Fizika BSc záróvizsga információk

Záróvizsga tartalma: két részből áll: a szakdolgozat védéséből és egy szakmai vizsgából. A vizsga átlagosan bő fél óra hosszat tart felkészüléssel.

Szakmai vizsga tartalma:  A szakmai vizsga tematikája az alapszak fizika törzsanyagának témaköreit tartalmazza. E témaköröket a szak tantervének a szakirányválasztástól függetlenül mindenki számára kötelező fizika tantárgyai dolgozzák fel.

Záróvizsga időpontok és helyszínek: A záróvizsgákra az ELTE Északi Tömbjében (1117 Bp., Pázmány P. stny. 1/A.) a járványügyi veszélyhelyzetre tekintettel (később részletezett) elektronikus módon az alábbi táblázatoknak megfelelően kerül sor három vizsgabizottságban. A záróvizsgára jelentkezett hallgatók beosztását a Tanulmányi Osztály végzi el.

Záróvizsga bizottságok

elnök: Csabai István, egyetemi tanár
tagok: Horváth Ákos, egyetemi docens
  Palla Gergely, tudományos tanácsadó
  Pollner Péter, tudományos főmunkatárs
idő, hely: 2020. jún. 19., 25. (P,Cs) 9:00, online
elnök: Papp Gábor, egyetemi tanár
tagok: Derényi Imre, egyetemi tanár
  Szöllősi Gergely, adjunktus
  Vincze Miklós, tudományos főmunkatárs
idő, hely: 2020. jún. 24., 25. (Sz,Cs) 9:00, online
elnök: Meszéna Géza, egyetemi tanár
tagok: Bántay Péter, egyetemi tanár
  Cynolter Gábor, tudományos főmunkatárs
idő, hely: 2020. jún. 23., 24., 25. (K,Sz,Cs) 9:00, online

tartalék tagok:

  Sinkovics Annamária, tudományos főmunkatárs
  Szép Zsolt, tudományos főmunkatárs

 

