1. Gyorsuló koordinátarendszerek
tehetetlenségi (fiktív) erõk, példák,
mozgások a Földön, árapály jelenség,
súlyos tömeg - tehetetlen tömeg, Eötvös-inga
2. Viriáltétel + pontrendszerek szabadsági
fokairól
homogén k-adrendû fv-ek, Euler-tétel, viriáltétel,
spec. esetek (k=2, k=-1), viriáltétel a kémiában;
ideális gáz - reális gáz - folyadék
- deformálható test - merev test összehasonlítása
a szabadsági fokokhoz tartozó energiák alapján
3. Merev testek kinematikája
haladó és forgó mozgás, egy pontban rögzített
merev test, forgatási operátor, szögsebesség
vektor, merev test lendülete, perdülete, mozgási energiája
4. Tehetetlenségi nyomaték
tenzor - mátrix, tehetetlenségi ellipszoid, Poinsot-szerkesztés,
sajátvektor - sajátérték, mátrix diagonalizálása,
fõtengelyek
5. Merev testek dinamikája
szabad forgás, forgások stabilizáló hatása,
pörgettyû, precesszió, giromágnesség, Larmor-precesszió
(NMR, ESR)
6. Rezgések összetevése
egyirányú rezgések összetevése, erõsítés
- gyengítés, lebegés, moduláció, merõleges
rezgések összetevése, Lissajous-görbék
7. Csatolt rezgések
spec. eset: 2 harmonikus rezgés összecsatolása,
normálrezgések, 2x2-es szimmetrikus mátrix diagonalizálása,
gyenge csatolás - erõs csatolás, normálkoordináták
általános esetben, példák (csatolt rugók,
csatolt ingák, molekulák)
8. Deformálható testek sztatikája
alakváltozások leírása, elmozdulás-mezõ,
deformációs (nyúlási) tenzor, homogén
deformációk, erõviszonyok testek deformációjánál,
feszültségi tenzor, Hooke-törvény, rugalmas állandók
(anizotróp-, izotróp közeg), egyszerû példák
(nyújtás, nyírás ...), rugalmas energia
9. Rugalmas deformációk dinamikája
a mozgásegyenlet általában illetve izotróp
közegre, 3D hullámegyenlet levezetése izotróp
közegre;
kiegészítés: különféle elsõ
és második parciális deriváltak (grad, div,
rot, Laplace - azonosságok)
10. Képlékeny alakváltozások, Kristályos
anyag deformációja
rugalmas - rugalmatlan deformáció, nyújtási
diagram, hiszterézis, éldiszlokáció, csavardiszlokáció;
rácsrezgések diszperziós relációja 1
dimenzióban, Brillouin-zóna, hosszúhullámú
határeset
11. Hullámmozgás
hullámegyenlet 1 illetve 3 dimenzióban, a hullámegyenlet
általános megoldása Euler illetve Bernoulli szerint,
harmonikus hullámok, síkhullám valós illetve
komplex leírása, síkhullám jellemzõi
(frekvencia, hullámszám, sebesség, ... stb), longitudinális
- transzverzális hullám, interferencia, haladó hullám
- állóhullám, hullámcsomag, fázissebesség,
csoportsebesség, példák hullámmozgásra
12. Diffúzió
diffúziós egyenlet és az azzal leírható
folyamatok, kontinuitási egyenlet + gradiens "hajtóerõ"
szerepe, példák, a matematikai megoldás fõ
jellemzõi
13. Folyadékok/gázok sztatikája
erõviszonyok nyugvó folyadékokban ill. gázokban,
Pascal tv-e, hidrosztatikai nyomás, felhajtóerõ, barometrikus
magasságformula, kis illetve nagy nyomások elõállítása
és mérése, vákuumtechnikai alapok
14. Áramlástani alapfogalmak
sebességtér, áramvonalak, örvényvonalak,
áramlások csoportosítása (stacionárius
- idõben változó, lamináris - turbulens, ...);
fluxus, cirkuláció, integrál-átalakító
tételek: Gauss-tétel, Stokes-tétel
