Wydział EEIiA, Informatyka, 2006/07
sem. II
Zagadnienia do egzaminu z Fizyki 2
Przypominam, że na egzaminie obowiązuje znajomość całego materiału przedstawionego
podczas wykładów i zamieszczonego w materiałach do wykładów (tematy, które nie
obowiązują na egzaminie, zostały wyraz
nie zaznaczone poniżej!)
Poniższe zagadnienia są jedynie próbą usystematyzowania tematów omawianych na
wykładzie.
Przypominam również, że na egzaminie obowiązuje przede wszystkim zrozumienie
materiału a nie jego pamięciowe opanowanie.
UWAGA! Kolejność zagadnień nie zawsze odpowiada kolejności ich pojawiania się na
wykładach.
UWAGA! Wymienione zostały też zagadnienia, które były prezentowane na wykładzie ale
nie będą wymagane na wykładzie.
OPTYKA
1. Fale elektromagnetyczne
1.1. własności fali elektromagnetycznej
1.2. kierunkowe własności promieniowania oscylującego ładunku
1.3. f ala elektromagnetyczna w ośrodku materialnym (model oscylatorowy)
1.4. zespolony współczynnik załamania światła (interpretacja)
1.5. dyspersja normalna i anomalna
2. Polaryzacja światła
2.1. pojęcie polaryzacji światła
a. w tym także, co to jest światło całkowicie i częściowo spolaryzowane oraz co to jest
światło niespolaryzowane?
2.2. polaryzacja podczas rozpraszania światła
a. w tym: dlaczego niebo jest niebieskie a wschodzące Słońce czerwone?
b. dlaczego widać  promień światła , dlaczego niebo na Księżycu jest czarne?
2.3. polaryzator
a. zasada działania polaryzatora foliowego dla fal świetlnych oraz polaryzatora
 grillowego dla mikrofal (dichroizm)
b. prawo Malusa
2.4. zjawiska na granicy dwóch ośrodków
a. polaryzacja światła podczas odbicia (stopień polaryzacji)
b. kÄ…t Brewstera
2.5. aktywność optyczna
2.6. dwójłomność
a. warunki występowania
b. co to jest oÅ› optyczna?
c. indykatrysa optyczna
2.7. zastosowania
a. okulary polaryzacyjne
b. elastooptyka (tylko jakościowo)
3. Elementy optyki geometrycznej
3.1. odchylenie w ośrodku o zmiennym współczynniku załamania
3.2. załamanie promienia świetlnego na granicy ośrodków (falowo i tylko jakościowo)
3.3. pozorna zmiana głębokości basenu
3.4. fatamorgana (miraż)
4. Interferencja fal świetlnych
4.1. pojęcie drogi optycznej
4.2. nakładanie się fal z dwóch z
ródeł (także w przypadku różnych amplitud)
4.3. nakładanie się fal z wielu z
ródeł (siatka dyfrakcyjna)
4.4. warunki interferencji
4.5. spójność światła (przestrzenna i czasowa)
5. Interferencja w cienkich warstwach
5.1. prążki jednakowego nachylenia
5.2. prążki jednakowej grubości
5.3. powłoki antyrefleksyjne
5.4. interferencja w przyrodzie
6. Podstawy interferometrii pomiarowej
6.1. interferometr Macha-Zehndera  zasada działania
7. Soczewka  opis falowy
7.1. dlaczego w ognisku jest jasno?
8. Dyfrakcja
8.1. wyjaśnienie przy pomocy zasady Huygensa tak zwanego  ugięcia światła
8.2. umiejętność jakościowego wyjaśnienia, w jaki sposób policzyć oświetlenie dowolnego
punktu ekranu znajdującego się za otworem (przesłoną)
8.3. zdolność rozdzielcza przyrządów optycznych (co to jest? od czego zależy?)
8.4. siatka dyfrakcyjna
a. rozdzielczość siatki dyfrakcyjnej
b. wygląd obrazu dyfrakcyjnego w przypadku nieskończenie cienkich i  normalnych
szczelin
c. zastosowanie w spektroskopii
Zagadnienia z optyki, które nie obowiązują na egzaminie:
Metody wykorzystujące zmianę kierunku promienia światła (cieniowa, smugowa, mory)
Interferometr gwiazdowy (układy teleskopów)
Materiały o ujemnym współczynniku załamania
Optyka adaptywna
Holografia  podstawy
Interferometr Michelsona
Interferometr plamkowy
MECHANIKA KWANTOWA
9. Efekt fotoelektryczny - dlaczego potwierdza korpuskularny obraz światła?
10. Hipoteza de Broglie'a
11. CzÄ…stka jako paczka falowa
11.1. zasada nieoznaczoności (Heisenberga)
12. Postulaty mechaniki kwantowej
13. Funkcja falowa
13.1. sens fizyczny
13.2. warunki jakie musi spełniać
14. Równanie Schrödingera - przykÅ‚ady rozwiÄ…zaÅ„
14.1. nieskończona studnia potencjału (dokładnie)
a. w tym: skąd się wzięły poziomy energetyczne?
14.2. skok potencjału (szkicowo)
14.3. efekt tunelowy
a. w tym: od czego zależy prawdopodobieństwo tunelowania?
15. Wykorzystanie efektu tunelowego
15.1. skaningowy mikroskop tunelowy (STM)
16. Mikroskop sił atomowych (AFM)
17. Równanie Schrödingera dla atomu wodoru
17.1. szkic rozwiÄ…zania
17.2. liczby kwantowe i ich sens fizyczny
17.3. efekt Zeemana
17.4. zakaz Pauliego
17.5. najważniejsze wnioski
17.6. linie widmowe wodoru (i innych pierwiastków)
18. Laser
18.1. emisja wymuszona
18.2. zasada działania lasera rubinowego
18.3. poziomy metastabilne, inwersja obsadzeń
18.4. rezonator optyczny  jego rola
18.5. okienka Brewstera
19. CzÄ…stka w potencjale periodycznym
19.1. dlaczego pasma?
19.2. przewodzenie a stopień zapełnienia pasma
Zagadnienia z mechaniki kwantowej, które nie obowiązują na egzaminie:
Atomy wieloelektronowe - reguły zapełniania powłok
FIZYKA J
DROWA I FIZYKA WIELKICH ENERGII
20. Model standardowy
20.1. czÄ…stki elementarne
20.2. neutrina  jak badamy? jakie mają własności (oscylacje)
20.3. kwarki jako budulec dla innych czÄ…stek
20.4. rodzaje oddziaływań i cząstki je przenoszące
21. Rozpady promieniotwórcze
21.1. rodzaje
21.2. prawo rozpadu promieniotwórczego
22. Jak wykorzystujemy efekty jÄ…drowe?
22.1. datowanie węglem (14C)
a. idea metody
b. możliwe pułapki
22.2. miony  wykrywacze ciężkich pierwiastków
23. Wykorzystanie energii jÄ…drowej
23.1. energia wiÄ…zania, rozpad czy synteza?
23.2. reaktor jądrowy (uranowy) - zasada działania
23.3. synteza termojÄ…drowa - Tokamak
a. zasada działania
b. rola pola magnetycznego i temperatury
Zagadnienia z fizyki jądrowej, które nie obowiązują na egzaminie:
Jak otrzymujemy nowe czÄ…stki elementarne?
Akceleratory czÄ…stek.
Pole i bozon Higgsa
Diagramy Feynmana
Procesy jÄ…drowe zachodzÄ…ce w gwiazdach