EGZAMIN Z FIZYKI
Iloczyn skalarny (definicja, interpretacja geometryczna)
Iloczyn wektorowy (definicja, interpretacja geometryczna, określanie wartości, kierunku i zwrotu).
Punkt materialny. Układ odniesienia. Względność ruchu.
Wektor wodzący. Prędkość średnia i chwilowa. Przyspieszenie liniowe.
Przyspieszenie styczne i normalne.
Ruch po okręgu. Prędkość kątowa i przyspieszenie kątowe. Przyspieszenie dośrodkowe. Związek między prędkością liniową i kątową. Okres i częstotliwość.
Zasady dynamiki Newtona dla ruchu postępowego.
Układy inercjalne i nieinercjalne. Siły bezwładności. Siła dośrodkowa i odśrodkowa.
Siła tarcia.
Praca siły stałej i zmiennej w czasie.
Siła zachowawcza. Definicja energii potencjalnej.
Układ środka masy (współrzędne środka masy, twierdzenie o ruchu środka masy).
Moment bezwładności bryły sztywnej. Twierdzenie Steinera.
Moment siły.
Pęd. Zasada zachowania pędu.
Moment pędu. Zasada zachowania momentu pędu.
Energia kinetyczna ruchu postępowego i ruchu obrotowego.
Zasada zachowania energii mechanicznej.
Zasady dynamiki Newtona dla ruchu obrotowego.
Zderzenia sprężyste i niesprężyste.
Pole grawitacyjne ( Prawo grawitacji Newtona. Natężenie pola grawitacyjnego. Przyspieszenie ziemskie.)
Grawitacyjna energia potencjalna.
Prędkości kosmiczne. Prawa Keplera. Ruch planety - zasady zachowania)
Postulaty szczególnej teorii względności.
Transformacja Galileusza i transformacja Lorentza, związek między nimi
Relatywistyczne składanie prędkości.
Skrócenie Lorentza.
Zagadnienie jednoczesności w STW.
Dylatacja czasu w STW.
Relatywistyczny efekt Dopplera.
Przestrzeń Minkowskiego: zdarzenie, interwał, rodzaje interwałów.
Stożek świetlny - podział czasoprzestrzeni. Związek przyczynowo- skutkowy między dwoma zdarzeniami. Zmiana kolejności zdarzeń.
Równoważność masy i energii - wzór Einsteina. Masa relatywistyczna.
Pęd relatywistyczny. Druga zasada dynamiki Newtona w STW.
Energia kinetyczna w STW.
Defekt masy i energia wiązania.
Foton, jego energia , masa spoczynkowa i pęd.
Ogólna Teoria Względności silna zasada równoważności.
Efekty fizyczne przewidywane przez Ogólną Teorię Względności.
Czarne dziury promień Schwarzschilda.
Proste drgania harmoniczne (amplituda, okres, pulsacja, faza początkowa, prędkość, przyspieszenie i energia punktu drgającego).
Równanie różniczkowe drgań swobodnych. Składanie drgań równoległych - dudnienia.
Drgania tłumione. Równanie różniczkowe drgań tłumionych i jego rozwiązanie. Pulsacja drgań tłumionych i jej zależność od współczynnika tłumienia.
Logarytmiczny dekrement tłumienia. Tłumienie krytyczne i nadkrytyczne.
Drgania wymuszone. Równanie różniczkowe drgań wymuszonych i jego rozwiązanie.
Rezonans. Zależność amplitudy rezonansowej i pulsacji rezonansowej od współczynnika tłumienia.
Fala poprzeczna i podłużna. Fala płaska i kulista. Długość fali. Wektor falowy.
Interferencja i dyfrakcja fal. Zasada Huygensa.
Fale stojące i ich własności.
Ładunek elementarny. Ziarnistość ładunku.
Zasada zachowania ładunku elektrycznego.
Prawo Coulomba.
Ładunek próbny. Natężenie pola elektrycznego. Zasada superpozycji.
Linie sił pola elektrostatycznego (definicja, przykłady dla ładunków punktowych). Pole jednorodne.
Natężenie, potencjał elektryczny i energia potencjalna ładunku punktowego.
Powierzchnie ekwipotencjalne i ich położenie względem linii sił pola elektrycznego.
Dipol elektryczny. Elektryczny moment dipolowy. Dipol elektryczny w jednorodnym polu elektrycznym.
Gęstość liniowa, powierzchniowa i objętościowa ładunku. (Obliczanie ładunku dla stałej gęstości)
Strumień pola elektrycznego.
Prawo Gaussa dla pola elektrycznego w próżni i w dielektrykach.
Dielektryki. Rodzaje dielektryków. Polaryzacja. Natężenie pola elektrycznego w dielektryku.
Wektor indukcji elektrycznej i jego związek z natężeniem pola elektrycznego.
Pole elektryczne na powierzchni i wewnątrz przewodnika. Rozkład ładunku na powierzchni przewodnika.
Natężenie i gęstość prądu elektrycznego.
Strumień pola magnetycznego. Prawo Gaussa dla pola magnetycznego.
Prawo Biota - Savarta i jego zastosowanie (środek okręgu, odcinek)
Siła Lorentza (określanie wartości, kierunku i zwrotu). Ruch naładowanej cząstki w polu magnetycznym.
Działanie pola magnetycznego na przewodnik z prądem. (rysowanie siły)
Oddziaływanie dwóch równoległych przewodników z prądem.
Prawo Ampera - zastosowanie dla prostoliniowego przewodnika z prądem.(wyznaczanie kierunku i zwrotu wektora B)
Namagnesowanie materiału.
Związek między indukcją i natężeniem pola magnetycznego.
Rodzaje materiałów magnetycznych (nadprzewodniki, pętla histerezy magnetycznej).
Prawo indukcji Faradaya.
Reguła Lenza - określanie kierunku indukowanego prądu.
Prąd przesunięcia i prąd przewodzenia.
Równania Maxwella w postaci całkowej i słownie.
Przygotowując się do egzaminu warto zwrócić uwagę na następujące zadania:
seria 1 - zadania: 3, 4, 5, 8, 10
seria 2 - zadania 1, 3, 12, 13, 16, 20, 21, 26, 29
seria 3 - zadania 1, 2, 6, 7, 8, 9, 10, 18, 20, 22, 25, 26, 27, 28, 29, 30.
Egzamin składa się z 33 pytań otwartych (krótkie zadania i pytania teoretyczne, bez wyprowadzania wzorów). Egzamin trwa 90 min.
Podczas egzaminu nie używamy kalkulatorów. Przynosimy tylko przybory do pisania.
Do zerówki dopuszczeni są studenci, którzy w rubryce egzamin 0 mają + (ostateczna lista pojawi się wieczorem we wtorek 25 stycznia).
Ocena zintegrowana jest średnią arytmetyczną pozytywnych ocen z egzaminu i ćwiczeń.