1. tétel: A harmonikus rezgőmozgás

Átírás

1 1. tétel: A harmonikus rezgőmozgás 1. A harmonikus rezgőmozgás kinematikája 1.a. A kitérés-idő függvény származtatása egyenletes körmozgásból 1.b. A sebesség-idő függvény származtatása egyenletes körmozgásból 1.c. A gyorsulás-idő függvény származtatása egyenletes körmozgásból 1.d. A harmonikus rezgőmozgás kinematikai feltétele 2. A harmonikus rezgőmozgás dinamikája 2.a. Rugóra akasztott test mozgásegyenletének megoldása 2.b. A fonálinga kis kitérések mellett harmonikus rezgőmozgást végez 2.c. A harmonikus rezgőmozgás dinamikai feltétele 3. A harmonikus rezgőmozgás energetikája 4. Harmonikus rezgések összetétele 4.a. Egyirányú, azonos frekvenciájú 4.b. Egyirányú különböző frekvenciájú 4.c. Merőleges azonos frekvenciájú 4.d. Merőleges különböző frekvenciájú 5. Közegellenállással csillapított rezgések 6. Kényszerített rezgések 7. Csatolt rezgések - Budó Ágoston: Kísérleti fizika I. kötet osztályos középiskolás tankönyvek (Hullámtan) - Vizsgakérdések, feladatok, versenyfeladatok összefoglaló gyűjteménye fizikából 1. Vizsgakérdések, feladatok, versenyfeladatok összefoglaló gyűjteménye fizikából ,2,40. 1,2,41. 1,2,42. 1,2,43, 1,2,45. 1,2, ,3,5, 1,3, Dér-Radnai-Soós Fizikai feladatok I. kötet

2 2. tétel: Hullámtan 1. Mechanikai hullámok (BUDÓ I oldal) 1.a. Transzverzális hullámok (BUDÓ I oldal) 1.b. Longitudinális hullámok (BUDÓ I oldal) 1.c. Transzverzális hullámok hullámfüggvénye (BUDÓ I oldal) 1.d. Transzverzális hullámok polarizációja 2. húron kialakuló hullámok 2.a. Egyenes mentén terjedő hullámok visszaverődése (BUDÓ I oldal) 2.b. Egyenes mentén terjedő hullámok interferenciája (BUDÓ I oldal) 2.c. Rugalmas húron kialakuló állóhullámok (BUDÓ I oldal) 2.d. Transzverzális hullám terjedési sebessége rugalmas húron 3. Felületi hullámok 3.a. Felületi hullámok terjedési sebessége (BUDÓ I oldal) 3.b. Felületi hullámok terjedése, elhajlása (BUDÓ I oldal) 3.c. Felületi hullámok visszaverődése (BUDÓ I oldal) 3.d. Felületi hullámok törése (BUDÓ I oldal) 3.e. Teljes visszaverődés (BUDÓ I oldal) 4. Hullámok interferenciája 4.a. Huygens-elv és alkalmazása (BUDÓ I oldal) 4.b. Huygens-Fresnel elv (BUDÓ I oldal) 4.c. A kétrés kísérlet: erősítési és kioltási irányok. 5. Hangtan (BUDÓ I oldal) 5.a. A hang tulajdonságai (hangerő, hangmagasság hangszín) 5.b. Hangszerek működése (húros, fúvós, dobszerű) 5.c. Doppler-effektus (BUDÓ I oldal) - Budó Ágoston: Kísérleti fizika I. kötet osztályos középiskolás tankönyvek (Hullámtan) - Vizsgakérdések, feladatok, versenyfeladatok összefoglaló gyűjteménye fizikából 1. Vizsgakérdések, feladatok, versenyfeladatok összefoglaló gyűjteménye fizikából

