Fizikai alapismeretek

Tartalom

1. BEVEZETÉS 5
1.1 Függvények 5
(1.1.1) Függvény. Független változó, függő
változó, függvény értéke. Értelmezési tartomány, értékkészlet 5
(1.1.2) Függvény grafikonja 5
(1.1.3) Függvény határértéke. Bal- és jobboldali határérték 5
(1.1.4) Függvény folytonossága egy pontban.
Szakadás 6
(1.1.5) Függvény folytonossága egy intervallumban 6
(1.1.6) Differenciahányados 6
(1.1.7) Differenciálhatóság. Differenciálhányados (derivált) 6
(1.1.8) Intervallumban differenciálható függvény. Kétszer differenciálható függvény. Második differenciálhányados 6
(1.1.9) Ha a függvény differenciálható, akkor folytonos
(1.1.10) A differenciálhányados geometriai jelentése 6
(1.1.11) A differenciálhányados közelíthetősége differenciahányadossal 7
(1.1.12) Konstans differenciálhányadosa zérus 7
(1.1.13) Lineáris függvény. Lineáris függvény differenciálhányadosa 7
(1.1.14) Integrál. Integrálközelítő összeg.
Alsó határ, felső határ, integrandus 7
(1.1.15) Az integrálközelítő összeg és az
integrál geometriai jelentése 8
(1.1.16) Integrál közelíthetősége integrálközelítő összeggel 8
(1.1.17) Konstans integrálja 8
(1.1.18) Lépcsős függvény. Lépcsős függvény
integrálja 8
(1.1.19) Kapcsolat a differenciálás és az
integrálás között 9
(1.1.20) összeg differenciálása, integrálása 9
(1.1.21) c-szeres differenciálása, integrálása 9
(1.1.22) Megjegyzés 9
1.2 Időbeli változások 9
(1.2.1) Folyamat 9
(1.2.2) y megváltozása.Átlagos változási
sebesség 9
(1.2.3) Pillanatnyi változási sebesség (változási sebesség, sebesség). Idő szerinti derivált 10
(1.2.4) Gyorsulás 10
(1.2.5) Monoton növekedés, monoton csökkenés.
Monoton nem növekvő, monoton nem
csökkenő függvények 10
(1.2.6) Maximum, minimum, szélsőérték 10
(1.2.7) Lokális maximum, lokális minimum 10
(1.2.8) Lokális szélsőérték szükséges feltétele 11
(1.2.9) Lokális szélsőérték elégséges feltétele 11
(1.2.10) Időbeli átlagérték 11
(1.2.11) Az átlagérték geometriai jelentése 11
(1.2.12) Sebesség átlagértéke 11
(1.2.13) Konstans átlagértéke, sebessége, gyorsulása. Stacionárius, sztatikus 11
(1.2.14) Egyenletes változás 11
(1.2.15) Periodikus folyamat 12
(1.2.16) Szinuszos folyamat 13
1.3 Vektorok 13
(1.3.1) Vektor nagysága, iránya. Nullvektor.
Egységvektor. Irányítottság 13
(1.3.2) Vektorok szemléltetése nyilakkal 13
(1.3.3) Vektor szorzása skalárral 14
(1.3.4) Két vektor összege. Kommutativitás,
asszociativitás, disztributivitás 14
(1.3.5) Két vektor különbsége 14
(1.3.6) Egyenlőtlenségek összegre, különbségre 14
(1.3.7) Vetület. Vektor komponense. Vektorkomponens 14
(1.3.8) Vektorok skaláris szorzata. Vektor
önmagával való skaláris szorzata 15
1.3.9) Vektorok vektoriális szorzata.
Antikommutativitás 15
(1.3.10) Vektorok lineáris kombinációja. Lineáris függés, lineáris függetlenség.
Bázis. Dimenzió. Koordináták 15
(1.3.11) Ortonormált bázis. Hossz és skalárszorzat kifejezése koordinátákkal
1.4 Terek 16
(1.4.1) Terek (mezők). Skalártér, vektortér 16
(1.4.2) Stacionárius (sztatikus) tér.
