BMETE11AX22

Tantárgy adatok
Tárgy címe: Fizika 2
Neptun kód: BMETE11AX22
Felelős oktató: Dr. Márkus Ferenc
Felelős tanszék: Fizika Tanszék
Képzés: Mérnök oktatás
Tantárgy adatlapja: BMETE11AX22
Követelmények, Információk

Aktuális információk

Aktuális információk a tárgy fizipedia oldalán.

Az oldal szerkesztés alatt áll!

 

Tárgy adatok (2020. tavaszi félév) 

Előadók: Márkus Ferenc (TTK Fizika Tanszék) és Sarkadi Tamás (TTK Atomfizika Tanszék)

Tantárgykód: TE11AX22
Követelmények: 2/1/0/v
Kredit: 4
Nyelv: magyar
 
 

Az elkövetkezendő időszak oktatási menete:

(a leirat időszakonként bővül)

 

Előadások az MS Teams alkalmazáson keresztül:

 

6. tanítási hét 2020. március 23 - 27 Hudson-Nelson pp. 705-726 A mágneses térben levő áramvezetőre ható erő. Áramjárta keretre ható erők, a mágneses dipólus fogalma. Hudson-Nelson pp. 733-744 A Biot-Savart törvény. Az Ampere-törvény.

 

Az MS Teams-ből letölthető előadások:

1_1_Oersted_Biot.mp4

1_2_Egyenes_vez_Biot_Sav.mp4

1_3_Ampere_tv.mp4

1_4_Szolenoid.mp4

1_5_Toroid.mp4

1_6_Parhuzamosaramok.mp4

 

Demonstrációk:

https://fizipedia.bme.hu/index.php/%C3%81ram_m%C3%A1gneses_tere,_Oersted_k%C3%ADs%C3%A9rlet

https://fizipedia.bme.hu/index.php/M%C3%A1gneses_t%C3%A9r_er%C5%91hat%C3%A1sa_%C3%A1rammal_%C3%A1tj%C3%A1rt_vezet%C5%91re

https://fizipedia.bme.hu/index.php/M%C3%A1gneses_t%C3%A9r_hat%C3%A1sa_vezet%C5%91keretre

https://fizipedia.bme.hu/index.php/%C3%81ramvezet%C5%91k_k%C3%B6z%C3%B6tti_er%C5%91hat%C3%A1s_egyen%C3%A1rammal

https://fizipedia.bme.hu/index.php/M%C3%A1gneses_er%C5%91vonalak_szeml%C3%A9ltet%C3%A9se_vasporral

 

7. tanítási hét: 2020. március 30 - április 3 Hudson-Nelson pp. 775-784 Az anyagok mágneses tulajdonságai. A mágneses térerősség és a mágneses indukcióvektor. A mágneses hiszterézis.

 

Demonstrációk:

https://fizipedia.bme.hu/index.php/Diam%C3%A1gness%C3%A9g,_param%C3%A1gness%C3%A9g_-_szil%C3%A1rd_anyagok

https://fizipedia.bme.hu/index.php/Diam%C3%A1gness%C3%A9g,_param%C3%A1gness%C3%A9g_-_folyad%C3%A9kok

https://fizipedia.bme.hu/index.php/M%C3%A1gneses_dom%C3%A9nek

 

8. tanítási hét: 2020. április 6 - 10 Hudson-Nelson: pp. 749-769 A Faraday törvény. A mágneses fluxus. A Lenz törvény. Az örvényáramok. Az önindukció. A kölcsönös indukció. Transzformátorok. Az önindukciós tekercs energiája. RL áramkörök (tekercs bekapcsolása és kikapcsolása).

