Siedem jednostek podstawowych i dwie uzupełniające w układzie SI (podać ściśle definicję).
Podstawowe pojęcia przestrzeni i czasu. Fizyczne układy odniesienia. Układ współrzędnych - prosta, płaszczyzna i przestrzeń.
Pola skalarne, wektorowe i tensorowe (przykłady). Działania z wektorami - podstawowe, iloczyn skalarny i wektorowy.
Opis ruchu ciał w przestrzeni - tor, droga i przemieszczenie; wektor wodzący, prędkość i przyspieszenie.
Ruch po prostej - prędkość średnia i chwilowa, przyspieszenie średnie i chwilowe, podstawowe zależności.
Podstawowe wzory przy rzucie ukośnym.
Ruch obrotowy - prędkość i przyspieszenie kątowe (średnie i chwilowe), podstawowe zależności.
Podstawowe zależności przy ruchu obrotowym.
Prawa Newtona. Siły w mechanice (obowiązkowo scharakteryzować siły tarcia).
Iloczyn skalarny a praca mechaniczna. Siłę zachowawcze. Energia kinetyczna i potencjalna.
Wielopunktowe układy. Środek masy i prawa jego ruchu.
Bryła sztywna. Ruch postępowy i obrotowy. Moment siły a moment bezwładności.
Podstawowe wzory dynamiki ruchu obrotowego.
Drugie prawo Newtona dla ruchu obrotowego bryły.
Energia kinetyczna w ruchu obrotowym i zasada zachowania energii w ruchu obrotowym.
Zasada zachowania pędu w ruchu obrotowym.
Zasada zachowania momentu pędu w ruchu obrotowym.
Drgania - podstawowe definicje: drgania harmoniczne, częstotliwość, okres drgań, faza i tp.
Oscylator harmoniczny a energia w ruchu harmonicznym.
Oscylator z tarciem i harmonicznym oddziaływaniem zewnętrznym.
Składanie drgań. Dudnienia.
Składanie drgań prostopadłych. Figury Lissajou.
Fale i fale harmoniczne. Podstawowe parametry fal.
Interferencja fal. Fale stojące.
Rodzaje fal i równanie falowe.
Termodynamika. Opis makroskopowy. Zerowa zasada termodynamiki.
Zerowa zasada termodynamiki. Gazy doskonałe. Równanie Mendelejewa-Clapeyrona. Pojęcie pojemności cieplnej.
Pierwsza zasada termodynamiki. Energia całkowita i energia wewnętrzna układu makroskopowego. Rodzaje procesów, praca mechaniczna, pojęcie ciepła. Pojemność cieplna.
Druga zasada termodynamiki. Procesy odwracalne i nieodwracalne. Sformułowanie (Clausiusa w 1850r., Koszalin & Kelvina w 1851r., Londyn).
Opisać pracę czterosuwowego silnika benzynowego (cykl Otta).
Opisać pracę czterosuwowego silnika Diesla (cykl Diesla).
Procesy kołowe (cykle). Cykl Carnota. Druga zasada termodynamiki i entropia. Potencjały termodynamiczne. Trzecia zasada termodynamiki.
Zastosowanie pochodnej w fizyce - definicję i ilustrację.
Zastosowanie całki w fizyce - definicję funkcji pierwotnej i całki oznaczonej oraz ilustrację.
Gazy doskonały i rzeczywiste. Podejście statystyczne i termodynamiczne. Chaotyczny ruch cieplny. Parametry termodynamiczne. Równie stanu - równanie Clapeyrona - Mendelejewa.
Gazy rzeczywiste. Równanie van der Waalsa. Przejścia fazowe.
Mechanika cieczy i gazów. Prawo Pascala. Prawo Archimedesa. Pływanie ciał.
Przepływ płynów. Prawo Bernoulliego.
Ciecze i elementy hydromechaniki. Napięcie powierzchniowe i zjawiska kapilarne.
Parowanie i wrzenie cieczy.
