Bevezető tantárgy a kísérleti fizikába, különös hangsúllyal a módszerek, fogalmak megalapozására.
I. Kinematikai alapfogalmak, tömegpont kinematikája. Erő fogalma, Newton-törvények, lendület. Gravitáció, súlyos és tehetetlen tömeg, mértékegységek választása. Dinamikai feladatok, a mozgás leírása különböző vonatkoztatási rendszerekből, relativitás elve, tehetetlenségi erők gyorsuló és forgó vonatkoztatási rendszerekben. Munka, mozgási és helyzeti energia. Pontrendszerek, megmaradási törvények a mechanikában. Merev testek statikája, kinematikája és dinamikája (rögzített tengely körül forgó merev test, tehetetlenségi nyomaték, szabad tengelyek, erőmentes és súlyos pörgettyű). Szilárd testek rugalmas alakváltozásai. Folyadékok és gázok: statika, felületi jelenségek, súrlódásmentes és viszkózus áramlások, közegben mozgó testekre ható erők.
II. Rezgések: szabad, harmonikus rezgés, csillapított rezgés, kényszerrezgés. Rezgések felbontása és összetevése. Csatolt rezgések. Hullámok. Harmonikus hullám, fázissebesség, nem harmonikus hullámok, csoportsebesség. Hullámegyenlet rugalmas rúdban, energiaterjedés hullámban. Polarizáció. Visszaverődés és törés. Interferencia, koherencia, elhajlás. Állóhullámok kialakulása. Hullámegyenlet gázban és rugalmas húron. Állóhullámegyenlet, sípok, húrok, a zene fizikája. Doppler-effektus. Ultrahangos orvosi diagnosztika.
Introductory course to mechanincs, with special emphasis on the basic physical and mathematical methods and terms.
I. Kinematics: basic terms, mass point. Force. Newton’s laws. Momentum. Gravitation, inertial mass and weight, choice of units. Examples from dynamics, describing motion in different reference frames, the principle of relativity, inertial forces in accelerating and rotating reference frames. Work, kinetic and potential energy. System of mass points, conservation laws in mechanics. The statics, kinematics and dynamics of rigid bodies (rotation around a fixed axis, inertial moment, free axes, gyroscope with and without weight). Elastic deformation of solid bodies. Liquids and gases: statics, surface effects, frictionless and viscous flow, forces on a moving body moving in a medium.
II. Oscillations: free, harmonic, damped, forced. Decomposition and superposition of vibrations. Coupled oscillations. Waves and wave function. Harmonic wave, phase velocity, non-harmonic waves, group velocity. Wave equation in an elastic rod, propagation of energy in a wave. Polarization. Reflection and refraction. Interference, coherence, diffraction. Standing waves. Wave equation in a gas and on a string. Standing wave equation, whistles, strings, the physics of music. Doppler shift. Ultrasonic diagnostics.
Nyomtatóbarát változat