 

Demonstrációk:

https://fizipedia.bme.hu/index.php/M%C3%A1gneses_indukci%C3%B3_I.

https://fizipedia.bme.hu/index.php/M%C3%A1gneses_indukci%C3%B3_II.

https://fizipedia.bme.hu/index.php/M%C3%A1gneses_indukci%C3%B3_III.

https://fizipedia.bme.hu/index.php/M%C3%A1gneses_indukci%C3%B3_IV.

https://fizipedia.bme.hu/index.php/M%C3%A1gneses_indukci%C3%B3_V.

https://fizipedia.bme.hu/index.php/M%C3%A1gneses_indukci%C3%B3_VI.

https://fizipedia.bme.hu/index.php/M%C3%A1gneses_indukci%C3%B3_VII.

https://fizipedia.bme.hu/index.php/M%C3%A1gneses_indukci%C3%B3_VIII.

https://fizipedia.bme.hu/index.php/M%C3%A1gneses_indukci%C3%B3_IX.

https://fizipedia.bme.hu/index.php/M%C3%A1gneses_indukci%C3%B3_X.

https://fizipedia.bme.hu/index.php/%C3%96nindukci%C3%B3_I.

https://fizipedia.bme.hu/index.php/%C3%96nindukci%C3%B3_II.

 

9. tanítási hét: 2020. április 13 - április 17 Hudson-Nelson: pp. 819-831 Elektromágneses hullámok: Az eltolási áram. A Maxwell-egyenletek rendszere. Az elektromágneses hullámok, hullámegyenlet, polarizáció.

 

10. tanítási hét: 2020. április 20 - április 24 Hudson-Nelson: pp. 832-842 Elektromágneses hullámok: Elektromágneses hullámok keltése. Elektromágneses hullámok energiája és impulzusa.

 

Az MS Teams-ből letölthető előadások:

4_1_Poynting_vektor.mp4

4_2_Eltolasi_aram.mp4

4_3_Toltodo_kondenzator.mp4

4_4_Maxwell_1.mp4

4_5_Maxwell_hullamegyenlet.mp4

4_6_EM_hullam_1.mp4

4_7_EM_hullam_2.mp4

4_8_EM_energiaja.mp4

4_9_EM_impulzusa.mp4

4_EM_hullamok.jpg

 

11. tanítási hét: 2020. április 27 – május 1 Hudson-Nelson: pp. 907-920; 929-948 Huygens-Fresnel elv. Diffrakció. Elhajlás résen. Elhajlás rácson. Röntgen-diffrakció

 

Az MS Teams-ből letölthető előadások:

5_1_EM_anyagban.mp4

5_2_Fenymodellek.mp4

5_3_Huygens_Fresnel.mp4

5_4_ketreses_interferencia.mp4

5_5_optikai_racs.mp4

 

 

Gyakorlatok:

 

A gyakorlatok az órarendi időpontokban online digitális formában megtartásra kerülnek az MS Teams alkalmazásával. A párhuzamos gyakorlatok kurzusait a gyakorlat idejére összevonjuk. A gyakorlatok a félévi beosztást követik.

A kiszh követelményeket a következőképpen lehet teljesíteni: A kurzust vezető oktató a gyakorlat témájához kapcsolódó személyre szóló feladatot küld ki a hallgatónak, amelynek megoldását kézzel írva, pdf formátumban a gyakorlatvezetőnek adott határidőre el kell küldenie. A kidolgozandó feladat az órán megoldott vagy példatári feladat módosításából, pl. egy feladatrész továbbszámolásából, származik. A feladat értékelése: elfogadható / nem fogadható el.

 

Összesen 4 ilyen kiküldött feladat lesz, amelyből legalább 3 elfogadható értékelésű kell legyen. Ez az aláírás feltétele. Azokon kurzusokon, ahol már volt kiszh, ott a megírt kiszh-kat a 4 feladatba bele kell számolni.

 

Gyakorlatok

3. gyakorlat 2020. március 9 - 27 (A március 12-én, csütörtökön elmaradt gyakorlatok külön alkalommal kerülnek pótlásra.)

4. gyakorlat 2020. március 30 - április 10

5. gyakorlat 2020. április 13 - 24

 
 
Félévközi számonkérések: 4 kiszh a gyakorlatokon +
Nagy zh: 2020-04-09, Cs 8-10
PótNagy zh: 2020-04-27, H 18-20
PótKis zh: 
PótpótNagy vagy PótPótKis zh: 2020-05-26, K pótlási héten
Félév végi jegy: írásbeli vizsga
 

A vizsga menete:

 
A 8.00 órai kezdés azt jelenti, hogy a vizsgalap a padon van és hozzá lehet kezdeni a kidolgozáshoz.
 