Instacionárius tér 16
(1.4.3) Homogén tér. Inhomogén tér 16
(1.4.4) Skalártér szintfelületei 17
(1.4.5) Vektorvonalak. Vektortér fluxusa 17
(1.4.6) Felület iránya. Normálvektor. Jobbrendszer 17
1.5 Az SI rendszer 17
(1.5.1) SI 17
(1.5.2.) Alapmennyiségek. Alapmértékegységek. 18
(1.5.3) Szög. Térszög. Radián. Szteradián 18
(1.5.4) Mol. Avogadro-állandó 18
(1.5.5) Származtatott mennyiségek. Származtatott mértékegységek 18
(1.5.6) Prefixumok 18
(1.5.7) Az idő egységei 19
2. MECHANIKA 20
2.1 Testmodellek 20
(2.1.1) Pont 20
(2.1.2) Merev test 20
(2.1.3) Merev test mozgása. Transzláció 20
(2.1.4) Szilárd test. Rugalmas szilárd test. 20
(2.1.5) Folyadék. Kompresszibilis és inkompresszibilis folyadék 20
(2.1.6) Gáz. Fluidum 20
2.2 Tömegpont kinematikája 21
(2.2.1) Helyvektor. Szabadsági fok 21
(2 2. 2) Descartes-féle koordináta-rendszer.
Jobbrendszer 21
(2.2.3) Pont mozgása. Pálya. Út. Elmozdulás. 21
(2.2.4) Sebesség 22
(2.2.5) Átlagsebesség 22
(2.2.6) Egyenletes mozgás 22
(2.2.7) Sebességösszeadás 22
(2.2.8) Gyorsulás
(2.2.9) Egyenesvonalú egyenletes mozgás 22
(2.2.10) Egyenesvonalú egyenletesen változó
mozgás 22
(2.2.11) Körmozgás. Szögsebesség. Szöggyorsulás. Sebesség
(2.2.12) Egyenletes körmozgás. Periódusidő,
fordulatszám 23
(2.2.13) Egyenletesen változó körmozgás. Centripetális és tangenciális gyorsulás 23
(2.2.14) Általános körmozgás gyorsulása 23
(2.2.15) Általános görbevonalú mozgás. Simulókör 23
2.3 A mechanika axiómái 24
(2.3.1) I. axióma 24
(2.3.2) II. axióma. Erő. Tömeg 24
(2.3.3) III. axióma. Kölcsönhatás. Erő-ellenerő 24
(2.3.4) IV. axióma 25
(2.3.5) A mozgás meghatározása az erők ismeretében 25
(2.3.6) Vonatkoztatási rendszer. Merev test
szabadsági foka 25
(2.3.7) Inerciarendszer 26
(2.3.8) Az inerciarendszerek kapcsolata 26
(2.3.9) Sebesség és gyorsulás az inerciarendszerekben 26
(2.3.10) Galilei-féle relativitási elv 26
(2.3.11) Gyorsuló és forgó rendszerek. Tehetetlenségi erők 26
(2.3.12) Transzlációs tehetetlenségi erő 27
(2.3.13) Centrifugális erő 27
(2.3.14) Egyenletes körmozgás leírása inerciarendszerben és együttforgó rendszerben. Centripetális erő 27
(2.3.15) Coriolis-erő. Euler-erő 27
2.4 Kiterjedt testek 28
(2.4.1) Kiterjedt test. Pontrendszer. Kontinuum. A tömeg additív 28
(2.4.2) Sűrűség. Átlagos sűrűség. Homogén tömegeloszlás 28
(2.4.3) Tömegközéppont. Tömegközéppont meghatározása 28
(2.4.4) Tehetetlenségi nyomaték 29
(2.4.5) Erő támadáspontja, támadásvonala.
Vonatkoztatási pont. Forgatónyomaték.
