Fizika II.

Tartalom

6. Folyadékok és légnemű anyagok statikája 1
6.1. Folyadékok és légneműek alapvető jellemzői. A nyomás 1
6.2. Pascal elve 2
6.3. Hidrosztatikai nyomás gravitációs erőtérben 4
6.4. Hidrosztatikai nyomás tehetetlenségi erőterekben 5
6.5. Feladatok 8
6.6. A hidrosztatikai nyomás hatásai 10
6.6.1. Függőleges falra kifejtett hidrosztatikus erőhatás nagysága és támadó pontja 10
6.6.2. A folyadék szabad felszíne erőterekben 13
6.6.3. Archimedesz törvénye. Felhajtó erő. Úszás egyenlete és feltétele. Szeparáló erő különféle erőterekben 15
6.6.4. Feladatok 18
6.7. Úszó testek lengése 21
6.7.1. Úszó testek függőleges lengése, ha lengés közben a folyadékfelszínen állandó a test keresztmetszete 21
6.7.2. Úszó test lengése metacentruma körül 22
6.7.3. Feladatok 24
6.8. Gázok statikája az összenyomhatóság figyelembevételével 25
6.8.1. Folyadékok és gázok összenyomhatósága állandó hőmérsékleten 25
6.8.2. A Föld légkörének nyomása, a nyomás eloszlása a magasság függvényében 26
6.8.3. Légnemű anyag nyomásának eloszlása centrifugál erőtérben 28
6.8.4. Feladatok 30
6.9. Molekuláris erők folyadékokban 31
6.9.1. Felületi feszültség 32
6.9.2. Kapilláris hatás vagy hajszálcsövesség. Kapilláris emelkedés kör szelvényű csőben 33
6.9.3. Feladatok 35
7. Hőtan 36
7.1. A hőmérséklet vagy hőállapot hagyományos meghatározása. Klasszikus hőmérsékleti skálák 36
7.2. Az abszolút zérus hőmérséklet. A Kelvin hőmérsékleti skála empirikus meghatározása 38
7.3. Az ideális gázegyenlet felírása a molekulák átlagsebességével. Az átlagsebesség szemléletes jelentései 41
7.4. Feladatok a 7.1., 7.2. és 7.3. fejezetekhez 45
7.5. A hőmérséklet fogalmának thermodinamikai meghatározása a hőegyensúly alapján. A hőegyensúly molekuláris feltétele, a hőmérséklet származtatott egységei 46
7.6. A gázegyenlet kifejezése hőmérséklettel 51
7.6.1. A gázegyenlet konstansmentes alakjai 52
7.7. Feladatok a 7.5. és 7.6. fejezetekhez 55
7.8. Szilárd és cseppfolyós anyagok hőtágulása 57
7.8.1. A szilárd és cseppfolyós anyagok hőtágulása 57
7.8.2. Szilárd anyagok lineáris hőtágulása 60
7.8.3. Sűrűség és fajsúlytágulás 61
7.8.4. Folyadékok hőtágulási együtthatójának mérése 62
7.8.5. Általános észrevételek a testek méretének a hőmérséklettől való függésére 63
7.9. Hőmennyiség és fajhő 64
7.10. Halmazállapotváltozást és vegyi változást kísérő hőenergiaváltozások 66
7.11. A kaloriméter hőkapacitása 67
7.12. Kidolgozandó feladatok a 7.8-7.11. fejezetekhez 70
7.13. A gázok fajhője 72
7.13.1. A gázok fajhője állandó térfogaton /cv/. Ekvipartíció elve 73
7.13.2. A gázok fajhője állandó nyomáson /cp/. cp és cv kapcsolata a gázállandóval 77
7.14. A hőtan első feltétele 79
7.14.1. Entalpia 80
7.15. Az ideális gázok jellegzetes állapotváltozásai 80
7.15.1. Izochor állapotváltozás 81
7.15.2. Izobár állapotváltozás 82
7.15.3. Izotherm állapotváltozás 83
7.15.4. Adiabatikus állapotváltozás 85
7.15.5. Politrópikus állapotválozás 87
7.16. Körfolyamatok 90
7.16.1. Carnot körfolyamat 91
