ZAGADNIENIA DO EGZAMINU Z FIZYKI DLA STUDENTÓW

ZAGADNIENIA DO EGZAMINU Z FIZYKI DLA STUDENTÓW ODDZIAŁU
GEODEZJI
1. Wiadomości wstępne - układ jednostek SI, skalary, wektory - działania na wektorach,
układy odniesienia.
2. Klasyfikacja ruchów i ich różniczkowy opis, równanie torów.
3. Dynamika punktu materialnego i bryły sztywnej:
- siła, moment siły
- pęd, kręt
- zasady dynamiki ruchu postępowego i obrotowego punktu materialnego i bryły sztywnej
- praca, moc, energia mechaniczna energia kinetyczna i potencjalna)
- zasady zachowania pędu, krętu, energii oraz ich zastosowanie do analizy ruchu punktu
materialnego i bryły sztywnej
- siły tarcia
4. Elementy teorii ruchu drgającego:
- ruch harmoniczny prosty - równanie ruchu, prędkość, przyspieszenie, energia całkowita
punktu
5. Elementy teorii ruchu falowego:
- równanie fali mechanicznej płaskiej, harmonicznej
- wielkości charakterystyczne ruchu falowego
- zjawiska towarzyszące rozchodzeniu się fal
- podstawowe cechy dźwięku, efekt Dopplera
6. Pole grawitacyjne:
- źródła, wielkości charakteryzujące
- siła grawitacji, praca sił zewnętrznych i sił pola, ciężar a siła grawitacji, anomalia siły
ciężkości
- elementy mechaniki nieba, prawa Keplera, prędkości kosmiczne
7. Pole ładunków elektrycznych:
- źródła, wielkości charakteryzujące, własności pola
- praca przeniesienia ładunków
- energia układu ładunków
- dielektryk i przewodnik w polu elektrycznym
- dipol elektryczny
- kondensatory i ich układy, energia kondensatora
8. Prąd elektryczny:
- siła elektromotoryczna ogniwa
- Prawo Ohma i prawa Kirchhoffa oraz ich zastosowanie do analizy obwodów prądu stałego
- mierniki prądu i napięcia
- własności elektryczne materii
- pasmowa teoria ciała stałego, pojęcie pasm energetycznych
- półprzewodniki samoistne i domieszkowe
- złącza półprzewodnikowe i ich zastosowanie - dioda, tranzystor
9. Pole prądów (magnetyczne):
- siła Lorenza, siła elektrodynamiczna
- wektor indukcji pola magnetycznego, prawo Ampera
- prawo Biota-Savarta, zastosowanie
- własności magnetyczne materii, pętla histerezy
- pole magnetyczne Ziemi, roczne i dobowe zmiany deklinacji, inklinacji
10. Pole elektromagnetyczne:
- zjawisko indukcji elektromagnetycznej, współczynnik samoindukcji i indukcji wzajemnej
- energia pola elektromagnetycznego
- prąd zmienny, przebieg napięcia i natężenia w obwodach RLC, zawada obwodu
- moc wydzielająca się w obwodzie prądu zmiennego
11. Fale elektromagnetyczne:
- prawa Maxwella
- źródła i detektory fal elektromagnetycznych
- zastosowanie fal elektromagnetycznych do pomiaru odległości i radiolokacji
- widmo fal elektromagnetycznych
12. Elementy optyki atomowej:
- dualizm korpuskularno-falowy
- fizyczne podstawy analizy widmowej
- emisja i detekcja fal elektromagnetycznych w obszarze optycznym
- charakterystyki falowe światła
13. Interferencja światła:
- ogólne warunki powstawania obrazów interferencyjnych
- interferencja w cienkich warstwach, filtry interferencyjne
- powstawanie pierścieni Newtona
14. Dyfrakcja fali świetlnej:
- siatka dyfrakcyjna
- zdolność rozdzielcza układu
15. Polaryzacja światła:
- elementy polaryzujące
- budowa i zastosowanie polarymetrów
16. Podstawy fotometrii
17. Budowa oka, fizjologia widzenia
- wady wzroku, widzenie barwne, widzenie przestrzenne
18. Optyka geometryczna:
- promień świetlny, droga optyczna, zasada Fermata
- prawa odbicia i załamania, współczynnik załamania względny i bezwzględny
- dyspersja współczynnika załamania, liczba Abbego