Erőkar 29
(2.4.6) Külső és belső erők. Belső erők összege. Belső erők forgatónyomatékainak
összege. Erők együttes hatása 30
(2.4.7) Erőpár. Erőpár forgatónyomatéka 30
(2.4.8) Nyomás, feszültség 31
2.5 Erőtörvények 32
(2.5.1) Erőtörvények 32
(2.5.2) Hooke-erőtörvény 32
(2.5.3) Gravitáció. Gravitáció kiterjedt testek esetén 32
(2.5.4) Gravitációs erő a Földön. Súly 33
(2.5.5) Súrlódás. Csúszó súrlódás. Tapadási
súrlódás. Gördülési súrlódás. Közegellenállás 34
(2.5.6) Kényszererők 35
2.6 Munka, energia, teljesítmény 35
(2.6.1) Munka. Munka általános esetben 35
(2.6.2) A munka additív a pályára és az erőre nézve 36
(2.6.3) Teljesítmény 36
(2.6.4) Energia 36
(2.6.5) Kinetikus (mozgási) energia 36
(2.6.6) A munkatétel 36
(2.6.7) Konzervatív erőtér. Potenciális
(helyzeti) energia 37
(2.6.8) Mechanikai energia. A mechanikai
energia megmaradásának tétele 37
(2.6.9) A mechanikai energia változása súrlódó mozgás esetén 37
(2.6.10) Hatásfok 37
(2.6.11) Az energia megmaradásának tétele.
Zárt rendszer 37
2.7 Impulzus 38
(2.7.1) Impulzus 38
(2.7.2) Impulzustétel 38
(2.7.3) Az impulzusmegmaradás tétele 38
(2.7.4) Tömegközéppont tétele 38
(2.7.5) Az impulzusmegmaradás tételének alkalmazása 38
2.8 Impulzusmomentum 38
(2.8.1) Impulzusmomentum 38
(2.8.2) Impulzusmomentum tétele 39
(2.8.3) Impulzusmomentum megmaradási tétele 39
2.9 Harmonikus oszcillátor 39
(2.9.1) Harmonikus oszcillátor 39
(2.9.2) Harmonikus rezgés 39
(2.9.3) Kapcsolat a körmozgás és a harmonikus
rezgőmozgás között 39
(2.9.4) Potenciális energia Hooke-erő esetén (rugalmassági energia) 40
(2.9.5) A mechanikai energia megmaradása harmonikus oszcillátornál 40
(2.9.6) Rugóhoz rögzített test rezgése 41
2.10 Hajítások 41
(2.10.1) Mozgásegyenlet a Föld felszíne közelében 41
(2.10.2) Gyorsulás. Hajítás kezdeti feltételei 41
(2.10.3) A hajítás általános esete. Koordináta-rendszer választása 41
(2.10.4) A hajítás pályája síkgörbe 42
(2.10.5) A mozgás pályája az x-z síkban 42
(2.10.6) Függőleges hajítás 42
(2.10.7) Szabadesés 42
(2.10.8) Potenciális energia nehézségi erőtérben 42
(2.10.9) Mozgás állandó erő hatása alatt 43
2.11 Bolygómozgás 43
(2.11.1) Feltevések 43
(2.11.2) Kepler első törvénye 44
(2111.3) Bolygómozgása körpályán. Keringési
sebesség. Első kozmikus sebesség.
Álló műholdak 44
(2.11.4) Impulzusmomentum keringésnél 44
(2.11.5) Potenciális energia gravitációs
erőtérben 44
2.12 Lejtő 44
(2.12.1) Ható erők és mozgásegyenlet lejtőn
való mozgásnál. A kényszererő.
A gyorsulás 44
2.13 Merev testre ható erőrendszerek 46
(2.13.1) Merev test mozgásegyenletei 46
(2.13.2) Egyenértékű erőrendszerek 46
(2.13.3) Két erő egyenértékűségének feltétele. Erő eltolhatósága támadásvonal
mentén 46
(2.13.4) Erők összegezése. Speciális esetek:
közös támadáspontú erők, egy síkban
levő erők, párhuzamos erők összegezése 46
(2.13.5) Tetszőleges erőrendszer helyettesítése 47
(2.13.6) Merev test súlya. Súlypont 47
2.14 Merev test sztatikája 47
(2.14.1) Merev test egyensúlyának feltételei
Természetes mozgások 47
(2.14.2) Nyugvó merev testre ható erőrendszer 48
(2.14.3) Egyensúly nehézségi erőtérben. Súly.
