Pytania i problemy egzaminacyjne

1. Co to oznacza „wartość krytyczna gęstości materii”?

2. Jakie są rozmiary Galaktyki: promień i grubość dysku (wyraź w latach świetlnych)?

3. Ile wynosi wiek Wszechświata?

4. W jakiej skali Wszechświat jest jednorodny i izotropowy?

5. Omów „paradoks nocnego nieba”?

6. Wartość i sens stałej Hubble'a?

1. Przestrzeń i czas w mechnice klasycznej: jak się je traktuje w mechanice klasycznej?

2. Treść trzech zasad dynamiki

3. Zastosowanie drugiej zasady dynamiki: przykłady równania ruchu i jego rozwiązania w następujących sytuacjach

1. stała

2. proporcjonalna do prędkości

3. stała siła oraz siła proporcjonalna do prędkości

4. oscylator harmoniczny

5. Oscylator harmoniczny tłumiony

6. Oscylator harmoniczny wymuszony

4. Wzdłuż jakiego toru porusza się każde z ciał w zadaniu 3)?

5. Wzdłuż jakiego toru porusza się ciało o masie m, jeśli działa na nie siła ciężkości skierowana wzdłuż OY? Jakie warunki początkowe należy przyjąć aby ruch odbywał się w płaszczyźnie XOY?

6. Ruch po okręgu:

1. Opis we współrzędnych biegunowych

2. Prędkość i przyspieszenie

3. Jednostajny i zmienny ruch po okręgu

7. Omów zjawisko rezonansu?

8. Omów kwestie zachowania: pędu, energii, momentu pędu.

9. W przypadku jakich sił zachowana jest energia mechaniczna?

10. Dla wymienionych niżej sił określ energię potencjalną:

1. 
   

2. 
   

3. 
   

4. 
   

11. Zagadnienie ruchu w polu siły centralnej

1. Zachowane wielkości

2. Dlaczego Ziemia porusza się po orbicie, która leży w płaszczyźnie?

3. Dlaczego planety w Układzie Słonecznym poruszają się w tej samej płaszczyźnie?

12. Zagadnienie „prędkości ucieczki”: sens, wartości; kiedy pole grawitacyjne jest silne?

13. Wymień postulaty szczególnej teorii względności?

14. Skąd wynika, że prędkość światła jest niezmiennicza?

15. Zapisz transformacje Galileusza.

16. Zapisz transformacje Lorentza.

17. Co to znaczy „skrócenie długości”?

18. Co to znaczy „dylatacja czasu”?

19. Wyprowadź oba te zjawiska na przykładzie muonu, którego czas życia wynosi 2.2 mikrosekundy, a przebywa on drogę 15 krotnie dłuższą niż powinien!

20. Dlaczego czas i przestrzeń nie są uniwersalne?

21. Jakie wielkości są uniwersalne

22. Zapisz czterowektor relatywistycznego pędu. Jaka jest jego długość (kwadrat długości)?

23. Czy taki wektor może mieć tylko jedną składową?

24. W tym samym miejscu korony słonecznej w odstępie 12 s. nastąpiły dwa wybuchy. Rakieta poruszjąca się ze stałą prędkością względem Słońca zarejstrowała te wybuchy w odstępie 13 s.

1. Ile wynosi odległość przestrzenna między wybuchami w układzie związanym z rakietą

2. Jaką wartość i kierunek ma wektor prędkości rakiety?

3. Jaka jest długość czterowektora rozdzielającego te dwa zdarzenia?

25. Czy można znaleźć układ odniesienia, w którym Chrzest Polski i Bitwa pod Grunwaldem zaszłyby:

1. w tym samym miejscu

2. w tym samym czasie

26. W 10 sekund po wybuchu wulkanu na Ziemi, zabserwowano protuberancję na Słońcu. Czy może istnieć związek przyczynowy między tymi zdarzeniami? Czy istnieje układ odniesienia, w którym wybuch wulkanu nastąpiłby w tej samej chwili co protuberancja

27. Jednostki podstawowe w Układzie SI

28. Pojęcie układu termodynamicznego

29. „Zerowa”, pierwsza i druga zasada termodynamiki - podaj sformułowanie i omów

30. Gaz doskonały jako przykład układu termodynamicznego

31. Przemiany gazu doskonałego, izotermiczna, izobaryczna, izochoryczna, adiabatyczna: podaj ich równania, wyznacz pracę oraz ciepło wymienione z otoczeniem dla każdej z nich.

32. Wyznacz wykładnik adiabaty

33. Cykl Carnota - omówienie sprawność

34. Co to znaczy „ funkcja stanu” ; podaj dwa przykłady wielkości termodynamicznych, które są funkcjami stanu oraz dwa przykłady wielkości, które nie są funkcjami stanu.

35. W procesach nieodwracalnych entropia wzrasta - 3 przykłady

36. Omów tzw. efekt fotoelektryczny. Jaka jest istota tego efektu?

37. Wskaż następny wyraz w sekwencji:

1. ¾, 8/9, 15/16, ...

2. 11/900, 24/1225, ...

38. Na czym polega istota problemu znanego jako „liniowe widmo atomu wodoru”

39. W jakim sensie Słońce jest „ciałem doskonale czarnym” ?

40. Ile wynosi temperatura tzw. „promieniowania reliktowego”? Co to oznacza „temperatura promieniowania”?

41. Wypowiedz hipotezę Plancka - na czym polega jej szczególny charakter?

42. Wypowiedz hipotezę de Broglie'a; na czym polega szczególny charakter tej hipotezy?

43. Wypowiedz postulaty Bohra w odniesieniu do atomu wodoru.

44. Rozwiąż model Bohra atomu wodoru.

45. Ile wynosi energia stanu podstawowego atomu wodoru? Ile wynosi energia pierwszego stanu wzbudzonego a ile drugiego stanu wzbudzonego?

46. Czy foton jest fermionem?

---