1 

 

Zagadnienia do egzaminu do kursu Fizyki 2  

 

Zagadnienia zredagowane kursywom są przeznaczone do samodzielnego 

 przestudiowania/przypomnienia przez studentów

.

 

1.

 

Elektrostatyka  ‒   kwantyzacja  ład.  elektrycznego,  zasada  zachowania  ład.  elektrycznego, 
pojęcie  pola  elektrostatycznego,  linie  pola,  prawa:  Gaussa  (postać  całkowa)  i Coulomba, 
natężenie  i  potencjał  pola  elektrostatycznego  ładunku  punktowego,  zasada  superpozycji, 
zachowawczy charakter pola, potencjalna energia elektrostatyczna, potencjał elektrostatyczny, 
wyznaczanie  natężenia  pola  wybranych  rozkładów  ciągłych  wysoce  symetrycznych 
z wykorzystaniem  całkowego  prawa  Gaussa:  pole  jednorodnie  naładowanej  sfery/kuli  i 
nieskończonej  płaszczyzny;  dipol  elektryczny,  dipol  w polu  elektrostatycznym  (energia 
potencjalna,  moment  siły),  przewodnik  w  zewnętrznym  polu  elektrycznym  (ekranowanie); 
wybrane  zastosowania  elektrostatyki:  zasada  działania  kserokopiarki,  filtru  elektro-
statycznego)

;

  pojemność  elektryczna:  kondensator  płaski,  łączenie  kondensatorów,  energia 

i gęstość energii pola elektrostatycznego na przykładzie kondensatora płaskiego, dielektryk w 
polu  elektrycznym,  kondensator    z  dielektrykiem;  rozdziały  22-26  tomu  3.  podręcznika 
HRW,   D. Halliday,  R.  Resnick,  J. Walker,  PODSTAWY  FIZYKI,  Wydawnictwo  Naukowe 
PWN, Warszawa 2003.  

2.

 

Prąd  stały  ‒   natężenie  i  wektor  gęstość  prądu  elektrycznego,  opór  elektryczny  i opór 
właściwy, przewodnictwo elektryczne metali, prawa Ohma i Kirchhoffa, praca i moc, obwody 
elektryczne;  rozdziały 27 i 28 tomu 3. oraz 42. rozdział tomu 5. podręcznika HRW.  

3.

 

Magnetostatyka  ‒  pojęcie  pola  magnetostatycznego,  pole  magnetyczne:  Ziemi,  magnesów 
sztabkowych,  elektromagnesów;  wektory  natężenie  i  indukcji,  siła  Lorentza,  ruch  ładunków 
elektrycznych  w  polu  elektromagnetycznym  (cyklotron,  spektrometr  mas,  wyznaczanie  e/m, 
selektory  prędkości),  klasyczny  efekt  Halla,  przewodnik  i  ramka  z  prądem  w  polu 
magnetycznym,  dipolowy  moment  magnetyczny,  dipol  magnetyczny  w  zewnętrznym  polu 
magnetycznym  (energia  potencjalna,  moment  siły),  źródła  pola,  prawa  Biota-Savarta 
i Ampere’a, wyznaczanie pól magnetostatycznych wybranych źródeł (prostoliniowy i kołowy 
przewodnik z prądem, cewka), oddziaływanie dwóch równoległych przewodników z prądem, 
definicja  jednostki  natężenia  prądu  elektrycznego;  rozdziały  29  i  30  tomu  3.  podręcznika 
HRW.  

4.

 

Indukcja  elektromagnetyczna  ‒  pojęcie  strumienia  pola  magnetycznego,  prawo 
Faradaya, reguła Lenza,  prądy wirowe, indukcyjność cewki, samoindukcja, energia i gęstość 
energii pola magnetycznego, obwód RLC, rozdziały 31 i 33 tomu 3. podręcznika HRW. 

5.

 

Równania  Maxwella  ‒  prąd  przesunięcia,  układ  równań  Maxwella  (postać  całkowa 
i różniczkowa) 

i 

równania 

materiałowe, 

materiały 

magnetyczne 

(paramagnetyki, 

diamagnetyki, ferromagnetyki); rozdział 32 tomu 3. podręcznika HRW. 

6.