15. Folyadékok/gázok dinamikája I
viszkozitás (belsõ súrlódás), newtoni
- nemnewtoni folyadékok, Navier-Stokes egyenlet, állapotegyenlet,
kontinuitási egyenlet
16. Folyadékok/gázok dinamikája II
Bernoulli-egyenlet, parabolikus sebességprofil, Hagen-Poiseuille
féle (kiömlési) képlet, Stokes féle
(ellenállási) képlet, Helmholtz-féle örvénytételek,
példák az említettek alkalmazására
17. Folyadékok/gázok dinamikája III
áramlások hasonlósága, Reynolds-, Froude-,
Mach-szám, áramlások stabilitása, henger körüli
áramlás, Couette-áramlás (Taylor-instabilitás),
nemlineáris diffegyenletekkel leírható folyamatok
néhány általános jellemzõje, kontrollparaméter,
rendparaméter, struktúrák kialakulása, káosz
18. Doppler-effektus
nyugvó forrás - mozgó megfigyelõ, mozgó
forrás - nyugvó megfigyelõ, hangrobbanás, Mach-kúp,
Cserenkov-sugárzás
19. Elektrosztatika vákuumban
elektromos töltés, Coulomb-törvény, elektromos
mezõ, erõvonalak, fluxus, Gauss-törvény, cirkuláció,
potenciál, töltött gömbhéj, henger illetve
síklemez elektromos tere, fémek elektrosztatikus mezõben,
csúcshatás, síkkondenzátor
20. Magnetosztatika vákuumban
mozgó töltésre ható erõ, áramvezetõk
között ható erõ, egyenes vezetõ tere, Biot-Savart
törvény, fluxus, cirkuláció, Amper-féle
gerjesztési törvény, tekercs
21. Elektromos- illetve mágneses multipólusok
elektromos dipólus, kvadrupólus, ... multipólus
saját elektromos tere illetve kölcsönhatása külsõ
elektromos térrel, áramhurok saját mágneses
tere illetve kölcsönhatása külsõ mágneses
térrel, elektromos illetve mágneses dipólus összehasonlítása
22. Idõben változó mágneses és
elektromos mezõ
mozgási indukció, nyugalmi indukció, Faraday-tv,
önindukció, Lenz-törvény, örvényáramok,
transzformátor, generátorok, motorok, "eltolási áram"
23. Elektromos- és mágneses mezõ anyagokban
elektromos polarizáció, E, D, dielektromos állandó,
ferroelektromosság; mágnesezettség, B, H, mágneses
permeabilitás, para-, dia-, ferromágneses anyagok
24. Maxwell egyenletek
Maxwell-egyenletek vákuumban ill. homogén közegben:
integrális alak, differenciális alak, skalár- és
vektorpotenciál, töltésmegmaradás, megoldás
töltés- és árammentes térben: elektromágneses
hullám; elektromos és mágneses egységek
az SI-rendszerben
25. Elektromágneses hullámok, a fény
elektromágneses síkhullám, Fourier-felbontás,
frekvencia, hullámszám, a fény polarizációja,
a fény terjedése anyagi közegben, fénysebesség,
törésmutató, az elektromágneses hullámok
spektruma
A felkészüléshez segítséget nyújthat
például a következõ ajánlott irodalom:
Budó Ágoston:
Kisérleti Fizika I. és II.
Budó Ágoston:
Mechanika
Holics László:
Fizika
SH Atlasz - Fizika
R.P. Feynman: Mai fizika
(sorozat)
Jó felkészülést!
A vizsgák idõpontjai: június 7 (4 fõ),
11 (9 fõ), 14 (10 fõ), 26 (11 fõ), 28 (10 fõ),
29 (13 fõ), július 2 (11 fõ) és 3 (9 fõ).
Hely: 3.67 (régi számozás szerint 3.92) terem
a Biológiai Fizika Tanszék szintjén.
A vizsgák reggel 8.15-kor írásbeli feladatokkal
kezdõdnek. Az jöhet szóbelizni, aki ezen egy minimális
eredményt elér. A szóbelin mindenki két tételt
húz.
Budapest, 2001. május 18. Kürti Jenõ