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

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Fizika 2

    A tantárgy angol neve: Physics 2

    Adatlap utolsó módosítása: 2017. június 28.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar
    Villamosmérnöki szak, BSc képzés         
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    TE11AX22 2 2/1/0/v 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Márkus Ferenc László, Fizika Tanszék
    A tantárgy tanszéki weboldala http://fizipedia.bme.hu/index.php/Fizika_2_-_Villamosmérnöki_alapszak
    4. A tantárgy előadója
     Név:Beosztás:  Tanszék, intézet:
    Dr. Márkus Ferenc  egyetemi docens TTK Fizika Tanszék
    Dr. Barócsi Attila egyetemi docens TTK Atomfizika Tanszék
    Dr. Sarkadi Tamás tudományos munkatárs TTK Atomfizika Tanszék
    Dr. Kocsányi László (német nyelven)  egyetemi docens TTK Atomfizika Tanszék
    Dr. Hárs György (angol nyelven)  egyetemi docens TTK Atomfizika Tanszék
    Dr. Bokor Nándor (IMSc) egyetemi docens TTK Fizika Tanszék
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Az elemi analízis alapfogalmai (egyváltozós függvények deriválása és integrálása).
    A vektoralgebra alapfogalmai (algebrai műveletek vektorokkal).
    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    TargyEredmeny("BMETE90AX00", "JEGY", _) >= 2
    ÉS (TargyEredmeny("BMETE11AX21", "JEGY", _) >= 2 VAGY TargyEredmeny("BMETE11AX01", "JEGY", _) >= 2)
    ÉS NEM (TargyEredmeny("BMETE11AX02", "jegy", _) >= 2
    VAGY
    TárgyEredmény("BMETE11AX02", "felvétel", AktualisFelev()) > 0)

    A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

    A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

    Ajánlott:
    nincs
    7. A tantárgy célkitűzése A tárgy célja a középiskolában is már valamilyen szinten megismert fizikai jelenségek mögött megbújó törvényszerűségek rendszerezése, felépítése, egységes gondolati keretbe illesztése, végső soron a természettudományos szemlélet kialakítása és a modellalkotási készség fejlesztése. A fizika alaptörvényeiről elsajátított egyetemi szintű ismeretek nyitják meg az utat ahhoz, hogy később a képzésben részt vevő hallgató a modern korbeli tudományos és műszaki eredményekhez, eszközökhöz értő módon tudjon viszonyulni, és alkotni.
    A félévi tananyag az elektrodinamika, a geometriai és hullámoptika ismereteibe tekint be, továbbá a részecskék hullámtulajdonságain keresztül előkészíti a kvantumelméleti tanulmányokat. Célunk az alapfogalmak ismertetése, a természettudományos tájékozottság kialakítása, és a problémamegoldó készség fejlesztése. Az előadás során elsősorban az elméleti alapokat ismertetjük, illetve külön hangsúlyt fektetünk arra, hogy a fizikából tanult elvek összekapcsolódjanak mindennapi életben tapasztalt jelenségekkel illetve modern műszaki alkalmazásokkal. Az előadáson elhangzott elméleti ismeretek feladatmegoldásokon keresztüli megvilágítása és elmélyítése elsősorban a tanköri gyakorlatok keretében történik.
    8. A tantárgy részletes tematikája

    Elektromos és mágneses jelenségek
    Sztatikus elektromos tér. Elektromos töltés fogalma, Coulomb-törvény. Elektromos térerősség. Gauss-törvény. Elektromos potenciál. Kondenzátorok, a kapacitás fogalma. Az elektrosztatikus tér energiája. Dielektrikumok.
    Elektromos áramok. Elektromos áramerősség és áramsűrűség. Az elektromos vezetőképesség és ellenállás fogalma. Ohm-törvény. Joule-törvény. Egyenáramú áramkörök, Kirchhoff-törvények. Az áramerősség és a feszültség mérése. Kondenzátor töltése és kisütése. (RC-kör).
    Elektromos töltések mozgása sztatikus mágneses térben. A mágneses tér fogalma. Lorentz-erő. Áramra ható erő mágneses térben. A rúdmágnes és a Föld mágneses tere. Mágnesség alapfogalmai, mágneses adattárolás.

    Mozgó töltések és áramok által keltett tér. Biot-Savart-törvény. Ampere-törvény. Tekercsek mágneses tere.
    Időben változó elektromos és mágneses terek kapcsolata. Faraday-féle indukciótörvény, mozgási indukció. Öninduktivitás és kölcsönös induktivitás. RL-körök. Időben változó elektromos tér.
    Maxwell-egyenletek rendszere.
    Elektromágneses hullámok. Keltés, terjedés, visszaverődés, spektrum.

    Optika
    A geometriai optika alapjai: törés, visszaverődés. A fizikai optika, interferencia, diffrakció.

    Bevezetés a modern fizikába
    A kvantumos jelenségek kísérleti előzményei. A de Broglie-hullámok. A Schrödinger-egyenlet. Az atomok elektronszerkezete. Az elektronspin.