 

Fale  elektromagnetyczne  ‒  widmo  i  prędkość  fal  elektrom.,  fale  płaskie  sinusoidalne, 
równanie  fali,  energia,  pęd  i  ciśnienie  fali  elektromagnetycznej,  wektor  Poyntinga, 
polaryzacja  światła,  prawo  Malusa,  współczynnik  załamania  (związek  z  względnymi 
przenikalnościami  ośrodków); 

prawa  optyki  geometrycznej  (prawo  załamania,  odbicia, 

całkowite  wewnętrzne  odbicie,  polaryzacja  przy  odbiciu,  kąt  Brewstera)

, 

dyspersja, 

metamateriały elektromagnetyczne (osłony niewidki), 

obrazowanie za pomocą zwierciadeł  i 

cienkich soczewek

; rozdziały 34, 35 i 36 tomu 4. podręcznika HRW. 

2 

 

7.

 

Elementy    optyki  falowej  ‒  interferencja  i  dyfrakcja  światła,    doświadczenie  Younga, 
interferencja  w  cienkich  warstwach,  pierścienie  Newtona,  dyfrakcja  na  otworach  kołowych, 
zdolność  rozdzielcza  układów  optycznych,  kryterium  Rayleigha,  aberracje,  dyfrakcja 
promieni  X  na  kryształach  (

tomografia  komputerowa,  fizjologiczne  efekty  działania 

promieniowania elektromagnetycznego)

; rozdziały 36 i 37 tomu 4. podręcznika HRW. 

8.

 

Szczególna  teoria  względności  ‒    postulaty  Einsteina,  transformacje  Lorentza;  skrócenie 
długości,  dylatacja  czasu,  paradoks  bliźniąt,  transformacja  prędkości,  elementy  dynamiki 
relatywistycznej, równoważność masy i energii; rozdział 38 tomu 4. podręcznika HRW. 

9.

 

Elementy mechaniki kwantowej 

−

 prawa promieniowania ciała doskonale czarnego

,

 foton 

−

 

kwant  światła  i  zjawisko  fotoelektryczne,  pęd  fotonu  i  zjawisko  Comptona,  fale  materii 
i dualizm  korpuskularno-falowy,  zasada  nieoznaczoności  Heisenberga,  trój-  i jednowy-
miarowe  równania  Schrödingera  (czasowe  i  bezczasowe),  funkcja  falowa  i  jej  interpretacja, 
tunelowanie  kwantowe  (skaningowy  mikroskop  tunelowy),  elektron  w  nieskończenie 
głębokiej  studni  potencjalnej,  kwantowanie  energii, 

model  Bohra  atomu  wodoru

, 

doświadczenie  Francka–Hertza,  spin  i  spinowy  moment  magnetyczny  elektronów, 
doświadczenie  Sterna-Gerlacha,  zakaz  Pauliego,  liczby  kwantowe  i  budowa  układu 
okresowego pierwiastków, oddziaływania światła z materią: emisja i absorpcja światła, fizyka 
działania lasera; rozdziały 39-41 tomu 4. podręcznika HRW. 

10.

 

Elementy  fizyki  ciała  stałego  ‒    budowa  i  model  pasmowy  ciał  stałych,    półprzewodniki 
samoistne  i  domieszkowane,  fizyka  wybranych  urządzeń  półprzewodnikowych  (złącze  p-n, 
dioda, LED, MOSFET); rozdział 42. tomu 5. podręcznika HRW. 

11.

 

Podstawy  fizyki  jądra  atomowego  ‒  wielkości  charakteryzujące  jądro,  spin  jądra,  siły 
jądrowe, energia wiązania i stabilność jądra, promieniotwórczość naturalna i sztuczna, prawo 
i rozpady  promieniotwórcze,    datowanie  radioizotopowe,  reakcje  jądrowe,  rozszczepianie 
i synteza  jąder, 

reaktory  i  elektrownie  jądrowe  (katastrofa  w  Czarnobylu,  projekt  ITER), 

biologiczne  efekty  napromieniowania,  obrazowanie  za  pomocą  rezonansu  magnetycznego

; 

rozdziały 43. i 44. tomu 5. podręcznika HRW.. 

12.

 

Elementy  fizyki  cząstek  elementarnych  i  astrofizyki  ‒  oddziaływania  fundamentalne; 
fermiony  i  bozony,  standardowy  model  cząstek  elementarnych  (leptony,  kwarki,  cząstki 
pośredniczące),  LHC  i  bozon  Higgsa,  unifikacja  oddziaływań,  budowa  Wszechświata 
(promieniowanie  reliktowe,  skład),  standardowy  model  rozszerzającego  się  Wszechświata 
(Wielki Wybuch, prawo Hubble’a),  jednostki Plancka, przyszłość Wszechświata; rozdział 45. 
tomu 5. podręcznika HRW. 

W. Salejda