Fizika műszaki menedzser hallgatók számára

Tartalom

Bevezetés 2
A mozgás leírása, a mechanika alapjai 4
Tömegpont kinematikája 5
A kinematika alapmennyiségei 5
Helyzetmegadás, helyzetvektor, pálya, út, elmozdulás 5
A sebesség és a gyorsulás 6
A helyzetvektor kiszámítása a gyorsulásból 8
Kinematikai összefüggések konkrét esetekben 9
Mozgás állandó gyorsulással 9
Egyenes vonalú mozgás állandó gyorsulással 9
Görbe vonalú síkmozgás állandó gyorsulással: 10
A körmozgás (görbe vonalú síkmozgás változó gyorsulással) 11
Harmonikus rezgőmozgás (egyenes vonalú változó gyorsulású mozgás 12
Tömegpont mozgásának dinamikai leírása 13
Erő, tömeg, Newton II., III. és IV. törvénye 13
Az inerciarendszer fogalma, Newton I. törvénye, tehetetlenségi erők 14
A mozgásegyenlet és alkalmazásai 15
Időben állandó erő 15
Időben változó erő 16
Az erőtér 17
Kényszererők 17
Munka és energia 19
A munka fogalma 19
Munkatétel, mozgási energia | 19
Konzervatív erőtér, a helyzeti energia 20
Az általános energia-munka összefüggés, energia-megmaradás tétele tömegpontra 21
Alkalmazások 22
Erő és helyzeti energia 22
Stabilitás és helyzeti energia 23
Pont rendszer mozgása 24
A tömegközéppont mozgása 24
Az impulzus-megmaradás tétele 25
Az energia-megmaradás tétele 26
Az impulzusmomentum és megmaradási tétele 27
A merev test, mint pontrendszer 28
Termikus folyamatok 30
Alapfogalmak 31
Állapotjellemzés, folyamat és egyensúly 31
A rendszer és fizikai jellemzői 31
Folyamat és egyensúlyi állapot: 31
Az állapotváltozások (folyamatok) típusai és általános törvényszerűségei 31
Független állapotjellemzők, állapotegyenletek 33
A hőmérséklet 33
A hőmérséklet fenomenologikus definíciója, a hőmérsékletmérés alapelve 33
Az ideális gáz állapotegyenlete 35
Energiacsere a rendszer és környezete között, a hőtan főtétele 36
A belső energia és a hő 36
A makroszkopikus munka fajtái 37
A folyamatok típusai 37
A munka fajtái, a munka általános kifejezése 38
Az I. főtétel 40
A kinetikus gázelmélet alapjai 42
Ideális gáz nyomása 43
A gáznyomás kinetikus értelmezése 43
A Dalton-törvény 44
A hőmérséklet kinetikai értelmezése 44
Valódi gázok, a Van der Waals-féle állapotegyenlet 45
A kinetikus gázelmélet további eredményei 46
Homogén rendszerek néhány tulajdonsága 47
Hőközlés és hőmérsékletváltozás, a hőkapacitás, a fajhő és a belső energia 47
Hőkapacitás, fajhő, mólhő 47
Ideális gáz belső energiája és mólhői 49
Gázok belső energiájának kísérleti vizsgálata 50
Van der Waals-gázok belső energiája 50
Állapotváltozások homogén rendszerekben 51
Ideális gáz állapotváltozásai 52
Körfolyamatok a hőerőgépek működési elve 53
A hőtan II. főtétele, az entrópia fogalma 55
Az entrópia, a második főtétel matematikai megfogalmazása 56
Egyensúlyi feltételek és termodinamikai potenciálok 58
Fázisátalakulások és fázisegyensúly egykomponensű rendszerekben 59
Halmazállapot-változások 59
Olvadás és fagyás 59
Párolgás (forrás) és cseppfolyósodás 61
A valódi gázok izotermái, kritikus állapot 62
Szublimáció 64
A fázisegyensúly elméleti leírása, a Clausius-Clapeyron-egyenlet 64
A hőtranszport leírásának alapjai 66
A hővezetés, vezetési törvények 66
Konvektív- és sugárzásos hőtranszport 67
Elektromos- és mágneses jelenségek 69
Az elektromos kölcsönhatás 70
Az elektrosztatikus kölcsönhatás, a Coulomb-törvény 70
Elektromos erőtér és elektromos térerősség 71