Prawo Coulomba. Ładunki elektryczne(układ SI). Zasada superpozycji. Dipol elektryczny. Linie sił.
Strumień natężenia pola elektrycznego. Twierdzenie Ostrogradskiego - Gaussa.
Praca sił pola elektrostatycznego. Potencjał pola ładunku punktowego.
Pojemność elektryczna. Kondensator płaski. Szeregowe i równolegle połączenie kondensatorów.
Prąd elektryczny. Gęstość prądu. Prawo Ohma - postać lokalna i całkowa. Siła elektromotoryczna. Szeregowe i równolegle połączenie oporów.
Prawo Joule'a - Lenza.
Prawa Kirchhoffa.
Pole magnetyczne. Siła Lorentz'a. Linii indukcji magnetycznej.
Prawo Ampère'a.
Prawo Biota - Savarta - Laplace'a.
Oddziaływanie magnetyczne przewodników z prądem.
Prawo prądu całkowitego. Cyrkulacja indukcji magnetycznej. Twierdzenie Stokes'a.
Twierdzenie Ostrogradskiego - Gaussa dla pola magnetycznego. Strumień natężenia pola.
Prawo Faraday'a i reguła Lenza.
Zjawisko samoindukcji. Indukcyjność własna i wzajemna.
Równania Maxwella.
Pytania uzupełniające
Drgania i fale. Widmo fal elektromagnetycznych. Zasada superpozycji fal. Prędkość fazowa. Interferencja (doświadczenie Younga) i dyfrakcja fal (dyfrakcja na szczelinie). Złożenie interferencji i dyfrakcji. Siatka dyfrakcyjna. Prawo Bragga.
Elementy mechaniki kwantowej. Dualizm falowo-korpuskularnej własności cząsteczek materialnych. Hipoteza de Broglie'a. Zasada nieokreśloności Heisenberga. Zjawisko tunelowe.
Optyka geometryczna. Zasada Huyghensa i Fermata. Podstawowe prawa odbicia i załamania światła na granice dwóch ośrodków (prawo Sneliusa). Interferencja i dyfrakcja światła.
Falowa i kwantowa przyroda światła. Oddziaływania światła z materią. Promieniowanie cieplne (wzór Plancka). Zjawisko fotoelektryczne, równanie fotoelektryczne Einsteina, doświadczenie Millikan'a. Promienie Rentgena, efekt Comptona. Polaryzacja światła, polaroid, prawo Malusa, kąt Brewstera, podwójne załamanie lub dwójłomność.
Budowa materii - Atom. Doświadczenie Rutherforda. Atom wodoru i postulaty Bohra. Widma emisyjne i absorpcyjne, serię Lymana, Balmera. Kwantowanie przestrzenne, zakaz Pauliego, układ okresowy pierwiastków Mendelejewa. Promieniowanie wymuszone - lasery.
Budowa materii - ciało stałe. Budowa ciał stałych. Rozszerzalność i właściwości sprężyste. Przemiany fazowe. Metale i półprzewodniki - samoistne i domieszkowe, złącze p-n, tranzystory.
Budowa materii - jądro atomowe. Podstawowe właściwości i budowa jądra. Energia wiązania i defekt masy. Promieniotwórczość - rodzaje rozpadów.
Literatura
Resnik R., Holliday D. Fizyka. - Warszawa: WN PWN, 1998. T.1. -702 str. T.2. - 662 str.
Feynman R.P., Leighton R.B., Sands M. Feynmana wykłady z fizyki. - Warszawa: PWN, 1971. - W 5 t.
Kittel C. Wstęp do fizyki ciała stałego. - Warszawa: WN PWN, 1999. - 720 str.
Jaworski B.M., Dietłaf A.A. Fizyka (Poradnik encyklopedyczny). - Warszawa: WN PWN, 1998. - 675 str.
Bobrowiski C. Fizyka - krótki kurs. - Warszawa: WNT, 2000.
Skorko M. Fizyka. - Warszawa: PWN
Szczeniowski S. Fizyka doświadczalna. - Warszawa: PWN. W 4 t.