Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Fizikai problémák megoldása villamosmérnökök számára 2

    A tantárgy angol neve: Physics in Practice for Electrical Engineers 2

    Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki Szak

    Muszaki Informatika Szak

    Választható tárgy

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    TE110908 tavasz 2/0/0/a 0 2/3
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    tanszéki oktatók

    ---

    Fizika Tanszék

    tanszéki oktatók

    ---

    Atomfizika Tanszék

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Matematika: vektoralgebra, elemi analízis, komplex függvények alapjai.

    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:

    Párhuzamos a Fizika C2 tantárggyal.

    7. A tantárgy célkitűzése

    Az egyetemünkön bevezetett egységes alapfizika-oktatásnak megfelelően a hallgatók jellemzően nagy létszámú (100-300 fő) előadás keretében kapják a fizikai ismeretanyagot, amelyet a hallgató magára hagyottan sajátít el rendszerint zárthelyire, vizsgára készülve. A hallgatói létszám növekedésével csökken a személyes kapcsolattartás; a hallgatók mérsékelten élnek a felkínált konzultációs lehetőségekkel. Előadási jegyzetük feltételezetten nem kellően részletes, szűkebb keretek között mozgó előadások esetében tankönyveket jellemzően nem vesznek igénybe felkészülésük során.

    Jelen tantárgy a hasonló tárgyköröket felölelő Fizika c2 előadásoktól független abban az értelemben, hogy az a hallgató is sikerrel vehet részt a tanulóköri foglalkozásokon, aki nem vette fel a hasonló tartalmú fizika-tárgyat, illetven nem látogatja annak előadásait.

    A tárgy tematikája (lásd alább) ténylegesen ugyanazokat a kérdésköröket öleli fel, amelyeket a Fizika C2 tartalmaz. Sajátos különmbözőség a kérdéskörök feldolgozásában van, ami magának a tárgynak a lényegi vonása. A tárgy oktatása, az ismeretek átadása, majd elsajátíttatása gyakorlati kérdéseken, alkalmazásokon keresztül valósul meg.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    Elektromágnességtan

    Elektrosztatika. Coulomb-törvény és a szuperpozició elve szabad térben. Villamos térerősség és potenciál; kapcsolatuk. Az elektrosztatika Gauss-tétele. Villamos kettős töltés. Kapacitás, kondenzátorok. Villamos erőtér szigetelőkben. Térjellemzők kapcsolata, viselkedésük két különböző szigetelő határán. Villamos erőtér energiája.

    Időben állandó erőterek. Vezetési jelenségek. Egyenáram törvényszerűségei és értelmezésük fémekben, folyadékokban és gázokban. Áram mágneses erőtere. Lorentz-törvény, Ampere-törvény. Mágneses dipolnyomaték. Biot-Savart-Laplace-törvény. Gerjesztési törvény.

    Mágneses erőtér anyag jelenlétében.

    Időben változó erőterek. Eltolási áram. Elektromágneses indukció. I. és II. Maxwell-egyenlet. Kölcsönös- és önindukció. Be- és kikapcsolási jelenségek. Mágneses erőtér energiája. Az elektromágnességtan Maxwell-féle egyenletrendszere.

    Rezgéstan

    Csillapítatlan szabad rezgés. Rezgések összeadása és felbontása. Csillapított szabad rezgés, és kényszerrezgés. Csatolt rezgések.

    Rugalmas hullámok

    Hullámok terjedése. Hullámfüggvény. Egy-, két- és háromdimenziós hullámok. Hullámok átlapolása: állóhullámok. Hangforrások. Hangtani Doppler-hatás.

    Fénytan

    Sugároptika. Fénysugár fogalma. Fénytörés, fényvisszaverődés. Elemi optikai eszközök és képalkotásuk.

    Hullámoptika. Fényhullám fogalma. Hullámoptikai alapmennyiségek. Elemi hullámok. Interferencia: két, illetve több hullám interferenciája. Interferométerek. Fényelhajlás. Holográfia és alkalmazásai.

    Elektromágneses optika. Elektromágneses hullám fogalma. Síkhullám mint a Maxwell-egyenletek, illetve a hullámegyenlet megoldása. Fázis- és csoportsebesség. Poynting-vektor. Fénypolarizáció. Eszközök. TE- és TM-fényhullámok törése és visszaverődése. Fénytani Doppler-hatás.

    Fotonoptika. Külső fényelektromos hatás, a foton fogalma. Compton-hatás.

    Fényforrások. Hőmérsékleti sugárzás. Atomszínképek törvényszerűségei. Frank-Hertz-kísérlet. Elemi sugárzási folyamatok. A lézerműködés fizikai alapjai. Gyakorlati lézerek és alkalmazásaik.

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    gyakorlat

    10. Követelmények

    A foglalkozásokon való (min. 90 %-os) részvétel.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Dr.Füstöss László: Feladatok elektrodinamikából (05048)

    Fizika Tanszék Munkaközössége, Füzessy Z. (szerk.), Fizika I.Gyakorlat II (1997)

    Dr.Giber J.-Dr.Sólyom A.-Dr.Kocsányi L.: Fizika mérnököknek I-II (DC)

    Dr.Füzessy Zoltán, Fotonika optikai alapjai, I. kötet (1997)

    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr.Füzessy Zoltán

    egyetemi tanár

    Fizika Tanszék