Tematy obowiÄ…zujÄ…ce na egzaminie z Fizyki dla grupy E3Y#S1 Mechanika. Drgania. Fale. Elektryczność. Magnetyzm. 1. Opis ruchu punktu materialnego (wektory poÅ‚ożenia, przemieszczenia, prÄ™dkoÅ›ci i przyspieszenia) w ruchu prostoliniowym. PrzyjmujÄ…c, że przyspieszenie a ciaÅ‚a w ruchu prostoliniowym jest staÅ‚e wyprowadz wyrażenie na zależnoÅ›ci czasowe prÄ™dkoÅ›ci i poÅ‚ożenia ciaÅ‚a przyjmujÄ…c dla t = 0 x = x0 i v = 0. 2. Podaj prawa zachowania energii mechanicznej i zachowania pÄ™du. Podaj warunki speÅ‚nienia tych zasad. CiaÅ‚o o masie m i prÄ™dkoÅ›ci v zderza siÄ™ sprężyÅ›cie ze spoczywajÄ…cym ciaÅ‚em o takiej samej masie m. Jaka jest prÄ™dkość ciaÅ‚ po zderzeniu? 3. Opis ruch po okrÄ™gu o promieniu r ciaÅ‚a o masie m. Definicja momentu pÄ™du. Zasada zachowania momentu pÄ™du. Ruch obrotowy bryÅ‚y sztywnej o momencie bezwÅ‚adnoÅ›ci I. Jak zmieni siÄ™ prÄ™dkość kÄ…towa tarczy o promieniu r i o momencie bezwÅ‚adnoÅ›ci I, jeÅ›li czÅ‚owiek o masie m przejdzie z jej brzegu do Å›rodka? 4. WielkoÅ›ci charakteryzujÄ…ce swobodny oscylator harmoniczny opis graficzny i matematyczny. Równanie różniczkowe drgaÅ„. Wykazać, że drgania masy M zawieszonej na sprężynie o współczynniku sprężystoÅ›ci k sÄ… harmoniczne. Wyznaczyć czÄ™stotliwość koÅ‚owÄ… i okres tych drgaÅ„. 5. Analiza drgaÅ„ tÅ‚umionych. WielkoÅ›ci charakteryzujÄ…ce drgania tÅ‚umione. Wykazać, że logarytmiczny dekrement tÅ‚umienia Lð = bð×ðT. Drgania wymuszone. Zależność amplitudy drgaÅ„ od czÄ™stotliwoÅ›ci siÅ‚y wymuszajÄ…cej. PojÄ™cie rezonansu. 6. WÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci fal biegnÄ…cych. Matematyczny opis zaburzenia. Definicje: fali pÅ‚askiej, amplitudy, fazy, czÄ™stoÅ›ci, liczby falowej, dÅ‚ugoÅ›ci fali, fali podÅ‚użnej i poprzecznej. Wyprowadz wyrażenie na falÄ™ powstaÅ‚Ä… w wyniku superpozycji dwóch jednakowych fal rozchodzÄ…cych siÄ™ w przeciwnych kierunkach. Omów wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci tej fali. 7. WÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci pola elektrostatycznego. WyjaÅ›nić pojÄ™cie strumienia pola. Podać prawo Gaussa i wyznaczyć, przy jego pomocy natężenie pola elektrostatycznego w odlegÅ‚oÅ›ci a od nieskoÅ„czenie dÅ‚ugiego przewodnika naÅ‚adowanego ze staÅ‚Ä… gÄ™stoÅ›ciÄ… liniowÄ… . 8. WÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci pola magnetycznego. Podać prawo Ampera i wyznaczyć przy jego pomocy indukcjÄ™ B w odlegÅ‚oÅ›ci r od nieskoÅ„czenie dÅ‚ugiego przewodnika przez który pÅ‚ynie prÄ…d o natężeniu I. 9. Indukcja elektromagnetyczna, prawo Faradaya i reguÅ‚a Lenza. Trzy zasadnicze sposoby uzyskiwania indukowanej siÅ‚y elektromotorycznej. Oblicz SEM i wskaż kierunek prÄ…du w