Fizika BSc záróvizsga tételek

  1. A klasszikus mechanika alapjai
    Kinematikai alapfogalmak, mozgás leírása különböző koordináta-rendszerekben. Newton-törvények, mozgásegyenlet, tehetetlen és súlyos tömeg. Gyorsuló koordináta-rendszerek (jelenségek a forgó Földön). Munkatétel. Pontrendszerek. Merev testek: egyensúly feltétele, tehetetlenségi tenzor, pörgettyűk. Energia-, impulzus- és impulzusmomentum-megmaradási tételek tömegpontra és pontrendszerre. Galilei-, Lorentz-transzformáció, relativisztikus kinematika, relativisztikus dinamika. Négyesimpulzus.
  2. A klasszikus mechanika elvei
    Virtuális munka elve, Hamilton-elv. Legkisebb hatás elve. Lagrange-féle elsőfajú és másodfajú mozgásegyenletek. Hamilton-függvény, kanonikus egyenletek. Kanonikus transzformációk. Szimmetriák és megmaradási tételek.
  3. Egzaktul megoldható fizikai problémák
    Csillapított és kényszerrezgések, csatolt rezgések, lineáris lánc. Kepler-probléma, bolygómozgás. Kvantummechanikai problémák: potenciálvölgy, oszcillátor, rotátor. Hidrogénatom. Keltő és eltüntető operátorok.
  4. Folytonos közegek mechanikája
    Rugalmas és képlékeny alakváltozások, Hooke-törvény, speciális deformációk. A deformáció jellemzése, feszültség- és deformációs tenzor. Folyadékok tulajdonságai, hidrosztatika, felületi feszültség, görbületi nyomás, felhajtóerő. Áramlások jellemzése, Bernoulli-egyenlet, tökéletes folyadék áramlása, Euler-egyenletek, viszkózus folyadék áramlása, örvények, turbulencia, Reynolds-szám.
  5. Fenomenologikus termodinamika
    Termodinamikai állapotjelzők, hőtágulás, ideális gáz, kinetikus modell., Nyílt és zárt folyamatok, Carnot-folyamat. Főtételek. Termodinamikai potenciálok, fundamentális egyenlet. Van der Waals- gázok. Fázisátalakulások jellemzői, típusai, Gibbs-féle fázisszabály, fázisdiagramok. Kémiai potenciál, fázisegyensúlyok.
  6. Elektro- és magnetosztatika, áramkörök
    Coulomb- és Gauss-törvény, szuperpozíció elve. Vezetők, szigetelők, dielektromos polarizáció. Kondenzátor. Magnetosztatika, Lorentz-erő. Stacionárius áram, áramköri törvények: Kirchhoff-törvények, Ohm-törvény.
  7. Elektrodinamika
    Elektromágneses indukció, Faraday-törvény. Váltakozó áram, rezgőkör, transzformátor. Maxwell-egyenletek, anyagi összefüggések, illesztési feltételek. Elektromágneses potenciálok, mértékinvariancia. Elektromágneses tér energiája és impulzusa.
  8. Hullámegyenlet és hullámjelenségek
    Hullámegyenletek származtatása, megoldásai, rugalmas és elektromágneses hullámok. Diszperzió, csoport- és fázissebesség, Doppler-effektus. Interferencia, diffrakció. Elektromágneses hullámok terjedése vákuumban, dielektrikumban és vezetőkben. Polarizáció. Retardált potenciálok. Dipólsugárzás.
  9. Geometriai optika és alkalmazásai
    Fermat-elv. Paraxiális közelítés. Optikai, leképezési törvények, felbontóképesség. Optikai eszközök. Optikai jelenségek a természetben, kausztikák.
  10. A kvantumelmélet alapvető kísérletei
    Fotoeffektus, Compton-effektus. a hőmérsékleti sugárzás spektruma (beleértve: Stefan–Boltzmann-törvény, Wien-törvény), Rutherford-kísérlet, Millikan-kísérlet, Davisson–Germer-kísérlet, Stern–Gerlach-kísérlet, Einstein–de Haas-kísérlet, Zeeman-effektus.
  11. A kvantummechanika alapjai
    A kvantummechanika matematikai háttere, kvantummechanikai reprezentációk. Határozatlansági reláció, szabad részecske hullámfüggvénye, szuperpozíció. Anyaghullámok, valószínűségi értelmezés, a fizikai állapot leírása. Fizikai mennyiségek operátorai, sajátfüggvények, sajátértékek. Schrödinger-egyenlet és szeparálása. Impulzusmomentum-operátor, sajátértékei, sajátfüggvényei. Spin. Korrespondanciaelv. Ehrenfest-tétel.
  12. Atom- és molekulaszerkezet
    Atomi energiaszintek, emissziós, abszorpciós spektrumok. Bohr-modell. A hidrogénatom spektruma. Felhasadások: finomfelhasadás, hiperfinom felhasadás, Lamb-eltolódás. Spektrumvonalak felhasadása külső térben: Stark- és Zeeman-effektusok. Kvantummechanikai közelítő módszerek. Fermi-féle aranyszabály, alagútjelenség. He-atom, Kétatomos molekulák, Pauli-elv.
  13. A magfizika alapjai
    Izotóptérkép, atommagok tömege, mérete, kötési energiája. Energia és tömeg ekvivalencia, tömegdefektus. A cseppmodell és a félempirikus kötési formula. Maghasadás, magfúzió, radioaktivitás. Sugárzás és anyag kölcsönhatása: Bethe–Bloch-formula. Radioaktív bomlások, magátalakulások. Elemi részecskék és alapvető kölcsönhatások. Kísérleti eszközök.
  14. A termodinamika statisztikus alapozása
    Mikrokanonikus, kanonikus, nagykanonikus sokaság. Mikroállapotok fogalma, Boltzmann-entrópia, egyszerű alkalmazások. Ergodikus hipotézis. Maxwell–Boltzmann-statisztika. Maxwell-féle sebességeloszlás.
  15. Kvantumstatisztikák
    Ideális kvantumgázok: Bose–Einstein és Fermi–Dirac statisztika. Fermi-rendszer T=0 hőmérséklet közelében (degenerált Fermi-gáz), példa degenerált Fermi-gázra: delokalizált elektronok fémekben. Fermi–Dirac- és Bose–Einstein-statisztika magashőmérsékleti határesete (Maxwell–Boltzmann statisztika).
  16. Mágneses rendszerek
    Atomi paramágnesség, atomi diamágnesség, Pauli-szuszceptibilitás, Landau-diamágnesség. Ferro-, antiferro- és ferrimágneses anyagok, ferromágneses domének, hiszterézis. Curie–Weiss-törvény. Szupravezetés.
  17. Kristályos anyagok fizikája
    Szimmetriák, pontcsoportok, Bravais-rácsok. Diffrakció, kinematikus elmélet. Elektron- és röntgendiffrakció sajátosságai. Elektronoptika, elektronmikroszkóp. Rácsrezgések termikus hatásai. Sávszerkezet.
  18. Az asztrofizika alapjai
    Az ősrobbanás elmélet alapvető feltevései, a Hubble-törvény, Friedmann-egyenletek szemléletes értelme. Galaxisok kialakulása, morfológiája. A HR diagram és a csillagfejlődés szemléletes képe, csillagok energiatermelése. Kompakt objektumok: fehér törpék, neutroncsillagok, fekete lyukak. Megfigyelés alapjai: luminozitás, magnitúdó, vöröseltolódás.