3 3. tétel: Elektrosztatika 1. Elektromos alapjelenségek (Holics: oldal) 2. Az elektrosztatikus tér jellemzése az erőhatás szempontjából: 2.a. Elektromos térerősség (Holics: oldal) 2.b. Független szuperpozíció elve (Holics: 417. oldal) 2.c. Coulomb törvénye (Holics: oldal) 2.d. Ponttöltés elektrosztatikus tere 3. Az elektrosztatikus tér szemléltetése 3.a. Elektromos erővonalak (Holics: oldal) 3.b. Elektromos fluxus (Holics: oldal) 3.c. Hány erővonalat húzzunk be? (Holics oldal) 3.d. Maxwell I. törvénye (Holics oldal) 3.e. Maxwell I. törvényének alkalmazása 4. Az elektrosztatikus tér a munkavégzés szempontjából 4.a. Az elektrosztatikus tér konzervatív (Holics oldal) 4.b. Elektromos feszültség (Holics oldal) 4.c. Maxwell II. törvénye (Holics oldal) 4.d. Maxwell II. törvényének alkalmazása 4.e Elektromos potenciál (Holics oldal) 413. oldaltól osztályos középiskolás tankönyvek (elektrosztatika...) - Térerősség, Coulomb-törvény, elektromos fluxus: Elektromos tér munkavégzése, feszültség, potenciál:

4 4. tétel: Kondenzátorok 1. Fémek viselkedése elektromos térben. 1.a. Az elektrosztatikus tér jellemzői a vezetőkben és felszínükön. 1.b. Vezetők feltöltése, a Van de Graaff generátor. 1.c. Árnyékolás: Faraday kalitka, kísérletek. 1.d. Csúcshatás: villámhárító, Segner kerék, gyertya elfújása. 2. Kondenzátor 2.a. Kondenzátor kapacitásának fogalma. 2.b. Sík-, henger és gömbkondenzátor kapacitása, a gömb mint kondenzátor. 2.c. Kondenzátorban tárolt energia, az elektrosztatikus tér energiasűrűsége. 2.d. Dielektrikumok polarizációja és kondenzátor kapacitása. 2.e. Az elektromos eltolásvektor. Maxwell I. törvénye dielektrikumban. 3. Kondenzátorok kapcsolása. 3.a. Kondenzátorok soros kapcsolása. 3.b. Kondenzátorok párhuzamos kapcsolása. 3.c. Végtelen kondenzátorláncok. 3.d. Szimmetrikus kapcsolások egyszerűsítése. 3.e. Kondenzátorok elágazásos kapcsolása. 443-tól a 463 oldalig osztályos középiskolás tankönyvek (elektrosztatika...)

5 5. tétel: Egyenáramok 1. Alapfogalmak 1.a. Áramerősség 1.b. Ohm-törvény, elektromos ellenállás 1.c. Egyenes vezető ellenállása, fajlagos ellenállás 1.d. Az elektromos ellenállás hőmérsékletfüggése 1.e. A differenciális Ohm-törvény 1.f. Az elektromos áram teljesítménye: Joule-törvény 2. Ellenállások kapcsolása 2.a. Soros és párhuzamos kapcsolás 2.b. Feszültség- és teljesítményviszonyok 2.c. Az Ampermérő méréshatárának kiterjesztése 2.d. Feszültségmérő méréshatárának kiterjesztése 2.e. Végtelen ellenállásláncok 2.f. Kapcsolások egyszerűsítése: ekvipotenciális pontok 2.g. Kirchhoff törvényei (csomóponti- és huroktörvények) 3. Elektromos vezetés folyadékokban 3.a. Elektrolízis: Faraday törvényei. 3.b. Vezetés elektrolitokban: Galvánelemek 3.c. Elektromotoros erő és kapocsfeszültség 3.d. Áramforrások soros és párhuzamos kapcsolása 4. Elektromos vezetés gázokban 4.a. Nem önálló elektromos vezetés közönséges nyomású gázokban. 4.b. Nem önálló elektromos vezetés nagy vákuumban. 4.c. Önálló elektromos vezetés ritkított gázokban. 4.d. Önálló elektromos vezetés közönséges nyomású gázokban osztályos középiskolás tankönyvek (Egyenáramok...)

