Pytania na egzamin licencjacki
dla specjalności nauczycielskiej

1. Mechanika punktu materialnego.

1.1. Pojęcie układu inercjalnego, transformacja Galileusza.

1.2. Prawa dynamiki Newtona.

1.3. Równania różniczkowe zwyczajne.

1.4. Oscylator harmoniczny.

1.5. Równania różniczkowe liniowe o stałych współczynnikach.

1.6. Ruch w układach nieinercjalnych. Siły pozorne.

1.7. Siły potencjalne. Pojęcie potencjału. Prawo zachowania energii w polu potencjalnym.

1.8. Ruch punktu materialnego w polu centralnym, prawa Keplera.

1.9. Krzywe i powierzchnie drugiego stopnia.

1.10. Zasada względności Einsteina.

1.11. Transformacja Lorentza i jej właściwości.

1.12. Pęd, energia całkowita i energia wewnętrzna cząstki relatywistycznej.

1.13. Ekstrema funkcji jednej i wielu zmiennych. Ekstrema warunkowe.

2. Elektryczność i magnetyzm

2.1. Prawo Coulomba. Pole elektrostatyczne w próżni, natężenie pola, potencjał.

2.2. Prawo Gaussa.

2.3. Pole elektrostatyczne w materii. Dielektryki.

2.4. Prawo Ohma i prawa Kirchhoffa.

2.5. Przewodzenie prądu przez ciała stałe. Przewodniki, półprzewodniki.

2.6. Prąd elektryczny w cieczach, elektroliza.

2.7. Prąd elektryczny w gazach.

2.8. Pojęcie ładunku elementarnego, doświadczenie Millikana.

2.9. Ruch cząstek naładowanych w polu elektrycznym i magnetycznym. Wyznaczanie stosunku e/m. Spektroskopia masowa i masy atomów.

2.10. Pole magnetyczne prądów stałych.

2.11. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej.

2.12. Obwód LC. Elektryczne obwody drgające.

2.13. Liczby zespolone.

2.14 Prawa Maxwella.

3. Ruch falowy.

3.1. Fale mechaniczne. Częstość, długość fali, prędkość fali. Fale dźwiękowe, zakres słyszalności.

3.2. Klasyczne równanie falowe.

3.3. Fale elektromagnetyczne jako rozwiązania równań Maxwella.

3.4. Widmo promieniowania elektromagnetycznego:
  a. fale radiowe i telewizyjne,
  b. podczerwień,
  c. światło widzialne,
  d. nadfiolet,
  e. promienie X,
  f. promienie gamma.

3.5. Interferencja fal (mechanicznych i elektromagnetycznych).

3.6. Dyfrakcja fal (mechanicznych i elektromagnetycznych).

3.7. Dyfrakcja promieni X na kryształach.

3.8. Załamanie i odbicie światła. Prawa optyki geometrycznej. Soczewki i zwierciadła.

3.9. Przyrządy optyczne.

3.10. Zjawisko Dopplera.

4. Ciepło i fizyka cząsteczkowa.

4.1. Atomy. Eksperymenty potwierdzające istnienie atomów. Liczba Avogardo.

4.2. Gazy, ciecze i ciała stałe z punktu widzenia atomowej budowy materii.

4.3. Hydrostatyka. Prawa Pascala i Archimedesa.

4.4. Energia wewnętrzna i ciepło molowe (właściwe).

4.5. Pierwsza i druga zasada termodynamiki.

4.6. Termometria fenomenologiczna, termometry.

4.7. Przemiany gazu doskonałego.

4.8. Silniki cieplne. Problem maksymalnej sprawności.

4.9. Ruchy Browna.

4.10. Funkcja rozkładu Maxwella-Boltzmanna.

5. Fizyka kwantowa.

5.1. Zjawisko fotoelektryczne. Fotony i ich energia. Wyznaczanie stałej Plancka.

5.2. Pęd fotonów. Zjawisko Comptona.

5.3. Stany energetyczne atomów. Absorpcja i emisja promieniowania elektromagnetycznego. Doświadczenie Francka-Hertza.

5.4. Interferencja i dyfrakcja fal de Broglie'a. Dyfrakcja na dwóch szczelinach, dyfrakcja na kryształach.

5.5. Opis wielkości fizycznych w fizyce kwantowej, równanie Schrödingera.

5.6. Stany związane elektronu w jednowymiarowej studni potencjału.

5.7. Efekt tunelowy. Rozpad alfa jąder atomowych.

5.8. Własności gazu elektronowego w metalach i półprzewodnikach. Mechanizmy przewodzenia w ciałach stałych.

5.9. Własności cząsteczek. Stany oscylacyjne i rotacyjne. Widma cząsteczkowe. Ciepło molowe gazu cząsteczkowego z wewnętrznymi stopniami swobody.

5.10. Budowa jądra atomowego, model kroplowy, półempiryczny wzór na masę jąder.

5.11. Kwarkowa teoria budowy hadronów.

5.12. Kwantowy opis atomu wodoru.

5.13. Momenty pędu w fizyce kwantowej.