Súlytalanság 48
(2.14.4) Egyensúlyi helyzetek stabilitása.
Stabilis, instabilis, indifferens
egyensúly. Kis kitérésre stabil
egyensúly. A stabilitás feltétele alátámasztás esetén 48
(2.14.5) Egyszerű gépek. Egykarú emelő, kétkarú emelő, állócsiga, mozgócsiga 50
2.15 Merev test forgása rögzített tengely körül 51
(2.15.1) A mozgás leírása: szög7 szögváltozás. Forgástengely 51
(2.15.2) Szögsebesség. A forgó merev test
pontjainak sebessége 51
(2.15.3) Szöggyorsulás. Egyenletes forgómozgás. Egyenletesen változó forgómozgás 52
(2.15.4) A forgómozgás alapegyenlete 52
(2.15.5) Analógia a haladó- és forgómozgás
között. "Szótár." Forgási kinetikus
energia 52
(2.15.6) Magára hagyott forgó merev test 53
2.16 Fluidumok sztatikája 53
(2.16.1) Nyugvó folyadékok és gázok. Nyugvó
folyadékok szabad felszíne 53
(2.16.2) Nyomás nyugvó fluidumban. Pascal
törvénye. Hidraulikus emelő 53
(2.16.3) Hidrosztatikai nyomás 53
(2.16.4) Közlekedőedények. Kétfolyadékos
közlekedőedény. Manométer 54
(2.16.5) Nyomásmérés. Barométer. Légnyomás 55
(2.16.6) Hidrosztatikai felhajtóerő. Arkhimédész törvénye. Lesüllyedő,úszó
test. Egyensúlyi helyzetek 55
(2.16.7) Felületi feszültség. Hajszálcsövesség 56
2.17 Fluidumok áramlása 56
(2.17.1) Kontinuitási (mérleg-) egyenlet.
Tömegáramerősség 56
(2.17.2) Bernoulli-törvény 57
(2.17.3) Reális fluidum. Viszkozitás 57
(2.17.4) Lamináris és turbulens áramlás 57
3. TERMODINAMIKA 58
3.1 A hőmérséklet
(3 .1.1) Termikus kölcsönhatás. Adiabatikus
fal 58
(3.1.2) Termikus egyensúly 58
(3.1.3) A termodinamika nulladik főtétele.
Hőmérséklet 58
(3.1.4) A hőmérséklet kiegyenlítődése adiabatikusan zárt rendszerben 58
(3.1.5) Hőmérő készítése. Hőmérsékleti skála. Celsius-féle higanyos hőmérő.
Empirikus hőmérséklet 58
(3.1.6) Szilárd testek hőtágulása. Lineáris
hőtágulási együttható. Izotróp
szilárd test hőtágulása. Térfogati
hőtágulási együttható 59
(3.1.7) Folyadékok és gázok hőtágulása 59
(3.1.8) Higanyos üveghőmérő 60
(3.1.9) Bimetall 60
(3.1.10) Ellenálláshőmérő. Termoelem 60
3 .2 Hőmennyiség 60
(3.2. 1) A termodinamika első főtétele 60
(3.2.2) Belső energia 60
(3.2.3) Hőkapacitás. Fajhő 61
(3.2.4) Fázisátalakulási hők 61
(3.2.5) Hőmérleg 61
3.3 Termikus gépek 62
(3.3.1) Perpetuum mobile 62
(3.3.2) Másodfajú perpetuum mobile. A termodinamika második főtétele 62
(3.3.3) A hőerőgép modellje. Reverzibilisen működő gép hatásfoka. Abszolút
(termodinamikai) hőmérséklet 62
(3.3.4) A hűtőgép modellje 63
(3.3.5) Az abszolút zéró. Szupravezetés.