6 6. tétel: Magnetosztatika 1. Mágneses alapjelenségek: 2. Elektromos áram és mágneses tér: 2.a. Oersted és Ampere kísérlete. 2.b. A mágneses tér meghatározása. 2.c. A magnetométerre ható forgatónyomaték. 2.d. A mágneses indukcióvektor mérése. 3. Erőhatások mágneses mezőben: 3.a. Lorentz-erő 1: Áramjárta vezetőre ható mágneses erő. 3.b. Lorentz-erő 2: Mozgó töltésre ható mágneses erő. 3.c. Elektromos töltés mozgása elektromos és mágneses térben. 3.d. A fajlagos töltés meghatározása és a részecske gyorsítók működése. 4. A mágneses mező szemléltetése: 4.a. A mágneses erővonalak tulajdonságai. 4.b. A mágneses indukciófluxus definiciója. 4.c. Maxwell III. törvénye. 5. A mágneses tér jellemzése: 5.a. Maxwell IV. törvénye és alkalmazása. 5.b. Biot-Savart törvény és alkalmazása osztályos középiskolás tankönyvek (Magnetosztatika) - Forgatónyomaték, indukció: Maxwell IV. törvénye, Biot-Savart: * * * * Lorentz-erő:

7 7. tétel: Indukció 1. Mozgási indukció: 1.a. Mágneses térben mozgó vezetőben indukálódó feszültség. 1.b. Maxwell II. törvénye: örvényes elektromos tér, és Lenz törvénye. 1.c. Jelenségek: Lenz-karika, Lenz-inga, Waltenhoffen inga, örvényáramok. 2. A indukció technikai alkalmazásai: 2.a. Az egyenáramú generátor működési elve. 2.b. Az egyenáramú elektromotor működési elve. 2.c. A váltakozó áramú generátor működési elve. 2.d. Váltakozó áram effektív értékei. 2.e. A háromfázisú váltakozó áramú generátor. 3. Mágneses mező anyag jelenlétében: 3.a. Mágneses térerősség, indukció és mágnesezettség. 3.b. Szuszceptibilitás, és relatív permeabilitás. 3.c. Dia-, para- és ferromágneses anyagok. 3.d. Ferromágneses hiszterézis és Curie-pont osztályos középiskolás tankönyvek (Magnetosztatika: mozgási indukció) *

8 8. tétel: Nyugalmi indukció 1. Váltakozó áram: 1.a. Előállítása, jellemzői. A hálózati feszültségforrás jellemzői. 1.b. Az effektív teljesítmény meghatározása. 1.c. Az effektív feszültség és áramerősség meghatározása. 2. Nyugalmi indukció: 2.a. Alapjelenségek: elektromágneses indukció, Lenz-ágyú. 2.b. Faraday indukciós törvénye (Maxwell II. egyenlete kijavítva). 2.c. Az örvényes elektromos tér iránya: Lenz törvénye, balkéz-szabály. 3. Tekercsek kapcsolata: 3.a. A kölcsönös indukció jelensége. 3.b. A kölcsönös indukciós együttható definíciója. 3.c. Az önindukció jelensége és az önindukciós együttható fogalma. 3.d. Egyszerű elrendezések kölcsönös és önindukciós együtthatója. 4. A mágneses mező energiája: 4.a. A mágneses mező energiája és energiasűrűsége. 4.b. Az energia terjedése az áramforrástól a fogyasztóhoz. 4.c. Az energia beáramlása veszteséges vezetékbe osztályos középiskolás tankönyvek (Nyugalmi indukció) - Váltakozó áram: A mágneses tér energiája, Poynting-vektor: ! ! Nyugalmi indukció:

