2017-04-28|Villamosmérnök BSc ZV
 
 

Fizika BSc záróvizsga

A záróvizsga szerkezete, formája és értékelési módja

 A záróvizsga szóbeli vizsga, amelyet a záróvizsga bizottság előtt kell letenni. A záróvizsga bizottságot a fizikai intézet igazgatója bízza meg. A záróvizsga bizottság minimális létszáma 3 fő. A bizottság állandó tagjai a szakfelelős és az adott szakirány felelőse. A bizottság munkájában a szakdolgozat védése során részt vesz a vizsgáztató egyetemei konzulense. Valamely bizottsági tag akadályoztatása esetén az intézetigazgató kijelölhet egy másik egyetemi oktatót a záróvizsga bizottsági feladatok ellátására.

 A BSc záróvizsga annak megállapítására szolgál, hogy a vizsgázó biztos szakmai alapokkal rendelkezik-e a legfontosabb témakörökben, és kellően tájékozott-e a szakirányi ismertek egy témakörében.

 A vizsga a következő három részből áll:

 1. A szakdolgozat megvédéséből

2. Szóbeli vizsga a főtárgyból

3. Szóbeli vizsga a melléktárgyból

 A vizsga értékelése:

 A vizsgázó szakdolgozatát a témavezető írásban értékeli, és javaslatot tesz az érdemjegyre. A javasolt érdemjegytől a bizottság eltérhet a szakdolgozati érdemjegy megállapítása során.

 A záróvizsga érdemjegye a szakdolgozatra adott érdemjegy a szakdolgozat védésére adott érdemjegy a melléktárgyra adott érdemjegy és a kétszeresen figyelembe vett főtárgy érdemjegyének átlaga:

 Zv=(Szd+SzdV+2*Fő+Mellék)/5

ahol:     Zv:                 A záróvizsga érdemjegye
            Szd:               A szakdolgozat érdemjegye
            SzdV:             A szakdolgozat védés érdemjegye
            Fő:                 A főtárgy szóbeli vizsga érdemjegye
            Mellék:           A melléktárgy szóbeli vizsga érdemjegye

További tájékoztatók és űrlapok

 A záróvizsga tematikája

 A záróvizsga főtárgyának tematikája az alapozó tárgyak anyagából összeállított témaköröket tartalmazza. A főtárgy tematikája minden szakirány esetén közös. 

 A melléktárgyat a mellékelten megadott kínálati listából a szakiránynak megfelelően a hallgató választja ki. A melléktárgyak tematikája megegyezik a választott tantárgy tematikájával.

 A záróvizsga melléktárgyai:

 Akadémia szakirány:

Alkalmazott fizika szakirány:

Tanári szakirány:

A Főtárgy témakörei:

1. Kinematikai: Fizikai fogalmak, fizikai mennyiségek; a hosszúság és idő mérésének elvi alapjai. Vonatkoztatási rendszer; pálya, út, elmozdulás, sebesség, gyorsulás, szögsebesség, szöggyorsulás. A mozgás leírása egymáshoz képest mozgó vonatkoztatási rendszerekben.

2. Dinamika: A tehetetlenség törvénye, inerciarendszer, tömegközéppont. A tömeg és lendület fogalma, a lendület-megmaradás törvénye. Az erő fogalma, erőtörvények. Newton törvényei, a dinamika alaptörvénye.  A mozgásegyenlet megoldása egyszerű esetekre: hajítás homogén gravitációs térben, rezgések.

3. Merev testek forgó mozgása: Perdület, forgatónyomaték. A perdület-tétel tömegpontra. Pontrendszer perdülete, pálya- és sajátperdület, ezek mozgásegyenletei. Merev test rögzített tengely körüli forgása. Merev test egyensúlya, egyszerű gépek. Merev test síkmozgása, gördülés. Az erőmentes és a súlyos pörgettyű mozgása.

4. Munka és energia: A mozgási energia és a munka fogalma, a munkatétel tömegpontra és merev testre. A rugó- és a gravitációs- kölcsönhatás potenciális energiája. A mechanikai energia megmaradásának törvénye.

