2011/12
Zagadnienia do egzaminu.
Mechanika
1. Wektor w kartezjańskim układzie współrzędnych.
●
wymagania:
a. obliczanie składowych wektora, długości wektora, kąta pomiędzy wektorem i osiami układu współrzędnych,
b. obliczanie sumy wektorów,
c. znajomość definicji iloczynu wektorowego i skalarnego wektorów, d. obliczanie wartości iloczynu wektorowego i skalarnego wektorów.
2. Wektory: położenia, prędkości, przyspieszenia, pędu, siły .
●
wymagania:
a. znajomość definicji wektorów położenia, prędkości liniowej i kątowej, przyspieszenia liniowego i kątowego, pędu, siły,
b. obliczanie wartości wektorów położenia, prędkości liniowej i kątowej, przyspieszenia liniowego i kątowego, pędu, siły w kartezjańskim układzie współrzędnych
3. Siły.
●
wymagania:
a. znajomość definicji i własności sił: grawitacji, sprężystości, oporu (tarcia), wyporu, dośrodkowej,elektrostatycznej,
4. I zasada dynamiki. Inercjalne układy odniesienia.
●
wymagania:
a. znajomość definicji ciała swobodnego i odosobnionego układu punktów materialnych,
b. znajomość I zasady dynamiki i definicji inercjalnego układu odniesienia, c. umiejętność opisu ruchu ciał w układach inercjalnych (dynamiczne i kinematyczne równania ruchu).
5. Układy punktów materialnych.
●
wymagania:
●
znajomość definicji układu punktów materialnych,
●
znajomość definicji środka masy układu punktów materialnych,
●
znajomość zasady zachowania pędu układu punktów materialnych,
●
umiejętność analizy ruchu środka masy układu punktów materialnych,
●
wymagania:
a. znajomość II zasady dynamiki w układach inercjalnych,
b. siły bezwładności w ruchu postępowym i obrotowym,
c. znajomość II zasady dynamiki w układach nieinercjalnych,
d. umiejętność analizy ruchu ciał w układach nieinercjalnych.
7. III zasada dynamiki.
●
wymagania:
a. znajomość III zasady dynamiki,
b. umiejętność stosowania III zasady dynamiki do analizy ruchu ciał .
8. Praca.
●
wymagania:
a. znajomość definicji pracy,
b. znajomość definicji siły zachowawczej,energii potencjalnej i potencjału w polu siły zachowawczej,
c. znajomość związku pomiędzy siłą i energią potencjalną w polu siły zachowawczej d. umiejętność przeprowadzenia dowodu na zachowawczość lub nie zachowawczość siły,
e. praca, energia potencjalna, potencjał w polu siły grawitacji,
f. praca i energia potencjalna w polu siły sprężystości
9. Zasada zachowania energii mechanicznej.
●
wymagania:
a. znajomość definicji energii mechanicznej,
b. znajomość zasady zachowania energii mechanicznej,
c. umiejętność zastosowania zasady zachowania energii mechanicznej do analizy położeń, prędkości, równowagi i sił działających na ciała (wykresy energii potencjalnej),
10. Drgania harmoniczne proste, drgania harmoniczne tłumione, drgania harmoniczne wymuszone z tłumieniem.
●
wymagania:
a. znajomość dynamicznego i kinematycznego równania drgań harmonicznych prostych, drgań harmonicznych tłumionych, drgań harmonicznych wymuszonych z tłumieniem.
b. znajomość definicji wychylenia, amplitudy, częstości kołowej, częstotliwości, fazy, energii drgania,
c. znajomość cech w/w typów drgań, znajomość wielkości służących do opisu
przebiegu drgań (np. przesunięcie fazowe, dekrement tłumienia ), znajomość czynników mających wpływ na przebieg drgań,
d. umiejętność opisu i analizy ruchu ciał wykonujących drgania.
11. Składanie drgań równoległych i prostopadłych.
●
wymagania:
a. umiejętność opisu i analizy ruchu będącego złożeniem drgań równoległych o równych i różnych okresach, amplitudach, fazach początkowych,
b. umiejętność opisu i analizy ruchu będącego złożeniem drgań prostopadłych o równych i różnych okresach, amplitudach, fazach początkowych,
12. Ruch falowy.
●
wymagania:
a. znajomość definicji fal: mechanicznej, elektromagnetycznej, harmonicznej, płaskiej, kolistej (kulistej), poprzecznej, podłużnej,
b. znajomość własności w/w rodzajów fal,
c. znajomość definicji prędkości fazowej, amplitudy, częstości kołowej, częstotliwości, fazy , natężenia fali,
d. umiejętność opisu wpływu własności ośrodka na rozchodzenie się fal mechanicznych i elektromagnetycznych,
e. znajomość równania płaskiej fali harmonicznej,
f. znajomość definicji, sposobu powstawania i własności fal stojących, g. znajomość zasady Huygensa i umiejętność stosowania jej do opisu ruchu fal,
Optyka
1. Fale elektromagnetyczne
●
wymagania:
a. znajomość sposobu powstawania fal elektromagnetycznych, znajomość widma fal elektromagnetycznych,
b. znajomość sposobu powstawania i własności światła „naturalnego”, c. znajomość definicji fal: spolaryzowanej liniowo, częściowo liniowo, kołowo, eliptycznie, znajomość własności i sposobu opisu w/w rodzajów fal (stopień polaryzacji liniowej),
d. znajomość i umiejętność stosowania prawa Malusa,
e. znajomość metod otrzymywania światła spolaryzowanego liniowo, kołowo i eliptycznie oraz urządzeń używanych do tego celu (polaryzator liniowy, ćwierćfalówka, półfalówka),
f. znajomość zjawisk: dwójłomności i aktywności optycznej,
g. umiejętność analizy zmian natężenia i rodzaju polaryzacji wiązki światła podczas przechodzenia przez układy zawierające polaryzatory liniowe, ćwierćfalówki, kryształy jednoosiowe, substancje aktywne optycznie.
2. Światło na granicy dwóch ośrodków.
●
wymagania:
a. znajomość praw odbicia, całkowitego wewnętrznego odbicia i załamania światła, b. znajomość definicji wielkości stosowanych do sformułowania w/w praw(np. kąta padania, kąta odbicia i załamania, współczynnika odbicia, względnego i bezwzględnego współczynnika załamania, dyspersji),
c. umiejętność wykorzystania praw odbicia i załamania do analizy rozchodzenia się światła,
3. Dyfrakcja i interferencja światła.
●
wymagania:
a. znajomość definicji spójnych ciągów falowych,
b. znajomość sposobu powstawania obrazów interferencyjnych,
c. znajomość sposobu powstawania obrazów dyfrakcyjnych podczas przejścia światła monochromatycznego i białego przez szczelinę i siatkę dyfrakcyjną, d. umiejętność opisu wpływu parametrów układów optycznych (płytek, soczewek, szczelin i siatek dyfrakcyjnych ) oraz parametrów wiązek światła na powstawanie obrazów interferencyjnych i dyfrakcyjnych.