Szuperfolyékonyság 63
(3.3.6) Veszteségek szerepe 63
3.4 Gázok 64
(3.4.1) Ideális gáz állapotegyenletei 64
(3.4.2) Valódi gáz. Gőz. Telített gőz 64
(3.4.3) Térfogati munka 64
(3.4.4) p-V sík. Izobár, izochor, izoterm,
adiabatikus folyamat 64
(3.4.5) Normál állapotú gáz 66
4. HULLÁMOK
4.1 Haladó hullám 67
4.2 Hullámok a fizikában 67
4.3 Hullámfelület. Síkhullám. Gömbhullám. Hullámhossz 67
4.4 Törés és visszaverődés két közeg határánál.
Snellius-Descartes-törvény. Törésmutató 68
4.5 Elhajlás 68
4.6 Interferencia. Állóhullámok 69
5. HANGTAN 70
5.1 A hang. A hang terjedési sebessége 70
5.2 A hang magassága 70
5.3 A zenei hang. Alaphang, felhang. Hangszín.
A hang erőssége. 70
5.4 Hallható hangok tartománya. Infra-, ultrahang 70
5.5 Állóhullámok nyitott sípban 70
5.6 Doppler-effektus. Hangrobbanás 71
6. ELEKTRODINAMIKA
6.1 Alapfogalmak 72
(6.1.1) Vezetők és szigetelők 72
(6.1.2) Pozitív és negatív töltés. Töltésmegmaradás törvénye 72
(6.1.3) Töltéssűrűség. Felületi töltéssűrűség. Ponttöltés 72
(6.1.4) Dipólus. Dipólusmomentum. Pontszerű dipólus. Polarizáció 73
(6.1.5) Elektromos áram. Áramerősség. Stacionárius áram. Áramsűrűség.
Az áram iránya 73
(6.1.6) Mágneses dipólus. Mágnesezettség 74
(6.1.7) Az elektromos és a mágneses tér
jellemző mennyiségei. Elektromos
és mágneses erővonalak. D fluxusa,
mágneses indukciófluxus 74
(6.1.8) Vákuumra érvényes összefüggések.
A vákuum permittivitása, permeabilitása 75
(6.1.9) Összefüggések homogén, izotróp
közegre. Permittivitás, permeabilitás 75
(6.1.10) Elektromos térerősség 75
(6.1.11) Elektromos erő munkája. Elektromos
feszültség. Elektromos potenciál 75
(6.1.12) Elektromos erő teljesítménye 76
6.2 Elektrosztatika 76
(6.2.1) Coulomb-törvény 76
(6.2.2) Az elektromos eltolás és az elektromos töltés kapcsolata 77
(6.2.3) Az elektrosztatikus tér konzervatív 77
(6.2.4) Elektromos megosztás 77
(6.2.5) Elektromos polarizáció 77
(6.2.6) Elektrosztatikus térben levő vezetők. Árnyékolás 78
(6.2.7) Kondenzátor. Síkkondenzátor. Kapacitás 78
6.3 Magnetosztatika 79
(673.1) Állandó mágnes. Ferromágneses
anyagok. Mágneses hiszterézis 79
(6.3.2) A Föld. mágneses sajátsága. Iránytű 79
(6.3.3) Északi és déli pólus. Mágneses
Coulomb-törvény 80
6.4 Ohmos ellenállás 80
(6.4.1) Áram 80
(6.4.2) Ohm-törvény. Ellenállás, fajlagos
ellenállás. Hengeres vezető ellenállása 80
(6.4.3) Vezetés, fajlagos vezetés 80
(6.4.4) Az ellenállás egysége 80
(6.4.5) Az áram hőhatása. Joule-hő, teljesítmény 80
(6.4.6) Joule-hő stacionárius áram esetén. 81
(6.4.7) Az áram hőhatásának gyakorlati
szerepe 81
6.5 Az áram kémiai hatása: elektrolízis 81
(6.5.1) Elektrolit. Elektrolízis. Elektróda. Faraday -törvény 81