5. Deformálható testek és folyadékok mechanikája:  Rugalmas feszültség, Hooke-törvény. Nyírás, csavarás.  Folyadékok és gázok egyensúlya: a nyomás fogalma, Pascal törvényei, hidrosztatikai nyomás, Archimédesz törvénye; a Boyle–Mariotte-törvény; légnyomás, barometrikus magasságformula. Áramlástani alapfogalmak. A kontinuitási egyenlet. A Bernoulli-egyenlet és alkalmazásai. Folyadéksúrlódás: a Newton-féle viszkozitási törvény. Réteges áramlás csőben. Turbulencia. Közegellenállás.

6. Rugalmas hullámok: terjedési sebesség, energiatranszport, interferencia. Harmonikus hullámok hullámfüggvénye, energiaviszonyai. Állóhullámok. Térbeli hullámok interferenciája, elhajlása, törése, visszaverődése. A Huygens–Fresnel-elv. Doppler-hatás. Hangérzetek.

7. Relativisztikus mechanika: A Michelson-kísérlet. A speciális relativitás elve. A Lorentz-transzformáció és kinematikai következményei; kísérleti bizonyítékok. Relativisztikus tömeg és impulzus. Newton II. törvényének relativisztikus alakja. Relativisztikus munkatétel, tömeg–energia-egyenértékűség, tömeghiány.

8. Belső energia és hőmérséklet: A termikus egyensúly fogalma, empirikus hőmérsékleti skálák. Gay-Lussac törvénye, az ideálisgáz-skála. Állapotjelzők, állapotegyenletek. A belsőenergia, az I. főtétel. Fajhőmérési tapasztalatok, Dulong–Petit-törvény. Entalpia, gázok fajhői, gázok belsőenergiája.

9. Reverzibilis és irreverzibilis folyamatok. Erő- és hűtőgépek. Carnot-körfolyamat. Másodfajú örökmozgó, a II. főtétel fenomenológikus megfogalmazása. A termodinamikai hőmérsékleti-skála.

10. Az anyag molekuláris szerkezete; Dalton és Avogadro törvénye, Brown-mozgás. Felületi feszültség, kapilláris jelenségek. A kinetikus gázmodell. Ideális gáz nyomásának és hőmérsékletének értelmezése. Az ekvipartíció törvénye. Szabadsági fokok befagyása és kiolvadása.

11. Statisztikus mechanika: A valószínűségi eloszlás fogalma; a Maxwell–Boltzmann-eloszlás, Stern-kísérlet. Oszcillátorsokaság energia szerinti eloszlása. Kvantált energiájú oszcillátorok, mikro- és makroállapot. Statisztikus hőmérséklet és entrópia értelmezése, a II. főtétel statisztikus megfogalmazása. Termodinamikai entrópia; szabadenergia és szabadentalpia.

12. Fázisátalakulások, fázisegyensúly. Fázisdiagram, hármaspont. Kémiai potenciál, a Clausius–Clapeyron-egyenlet. Folyadék–gőz-izotermák, gázok cseppfolyósítása. Többkomponensű rendszerek. Ideális gázkeverékek, keveredési entrópia, híg oldatok. Transzportjelenségek; diffúzió, hővezetés, belső súrlódás.

13. Elektrosztatikai: az elektromos erőhatás, az elektromos töltés, Coulomb törvénye. Az elektromos töltés és az anyag, Millikan kísérlete. Az elektromos térerősség fogalma, Gauss törvénye. A sztatikus elektromos tér törvényszerűségei: forrásai, örvénymentessége, az elektrosztatikai potenciál fogalma, az elektromos dipólus, töltésrendszer elektromos tere. Vezetők és szigetelők fogalma. Az elektromos megosztás. Az elektromos töltés eloszlása vezetők felületén, az elektrosztatikus tér vezetők környezetében. A kapacitás fogalma, kondenzátorok. Az elektrosztatikus tér energiája és energiasűrűsége. Elektrosztatikus tér dielektrikumokban: polarizáció, szuszceptibilitás, elektromos eltolódási vektor.

14. Egyenáramú körök: Áramerősség, áramsűrűség, ellenállás. Ohm törvénye, Joule törvénye, az áramvezetés anyagszerkezeti értelmezése. Egyszerű áramkörök, az elektromotoros erő, Kirchhoff törvényei, az RC áramkör. A folyadék áramvezetésének alapjelenségei, az elektrolízis Faraday-féle törvényei, galvánelemek, akkumulátorok. Áramvezetés gázokban.