Az elektromos erőtér szemléltetése, erővonalkép 72
Az elektromos tér munkája, örvényerősség, az elektrosztatikus tér I. alaptörvénye 74
Fluxus és forráserősség elektromos térben, az elektrosztatikus tér II. alaptörvénye 75
Alkalmazások 78
Gömbszimmetrikus töltéseloszlások tere 78
Térerősség és potenciál homogén erőtérben 80
Elektromos tér szigetelő anyagban, permittivitás 82
Az elektromos tér energiája 84
Az elektromos áram 86
Az elektromos áram alaptörvényei 86
Az Ohm-törvény 86
Az áram hőhatása, Joule-törvény 87
A Kirchhoff-törvények 87
A mágneses kölcsönhatás 90
Mágneses erőtér és mágneses indukcióvektor 92
A sztatikus mágneses tér alaptörvényei 92
Forráserősség, a sztatikus mágneses tér II. alaptörvénye 93
Alkalmazások 93
Egyszerű geometriájú áramok mágneses tere 93
Árammal átjárt vezetőre ható erő 94
Áramhurokra ható nyomaték - 95
Mágneses tér anyagban - 96
Időben változó elektromágneses tér 98
Az indukciótörvény 98
Az eltolási áram 100
Alkalmazások 101
A váltóáramú generátor elve 101
önindukció és kölcsönös indukció 102
Rezgések és hullámok 104
Rezgések 105
A harmonikus rezgés alapegyenlete 105
Alkalmazások 106
A harmonikus rezgés energiaviszonyai 108
A csillapított rezgés 108
Kényszerrezgés, rezonancia 110
Kényszerrezgés mechanikai rezgő rendszerben 110
Kényszerrezgés elektromos rezgőkörben 111
Harmonikus rezgések összetétele t 112
Egyirányú, azonos frekvenciájú harmonikus rezgések összetétele 112
Azonos irányú, különböző frekvenciájú rezgések összetétele, lebegés 113
Merőleges rezgések összetétele 113
Hullámok 115
A hullám fogalma és leírása 115
A hullám általános leírása, a hullámfüggvény 115
A harmonikus hullám fogalma és jellemzői 116
Hullámok visszaverődése és törése, a Huygens-elv 117
Hullámok találkozása, interferencia 118
Hullámelhajlás, a Huygens-Fresnel-elv 119
A hullámterjedés dinamikai leírása, a hullámegyenlet 121
Hullámegyenlet mechanikai hullámok esetén 121
Hullámegyenlet elektromágneses hullámokra 122
Állóhullámok 123
Energiaterjedés hullámban 125
Energiaterjedés rugalmas hullámban 125
Energia-áramsűrűség elektromágneses hullámban 126
Az energia-áramsűrűség" és az amplitúdó térbeli változása egyszerű esetekben 126
Elektromágneses hullámok, a fény 128
A fény sajátságai és terjedése 129
A geometriai optika alapjai 133
Az optikai kép 133
A fényvisszaverődésen alapuló képalkotó eszközök, optikai tükrök 134
A fénytörésen alapuló képalkotó eszközök; optikai lencsék 137
Néhány optikai eszköz működésének alapelve 139
Bevezetés az atomfizikába 141
A mikrorészecskék viselkedése, a kvantummechanika alapjai 142
Az elektromágneses sugárzás részecske-sajátságai 142
A fekete test sugárzása 142
A fotóeffektus 145
A Compton-effektus , 147
A Compton-effektus J47
Színképvonalak és diszkrét atomi energiák 148
A Bohr-féle atommodell alapfeltevései 149
Franck-Hertz-kísérlet 150
A részecskék hullámszerű viselkedése, anyaghullámok 151
Anyaghullámok, a de Broglie-hullámhossz 152
A hullámfüggvény 153
"Hullámszerű részecske"hullámcsomag modellje: határozatlansági összefüggések 154
Kötött mikrorészecskék állapotának kvantitatív leírása 159
Kötött részecske stacionárius állapotai, a Schrödinger-egyenlet 159
Részecske végtelen magas potenciálfalak között 160
A harmonikus oszcillátor 162
A hidrogénatom, kvantumszámok 163
Az alagúteffektus 164

Témakörök