A vizsgaterembe legkésőbb 7.55-kor lehet belépni. Belépéskor a mobiltelefonokat és egyéb kommunikáló eszközöket a táskába, kabátba kell betenni. A táskát, kabátot a fogasokra, illetve a padsorok végében a falhoz kell elhelyezni. Ezt követően az ülésrendnek megfelelően mielőbb le kell ülni. A belépéssel egyidőben megkezdődik a vizsga, tehát nem lehet írott dolgokat lapozgatni, egymással beszélgetni, és egyáltalán bármivel a vizsgakezdést akadályozni. A dolgozatokat 8 óra előtt egy-két perccel elkezdjük kiosztani, azért, hogy a dolgozatírás 8 órakor megkezdődhessen és 10 órakor befejeződhessen.
 
A vizsga során íróeszközöket használhatnak, és személyi azonosítóval igazolják magukat.
 

A tantárgy célkitűzése

 
A Fizika tantárgy célja a mérnökképzésben kettős. Egyrészt meg kell ismertetni a hallgatóságot azokkal a fizikai törvényekkel és összefüggésekkel, amelyek a konkrét műszaki problémák megoldásának az elvi hátterét adják. Másrészt ezek a törvények (és elvek) általánosságuknál fogva maghatározzák az adott kor modern természettudományos világképét is, így ennek kialakítása ugyancsak fontos feladat a mérnökképzés folyamatában. Mindez alapvetően hozzájárul a műszaki értelmiség társadalmi hitelének és tudományos presztízsének megalapozásához. 
 
A Fizika 2 a "Hudson-Nelson: Útban a modern fizikához" tankönyv fejezeteit követi. 
 
A tantárgy keretében tárgyalt elektrodinamika, speciális relativitás és kvantummechanika csak az általános ismeretek közlésére szorítkozik. Itt elsősorban az axiomatikus felépítést és annak tapasztalati megalapozását kell megtanítani. A jelenségcentrikus képzést valamennyi előadásnál 10-15 perc tárgyhoz tartozó példafeladat bemutatása, video vagy demonstráció segíti.
 
 
 

A tantárgy részletes tematikája 

 

1. előadás

KÍSÉRLETEK: Kísérletek elektroszkóppal. Dörzsöléses elektromosság. Elektromos megosztás. Töltések elhelyezkedése szigetelőkön és vezetőkön. Csúcshatás. Van de Graaff generátor. Elektromos mező kimutatása ricinusolajban lévő grízszemekkel. Coulomb mérleg.   
 
AZ ELŐADÁS ANYAGA: A COULOMB TÖRVÉNY ÉS AZ ELEKTROMOS ERŐTÉR: Elektrosztatikus erők. Vezetők és szigetelők. A Coulomb törvény. Az elektromos erőtér. Az elektromos dipólus. Folytonos töltéseloszlások által létrehozott elektromos erőterek.
 
Hudson-Nelson: pp. 567-589  
 

2. előadás

AZ ELŐADÁS ANYAGA: GAUSS TÖRVÉNYE: Az elektromos fluxus. A Gauss-törvény. A Gauss-törvény és az elektromos vezetők.
AZ ELEKTROMOS POTENCIÁL: Az elektromos potenciál. A potenciál gradiense. Ekvipotenciális felületek.
 
Hudson-Nelson: pp. 595-609; 613-631 
 

3. előadás

KÍSÉRLETEK: Töltött kondenzátor energiája. Erőhatások dielektrikumokban. Leideni palack.
 
AZ ELŐADÁS ANYAGA: KONDENZÁTOR ÉS AZ ELEKTROMOS ERŐTÉR ENERGIÁJA: A kapacitás fogalma. Kondenzátorok kapcsolása. Dielektrikumok. A kondenzátor energiája. Az elektromos erőtér energiája. 
 
Hudson-Nelson: pp. 635-650
 

4. előadás

KÍSÉRLETEK: Kondenzátor feltöltése és kisütése.
 
AZ ELŐADÁS ANYAGA: AZ ELEKTROMOS ÁRAM ÉS AZ ELLENÁLLÁS: Az elektromotoros erő. Az elektromos áramsűrűség és az elektromos áram. Az elektromos vezetőképesség és ellenállás. Az Ohm törvény differenciális alakban. A Joule törvény. Az RC-körök (kondenzátor feltöltése és kisütése).
 