15. Mágnesség: erőhatás mágneses térben, a mágneses indukcióvektor, a mágneses dipólus. Mozgó töltések és stacionárius áram mágneses tere: Biot–Savart és Amper törvénye. Mágneses tér anyagi közegben: dia-, para- és ferromágnesség. Az anyag mágnesességének magyarázata: giromágneses jelenségek, Einstein de Haas-kísérlet. Töltött részecskék mozgása elektromos és mágneses térben, a részecskék fajlagos töltésének meghatározása, a Hall-effektus, részecskegyorsítók és tömegspektrométerek.

16. Váltakozó áramú körök: Önindukció, az RL-áramkör, kölcsönös indukció. A mágneses tér energiája és energiasűrűsége. Elektromágneses rezgések. A kvázistacionárius áram fogalma, a Kirchhoff-törvények általánosítása. Szabad rezgések LC és RLC áramkörben, kényszerrezgések, rezonancia, csatolt rezgések. Váltakozó áram, tulajdonságai, jellemzői, az impedancia fogalma, váltakozó áramok egyenirányítása. Váltakozó áramú generátorok és motorok, a háromfázisú hálózat, a transzformátor.

17. Az elektromágneses tér: Faraday és Lenz törvénye. A változó mágneses indukciófluxus által keltett elektromos tér tulajdonságai. Az eltolódási áram fogalma, az indukált elektromos mező és tulajdonságai. A Maxwell egyenletek integrális és differenciális alakja, potenciálok, hullámegyenlet. Elektromágneses hullámok. Elektromágneses hullámok előállítása, dipólussugárzás, síkhullámok. Az elektromágneses tér energiája és impulzusa, az elektromágneses hullámok terjedése.

18. A fény  mint elektromágneses hullám: A fény terjedési sebessége. A geometriai optika; tükrök, lencsék, optikai eszközök. A  Young-féle két-réses interferencia-kísérlet, interferencia vékony rétegekben. A fény elhajlása résen, élen, kör alakú résen, Fresnel-zónák. Optikai eszközök felbontóképessége. A fény polarizációja, az optikai anizotrópia és a kettőstörés, a szórt fény polarizációja.

19. A fény és a kvantumfizika: a hőmérsékleti sugárzás, a Planc-féle sugárzási törvény, a fényelektromos hatás és a foton fogalma, a Compton-szórás, a vonalas spektrum. Spontán és indukált fényemisszió, lézek, holográfia.

20. Az anyag hullámtulajdonságai, a kvantumfizika alapjai: részecskék hullámszerű viselkedése, a de Broglie hullámhossz. A hullámtermészet kísérleti igazolása: a Devisson-Germer és a Thompson-kísérlet. Anyaghullámok, a Heisenberg-féle határozatlansági elv. A hullámfüggvény és a Schrödinger-egyenlet, egyszerű rendszerek kvantumállapotai. A hullámfüggvény értelmezése, fizikai mennyisége várható értékének kiszámítása. A korreszpondencia és kooplementaritás elve.

21. Az atomok szerkezete: a Thompson-féle atommodell, a Rutherford-kísérlet, a Rutherford és a Bohr-féle atommodellek. A Frank–Hertz-kísérlet. A hidrogénatom szerkezete, kvantumszámok. Az elekron spinje, a Stern–Gerlach-kísérlet. Fékezési- és karakterisztikus röntgensugárzás. Röntgensugarak elhajlása. Sokelektronos atomok felépítése, a Pauli-elv és a periódusos rendszer.

22. Szilárdtestek elektronszerkezete: A kémiai kötés, a sávelmélet alapjai, kvantumstatisztikák. Kontakt- és termoelektromos jelenségek. Áramvezetés félvezetőkben, félvezető eszközök, szupravezetés.

23. Az atommag: felfedezése, a radioaktív sugárzás tulajdonságai, a bomlástörvény. Ionizáló sugárzások hatásai és mérése. A kozmikus sugárzás. Az atommagok felépítése és tulajdonságai, kísérleti tapasztalatok. Természetes és mesterséges magátalakulások, atommag-modellek. Maghasadás és magfúzió. Az atomenergia hasznosításának alapjai, atomreaktorok.

 24. Elemi részek és tulajdonságaik: Az elemi részecskék és az alapvető kölcsönhatások. A világegyetem tágulására és kozmikus háttérsugárzásra vonatkozó kísérleti eredmények. A kozmológia alapfogalmai, kozmológiai modellek.