BME VIK - Fizika 2

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Márkus Ferenc László,

A tantárgy tanszéki weboldala http://fizipedia.bme.hu/index.php/Fizika_2_-_Villamosmérnöki_alapszak

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, intézet:
Dr. Márkus Ferenc	egyetemi docens	TTK Fizika Tanszék
Dr. Sarkadi Tamás	egyetemi docens	TTK Atomfizika Tanszék
Dr. Barócsi Attila	egyetemi docens	TTK Atomfizika Tanszék
Dr. Kocsányi László (német nyelven)	egyetemi docens	TTK Atomfizika Tanszék
Dr. Hárs György (angol nyelven)	egyetemi docens	TTK Atomfizika Tanszék
Dr. Bokor Nándor (IMSc)	egyetemi docens	TTK Fizika Tanszék

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Az elemi analízis alapfogalmai (egyváltozós függvények deriválása és integrálása).
A vektoralgebra alapfogalmai (algebrai műveletek vektorokkal).

6. Előtanulmányi rend

Kötelező:

TargyEredmeny("BMETE90AX00", "JEGY", _) >= 2
ÉS (TargyEredmeny("BMETE11AX21", "JEGY", _) >= 2 VAGY TargyEredmeny("BMETE11AX01", "JEGY", _) >= 2)
ÉS NEM (TargyEredmeny("BMETE11AX02", "jegy", _) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMETE11AX02", "felvétel", AktualisFelev()) > 0)

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Ajánlott:
nincs

7. A tantárgy célkitűzése A tárgy célja a középiskolában is már valamilyen szinten megismert fizikai jelenségek mögött megbújó törvényszerűségek rendszerezése, felépítése, egységes gondolati keretbe illesztése, végső soron a természettudományos szemlélet kialakítása és a modellalkotási készség fejlesztése. A fizika alaptörvényeiről elsajátított egyetemi szintű ismeretek nyitják meg az utat ahhoz, hogy később a képzésben részt vevő hallgató a modern korbeli tudományos és műszaki eredményekhez, eszközökhöz értő módon tudjon viszonyulni, és alkotni.
A félévi tananyag az elektrodinamika, a geometriai és hullámoptika ismereteibe tekint be, továbbá a részecskék hullámtulajdonságain keresztül előkészíti a kvantumelméleti tanulmányokat. Célunk az alapfogalmak ismertetése, a természettudományos tájékozottság kialakítása, és a problémamegoldó készség fejlesztése. Az előadás során elsősorban az elméleti alapokat ismertetjük, illetve külön hangsúlyt fektetünk arra, hogy a fizikából tanult elvek összekapcsolódjanak mindennapi életben tapasztalt jelenségekkel illetve modern műszaki alkalmazásokkal. Az előadáson elhangzott elméleti ismeretek feladatmegoldásokon keresztüli megvilágítása és elmélyítése elsősorban a tanköri gyakorlatok keretében történik.

8. A tantárgy részletes tematikája

Elektromos és mágneses jelenségek
Sztatikus elektromos tér. Elektromos töltés fogalma, Coulomb-törvény. Elektromos térerősség. Gauss-törvény. Elektromos potenciál. Kondenzátorok, a kapacitás fogalma. Az elektrosztatikus tér energiája. Dielektrikumok.
Elektromos áramok. Elektromos áramerősség és áramsűrűség. Az elektromos vezetőképesség és ellenállás fogalma. Ohm-törvény. Joule-törvény. Egyenáramú áramkörök, Kirchhoff-törvények. Az áramerősség és a feszültség mérése. Kondenzátor töltése és kisütése. (RC-kör).
Elektromos töltések mozgása sztatikus mágneses térben. A mágneses tér fogalma. Lorentz-erő. Áramra ható erő mágneses térben. A rúdmágnes és a Föld mágneses tere. Mágnesség alapfogalmai, mágneses adattárolás.

Mozgó töltések és áramok által keltett tér. Biot-Savart-törvény. Ampere-törvény. Tekercsek mágneses tere.
Időben változó elektromos és mágneses terek kapcsolata. Faraday-féle indukciótörvény, mozgási indukció. Öninduktivitás és kölcsönös induktivitás. RL-körök. Időben változó elektromos tér.
Maxwell-egyenletek rendszere.
Elektromágneses hullámok. Keltés, terjedés, visszaverődés, diffrakció, spektrum.

Bevezetés a modern fizikába
A kvantumos jelenségek kísérleti előzményei. A de Broglie-hullámok. A Schrödinger-egyenlet. Az atomok elektronszerkezete. Az elektronspin.

Az előadásokon a fenti témakörökhöz kapcsolódóan rendszeresen demonstrációs kísérletek kerülnek bemutatásra.

