Fizika I/1.

Tartalom

I. ALAPFOGALMAK
1. Bevezetés 7
2. A hőmérséklet 10
3. A hő és az energia 12
4. Állapotjelzők, állapotegyenlet 14

II. AZ IDEÁLIS GÁZ ÁLLAPOTEGYENLETE
1. A statisztikus gázelmélet alapjai 17
2. Molekulasúly és atomsúly. Mol és grammatom 18
3. Maxwell-féle sebességeloszlási törvény 19
4. Gázok állapotegyenlete 20
5. Ekvipartició törvénye 24
6. Ideális gázok egyenlete 26
7. A Brown-féle mozgás 30
8. Valóságos gázok állapotegyenlete 31

III. A THERMODINAMIKA I. FŐTÉTELE
1. Hőmennyiség, fajhő, hőkapacitás 35
2. A termodinamika első főtétele 40
3. Gázok fajhője 45
4. Adiabatikus állapotváltozások 48
5. Joule, Joule-Thomson effektus, Clement-Desormes kísérlet 51

IV. A THERMODINAMIKA II. FŐTÉTELE
1. A termodinamika II. főtételének megfogalmazásai 55
2. Carnot-féle körfolyamat 56
3. Tetszőleges körfolyamatok 60
4. Termodinamikai hőmérsékleti skála 67
5. Az entrópia 68
6. A II. főtétel statisztikus értelmezése 75

V. TERMODINAMIKAI POTENCIÁLOK
1. Belsőenergia 79
2. Enthalpia 81
3. A szabad energia 83
4. A Gibbs-féle függvény 84
5. Termodinamikai összefüggések 86
6. Clausius-Clapeyron egyenlet 90
7. Halmazállapotváltozások 94
8. Gázok cseppfolyósítása. A Linde-féle gép 97

VI. HŐKÖZLÉS
1. Stacionárius hővezetés és hőátadás 101
2. A hővezetés általános differenciálegyenlete 104
3. Alkalmazás 105

ELEKTRODINAMIKA

I. BEVEZETÉS 111

II. ELEKTROSZTATIKA
A. Elektrosztatikus terek vákuumban
1. Elektromos alapjelenségek, elektromos töltés fogalma 117
2. Coulomb-féle törvény, töltéssűrűség 118
3. Elektromos térerősség, az elektrosztatika Gauss-tétele 124
4. Elektromos potenciál 128
5. Ekvipotenciális felületek, töltések vezetőn, egyszerűbb elektrosztatikus problémák 135
6. Kapacitás. Kondenzátorok 144
7. A kondenzátor energiája 151
8. Elektromos dipólus homogén és inhomogén térben 154
B. Elektrosztatikus terek szigetelőkben
1. Szigetelők dielektromos viselkedése. A polarizáció 156
2. Az elektrosztatika alapegyenletei. Az erővonalak törése 166
3. Piezoelektromosság, elektrosztrikció 169
4. Az elektrosztatikus tér energiája 170

III. STACIONÁRIUS ÁRAMOK
a. Az elektromos áram szilárd testekben
1. Elektromos áram, áramerősség, áramsűrűség 175
2. Elektromos vezetés fémekben 178
3. Ohm-féle törvény 180
4. Az ellenállás hőmérséklettől való függése 183
5. A Joule-féle törvény 184
6. Volta effektus 188
7. A termoelektromos jelenségek 188
8. Az elektromotoros erő 189
B. Elektromos vezetés folyadékokban
1. Folyadékok elektromos vezetése 194
2. Elektrolitikus disszociáció 195
3. Az elektrolitikus vezetés Faraday-féle törvényei 196
4. Az elektrolitikus polarizáció 200
5. Elektrolitikus vezetők ellenállása 202
6. Galvánelemek, normálelemek 203
7. Akkumulátorok 203
8. Lokális áramok. Az elektrolízis alkalmazásai 205
C. Elektromos vezetés gázokban. (Gázkisülések)
1. Töltéshordozók a gáztérben, a gázkisülések típusai 206
2. Nemönálló gázkisülés. Elektromos átütés 210
3. Vezető gáz karakterisztikája és ellenállása 216
4. Önálló kisülés magasabb nyomásoknál 217
5. Ívfény 217
6. Kisülés alacsonyabb nyomásnál 218
7. Légköri elektromosság 220

IV. MAGNETOSZTATIKA
1. Bevezetés. 223
2. Mágneses Coulomb-törvény, mágneses dipólus 224
3. Mágneses térerősség 228
4. Anyagok mágneses viselkedése 236
5. Ferromágneses anyagok 240
6. Hiszterézis 242
7. Curie-pont 244
8. Barkhausen effektus 245
9. Mágneses erővonalak 246
10. Dia-, para- és ferromágneses anyagokra gyakorolt erőhatások külső mágneses térben 252
11. A magnetosztatika alapegyenletei. Analógia az elektrosztatika és magnetosztatika között 253

V. ELEKTROMOS ÁRAM MÁGNESES TERE
1. Kísérleti alapok 259
2. Gerjesztési törvény 263
3. Gauss-féle szimmetrikus mértékrendszer 268
4. Lineáris vezető mágneses tere, a vektor-potenciál 270
5. A Biot-Savart törvény és egyszerű alkalmazásai 275
6. A mágneses térben mozgó töltésre ható erő 280
7. Mágneses tér erőhatása az elektromos áramra 282
8. Zárt kör áramok mágneses dipólnyomatéka 284
9. Elektromos áramok egymásra gyakorolt erőhatása 287
10. Eltolási áram. Az áramsűrűség kontinuitási egyenlete 291
11. Az I. Maxwell egyenlet 296

VI. KVÁZISTACIONÁRIUS ÁRAMOK
1. Az elektromágneses indukció törvénye 301
2. A II. Maxwell-egyenlet 307
3. Indukciós és önindukciós együttható 310
4. Örvényáramok, Skin-effektus 318
5. Kvázistacionárius áramkörök 319
6. Kvázistacionárius áramkörök alapegyenlete 321

VII. GYORSAN VÁLTOZÓ ELEKTROMÁGNESES TEREK
1. Az elektrodinamika Maxwell-féle egyenletrendszere 327
2. Elektromágneses hullámok 330
3. Az elektromágneses tér és energiája 340
4. Elektromágneses hullámok és az elektromágneses fényelmélet 345
5. Elektromágneses sugárzások keltése. Hullámterjedés 349
6. Maxwell-egyenletek vákuumban, mozgó koordinátarendszerekben, Lorentz-transzformáció 355

VIII. SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET NÉHÁNY EREDMÉNYE
1. Relatív mozgások 363
2. A speciális relativitás elméletének alapfogalmai 365
3. Az általános relativitáselmélet alapgondolatai 372

IX. FÜGGELÉK
1. Mértékrendszeri összefoglalás 375
2. Irodalom 387

Témakörök