BMETE11AX53

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Tantárgy azonosító adatok
A tárgy címe: 
Fizika i
A tárgy angol címe: 
I Physics
2
2
0
v
Kredit: 
4
Ajánlott/Kötelező előtanulmányi rend
1.Követelménytárgy kódja: 
BMETE11AX52
1.Követelménytárgy (rövidített) címe: 
Fizikai alapismeretek
A tantárgy felelős tanszéke: 
Fizika Tanszék
A tantárgy felelős oktatója: 
Dr. Kornis János
A tantárgy felelős oktatójának beosztása: 
egyetemi docens
Tematika
A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít: 
Előző félévben elsajátított matematikai- és fizika ismeretek.
A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában: 
kötelező
A tantárgy részletes tematikája magyarul és angolul: 

1. hét:   Pontrendszerek dinamikája. Newton törvények alkalmazása pontrendszerekre.  Merev testek mozgása, tömegközéppontja, impulzusa és perdülete, a tehetetlenségi nyomaték fogalma. Forgató nyomaték. Munka, teljesítmény és energia forgó mozgásnál. Gördülő mozgás. Perdület megmaradás.

2-3. hét: Rezgések, hullámok. A harmoniklus lineáris oszcillátor. Mozgásegyenlet, mozgásfüggvény, energia. Csillapított- és kényszer rezgés. Hullámok. Hangnullámok. Visszaverődés, törés. Interferencia, diffrakció. Állóhullámok.

4-5. hét: Sztatikus elektromos tér. Elektromos töltés fogalma, Coulomb-törvény. Elektromos térerősség. Gauss-törvény. Elektromos potenciál. Kondenzátorok, a kapacitás fogalma. Az elektrosztatikus tér energiája. Dielektrikumok.

6. hét: Elektromos töltések mozgása statikus mágneses térben. A mágneses tér fogalma. Lorentz-erő. Áramra ható erő mágneses térben. Hall-effektus. A rúdmágnes és a Föld mágneses tere. Mágnesség alapfogalmai, mágneses adattárolás.

7. hét: Mozgó töltések és áramok által keltett tér. A Biot-Savart-törvény. Az Ampere-törvény. Tekercsek mágneses tere.

8. hét: Időben változó elektromos és mágneses terek kapcsolata Faraday-féle indukciótörvény, mozgási indukció. Öninduktivitás és kölcsönös induktivitás. Tekercsek, transzformátorok. Időben változó elektromos tér.

9. hét: Elektromágneses hullámok Maxwell-egyenletek rendszere. Egy speciális megoldás: az elektromágneses hullámok.         

10-11. hét: Optika. A geometriai optika alapjai: törés, visszaverődés, lencsék és tükrök. A fizikai optika, interferencia, diffrakció. A poláros fény. 

12-13. hét: Bevezetés a modern fizikába. A kvantumos jelenségek kísérleti előzményei. A de Broglie hullámok. A Schrödinger egyenlet. Az atomok elektronszerkezete. Az elektron spin. Alagúteffektus. Elektron interferencia, kvantuminformatika.

 

Week1. Dynamics of the system of particles. Newton laws for system of particles. Motion of rigid bodies, center of mass, linear momentum and angular momentum, moment of inertia, Torque, Work, power and energy at rotational motion, Rolling motion, Conservation of angular momentum.

Week 2-3. Oscillatory motion, waves. Linear harmonic oscillator, Equation of motion, Function of motion, energy, Attenuated and forced oscillation, Waves, Sound waves, Reflection, refraction, Interference, diffraction, Standing waves.

Week 4-5. Static electric field. Electric charge, Coulomb-law, Electric field, Gauss law. Scalar potential, capacitors, concept of capacitance, Energy of the electric field, Dielectric materials.

Week 6. Motion of electrically charged particles in static magnetic field. The concept of magnetic field. Lorentz force, Force affecting the current in magnetic field, Hall effect, The bar magnet and the magnetic field of Earth. Basic concepts of magnetism, magnetic way of data storage.

Week 7. Magnetic field generated by moving charges and currents. Biot Savart law, Ampere law, Magnetic field of coils.

Week 8. Relation of time variant electric and magnetic fields.Faraday induction law, motion related electromagnetic induction, Self inductivity and mutual inductivity, Coils, transformers. Time variant electric field.

Week 9. Electromagnetic waves System of Maxwell equotations. A special solution: the electromagnetic waves.

Week 10-11. Optics. The fundamentals of geometrical optics: refraction, reflection, lenses and mirrors. The physical optics, interference, diffraction. Polarized light.

Week 12-13. Introduction to modern physics. Experimental perquisites of quantum phenomena. De Broglie waves. The Schrödinger equation, The electron structure of atoms. The electron spin, Tunneling effect. Electron interference, quantum informatics.

Követelmények szorgalmi időszakban: 
A félév során egy zárthelyi dolgozatot íratunk. A jelenléti követelmények teljesítésén túl (30%-os részvétel), a zárthelyi dolgozat esetében a maximálisan elérhető pontok minimum 40%-át kell megszerezni.
Követelmények vizsgaidőszakban: 
Írásbeli vizsga
Pótlási lehetőségek: 
A zárthelyi pótolható a szorgalmi időszak végén.
Konzultációs lehetőségek: 
Számonkérések előtt szervezett konzultációk, továbbá egyéni konzultációk fogadóórákon.
Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom: 
A tárgy honlapjáról elérhető elektronikus jegyzet tartalmazza a törzsanyagot, mintapéldákat és mintegy 150 videót az anyaghoz kapcsolódó demonstrációs kísérletekről.
Hudson-Nelson Útban a modern fizikához (LSI Oktatóközpont)
Serway: Physics for Scientists and Engeneers (Saunders College Publishing)
A tárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
Kontakt óra: 
56
Félévközi felkészülés órákra: 
26
Felkészülés zárthelyire: 
12
Zárthelyik megírása: 
0
Házi feladat elkészítése: 
0
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló): 
0
Egyéb elfoglaltság: 
0
Vizsgafelkészülés: 
26
Összesen: 
120
Ellenőrző adat: 
120
A tárgy tematikáját kidolgozta
Név: 
Dr. Halbritter András
Beosztás: 
egyetemi tanár
Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.): 
Fizika Tanszék
Név: 
Dr. Kornis János
Beosztás: 
egyetemi docens
Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.): 
Fizika Tanszék
A tanszékvezető neve: 
Dr. Halbritter András