1.Wstęp. Typy oddziaływaną w fizyce. Wielkości fizyczne: podstawowe i pochodne.
2.Mechanika. Kinematyka, dynamika i statyka. Opis ruchu punkty materialnego. Rodzaje ruchu. Siły występujące w przyrodzie. Trzy zasady dynamiki Newtona. Zasady zachowania w mechanice.
Grawitacja; prawo powszechnego ciążenia. Przyspieszenie ziemskie i sposoby jego wyznaczenia.
Drgania harmoniczne i jego podstawowe prawa. Prawo Hooke’a. Moduł Younga. Wahadło matematyczne i fizyczne. Drgania tłumione, zjawisko rezonansu.
Drganie i fale w ośrodkach sprężystych. Odkształcenia sprężysty i niesprężysty. Prawo Hooke’a. Moduł Younga. Ruch falowy; zjawiska dyfrakcji, interferencji; fale stojące.
Mechanika cieci i gazów. Cieszenie i gęstość. Siła wyporu. Prawo Archimedesa. Równanie ciągłości. Prawo Bernoullego. Lepkość ośrodków ciągłych. Współczynniki lepkości ciecz i gazów. Prawo Stockesa.
3. Termodynamika. Pojęcie gazu doskonałego. Ciepło, praca i energia wewnętrzna gazu doskonałego. 0, I, II, zasada termodynamiki. Pojęcie temperatury. Przemiany gazowe. Przewodnictwo cieplne. Ciepło właściwe. Wielkości stosunku Cp/Cv dla rożnych gazów.
4. Elektromagnetyzm. Elektryka. Pole elektryczne i jego natężenie. Prawo Coulomba. Przenikalność i pojemność elektryczna. Praca sił pola elektrycznego. Prąd elektryczny. Opór i przewodność elektryczna. Prawo Ohma. Nadprzewodnictwo. Siła elektromotoryczna. Praca i moc prądu. Prawa Kirchhoffa. Łączenie oporników. Prąd elektryczny w cieczach. Elektroliza. Prawo Faradaya dla elektrolizy. Prąd elektryczny w gazach.
Magnetyzm. Pole magnetyczne, jego źródła i natężenie. Siła Lorentza. Indukcja elektromagnetyczna. Prawo Ampera. Przenikalność magnetyczna. Pole magnetyczne solenoidu i przewodników z prądem. Indukcja elektro-magnetyczna. Prawa indukcji Faradaya. Strumień indukcji. SEM indukcji. Reguła Lenza. Indykcja wzajemna i własna. Działanie pola magnetycznego na obwód z prądem. Prag zmienny. Skuteczny wartości prądy zmiennego.
5. Optyka. Zasada Fermata. Prawa odbicia i załamania. Całkowite wewnętrzne odbicia. Bezwzględny współczynnik załamania. Soczewki. Typy soczewek. Ogniskowa soczewek. Konstrukcja obrazu z soczewkami. Powiększenie. Dyfrakcja i interferencja światła. Zasada Huyghensa. Dyfrakcja światła. Siatki dyfrakcyjne. Interferencja światła i doświadczenie Younga. Dyfrakcja promieni rentgenowskich. Prawo Wulfa - Braga.
6. Falowo-korpuskularna przyroda materii. Dowody kwantowej natury promieniowania. Falowe właściwości cząstek materialnych. Koncepcja de Broglie.
7. Fizyka atomowa. Modeli atomu Thomsona i Rutherforda. Postulaty Bobra. Model Bohra atomu wodoru.
Widma atomowe. Widma atomu wodoru. Kwantyzacja fal w przestrzeni. Liczbę kwantowe. Konfiguracje elektronowe. Postulat Pauliego. Spin elektronu. Atomy wieloelektrodowe, układ okresowy pierwiastków.
Promieniowania atomowe. Widma rentgenowskie: ciągle i liniowe. Absorpcja promieniowania
rentgenowskiego. Rentgenografia. Promieniowanie laserowe. Budowa lasera. Inwersja obsadzenia poziomu. Charakterystyka promieniowania laserowego.
7. Fizyka jądrowa. Skład jądra atomowego, jego rozmiary i gęstość. Energia wiązania jądra. „Defekt” masy. Promieniotwórczość. Przykłady rozpady jąder. Średni czas życia jąder i czas połowicznego zaniku.
Charakteryzacja rozpadów α-, β- i ɣ. Reakcje jądrowe. Zasady zachowania w reakcjach jądrowych.
Reakcje jądrowe rozczepienia. Reakcja kierowana i reakcja łańcuchową. Energia jądrowa. Podstawy działania reaktora jądrowego. Reakcje jądrowe syntezy (termojądrowe). Cykl wodorowo-helowy i węglowo-azotowy. Reakcje termojądrowe. Problem kontrolowanej syntezy termojądrowej.
8. Biofizyka. Nowoczesne metody fizyczne, stosowane w biologii, medycynie i ochronie zdrowia.
Tomografia: komputerowa (CT), pozytronowa emisyjna (PET), rezonansu magnetycznego (MRT) oraz fizyczne zasady ich działania. Osobliwości oddziaływania kwantów i cząstek z żywa materia. Terapia cząstkami i kwantami. Oddziaływanie prądy elektrycznego z żywa materia. Ultradźwięk i jego zastosowanie. Markowanie. Fluorescencja i fosforescencja. Markery luminescencyjne.
|