7.17. Feladatok a 7.13.-7.16. fejezetekhez 94
7.18. Reverzibilis ér irreverzibilis folyamatok 99
8.18.1. Körfolyamatok közelítése Carnot körfolyamattal 100
7.19. A hőtan II. főtörvénye 101
7.19.1. Az entrópia függvény mint a II. főtörvény matematikailag kifejezhető formulája 102
7.20. Halmazállapotváltozások 106
7.20.1. Olvadás - fagyás 107
7.20.2. Párolgás - lecsapódás, szublimáció 108
7.20.3. Telített gőzök. A forrás magyarázata 109
7.20.4. Gőzök izotherm diagramja 112
7.21. A valóságos gázok állapotegyenlete 113
7.22. A légnemű anyagok p-V diagramjainak és kritikus állapotának magyarázata molekuláris hőelmélettel 114
7.23. Hőtovábbítások 116
7.23.1. Hővezetés 119
7.23.1.1. Állandó keresztmetszetű homogén fal hővezetése 120
7.23.1.2. Többrétegű, egyenletes keresztmetszetű,homogén rétegekből álló fal hővezetése 121
7.23.1.3. Változó keresztmetszetű fal hővezetése 123
7.23.2. Hőtovábbítás konvekcióval vagy más néven áramlással 124
7.23.3. Hőtovábbítás sugárzással 127
7.23.4. Kidolgozandó feladatok 129
8. Részecskefizika 132
8.1. A részecskék fizikai adatainak meghatározása 133
8.2. Nagy sebességek mechanikájának törvényei. A relativisztikus mechanika speciális relativitáselmélete 135
8.2.1. A relativisztikus mechanika legalapvetőbb transzformációi 137
8.2.1.1. A tömeg transzformációja 140
8.2.1.2. A mozgási energia transzformációja 142
8.3. Részecskegyorsító berendezések 143
8.4. Feladatok 146
8.5. A fény kvantum jellege 149
8.5.1. A fényelektromos hatás. A fény duál természete 149
8.6. Részecskehullámok 152
8.7. Az atom szerkezete 153
8.7.1. Az atommag mérete 153
8.7.2. Az atom elektronhéja. Az elektronhéj energiafelvétele és leadása 155
8.7.2.1. A vonalas színkép magyarázata 156
8.7.3. Az atom szerkezetének szemléletes felépítése. Bohr-féle atommodell 158
8.7.3.1. A Bohr atommodell hiányosságai. A hullámmechanikai atommodell 160
8.8. Az elemek kémiai viselkedésének magyarázata. Pauli elve 162
8.9. A röntgensugarak keletkezése 164
8.10. Feladatok 165
8.11. Az atommag szerkezete 166
8.12. A radioaktív bomlás, atommagátalakulások 170
8.12.1. Az atommag spontán bomlásának magyarázata. Az alagúthatás. Az uránium bomlása 170
8.12.2. A radioaktív bomlás gyakoriságának tapasztalati törvénye 172
8.12.3. Radioaktív izotópok 173
8.12.4. Atommaghasadás 175
8.12.4.1. Az önfenntartó maghasadási folyamat megvalósításának módja /láncreakció/ 176
8.12.5. Atommagfúzió 177
8.13. Az anyag elemi részecskéi 179
8.14. Feladatok 183
8.15. Az anyag szerkezete 183
8.15.1. A kémiai kötések fajtái. A fémes kötés energiaszintje és villamos potenciálja 184
8.15.2. A fémek érintkezési potenciálja, vagy kontakt potenciál 186
8.15.3. Villamos vezetés, szupravezetés 187
8.15.4. A félvezetők 187
8.15.4.1. A félvezető diódák 188
8.15.4.2. A félvezető triódák /tranzisztorok/ 190
8.15.5. A félvezetők és a fény 191
8.15.5.1. A lézerek 191
8.16. A kvantummechanika nélkülözhetetlenségének néhány egyszerű kísérleti igazolása 194

Témakörök