Hudson-Nelson: pp. 655-669
 

5. előadás

KÍSÉRLETEK: Mágneses erővonalak kimutatása vasreszelékkel. Oersted-kísérlet. Mágneses térben lévő áramjárta keretre ható erők. Párhuzamos vezetők mágneses kölcsönhatása. Faraday-motor. 
 
AZ ELŐADÁS ANYAGA: A MÁGNESES ERŐTÉR: A mágneses erőtér. Töltött részecskék mozgása mágneses erőtérben. A Lorentz-erő. A mágneses térben levő áramvezetőre ható erő. Áramjárta keretre ható erők, a mágneses dipólus fogalma. 
 
Hudson-Nelson: pp. pp. 705-726
 

6. előadás

AZ ELŐADÁS ANYAGA: A MÁGNESES ERŐTÉR FORRÁSA: A Biot-Savart törvény. Az Ampere-törvény. 
 
Hudson-Nelson: pp. pp. 733-744
 

7. előadás

KÍSÉRLETEK: Cseppfolyós nitrogén diamágnessége, cseppfolyós oxigén paramágnessége. Mágneses hiszterézis. Ferromágneses domének bemutatása.
 
AZ ELŐADÁS ANYAGA: AZ ANYAG MÁGNESES TULAJDONSÁGAI: Az anyagok mágneses tulajdonságai. A mágneses térerősség és a mágneses indukcióvektor. A mágneses hiszterézis.
 
Hudson-Nelson: pp. pp. 775-784
 

8. előadás

KÍSÉRLETEK: Faraday-féle törvény bemutatása, nyugalmi és mozgási indukció. Lenz törvény szemléltetése lengő gyűrűvel, fémcsőben mozgó mágnessel. Transzformátorok. Zenélő teáskanna. Elektromos jelek átvitele indukciós csatolással.  
 
AZ ELŐADÁS ANYAGA: A FARADAY-TÖRVÉNY ÉS AZ INDUKTIVITÁS: A Faraday-törvény. A mágneses fluxus. A Lenz törvény. Az örvényáramok. Az önindukció. A kölcsönös indukció. Transzformátorok. Az önindukciós tekercs energiája. RL áramkörök (tekercs bekapcsolása és kikapcsolása). 
 
Hudson-Nelson: pp. pp. 749-769
 

9. előadás

KÍSÉRLETEK: Állóhullámok Lecher-drótpáron. Dipólus antenna sugárzása. Mikrohullámú optika. Kísérletek mikrohullámú sütővel.
 
AZ ELŐADÁS ANYAGA: ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK: Az eltolási áram. A Maxwell-egyenletek rendszere. Az elektromágneses hullámok, hullámegyenlet, polarizáció.  
 
Hudson-Nelson: pp. 819-831
 

10. előadás

AZ ELŐADÁS ANYAGA: ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK: Elektromágneses hullámok keltése. Elektromágneses hullámok energiája és impulzusa. 
 
Hudson-Nelson: pp. 832-842
 

11. előadás

KÍSÉRLETEK: Interferencia laser fénnyel. Michelson-interferométer bemutatása. Newton-gyűrűk. Diffrakció bemutatása optikai padon.
 
AZ ELŐADÁS ANYAGA: Huygens-Fresnel elv. Diffrakció. Elhajlás résen. Elhajlás rácson. Röntgen-diffrakció.
 
Hudson-Nelson: pp.
 

12. előadás

KÍSÉRLETEK: Franck-Hertz kísérlet (az atomi energiaszintek kimutatása). Fényelektromos jelenség. Fényspektrum analizálás különböző fényforrások esetén. Interferencia létrehozása elektronokkal. 
 
AZ ELŐADÁS ANYAGA: Bevezetés a modern fizikába – a kvantumos jelenségek kísérleti előzményei. Hőmérsékleti sugárzás. A feketetest-sugárzás spektruma. A feketetest sugárzás különböző értelmezései. Planck elmélet. Fényelektromos hatás. Compton-effektus. Az elektromágneses sugárzás „kettős természete”. Részecskék hullámtermészete. Atommodellek. Korrespondencia-elv. A de Broglie-hullámok. A Davisson-Germer-kísérlet.
 
Hudson-Nelson: pp.
 