(6.5.2) Az elektrolízis gyakorlati felhasználása 81
6.6 Az áram mágneses tere 81
(6.6.1) Elektromos áram által gerjesztett
mágneses tér 81
(6.6.2) Mágneses tér áramjárta hosszú
egyenes vezető körül 82
(6.6.3) Tekercs mágneses tere 82
6.7 Mágneses tér hatása áramra: Lorentz-törvény 82
(6.7.1) Lorentz-törvény 82
(6.7.2) Egyenes vezetőre ható erő homogén
indukciótérben 83
(6.7.3) Áramok egymásrahatása 83
(6.7.4) Mágneses tér hatása mozgó töltésre 83
6.8 Elektromágneses indukció 83
(6 .8 .1) Faraday-törvény 83
(6.8.2) Az indukált feszültség előjele:
Lenz-törvény 84
(6.8.3) Indukciófluxus síkon, homogén térben 84
(6.8.4) A Faraday-törvény általános érvényű 84
(6.8.5) önindukció. Induktivitás. Ideális
tekercs 84
6.9 Elektromágneses hullámok 85
(6.9.1) Maxwell-egyenletek. Változó elektromos tér mágneses teret hoz létre 85
(6.9.2) Elektromágneses hullám. Terjedési
sebesség közegben, vákuumban.
Diszperzió 85
(6.9.3) Spektrum 86
(6.9.4) Az elektromágneses spektrum 86
(6.9.5) Alacsony frekvenciájú hullámok.
Hangfrekvenciás tartomány 86
(6.9.6) Rádióhullámok. Hullámsávok 86
(6.9.7) Hullámhossz. Elhajlás 86
(6.9.8) Foton. Foton energiája, impulzusa. Biológiai hatás 87
(6.9.9) Hőmérsékleti sugárzás 87
(6.9.10) Abszolút fekete test. Stefan-Boltzmann-törvény. Wien-törvény 87
Szilárd testek sugárzása
6.10 Elektromos áramkörök 88
(6.10.1) Áramkör. Kapcsolási elem. összekötő vezeték. Kapcsolási rajz.
Ekvipotenciális pontok 88
(6.10.2) Kétpólus 88
(6.10.3) Soros kapcsolás. Ellenállások
soros kapcsolása: eredő ellenállás, a feszültség megoszlása 88
(6.10.4) Párhuzamos kapcsolás. Ellenállások párhuzamos kapcsolása: eredő
ellenállás, az áramok eloszlása 89
(6.10.5) Wheatstone-híd 90
(6.10.6) Árammérő és feszültségmérő bekötése 90
(6.10.7) Egyenáram, váltóáram 91
(6.10.8) Áramforrás. Elektromotoros erő.
Belső ellenállás. Kapocsfeszültség. Üresjárat. Rövidzár 91
(6.10.9) Ideális feszültséggenerátor 91
(6.10.10) Áramforrások soros és párhuzamos
kapcsolása 92
(6.10.11) Feszültség- és áramviszonyok egy
egyszerű áramkörben 92
(6.10.12) Kirchhoff-törvények. Csomóponti
törvény. Huroktörvény 93
(6 .10.13) Váltóáram, váltófeszültség 93
(6.10.14) Effektív feszültség és áram 94
(6.10.15) A háztartásokban használt hálózati feszültség adatai 94
(6.10.16) Impedancia, az impedancia fázisa, és ezek értékei ellenállásra, kondenzátorra, tekercsre 94
(6.10.17) Kirchhoff-törvények váltóáramú
hálózatokban. Feszültségek és
áramok összegzése. Vektorábra.
Soros RLC-kör 95
(6.10.18) Eredő impedancia. Átlagos és
pillanatnyi teljesítmény 97
6.11 Gyakorlati alkalmazások 98
(6.11.1) Áramforrások. Erőművek. Generátorok. Galvánelemek. Akkumulátorok.
