A) (könnyebb, illetve alapvető ismeretek)
A1. A fizikai mennyiségek csoportosítása: skalárok, vektorok. Koordinátafüggetlen ill. koordinátafüggő leírás. Algebrai műveletek vektorokkal. Skaláris szorzás, vektoriális szorzás, hármas szorzás.
A2. Anyagi pont kinematikája I.: hely, sebesség, gyorsulás; a differenciál- és integrálszámítás szerepe a mozgások leírásánál.
A3. Anyagi pont kinematikája II.: A tömegpont mozgásának leírása különböző koordinátarendszerekben: derékszögű, síkbeli és térbeli polárkoordináták. A sebesség illetve gyorsulás pályához viszonyított komponensekre bontása.
A4. Az anyagi pont dinamikája I.: Newton-axiómák, tömegpont, tehetetlenség, erő, a dinamika alapegyenlete, inerciarendszerek.
A5. Az anyagi pont dinamikája II.: impulzus (lendület); az erő munkája, konzervatív erők, mozgási energia, helyzeti energia.
A6. Mozgás homogén nehézségi erő hatására I.: szabadesés, ferde hajítás – közegellenállás nélkül.
A7. Körmozgás: egyenletes illetve változó körmozgás kinematikai illetve dinamikai leírása, jellemzői.
A8. Harmonikus oszcillátor I.: a harmonikus rezgőmozgás feltétele, miért gyakori a természetben, fizikai példák; a harmonikus rezgőmozgás kinematikai illetve dinamikai jellemzői.
A9. Rezgések összetevése: egyirányú rezgések összetevése, erősítés - gyengítés, lebegés, moduláció (kapcsolat a Rayleigh- illetve Raman-szórással); merőleges rezgések összetevése, Lissajous-görbék, (polarizációs viszonyok).
A10. Gravitáció I.: gravitációs erőtörvény, gravitációs erő – nehézségi erő, gravitációs potenciál, homogén gömbhéj gravitációs hatása (integrálással); súly – súlytalanság.
A11. Kepler-probléma I. (kvalitatív tárgyalás): Kepler-törvények, jelentőségük és kvalitatív magyarázatuk.
A12. Ütközések: rugalmas, rugalmatlan, egyszerű példák.
A13. Gyorsuló koordinátarendszerek I. (félkvantitatív tárgyalás): tehetetlenségi (fiktív) erők, példák (centrifugális erő, Coriolis-erő (játszótéri demonstráció a Coriolis-erőre), "vízszintes - függőleges", ultracentrifuga stb), a Föld forgásának hatása az időjárási jelenségekre.
B) (nehezebb ismeretek)
B1. Dimenzióanalízis (példák: inga lengésideje, folyadék kiömlése csövön, közegellenállás, …)
B2. A vektorok tükrözési tulajdonságai: valódi vektorok, pszeudovektorok (axiálvektorok). A tükrözési szimmetria sérülése.
B3. Mozgás homogén nehézségi erő hatására II.: szabadesés, ferde hajítás – közegellenállással.
B4. Harmonikus oszcillátor II.: valós- illetve komplex leírás, a harmonikus oszcillátor mozgási és helyzeti energiája, csillapítás.
B5. Harmonikus oszcillátor III.: gerjesztés, tranziens jelenségek, rezonancia (demonstráció: Tacoma híd [rövid] [hosszú]), energiaviszonyok, RLC-áramkör, jósági tényező; kapcsolat a folytonos- illetve impulzusüzemű spektroszkópiákkal (Fourier-felbontás, Green-függvényes technika)
B6. Kepler-probléma II. (kvantitatív tárgyalás): centrális erő, impulzusmomentum (perdület), effektív potenciál, a lehetséges pályák, kötött állapot, bolygómozgás, kapcsolat a hidrogénatom klasszikus modelljével.
B7. Kéttestprobléma: a 6 szabadsági fok redukálása, tömegközéppont, redukált tömeg.
B8. Pontrendszerek mechanikája: tömegközéppont; impulzustétel, impulzusmomentum-tétel, munkatétel, konzervatív erők, megmaradási törvények; lendület, perdület, energia fölbontása a tömegközépponthoz illetve a többi szabadsági fokhoz tartozó komponensekre; merev test - deformálható test - folyadék - gáz összehasonlítása a belső energia szempontjából.
B9. Gyorsuló koordinátarendszerek II. (kvantitatív tárgyalás): a tehetetlenségi (fiktív) erők levezetése, mozgások a forgó Földön, súlyos tömeg – tehetetlen tömeg, Eötvös-inga.
A tételek kidolgozásához az órai anyag mellett a következő könyvek nyújthatnak segítséget: „A fizika alapjai”, Szerk.: Erostyák János és Litz József, Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 2002., illetve „Fizika I, Klasszikus mechanika”, Szerk.: Erostyák János és Litz József, Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 2005.
A tételcímek alá írt szavak csupán segítséget szeretnének nyújtani, de ez nem azt jelenti, hogy kizárólag azokat a fogalmakat kell tudni! A vizsga kezdetén először mindenkinek 5 kérdésre kell válaszolnia írásban, max. 20 perc alatt. Aki elfogadható válaszokat ad, utána 2 tételt húz: egyet az A, egyet a B részből. (A vektorok skaláris illetve vektoriális szorzása és az alapvető differenciálási szabályok mindenképpen szerepelni fognak az írásbeli „belépőben”.)
Megjegyzés: a házi feladatokkal való foglalkozást – a pontszám függvényében – pozitívumként veszem majd figyelembe.
Budapest, 2015-05-28. Kürti Jenő