Wymagania egzaminacyjne z fizyki na uzupełniające studia magisterskie
na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego

1. Mechanika
   1.1. Wielkości fizyczne, jednostki, wektory, skalary.
   1.2. Pojęcie układu odniesienia. Układ inercjalny, transformacja Galileusza. Ruch punktu materialnego.
   1.3. Prawa dynamiki Newtona.
   1.4. Zasada zachowania energii, pędu i momentu pędu. Zderzenia sprężyste i niesprężyste.
   1.5. Oscylator harmoniczny.
   1.6. Ruch w układach nieinercjalnych. Siły pozorne.
   1.7. Siły zachowawcze. Pojęcie energii potencjalnej. Prawo zachowania energii w polu potencjalnym.
   1.8. Ruch punktu materialnego w polu centralnym, moment pędu. Prawo powszechnego ciążenia, prawa Keplera.
   1.9. Kinematyka ruchu obrotowego. Bryła sztywna. Energia kinetyczna. Moment bezwładności. Dynamika ruchu obrotowego bryły sztywnej.
   1.10. Prędkość światła. Wyznaczanie prędkości światła.
   1.11. Zasada względności Einsteina. Transformacja Lorentza i jej właściwości. Dylatacja czasu, skrócenie długości.
   1.12. Pęd, energia całkowita i energia spoczynkowa cząstki relatywistycznej.
2. Elektryczność i magnetyzm
   2.1. Prawo Coulomba. Pole elektrostatyczne w próżni, natężenie pola. Potencjał.
   2.2. Prawo Gaussa. Pola od ciągłych rozkładów ładunków.
   2.3. Pole elektrostatyczne w materii. Dielektryki.
   2.4. Prąd elektryczny. 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. Prawo Ampera.
   2.11. Pole magnetyczne w materii. Magnetyki.
   2.12. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej.
   2.13. Obwód LC. Elektryczne obwody drgające.
   2.14. Obwody prądu przemiennego.
   2.15. Prawa Maxwella.
3. Ruch falowy
   3.1. Fale: częstość, długość fali, polaryzacja i kierunek propagacji fali. Energia i pęd fali. Prędkość fali, prędkość fazowa, prędkość grupowa.
   3.2. Klasyczne równanie falowe.
   3.3. Fale biegnące i fale stojące.
   3.4. Fale dźwiękowe, zakres słyszalności.
   3.5. Fale elektromagnetyczne.
   3.6. Widmo promieniowania elektromagnetycznego:
   a. fale radiowe i telewizyjne
   b. mikrofale
   c. podczerwień
   d. światło widzialne
   e. nadfiolet
   f. promienie X
   g. promienie gamma
   3.7. Źródła promieniowania elektromagnetycznego. Dipol Hertza.
   3.8. Interferencja fal.
   3.9. Dyfrakcja fal. Doświadczenie Younga.
   3.10. Załamanie i odbicie światła.
   3.11. Zjawisko Dopplera (dla fal mechanicznych i elektromagnetycznych).
4. Ciepło i fizyka cząsteczkowa
   4.1. Atomy. Liczba Avogadra. Masa atomowa.
   4.2. Gazy, ciecze i ciała stałe z punktu widzenia budowy materii.
   4.3. Hydrostatyka. Prawa Pascala i Archimedesa.
   4.4. Równowaga termiczna i termodynamiczna. Dochodzenie do równowagi termicznej.
   4.5. Energia wewnętrzna i ciepło molowe (właściwe).
   4.6. Zerowa i pierwsza zasada termodynamiki. Pojęcie pracy i ciepła w termodynamice.
   4.7. Termometry. Skale temperatur. Możliwości osiągania niskich temperatur.
   4.8. Gaz doskonały, przemiany. Gazy rzeczywiste.
   4.9. Przemiany fazowe. Punkt krytyczny i punkt potrójny.
   4.10. Silniki cieplne. Problem maksymalnej sprawności. Silnik i lodówka Carnota. Cykle we współrzędnych pV i TS.
   4.11. II zasada termodynamiki.
   4.12. Entropia.
   4.13. Zjawiska transportu.
5. Fizyka kwantowa
   5.1. Promieniowanie ciała czarnego, teoria Rayleigha-Jeansa, wzór Plancka.
   5.2. Zjawisko fotoelektryczne. Fotony i ich energia. Wyznaczanie stałej Plancka.
   5.3. Pęd fotonów. Zjawisko Comptona.
   5.4. Promieniowanie X.
   5.5. Model Bohra. Stany energetyczne atomów. Absorpcja i emisja promieniowania elektromagnetycznego. Doświadczenia Francka-Hertza.
   5.6. Doświadczenia Rutherforda. Istnienie jądra atomowego i jego rozmiary.
   5.7. Prawo rozpadu. Przemiany alfa, beta, gamma.
   5.8. Hipoteza de Broglie'a.
   5.9. Zasada nieoznaczoności Heisenberga.
   5.10. Interferencja i dyfrakcja fal de Broglie'a. Dyfrakcja na dwóch szczelinach, dyfrakcja na kryształach.
   5.11. Liczby kwantowe. Zakaz Pauliego.
   5.12. Równanie Schrödingera. Atom wodoru.
   5.13. Stany związane cząstki w jednowymiarowej studni potencjału.
   5.14. Efekt tunelowy.
   5.15. Moment pędu w fizyce kwantowej.
   5.16. Widma atomowe i cząsteczkowe.

Przykładowe zadania
Zadania egzaminacyjne z roku 2007