BMETE11AF46

Tantárgy adatok
Tárgy címe: Kísérleti fizika 3
Neptun kód: BMETE11AF46
Felelős oktató: Dr. Simon Ferenc
Felelős tanszék: Fizika Tanszék
Képzés: BSc fizikus
Tantárgy adatlapja: BMETE11AF46
Követelmények, Információk

Tárgy adatok

Az előadások és a gyakorlatok időbeosztása

A rendkívüli helyzetre tekintettel a 3x45 perces kontakt órák 2x45 percben lesznek megtartva. A korábbiaktól eltérően a kész írott anyagokat diszkutáljuk meg. Ennek megfelelően nagyobb hangsúly jut az otthoni munkára és a konzultációkra. Kérjük a hallgatókat, hogy aktívan kérdezzenek a leadott anyagról. Az előadások és gyakorlatok során az orrot és szájat eltakaró maszk viselése kötelező!

Tananyag

A gyakorlatok tananyaga

Gyakorlati jegyek

Fizika feladatok megoldása 3 (szabadon választható felzárkóztató kurzus)

Vizsga

Tételsor a Kísérleti Fizika 3 tárgyhoz (2020/21 őszi félév, előadó: Simon Ferenc), mindenki két tételből vizsgázik, amiből egyet szabadon választhat.

  1. A kinetikus gázelmélet alapjai; a nyomás, a hőmérséklet- és a belső energia kinetikus értelmezése.
  2. Valódi gázok állapotegyenlete és belső energiája. Transzportfolyamatok gázokban (diffúzió, hővezetés, elektromos vezetés, viszkozitás).
  3. A hőmérséklet fogalma, gázhőmérséklet. A barometrikus magasságformula. A Maxwell féle sebességeloszlás és meghatározása.
  4. Termodinamikai állapotjellemzés, kölcsönhatások és állapotjellemzők. Belső energia, hő, a hőtan I. főtétele.
  5. Általánosított munka, hőkapacitás, fajhő. Entalpia, ideális gáz belső energiája és entalpiája.
  6. A fajhő speciális esetei és ezek összefüggései. A Gay-Lussac és a Joule-Thomson kísérletek.
  7. Ideális gáz állapotváltozásai, körfolyamatok. A Carnot körfolyamat, hűtő- és hőerőgépek.
  8. A hőtan II. főtétele, entrópia. Clausius egyenlőtlenség, az entrópianövekedés tétele. A hőtan fundamentális egyenlete.
  9. Ideális gáz entrópiája és a Gay-Lussac kísérlet. A II. főtétel és a fundamentális egyenlet alkalmazásai homogén rendszerekre.
  10. A statisztikus fizika alapjai, Boltzmann eloszlás, az entrópia és II. főtétel statisztikus értelmezése. Kvantumstatisztikák.
  11. Termodinamikai potenciálok és fundamentális függvények. A termodinamikai potenciálokra vonatkozó Euler tétel.
  12. A fundamentális függvények differenciális összefüggései, Maxwell relációk, Gibbs-Helmholtz egyenletek.
  13. A hőtan III. főtétele és következményei. Adiabatikus lemágnesezés, a rugalmas gumiszalag mint hűtőgép.
  14. Fázisátalakulások. Valódi gázok halmazállapotváltozásainak tapasztalati összefüggései, kritikus állapot. A témakörben bemutatott kísérletek értelmezése.
  15. A fázisegyensúly feltételei, a Clausius-Clapeyron egyenlet. Első- és másodrendű fázisátalakulások.
  16. A kvantummechanika alapjai. Hőmérsékleti sugárzás, foto- és Compton effektus. A katódsugárzás és fotoeffektus bemutatott kísérleteinek értelmezése.
  17. Atommodellek, a Rutherford-féle szórási kísérlet, a Bohr-modell, és a Frank-Hertz kísérlet.
  18. A részecske-hullámtermészet kettősség, de Broglie hipotézis és a Davisson-Germer kísérlet. Az időfüggő Schrödinger egyenlet és a határozatlansági reláció. A periódusos rendszer alapjai.