9 9. tétel: RLC áramkörök 1. Tekercs viselkedése váltakozó áramú áramkörben: 1.a. Be- és kikapcsolási jelenségek 1.b. Tekercs ellenállása a váltakozó árammal szemben. 1.c. Az áramerősség késik a kapocsfeszültséghez képest. 2. kondenzátor viselkedése váltakozó áramú áramkörben: 2.a. Be- és kikapcsolási jelenségek. 2.b. Kondenzátor ellenállása a váltakozó árammal szemben. 2.c. Az áramerősség siet a kapocsfeszültséghez képest. 3. Soros RLC kör: 3.a. Impedancia és a fáziseltolódás szöge. Forgóvektoros ábrák. 3.b. Az effektív- feszültség, áramerősség és teljesítmény. 3.c. Alkalmazás: alul és felül áteresztő szűrők (hangváltók). 4. Párhuzamos RLC-kör: 4.a. Komplex impedancia fogalma, számítása. 4.b. Impedanciák soros és párhuzamos kapcsolása. 4.c. Tekercsek soros és párhuzamos kapcsolása. 5. Rezgőkörök: 5.a. Csillapítatlan és csillapított szabadrezgések. 5.b. Csillapítatlan párhuzamos LC rezgőkör. Áramrezonancia. 5.c. Csillapított soros RLC kényszerrezgések. Rezonanciakatasztrófa. 6. A transzformátor: 6.a. A transzformátor története, felépítése, elnevezések. 6.b. Terheletlen transzformátor: egyenlet és megoldás. 6.c. Terhelt transzformátor: egyenlet és megoldás. 6.d. A transzformátor veszteségei, hatásfoka. 7. Csatolt rezgőkörök osztályos középiskolás tankönyvek (RLC-körök) - Tranziens jelenségek: Ellenállás, tekercs, kondenzátor (RLC): * Transzformátor: Rezgőkörök: * *

10 10. tétel: Elektromágneses hullámok 1. Eltolódási áram és Maxwell IV. törvénye helyesen. 2. Szabad elektromágneses hullámok: 2.a. Előállításuk: zárt rezgőkör, dipólus sugárzás, rádióadó. 2.b. Felfogásuk: antenna, hangolható rezgőkör, rádió. 3. Elektromágneses hullámok tulajdonságai: 3.a. Elektromágneses hullámok terjedési sebessége. 3.b. Az elektromos és a mágneses terek rezgése fázisban van. 3.c. Az elektromágneses hullám energiája nyomása, lendülete, tömege. 3.d. Az elektromágneses hullám polarizációja, visszaverődése, törése, 3.e. Az elektromágneses hullám interferenciája, elhajlása. 4. Az elektromágneses spektrum: 4.a. Rádióhullámok 4.b. Mikrohullámok 4.c. Infravörös hullámok 4.d. Látható fény 4.e. Ultraibolya sugárzás 4.f. Röntgent sugárzás 4.g. Kozmikus, vagy gamma sugarak. 5. Maxwell törvényeinek áttekintése osztályos középiskolás tankönyvek (Nyugalmi indukció) - Rezgőkörök: Eltolási áram és Maxwell IV. törvénye: Visszaverődés, törés: Sugárzó anyag:

11 11. tétel: Hullámoptika 1. Az elektromágneses spektrum. 2. Optikai színképek: 2.a. Folytonos színképek, a diszperzió fogalma. 2.b. Hőmérsékleti sugárzás, színképosztályok (csillagászat). 2.c. Vonalas színképek (abszorpciós és emissziós vonalak). 2.d. Doppler effektus (gravitációs és mozgási vöröseltolódás). 3. Polarizáció. 4. Fény viselkedése közegek határán: 4.a. Fény terjedése homogén közegben. 4.b. Fényvisszaverődés törvénye. 4.c. Fénytörés törvénye, és a törésmutató. 4.d. Teljes visszaverődés és a határszög. 4.e. Plánparalel lemez sugármenete, az eltolódás (interferencia!). 4.f. Prizma lemez sugármenete, az eltérítés (diszperzió!). 5. Interferencia jelenségek: 5.a. Kétsugaras interferencia: a kétrés-kísérlet. 5.b. A Huygens-Fresnel elv, és alkalmazása. 5.c. A koherencia fogalma, és a koherenciahosszúság. 5.d. Soksugaras interferencia: az intenzitásfüggvény. 5.e. Az egyenlő vastagság és az egyenlő beesés görbéi. 6. Elhajlási jelenségek: 6.a. Egyetlen rés elhajlási képe: az intenzitásfüggvény. 6.b. Optikai rács elhajlási képe: az intenzitásfüggvény. 7. A fénysebesség mérése interferencia segítségével. 8. A holográfia alapjai (Gábor Dénes, 1947.) osztályos középiskolás tankönyvek