    Az előadásokon a fenti témakörökhöz kapcsolódóan rendszeresen demonstrációs kísérletek kerülnek bemutatásra.

    Számolási gyakorlat (Heti 1 óra / kéthetente 2 óra) tanköri csoportokban
    Az előadáson aktuálisan elhangzott elméleti ismeretek feladatmegoldásokon keresztüli megvilágítása és elmélyítése.

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

    A 2017/2018-as tanév II. félévétől: Az előadás (2 óra/hét) a Fizipédián elérhető elektronikus jegyzetet követi. Az előadáson az ott elhangzó elméletre egy-egy példa feladat, demostráció kerül bemutatásra. A gyakorlatokon (1 óra/hét) az előadásokon elhangzottak szemléltetésére és az ismeretek készségszintű begyakorlására kerül sor.

    10. Követelmények

    A kurzust felvevő hallgatónak "aláírást" és "vizsgajegyet" kell szerezni. A vizsgára bocsátás feltétele az aláírás megszerzése.
    A félév során a hallgató kétféle zárthelyit (ZH) ír. Az aláírás feltétele ezek egyenkénti sikeres teljesítése. Ezek a következők:

    1. a gyakorlatokon írt 6 kis ZH, amelyből 5-nél egyenként minimum 2 pontot kell elérni;
    2. egy félévközi összefoglaló nagy ZH.

    A vizsgajegy az írásbeli vizsga alapján szerezhető meg. A zárthelyik és az írásbeli vizsga felépítése és ezek értékelési módja minden előadónál azonos.

    11. Pótlási lehetőségek

    A szorgalmi időszakban megírt kis és nagy ZH-k pótlására (pótZH) a szorgalmi időszak végén egy-egy alkalmat biztosítunk a mindenkori TVSZ-nek megfelelően. A kis ZH-k közül csak a 2 pontot el nem érő dolgozatokat kell javítani.
    Azok számára, akik a kis és nagy ZH pótlás közül csak az egyikben még nem érték el az aláíráshoz szükséges eredményt, úgy egy további lehetőség (pótpótZH) van az aláírás megszerzésére a pótlások hetén (az egyetemi vizsgaszabályzatban előírtaknak megfelelően).
    Ennek két eredménye lehet:

    • "nem megfelelő" (ekkor a hallgató aláírást nem kaphat), vagy
    • "megfelelő" (ekkor a hallgató megkapja az aláírást).

    A vizsgák pótlása a vizsgaszabályzat alapján történik.

    12. Konzultációs lehetőségek A szorgalmi időszakban az előadók és gyakorlatvezetők (az igényektől függő rendszerességgel, de maximum) heti egy alkalommal konzultációt tartanak a félév elején meghirdetett időpontban. A félévközi zárthelyik előtt, egy alkalommal, felkészítő konzultáció van. A vizsgaidőszakban minden vizsga előtt egy alkalommal konzultáció van.
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    A tárgy honlapjáról elérhető elektronikus jegyzet tartalmazza a törzsanyagot, feladatgyűjteményt és mintapéldákat, valamint mintegy 150 videót az anyaghoz szorosan kapcsolódó demonstrációs kísérletekről.
    http://fizipedia.bme.hu/index.php/Fizika_2_-_Villamosmérnöki_alapszak

    Angol nyelvű irodalom:
    Serway: Physics for Scientists and Engeneers (Saunders College Publishing)

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra

    42

    Készülés előadásokra

    14

    Készülés gyakorlatokra

    14

    Felkészülés zárthelyire

    10

    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

    0

    Vizsgafelkészülés

    40

    Összesen

    120

    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta TTK Fizika Tanszék
    IMSc tematika és módszer Az IMSc programon belül a hallgatók a tárgyat a kezdetektől magasabb szintű matematikára (differenciál-, integrálszámítás) alapozva tanulják, ugyanakkor az előadásokon erős hangsúllyal szerepel a tananyag mindennapi életből vett példákkal illusztrált, szemléletes bemutatása.
    A gyakorlatokon a hallgatók kreatív gondolkodást igénylő, nehezebb feladatokat is kapnak.
    IMSc pontozás

    nagyzárthelyi és a vizsgazárthelyi kiegészítésként tartalmaz két nehezített ("csillagos") feladatot. Ezek megoldása nem kötelező. Ha egy hallgató az alapfeladatokból (azaz a vizsgazh-ból, a csillagos feladatok nélkül) jelest ér el a vizsgán, és a csillagos feladatokat is megoldja, akkor a csillagos feladatok eredménye alapján IMSc pontokat kap.

    A tárgyból - mivel 4 kredites - legfeljebb 20 IMSc-pont szerezhető.  

    Az IMSc pontok megszerzése a programban nem résztvevő hallgatók számára is biztosított. 

    Egyéb megjegyzések
    NEM ( TárgyTeljesítve("BMETE11AX02") )