13. előadás

AZ ELŐADÁS ANYAGA: Schrödinger-féle hullámegyenlet. A hullámfüggvény fizikai jelentése. Alagúteffektus. Határozatlansági elv. Komplementaritási elv. A hidrogénatom kvantumállapotai. A Pauli-féle kizárási elv és az elemek periódusos rendszere. Az elektron spin.
 
Hudson-Nelson: pp.
 

14. előadás

Alkalmazott kvantummechanika a pásztázó alagútmikroszkóptól a kvantuminformatikáig.
 
 
 

Számolási gyakorlatok

 

 

 

1. Gyakorlat 

Feladatok
Feladatok + megoldások

 

2. Gyakorlat

Feladatok
Feladatok + megoldások

 

3. Gyakorlat

Feladatok
Feladatok + megoldások

 

4. Gyakorlat

Feladatok
Feladatok + megoldások

 

5. Gyakorlat

Feladatok
Feladatok + megoldások

 

6. Gyakorlat

Feladatok
Feladatok + megoldások

 

7. Gyakorlat

Feladatok
Feladatok + megoldások

 
 

Feladatmegoldó és elméleti gyakorló

 
*[[Media:feladatgyujtemeny_20181106.pdf‎|Feladatgyűjtemény: feladatok és megoldásai (11. - 18. fejezetek)
 
*[[Media:fiz2_elmeleti_gyakorlo_20160606.pdf‎|Mondatkiegészítések
 
*[[Media:fiz2_elmeleti_gyakorlo_megoldasok20160606.pdf‎|Mondatkiegészítések - megoldások
 
*[[Media:Fiz2_kifejtendo_kerdesek_20160613.pdf‎|Kifejtendő kérdések - Gyakorló feladatok
 
*[[Media:Fiz2_gyakorlo_feladatok_20160613.pdf‎|Gyakorló feladatok
 
 
Oktatási segédanyagok
 
 
 

Zh feladatsorok

 
 
*[[Media:Fizika2_ZH_2017tavasz_villanmosmernok.pdf‎|A 2017. április 20. nagyzh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:fiz2_nagyzh_20170427_megoldas.pdf‎|A 2017. április 27. pótnagyzh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:fizika2_potpotzh_2017maj17.pdf|A 2017. május 17. pótpótnagyzh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:Fizika2-1vizsgazh_20170524.pdf‎|A 2017. május 24. 1. vizsgazh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:fizika2_2vizsgazh_20170531a.pdf‎|A 2017. május 31. 2. vizsgazh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:fizika2_3vizsga_20170607.pdf‎|A 2017. június 7. 3. vizsgazh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:fizika2_4vizsga_20170614.pdf‎|A 2017. június 14. 4. vizsgazh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:Fiz2-VK-v3mo-20180110.pdf‎|A 2018. január 10. 3. vizsgazh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:FIZ2_NZH_2018_04_19.pdf‎|A 2018. április 19. nagyzh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:fizika2_potnzh_2018_05_03.pdf|A 2018. május 3. pótnagyzh megoldása /kézzel írt/]
 
*[[Media:fizika2_ppnzh_2018_05_23.pdf|A 2018. május 23. pótpótnagyzh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:fizika2v_1_2018_05_30.PDF|A 2018. május 30. vizsgazh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:fizika2_v2_2018_06_06.pdf|A 2018. június 6. vizsgazh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:fizika2_v3_2018_06_13.pdf|A 2018. június 13. vizsgazh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:fizika2_v4_2018_06_20.pdf|A 2018. június 20. vizsgazh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:Fiz2_NZH_2019_04_11.pdf|A 2019. április 11. nagyzh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:fizika2_2019_04_25_potnzh.pdf|A 2019. április 25. pótnagyzh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:2019_05_21_fizika2_pot_pot_zh.pdf|A 2019. május 21. pótpótnagyzh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:megoldas_fizika2_v1_2019_05_29.pdf|A 2019. május 29. 1. vizsgazh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:fizika2_2019_06_05_megoldas.pdf|A 2019. június. 5.  2. vizsgazh megoldása /kézzel írt/
 
*[[Media:F2_2019_06_12.pdf|A 2019. június. 12.  3. vizsgazh megoldása /kézzel írt/