- całkowite wewnętrzne odbicie, zastosowanie
- bieg światła w ośrodkach niejednorodnych
- zwierciadła płaskie i ich układy (otrzymywanie obrazów)
- płytka płasko-równoległa
- pryzmaty załamujące
19. Elementarny układ załamujący:
- powierzchnia sferyczna jako elementarny układ załamujący
- niezmienniki Abbego i Lagranga
- przeliczenie promienia przyosiowego przez elementarny układ załamujący
- przeliczenie promienia brzeżnego przez elementarny układ załamujący
20. Soczewki:
- soczewka gruba jako EUZ, punkty i płaszczyzny główne, węzłowe, ogniska, ogniskowe
- równanie Kartezjusza i Newtona
- graficzna konstrukcja obrazu w soczewce grubej oraz rachunkowe wyznaczenie jego
położenia i powiększenia
- przybliżenie soczewki cienkiej
- układ soczewek, charakterystyki, moc układu
- wady odwzorowań optycznych
21. Przyrządy optyczne - elementy składowe:
- konstrukcja i obliczanie parametrów obrazu
- powiększenie i zdolność rozdzielcza lupy, mikroskopu, lunety
- lunety astronomiczne i ziemskie, luneta Galileusza i Keplera
- teleskopy
- idea działania dalmierzy optycznych
- aparaty fotograficzne i projekcyjne
PYTANIA DO EGZAMINU Z FIZYKI DLA STUDENTÓW I ROKU ODDZIAŁU
GEODEZJI
1. Klasyfikacja ruchów - definicje prędkości, przyspieszenia. Równanie torów.
2. Omówić prawa Kirchhoffa, łączenie oporów. Podać jednostki napięcia, natężenia i oporu.
Mierniki prądu i napięcia.
3. Przeliczenie promienia przyosiowego przez układ dwóch powierzchni załamujących.
4. Siła, moment siły (jednostki). Zasady dynamiki ruchu postępowego i obrotowego.
5. Pole ładunków. Prawo Coulomba. Praca przeniesienia ładunków w polu elektrycznym.
6. Interferencja światła, doświadczenie Younga, ogólne warunki powstawania obrazów
interferencyjnych.
7. Zwierciadła płaskie i ich układy. Wykreślanie obrazów.
8. Pęd, kręt ciała, zasady zachowania pędu i krętu - przykłady.
9. Interferencja światła. Pierścienie Newtona - ogólne warunki wzmocnienia i wygaszenia.
10. Praca, energia moc. Zasada zachowania energii (jednostki).
11. Soczewka cienka - ognisko, ogniskowa, równanie soczewki. Wykreślenie obrazów oraz
ich cechy.
12. Pole prądów. Wektor indukcji pola magnetycznego, prawo Biota Savarta, prawo Ampera.
13. Polaryzacja światła, elementy polaryzujące. Zastosowanie polarymetrów.
14. Lupa. Zdolność rozdzielcza, powiększenie, pole widzenia.
15. Ruch harmoniczny - prędkość, przyspieszenie, siła. Energia kinetyczna, potencjalna,
całkowita. Jednostki.
16. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej, siła elektromotoryczna indukcji, współczynnik
samoindukcji.
17. Dyspersja współczynnika załamania. Liczba Abbego. Przejście światła białego przez
pryzmat.
18. Zwierciadła sferyczne wklęsłe. Ognisko, ogniskowa, równanie zwierciadła. Wykreślanie
obrazów.
19. Siła ciężkości - anomalie. Pomiar przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła
matematycznego i fizycznego.
20. Pole elektromagnetyczne. Równanie Maxwella.
21. Fale elektromagnetyczne i ich detektory. Wielkości charakteryzujące fale, równanie fali.
Równanie Maxwella.
22. Podać określenie pojęć: wielkość wektorowa, skalarna, iloczyn skalarny, wektorowy.
Zasady zachowania w fizyce.
23. Prąd zmienny - przebieg napięcia i natężenia w obwodzie RLC. Zawada obwodu.
24. Pryzmaty załamujące. Odchylenie od biegu pierwotnego. Zjawisko dyspersji.
25. Podstawowe prawa optyki geometrycznej. Promień świetlny. Droga optyczna. Zasada
Fermata. Współczynnik załamania. Płytka płasko-równoległa.