koÅ‚owym przewodniku o promieniu r, jeżeli indukcja pola magnetycznego jest prostopadÅ‚a do powierzchni koÅ‚a i maleje wykÅ‚adniczo z czasem B=B0e-at. 10. Czym różni siÄ™ optyka geometryczna od optyki falowej. Interferencja fal od dwóch zródeÅ‚. Dyfrakcja Å›wiatÅ‚a. Polaryzacja Å›wiatÅ‚a. Wyprowadz wyrażenie na kÄ…t przy którym nastÄ™puje wzmocnienie interferencyjne od dwóch zródeÅ‚ Å›wiatÅ‚a spójnego o dÅ‚ugoÅ›ci . OdlegÅ‚ość pomiÄ™dzy zródÅ‚ami d. Fale elektromagnetyczne. Dualizm korpuskularno falowy. Fizyka kwantowa. Fizyka ciaÅ‚a staÅ‚ego. 11. Równania Maxwella. PojÄ™cie fali elektromagnetycznej? Jak powstaje? Propagacja fal EM. Widmo fal elektromagnetycznych (jakie znasz fale elektromagnetyczne). 12. yródÅ‚a promieniowania. Prawa promieniowania ciaÅ‚a doskonale czarnego. Emisja spontaniczna i wymuszona. Budowa i zasada dziaÅ‚ania lasera. 13. Podać i wyjaÅ›nić zjawiska Å›wiadczÄ…ce o kwantowej naturze Å›wiatÅ‚a. Co to sÄ… fale materii. Ile wynosi dÅ‚ugość fali elektronu o masie m i prÄ™dkoÅ›ci v. Na czym polegaÅ‚o doÅ›wiadczenie Davissona-Germera. WyjaÅ›nij pojÄ™cie dualizmu korpuskularno-falowego. 14. Postulaty mechaniki kwantowej. PojÄ™cie funkcji falowej. Równanie Schrodingera. Podstawowe wnioski wynikajÄ… z rozwiÄ…zania równania Schrodingera dla czÄ…stki znajdujÄ…cej siÄ™ w studni potencjaÅ‚u? WyjaÅ›nić efekt tunelowy. 15. Kwantowy opis budowy atomu wodoru. Przedstawić liczby kwantowe i wielkoÅ›ci fizyczne jakie okreÅ›lajÄ…. Atomy wieloelektronowe. Omówić wpÅ‚yw zakazu Pauliego na obsadzanie poziomów energetycznych w atomach. 16. Co to jest sieć krystaliczna. Jakie znasz ukÅ‚ady krystalograficzne. Elementy symetrii komórki elementarnej. Podaj przykÅ‚ad struktury krystalicznej wybranego krysztaÅ‚u. Omów defekty sieci krystalicznej oraz podstawowe typy wiÄ…zaÅ„ atomów. 17. Statystyczny opis elektronów w ciele staÅ‚ym. Gaz doskonaÅ‚y. PrzestrzeÅ„ fazowa, trajektoria fazowa, gÄ™stość stanów, statystyczne i caÅ‚kowite funkcje rozkÅ‚adu, pojecie poziomu Fermiego w metalach. Wyznaczanie wartoÅ›ci Å›rednich. 18. Co to jest pasmo energetyczne i jak powstaje? Jaki jest wpÅ‚yw ksztaÅ‚tu i obsadzenia pasm energetycznych na podziaÅ‚ ciaÅ‚ staÅ‚ych? PojÄ™cie masy efektywnej. Pojecie dziury. Masa efektywna elektronów i dziur. 19. Półprzewodnik samoistny i półprzewodnik domieszkowany. Ruchliwość noÅ›ników. WyjaÅ›nić i uzasadnić różnicÄ™ pomiÄ™dzy przewodnictwem metali i półprzewodników. Jak zmienia siÄ™ ono z temperaturÄ… (wykres)? 20. Przemiany i reakcje jÄ…drowe syntezy i rozpadu. Podaj prawo rozpadu promieniotwórczego (wór i wykres). WychodzÄ…c z prawa rozpadu promieniotwórczego obliczyć czas poÅ‚owicznego rozpadu jeÅ›li staÅ‚a rozpadu wynosi .