Termoelemek. Fényelemek 98
(6.11.2) Távvezeték. Transzformátor 99
(6.11.3) Elektromágnes 99
(6.11.4) A generátor, a forgótekercses mérőműszer és a villanymotor működési elve 99
(6.11.5) Félvezetők, n és p típusú félvezetők. Félvezető dióda. Egyenirányító. Tranzisztor, IC 100
(6.11.6) Rádiózás . Mikrofon. Piroelektromosság. Moduláció. Antenna. Demoduláció. Hangszóró 101
(6.11.7) Katódsugárcső. Elektroncső. Izzókatód. Oszcilloszkóp. TV, monitor.
Folyadékkristályos és plazma-képernyő 101
7. OPTIKA
7.1 Bevezetés 102
(7.1.1) Geometriai,fizikai, kvantumoptika.
Fénysugár 102
(7.1.2) Szín. Monokromatikus fény. Összetett fény. Fehér fény 102
(7.1.3) Törésmutató. Optikai sűrűség 102
(7.1.4) A fény terjedése homogén közegben 102
(7.1.5) A fény útja megfordítható 102
(7.1.6) A fény intenzitása 103
(7.1.7) Optikában használt idegen szavak 103
7.2 Képalkotó rendszerek 103
(7.2.1) Képalkotó rendszer. Valódi és
virtuális kép ill. tárgy. Tárgy- és képtávolság 103
(7.2.2) Nagyítás 104
(7.2.3) Egyenes és fordított állású kép 104
(7.2.4) Tökéletes és közelítő képalkotó rendszerek 104
(7.2.5) Sötétkamra 104
(7.2.6) Mélységélesség 104
7.3 Fényvisszaverődés, tükrök 105
(7.3.1) Síktükör. A visszaverődés törvényei 105
(7.3.2) Visszaverődés görbe tükröző felületen 105
(7.3.3) Diffúz és tükrös visszaverődés 105
(7.3.4) Tükrözések fajtái 105
(7.3.5) A síktükör képalkotása 106
(7.3.6) Parabolatükör. Reflektor. Napkemence. Parabolaantenna 106
(7.3.7) Gömbtükrök. Nevezetes sugarak.
Fókuszpont 107
(7.3.8) Távolságtörvény. Borotválkozó-,
visszapillantó tükör 107
7.4 Fénytörés 108
(7.4.1) Fénytörés. Beesési és törési
szög 108
(7.4.2) A fénytörés törvényei. Relatív
és abszolút törésmutató 109
(7.4.3) Irányváltozás a törésnél 109
(7.4.4) Fénytörés görbe határfelületen 109
(7.4.5) Teljes visszaverődés 109
(7.4.6) Fénytörés inhomogén közegben.
Délibáb 110
(7.4.7) A törésmutató frekvenciafüggése. Diszperzió 110
(7.4.8) Prizma 110
(7.4.9) Vékony lencsék 111
(7.4.10) Dioptria 112
(7.4.11) Vastag lencsék, lencserendszerek 112
7.5 Hullámjelenségek 112
(7.5.1) Elhajlás (diffrakció). Optikai
eszközök felbontóképessége 112
(7.5.2) Interferencia. Koherens fénysugarak 112
(7.5.3) Fényszóródás 113
7.6 Fényforrások 113
(7.6.1) A szem érzékenysége. Izzó fényforrások 113
(7.6.2) A Nap fénye. Fraunhofer-vonalak 113
(7.6.3) A Hold, bolygók, csillagok
fénye 113
(7.6.4) A láng 113
(7.6.5) Izzólámpák 113
(7.6.6) Gázkisülési csövek. Fémgőzlámpák 114
(7.6.7) Világító diódák 114
(7.6.8) Lézer 114
(7.6.9) Lumineszcencia, fluoreszcencia,
foszforeszcencia 114
7.7 Alkalmazások 114
(7.7.1) Távcső, mikroszkóp 114
(7.7.2) Spektroszkópia 115
(7.7.3) Fotocella 115
(7.7.4) Holográfia 115
(7.7.5) Száloptika 115
8. RELATIVISZTIKUS FIZIKA
(8.1) Relativitáselmélet. Klasszikus elméletek 116
