Fizika A2K & A2J: BME
Közlekedésmérnöki Kar
2012. őszi
félév
1. hét (09.5.)
·
Matematikai bevezető:
vektorok. Elektromos
alapjelenségek. Pozitív és negatív töltések. A töltésmegmaradás törvénye. Az
elemi töltés. Anyagok felosztása: vezetők és szigetelők. Pontszerű töltések
kölcsönhatása. Coulomb-törvény.
2. hét (09.12. &
09.14.)
·
Elektrosztatikai
alapkísérletek
(Härtlein Károly) Szuperpozíció elve. Az elektromos erőtér. Térerősség.
Folytonos töltéseloszlások elektromos tere.
·
Erővonalak fogalma. Az elektromos
térerősség erővonalainak tulajdonságai. Pozitív és negatív pontszerű töltés
erővonalképe. A homogén erőtér erővonalképe. Az elektromos fluxus és az
erővonalak sűrűsége. A Gauss törvény.
3. hét (09.19.)
·
A Gauss törvény alkalmazásai nagy
szimmetriájú töltéselrendeződésekre. Vonalmenti, felületi és térfogati
töltéssűrűség. Gömbszerű töltéseloszlás szigetelőben. Töltött fémgömb elektromos
erőtere. Töltött szigetelő erőtere. A vonaltöltés elektromos tere. A töltött
síklap elektromos tere.
4. hét (09.26. & 09.28.)
·
Egyensúlyi töltéseloszlások
elektromos terének alaptulajdonságai. Az elektromos tér vezetők belsejében. A
töltések eloszlása vezető anyagokban. Az elektromos térerősség vezető anyagokon
kívül, a vezető felületének közelében. A térerősség nagysága és a felület
görbülete közötti összefüggés.
·
Az elektromos tér szigetelők
belsejében. Polarizáció és az indukált elektromos tér. A dielektromos állandó.
Munkavégzés elektromos erőtérben. Konzervatív erőterek és a helyzeti energia. Az
elektrosztatikus erőtér alaptulajdonsága. Az elektromos potenciál. A térerősség
kiszámítása a potenciál ismeretében.
5. hét (10.03.)
·
Az elektromos potenciál fémek
belsejében és fémek felületén. Fémekben lévő üregek. Potenciál és térerősség
fémekben lévő üregekben. A Faraday-kalitka. Ponttöltés potenciálja. A potenciál
nulla értéke. A homogén erőtér potenciálja.
6. hét (10.10. & 10.12)
·
Feszültség és kapacitás.
Kondenzátorok. A sík-, a henger- és a gömbkondenzátor kapacitása.
Dielektrikummal részben és egészben töltött kondenzátorok kapacitása.
Kondenzátorok soros és párhuzamos kapcsolása. A kondenzátorban tárolt energia.
·
Vezetőkben mozgó töltések. A
drift-sebesség és a töltéssűrűség. Az áramsűrűség. Az elektromos áram. Lineáris
és nem lineáris vezetők. Az Ohm törvény differenciális és klasszikus formája.
Vezetőképesség és fajlagos ellenállás. Kábel ellenállásának kiszámítása
geometriai adatokból. A fajlagos ellenállás hőmérsékletfüggése a
szobahőmérséklet közelében.
7. hét (10.17.)
·
Energiaveszteség ellenállásban.
Az ellenálláson leadott teljesítmény. Ideális és valódi feszültségforrások. Az
elektromotoros erő és a belső ellenállás. Kapocsfeszültség. Ellenállások soros
és párhuzamos kapcsolása.
8. hét (10.24. & 10.26.)
·
Kondenzátor feltöltésének
folyamata (RC-kör).
Teljesítményillesztés. Kirchoff törvények. A vezetés mikroszkopikus
értelmezése. Az ellenállás alacsony hőmérsékleti viselkedése. Szupravezető.
·
Mágneses alapjelenségek. Mozgó
töltésre mágneses térben ható erő. A mágneses térerősség. A mágneses tér
munkája. Az elektrosztatikus és a mágneses tér tulajdonságainak
összehasonlítása. A Lorentz-erő. Lineáris és tetszőleges alakú elektromos
vezetőre mágneses térben ható erő.
9. hét (10.31.) Mágneses jelenségek.
(Härtlein Károly) NZH hete: október 30, 17:00-19:00
·
A mágneses tér forrásai.
Áramjárta vezető által keltett mágneses tér. A Biot-Savart törvény. Véges és
végtelen hosszú egyenes vezető mágneses tere. A mágneses erővonalak és
tulajdonságaik. A mágneses fluxus zárt felületre. Ampère törvénye. Tekercs,
tórusz mágneses tere.
10.
hét (11.07. & 11.9. &
11.10)
·
Két párhuzamos vezető
kölcsönhatása. Zárt áramhurokra ható erő mágneses térben. Zárt áramhurokra ható
forgatónyomaték mágneses térben. A mágneses momentum. Időben változó elektromos
tér és az eltolódási áram. Módosított Ampère törvény. Mozgási indukció egyenes
vezetőben. Nyugalmi és mozgási indukció. Faraday törvény. Lenz törvény.
·
Időben változó mágneses tér.
Önindukció. Önindukciós, kölcsönös indukciós együttható. A tekercsben tárolt
energia. A mágneses tér energiasűrűsége. Bekapcsolási jelenség induktivitással
(RL-kör).
·
Rezgőkör viselkedése. LC és RLC áramkör. Váltóáramú áramkörök.
Effektív feszültség. Impedancia, RC, LC, és RLC körök viselkedése. Rezonancia.
Transzformátor.
11.
hét (11.14.)
·
TDK nap, nincs
tanítás
12.
hét (11.21. & 11.23. nyílt
nap)
·
Maxwell egyenletei. Az
elektromágneses hullámok. Az elektromágneses hullámok terjedési sebessége.
Poynting-vektor. Az elektromágneses hullámok spektruma. Rádióhullámok,
infravörös, látható, ultraibolya fény. Fénysebesség mérése. Doppler-effektus.
Röntgen és gammasugárzás.
·
Nyílt
nap.
13.
hét (11.28.)
·
Optika összefoglaló. Geometriai
optika, Fermat-elv, fénytörés. Optikai leképezés tükrökkel és lencsékkel. A
fizikai optika alapelemei. Interferencia, diffrakció, optikai rés és rács,
polarizáció.
14.
hét (12.05. &. 12.07.)
·
Optika összefoglaló. Geometriai
optika, Fermat-elv, fénytörés. Optikai leképezés tükrökkel és lencsékkel. A
fizikai optika alapelemei. Interferencia, diffrakció, optikai rés és rács,
polarizáció.
·
Fizika
verseny!!!!!!!