Fizika I.

Tartalom

Előszó
1. A fizika néhány fontosabb alapfogalma 11
1.1 A fizika és mennyiségei 11
1.11 A fizika tárgya és feladata 11
1.12 A fizika módszerei 12
1.13 A fizikai mennyiségek és a mérés 12
1.14 A fizikai mennyiségek és a vonatkoztatási rendszer 14
1.2 A tömegpont mozgása . 16
1.21 A mozgás és az idő 16
1.22 A mozgásmennyiség és Newton I. törvénye 19
1.23 A mozgásmennyiség és Newton II., III. és IV. törvénye 20
1.3 Erőtörvények 23
1.31 Gravitációs erő 23
1.32 Nehézségi erő 23
1.33 Elektrosztatikus erő 24
1.34 Molekuláris erők 25
1.35 Rugalmas erő 26
1.36 Közegellenállási erő 27
1.37 A csúszó súrlódásnál fellépő erő 27
1.4 Az erőtér fogalma 28
1.5 A klasszikus mechanika relativitási elve és a tehetetlenségi erők 30
1.51 Galilei transzformáció 30
1.52 Tehetetlenségi erők 32
1.53 A súly és súlytalanság 34
1.6 Munka, energia 36
1.61 A munka, teljesítmény és mozgási energia 35
1.62 A helyzeti energia 39
1.63 A potenciál 44
1.64 Az energia megmaradásának elve 45
1.7 A hullámmozgásról 47
1.71 Haladó hullám 47
1.72 Hullámok leírása 48
1.73 Hullámok terjedése 53
1.74 Hulláminterferencia és elhajlás 56
1.75 Energiaátvitel hullámterjedéssel 63
2. A relativisztikus fizika alapjai 66
2.1 A relativitáselmélet két posztulátuma 66
2.11 Az éter paradoxonja 66
2.12 A relativitás elvének, s a fényterjedés természettörvényének paradoxona 67
2.2 Az egyidejűség és a térbeli távolság mérésének relativitása 68
2.3 A Lorentz-transzformáció 70
2.31 A Lorentz-transzformáció levezetése 70
2.32 A sebességek összetevődése a Lorentz-transzformáció alapján 75
2.4 A nyugalmi és mozgási mérőszám 75
2.5 A tér és idő kapcsolata 79
2.51 A térkoordináták és az idő viselkedése transzformációnál 79
2.52 A relativitáselmélet tere 80
2.6 Relativisztikus fizikai mennyiségek 82
2.7 Néhány interpretációs kérdés 87
2.71 A tér és idő objektiv volta 87
2.72 A tömeg és energia kapcsolatához csatlakozó téves nézetek 88
2.73 A relativitás elmélet Jánossy-féle interpretációjáról 88
3. Modern anyagszerkezeti ismeretek 90
3.1 A kvantummechanika alapgondolatai 90
3.11 A kvantumelmélet kialakulását segítő tények 91
3.111 Elektromágneses sugárzás részecskeként való viselkedése 91
3.112 Részecskék hullámként való viselkedése 97
3.113 Atomelméletek 98
3.12 A kvantummechanika jellegzetessége 100
3.2 Az atommag szerkezete 107
3.21 Az atommag összetétele 108
3.22 Az atommag kötési energiája 110
3.23 Magmodellekről 114
3.3 Az atommag bomlásának módjai, radioaktív sugárzások 117
3.31 A gamma sugárzás 117
3.32 A béta sugárzás 120
3.33 Az alfa sugárzás 124
3.34 A bomlástörvény 125
3.4 Mesterséges magátalakítás 127
3.41 Magreakciók 127
3.42 A magenergia felszabadításának módjai 129
3.43 Atomfegyverek 133
3.44 Magsugárzások mérése 134
3.45 A dozimetria alapjai 137
4. Az anyag molekuláris szerkezete és hőjelenségek 140
4.1 A gázok szerkezete és tulajdonságai 140
4.11 Gázokról alkotott kinetikai képünk 140
4.12 Eloszlási függvények 144
4.13 A gázok nyomása 149
4.2 A hő és a hőmérséklet fogalmának molekuláris értelmezése, egyetemes gáztörvény 152
4.3 A termodinamikai rendszerek jellemzése 154
4.31 A termodinamika első főtétele és a belső energia 154
4.32 A fajhő és a belső energia 158
4.33 Az ideális gáz állapotváltozásai 160
4.34 Van der Waals egyenlet 163
4.35 A termodinamika második főtétele 166
4.4 Folyadékok és szilárd testek molekuláris képe, halmazállapot változások 170
4.41 Molekulák kapcsolódási folyamata 171
4.42 Molekuláris, jelenségek folyadékokban 173
4.43 Szilárd testek felépítése 177
4.44 Halmazállapotváltozások 179
4.5 A transzportfolyamatok általános jellemzése 183
4.51 Áramok és források 184
4.52 Mérlegegyenletek 186
4.53 Az áramok okai, extenzív és intenzív mennyiségek 186
4.6 A hőtranszport alaptörvényei 187
4.61 Hővezetés állandósult állapotban 188
4.611 A hővezetés Fourier-féle törvénye 188