(8.2) Relativisztikus fizika 116
(8.3) A speciális relativitáselmélet alapposztulátuma 116
(8.4) Általános relativitáselmélet 116
(8.5) A relativitáselmélet legismertebb eredményei. Tömeg- energia ekvivalencia 116
STATISZTIKUS FIZIKA
(9.1) Statisztika, statisztikus fizika. Mikro- és makroszkopikus szint 118
(9.2) Eloszlás. Sűrűségfüggvény. Átlagérték 118
(9.3) Boltzmann-féle energiaeloszlás. A sűrűség
és nyomás magasságfüggése ideális gáz
esetén 120
(9.4) Termodinamikai fogalmak értelmezése a statisztikus fizika segítségével 120
10. ATOM- ÉS MAGFIZIKA
10.1 Bevezetés 121
(10.1.1) Atom. Elemi részek, kvantumok 121
(10.1.2) Az atom szerkezete 121
(10.1.3) Proton, neutron, nukleon. Rendszám, tömegszám. Izotóp. Hidrogén, deutérium, trícium. Hélium 121
A magok jelölése 122
(10.1.4) Ionok. Oxidációs fok 122
(10.1.5) Elemi részecskék. Elemi töltés 122
10.2 Kvantummechanika. Az elektronburok 122
(10.2.1) Mozgás leírása a klasszikus
mechanikában 122
(10.2.2) Hullámfüggvény. Schrödinger-egyenlet. A véletlen szerepe.
Valószínűségszámítás. A kvantummechanikai tömegpont 122
(10.2.3) Részecske- és hullámsajátságok.
Anyaghullám, de Broglie - hullám 123
(10.2.4) Heisenberg-féle bizonytalansági
relációk 123
(10.2.5) A hidrogén atom. Energiaspektrum.
Szabad és kötött elektronok. Főkvantumszám. Alapállapot. Ionizációs energia 123
(10.2.6) Kvantumszámok. Pauli-féle kizárási elv 125
(10.2.7) Alapállapot, gerjesztett állapotok 125
(10.2.8) Spontán emisszió. Az emittált foton frekvenciája 125
(10.2.9) A hőmérsékleti sugárzás létrejöttéről és a termikus egyensúlyról 125
(10.2.10) Kristályok. Sávszerkezet 125
(10.2.11) Kémiai kötés 126
10.3 Magfizika 126
(10.3.1) Erős kölcsönhatás 126
(10.3.2) Magreakciók. Nukleonszám-megmaradási törvény 126
(10.3.3) Radioaktivitás. Alfa-, béta-, gamma-bomlás,
spontán maghasadás. Felezési idő.
Kormeghatározás 126
(10.3.4) Nukleáris láncreakció. Kritikus
tömeg 127
(10.3.5) Atombomba 127
(10.3.6) Atomreaktor 128
(10.3.7) Magfúzió. Hidrogénbomba 128
11. ASZTROFIZIKA
11.1 Kozmogónia 129
(11.1.1) Kozmogónia 129
(11.1.2) A végtelen, homogén Univerzum lehetetlensége 129
(11.1.3) A Big Bang elmélet 129
(11.1.4) Vöröseltolódás. Az Univerzum tágulása 129
(11.1.5) Háttérsugárzás 130
11.2 Kozmológia 130
(11.2.1) Kozmológia 130
(11.2.2) Az Univerzum sugara 130
(11.2.3) Galaxisok. Kozmikus por és sugárzás 130
11.3 A Naprendszer 130
(11.3.1) A Naprendszer 130
(11.3.2) Bolygók, üstökösök mozgása 130
(11.3.3) Harmadik kozmikus sebesség 131
(11.3.4) A Nap bolygói 131
11.4 A Föld 131
(11.4.1) A Föld sugara, forgási és keringési
ideje 131
(11.4.2) A Hold forgási és keringési ideje 131
(11.4.3) Árapály 131
(11.4.4) A Föld belső szerkezete, mágneses
tere 131
(11.4.5) Helymeghatározás a Földön. Gömbi
koordináták 131

Témakörök