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!!!!!!!