4.612 A hővezetési ellenállás 190
4.613 Állandósult hőmérsékleteloszlás számítása egydimeziós vezetéses hőáramlás esetén 192
4.62 Konvektiv hőcsere (hőátadás) állandósult állapotban 195
4.621 Konvektiv hőcsere alaptörvénye 196
4.622 Hőátadási ellenállás, hőátbocsátási ellenállás, hőátbocsátási tényező 197
4.623 Állandósult hőmérsékleteloszlás egydimenziós hőáramlásnál 198
4.63 Energiaátadás sugárzás útján (sugárzó) hőcsere 199
4.631 Sugárzási jellemzők, a fekete test fogalma 201
4.632 A sugárzás alaptörvényei 203
4.7 A nedvesség vándorlása pórusos anyagokban 206
4.71 A pára vándorlás alaptörvényei 206
4.711 A vízgőzt tartalmazó levegő jellemzői 207
4.712 A vízgőz diffúziója (páradiffúzió) szabad levegőben 210
4.713 Páradiffuzió pórusos anyagokban 212
4.714 A páraátadás 213
4.715 Páranyomás-eloszlás számítása állandósult állapotban 214
4.72 A víz mozgása pórusos anyagokban 214
4.73 A fázisátalakulás figyelembevétele 216
5. A szilárdtestfizika alapjai 219
5.1 A kristály fogalma 219
5.11 .A kristályrács 221
5.12 Hely, irány és sík meghatározása a kristályrácsban 227
5.13 A reális kristály, mono- és polikristályos szilárd testek 232
5.2 Szilárd testek alakváltozása 233
5.21 Az alakváltozás értelmezése 233
5.22 Erő okozta rugalmas alakváltozás 235
5.23 Hőmérsékletváltozás hatására bekövetkező alakváltozás 237
5.24 Szilárd testek képlékeny alakváltozása 239
5.25 Kristályhibák 243
5.3 A diszlokációs elmélet elemei 245
5.31 A szegély és csavardiszlokáció 245
5.32 Burgers körüljárás és Burgers vektor 249
5.33 Diszlokációk mozgása 251
5.34 Diszlokációk eredete és eloszlása a kristályban 253
5.35 Diszlokációk sokszorozódása 257
5.36 A makroszkópikus alakváltozás számítása a diszlokációs mozgásból 259
5.4 A diszlokációs elmélet alkalmazása néhány mechanikai jelenségnél 262
5.41 Szilárd testek feszültség-megnyúlás diagramja 262
5.42 A folyáshatár 263
5.43 Az orientációs tényező és a polikristályok 264
5.44 Tartós folyás 266
5.45 A kettős folyáshatár 269
5.46 Alakitási keményedés 270
5.47 A szilárdságnövelés módjai 272
5.48 A törés 274
5.49 A fáradás 277
5.5 A szilárd testek sávelméletének alapjai 279
5.51 Közös elektron közelítés 280
5.52 A szilárd testek felosztása a sávelmélet alapján 285
Elektromosság és mágnesség 289
6.1 Az elektrosztatikai tér 289
6.11 Az elektrosztatikus tér jellemzői 289
6.12 Kapacitás, kondenzátor 295
6.121 Kondenzátorok kapcsolása 297
6.122 Kondenzátor energiája 298
6.13 Az elektrosztatikai tér energiasűrűsége 299
6.14 Szigetelők elektrosztatikus térben 301
6.2 Elektrosztatikus jelenségek 307
6.12 Piezo, piro, ferroelektromosság 307
6.22 Érintkezési elektromosság, Galvani és Volta-feszültség, galvanelem 311
6.221 Szigetelők érintkezése 311
6.222 Fémek érintkezése 311
6.223 Másodfajú vezetők érintkezése 314
6.3 Villamosság áramlása 315
6.31 Az elektromos áram 315
6.32 Vezetés fémekben 316
6.33 Elektromos vezetés folyadékokban 319
6.34 Elektrolitikus polarizáció 321
6.35 Az elektromos vezetés félvezetőkben 322
6.351 Sajátvezetés 322
6.352 Szennyezett félvezetők vezetése 325
6.4 Áramköri számítások 328
6.41 Az elektromos energia hővé alakulása 328
6.42 Az elektromotoros erő 329
6.43 Kirchoff törvények 332
6.44 Kirchoff törvények alkalmazása 334
6.5 A mágnesség 337
6.51 A mágneses tér 338
6.52 Különböző elrendezésű árammal átjárt vezető mágneses tere 339
6.53 Gerjesztési törvény 342
6.54 Áramokra ható erők mágneses térben 345
6.55 Az áram mágneses hatásán alapuló eszközök elve 349
6.56 Mágneses ohm törvény, mágneses körök 352
6.6 Elektromos és mágneses tér kapcsolata 354
6.61 Elektromágneses Indukció 354
6.62 Generátor elve 356
6.63 Indukció mozgó vezetőben 359
6.64 Indukció nyugvó vezetőkben 361
6.65 Kölcsönös indukció és önindukció 352
6.66 Az elektromosságtan alaptörvényei 355
6.67 Elektromágneses hullámok 357

Témakörök