Számolási gyakorlat (Heti 1 óra / kéthetente 2 óra) tanköri csoportokban
Az előadáson aktuálisan elhangzott elméleti ismeretek feladatmegoldásokon keresztüli megvilágítása és elmélyítése.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Az előadás (2 óra/hét) a physics.bme.hu/BMETE11AX21_kov helyen elérhető elektronikus jegyzetet követi. Az előadáson az ott elhangzó elméletre egy-egy példafeladat kerül bemutatásra. A gyakorlatokon (1 óra/hét) az előadásokon elhangzottak szemléltetésére és az ismeretek készségszintű begyakorlására kerül sor.

10. Követelmények

Általános tudnivalók

Az előadások és a gyakorlatok látogatása kötelező. Az előadásokon a jelenlétet azok kezdetén és végén is a félév folyamán minden alkalommal ellenőrizzük, aláírást nem kaphat az a hallgató, aki ezek alapján az alkalmak több mint 30%-áról hiányzott (a viszonyítási alap a ténylegesen megtartott előadások száma). A gyakorlatokon a jelenlétet minden alkalommal ellenőrizzük, 30%-ot meghaladó hiányzás esetén a tantárgyból sem aláírás sem kreditpont nem szerezhető.

A kurzus hallgatóinak "aláírást" és "vizsgajegyet" kell szereznie. A vizsgára bocsátás feltétele az aláírás megszerzése.

A félév során teljesítendő írásbeli feladatok:

4 házi feladat elkészítése +
egy félévközi összefoglaló nagy ZH.

Az aláírás feltétele 3 házi feladat helyes megoldása, valamint a nagy ZH sikeres teljesítése.
A vizsgajegy az írásbeli vizsga alapján szerezhető meg. A zárthelyik és az írásbeli vizsga felépítése és ezek értékelési módja minden előadónál azonos.

11. Pótlási lehetőségek

A szorgalmi időszakban megírt házi feladatok és nagy ZH-k pótlására (pótZH) a szorgalmi időszak végén egy-egy alkalmat biztosítunk a mindenkori TVSZ-nek megfelelően. A házi feladatok közül csak a nem teljesített feladatokat kell javítani.

Azok számára, akik a házi feladat és nagy ZH pótlás közül csak az egyikben még nem érték el az aláíráshoz szükséges eredményt, úgy egy további lehetőség (pótpótZH) van az aláírás megszerzésére a pótlások hetén (az egyetemi vizsgaszabályzatban előírtaknak megfelelően).
Ennek két eredménye lehet:

"nem megfelelő" (ekkor a hallgató aláírást nem kaphat), vagy
"megfelelő" (ekkor a hallgató megkapja az aláírást).

A vizsgák pótlása a vizsgaszabályzat alapján történik.

12. Konzultációs lehetőségek A szorgalmi időszakban az előadók és gyakorlatvezetők (az igényektől függő rendszerességgel, de maximum) heti egy alkalommal konzultációt tartanak a félév elején meghirdetett időpontban. A félévközi zárthelyik előtt, egy alkalommal, felkészítő konzultáció van. A vizsgaidőszakban minden vizsga előtt egy alkalommal konzultáció van.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

A törzsanyag, mintapéldák és egyéb infrmációk: physics.bme.hu/BMETE11AX22_kov

Az anyaghoz szorosan kapcsolódó demonstrációs kísérletekről mintegy 150 videó itt található:
fizipedia.bme.hu

Angol nyelvű irodalom:

Serway: Physics for Scientists and Engeneers (Saunders College Publishing)

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	42
Készülés előadásokra	14
Készülés gyakorlatokra	14
Felkészülés zárthelyire	10
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása	0
Vizsgafelkészülés	40
Összesen	120

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta TTK Fizika Tanszék

IMSc tematika és módszer Az IMSc programon belül a hallgatók a tárgyat a kezdetektől magasabb szintű matematikára (differenciál-, integrálszámítás) alapozva tanulják, ugyanakkor az előadásokon erős hangsúllyal szerepel a tananyag mindennapi életből vett példákkal illusztrált, szemléletes bemutatása.
A gyakorlatokon a hallgatók kreatív gondolkodást igénylő, nehezebb feladatokat is kapnak.

IMSc pontozás

A nagyzárthelyi és a vizsgazárthelyi kiegészítésként tartalmaz két nehezített ("csillagos") feladatot. Ezek megoldása nem kötelező. Ha egy hallgató az alapfeladatokból (azaz a vizsgazh-ból, a csillagos feladatok nélkül) jelest ér el a vizsgán, és a csillagos feladatokat is megoldja, akkor a csillagos feladatok eredménye alapján IMSc pontokat kap.

A tárgyból - mivel 4 kredites - legfeljebb 20 IMSc-pont szerezhető.

Az IMSc pontok megszerzése a programban nem résztvevő hallgatók számára is biztosított.

Egyéb megjegyzések

NEM ( TárgyTeljesítve("BMETE11AX02") )