26. Prawo powszechnego ciążenia. Praca sił zewnętrznych i sił pola grawitacyjnego.
Wielkości charakteryzujące pole grawitacyjne.
27. Wady odwzorowań optycznych przy użyciu soczewek. Wykreślanie obrazów przy użyciu
soczewki grubej.
28. Opór elektryczny - od czego zależy. Prawo Ohma, przewodność właściwa. Zastosowanie.
29. Zjawisko fotoelektryczne. Fale materii. Promieniowanie ciała doskonale czarnego.
30. Podać definicję pracy, mocy oraz związki pomiędzy pracą i energią. Jednostki.
31. Interferencja światła w cienkich warstwach. Od czego zależy różnica dróg optycznych ∆S.
Filtry interferencyjne.
32. Polaryzacja światła. Kąt Brewstera. Polarymetry.
33. Soczewka cienka. Charakterystyki. Wykreślanie obrazów. Elementarny układ załamujący.
l
.
g
35. Dielektryk i przewodnik w polu elektrycznym. Kondensatory i ich układy (pojemność
całkowita).
36. Siła tarcia po torze poziomym i równi pochyłej.
37. Pole elektrostatyczne. Natężenie, potencjał, energia potencjalna pola. Prawo Gaussa.
38. Budowa oka. Wada wzroku. Otrzymywanie obrazu przedmiotu położonego w odległości
f<x<2f oraz x<f
39. Zasady zachowania w fizyce - przykłady.
40. Soczewka gruba. Punkty kardynalne. Graficzne wyznaczanie położenia obrazu.
41. Dyfrakcja fali. Siatka dyfrakcyjna - zastosowanie. Zdolność rozdzielcza przyrządów
optycznych.
42. Na czym polega przepływ prądu. Prawo Ohma. Prawo Kirchhoffa.
43. Zwierciadła płaskie i ich układy. Wykreślanie obrazów.
44. Interferencja światła w warstwach o różnej grubości. Pierścienie Newtona.
45. Bezwładność. Układy inercyjne i nieinercyjne, siły bezwładności.
46. Prąd zmienny. Zasada obwodu. Moc wydzielająca się w obwodzie prądu zmiennego.
47. Luneta Keplera, powiększenie, bieg promieni.
48. Mikroskop - powiększenie, zdolność rozdzielcza. Bieg promieni.
49. Elementarny układ załamujący. Niezmiennik Abbego i Lagranga. Wykreślanie obrazów.
50. Luneta Galileusza, powiększenie, wykreślanie obrazów.
51. Prawa rządzące przepływem prądu elektrycznego. Zastosowanie praw.
52. Rozchodzenie się fal w ośrodkach sprężystych, równanie fali harmonicznej płaskiej.
Zjawiska towarzyszące rozchodzeniu się fal.
53. Budowa oka. Wady wzroku. Wykreślanie obrazów w soczewkach grubych.
54. Siła Coriolisa. Prędkości kosmiczne. Elementy mechaniki nieba.
55. Układy soczewek. Ognikowa przedmiotowa i obrazowa, położenie płaszczyzn głównych wzory i konstrukcja graficzna.
56. Zwierciadło sferyczne wypukłe. Równanie zwierciadła. Obrazy.
57. Siła elektrodynamiczna - zastosowanie. Kondensator w obwodach prądu stałego.
58. Charakterystyki falowe światła. Interferencja światła, ogólne warunki powstawania
obrazów interferencyjnych. Pierścienie Newtona.
59. Prawo Ohma, przewodność właściwa. Prawa Kirchhoffa.
60. Prawo odbicia i załamania, współczynnik załamania. Całkowite wewnętrzne odbicie.
61. Przeliczenie promienia przyosiowego przez układ kilku powierzchni załamujących.
62. Praca, energia, moc (jednostki). Związek pracy i energii, zasada zachowania energii.
63. Własności magnetyczne materii. Pętla histerezy. Pole magnetyczne Ziemi.
64. Polaryzacja światła, elementy polaryzujące. Zastosowanie polarymetrów. Kąt Brewstera.
65. Atom wodoru. Model Bohra - postulaty. Widma emisyjne i absorpcyjne.
34. Ruch harmoniczny. Wykazać, że dla wahadła matematycznego T = 2π