AZ ELŐADÁS ANYAGA
A HŐMÉRSÉKLETI SUGÁRZÁS: (jelölés:középiskolás tananyag) A feketetest sugárzásának spektruma. A feketetest sugárzás különböző értelmezései. Planck elmélet.
A SUGÁRZÁS KVANTUMOS TERMÉSZETE: A fényelektromos hatás. A Compton-effektus és a párkeltés. Az elektromágneses sugárzás „kettős természete”.


11. hét

16. előadás
KÍSÉRLETEK:Interferencia létrehozása elektronokkal.
A RÉSZECSKÉK HULLÁMTERMÉSZETE: Az atommodellek. A korrespondencia-elv. A de Broglie-hullámok. A Davisson-Germer-kísérlet.


12. hét

17. előadás
AZ ELŐADÁS ANYAGA
A RÉSZECSKÉK HULLÁMTERMÉSZETE (folytatás): A hullámmechanika. Az alagúteffektus. A határozatlansági elv. A komplementaritási elv.


18. előadás
KÍSÉRLETEK:Franck-Hertz kísérlet (az atomi energiaszintek kimutatása).
AZ ELŐADÁS ANYAGA
ATOMFIZIKA: (jelölés:középiskolás tananyag) A Schrödinger-féle hullámegyenlet. A hullámfüggvény fizikai jelentése. Az elektronspin.


13. hét

19. előadás
AZ ELŐADÁS ANYAGA
ATOMFIZIKA (folytatás) :A hidrogén-atom hullámfüggvényei. A hidrogénatom kvantumállapotai. A spin-pálya csatolás. A Pauli-féle kizárási elv és az elemek periódusos rendszere. A röntgensugarak.


14. hét

20. előadás
KÍSÉRLETEK:Kontakt potenciál. Seebeck effektus. Peltier effektus. Piezo effektus.

Kísérletek LED-el: energia sávszélesség mérése, hőmérsékletfüggés. Kísérletek szupravezetőkkel: lebegtetés, ideális diamágnesesség kimutatása.

AZ ELŐADÁS ANYAGA
SZILÁRDTEST FIZIKA ALAPFOGALMAI: Szabad elektrongáz állapotsűrűsége. Fermi-Dirac eloszlás „képlete” és kvalitatív értelmezése Energia sávszerkezet és a félvezetők. Adalékot félvezetők. A „pn" átmenet energiasáv ábrája.


21. előadás(tartalék!)
ATOMMAGFIZIKA: Az atommag leírása. Az atommag tömege és kötési energiája. Radioaktív bomlás és felezési idő. A radioaktív bomlás fajtái. Magreakciók. Az atomenergia jelentősége (atomerőművek, Paks). A fúziós energiatermelés lehetőségei.