Izpitni
red
Študent(-ka) k izpitu pristopi 20 minut pred objavljenim terminom. Na slepo izbere tri izpitne teme: eno iz mehanike, eno iz tekočin, nihanja, valovanja & termodinamike ter eno iz elektromagnetizma in optike skupaj. Za pripravo na zagovor tem ima 20 minut časa. Pri sebi ima lahko le pisalo in tri prazne A4 liste papirja.
Zagovor vseh treh tem poteka skupno do 20 minut. Študent(-ka) pri zagovoru lahko uporablja, kar je zapisal(-a) na liste med pripravo.
Izpitne
teme 2005/2006
A Mehanika
(tekočine, nihanje, valovanje & termodinamika, elektromagnetizem in optika)
Tema |
Snov |
|
Kinematika: lega,
tir, povprečna in trenutna hitrost, pospešek, prosti pad,
enakomerno kroženje, neenakomerno kroženje |
|
Relativno gibanje:
opazovalni sistemi, Galliejeve transformacije |
|
Dinamika: telo in
okolica, 1. Newtonov zakon, sila, masa, 2. Newtonov zakon, |
|
Primeri sil: teža,
podlaga, lepenje in trenje, vrvica, škripec, vzmet |
|
3. Newtonov zakon,
sile pri kroženju |
|
Delo,
kinetična energija, izrek o kinetični energiji |
|
Konzervativne sile,
potencialna energija, izrek o kinetični in potencialni energiji,
moč, ohranitev energije |
|
Sistemi delcev,
težišče, Newtonov zakon za gibanje težišča, izrek o kinetični
energiji težišča, togo telo, izrek o kinetični energiji za togo
telo |
|
Gibalna
količina, ohranitev gibalne količine, sunek sile, izrek o gibalni
količini, sila curka |
|
Trki,
zgledi:popolnoma neprožni, prožni centralni trk, balistično nihalo |
|
Vrtenje togega
telesa okoli nepremične osi: kinetična energija, vztrajnostni
moment, Steinerjev izrek, navor, Newtonov zakon za
vrtenje, |
|
Vrtilna
količina, izrek o vrtilni količini, ohranitev vrtilne
količine, delo in moč pri vrtenju, kotaljenje |
|
Statika:
ravnovesje, statično ravnovesje, vrste ravnovesja, pogoji za ravnovesje,
neodvisnost navora od osišča, navor teže |
|
Nedoločeni
sistemi, deformacije: nateg in stisk, strig, tlak Napetost in
deformacija, moduli: prožnostni, strižni,
stisljivost, območja deformacij: sorazmernostno, prožno, plastično,
meja natezne trdnosti |
|
Gravitacija:
Newtonov gravitacijski zakon, spreminjanje g z višino, gravitacijska
potencialna energija, Keplerjevi zakoni, zgledi: kozmične
hitrosti |
B. Tekočine, nihanje, valovanje in termodinamika (mehanika,
elektromagnetizem in optika)
Tema |
Snov |
|
Tekočine:
trdno telo, kapljevina, plin, gostota, tlak, Pascalov
zakon Hidrostatika: hidrostatski
tlak, vzgon, Arhimedov zakon |
|
Površinska napetost:
energija, sila, tlak v kapljici, mehurčku, omočenje
(mejni kot), kapilarni dvig |
|
Hidrodinamika: tok, tokovnice, prostorninski, masni tok,
hitrostno polje, ohranitev masnega, prostorninskega toka, Bernoullijeva
enačba, zastojni tlak, kvadratni zakon upora |
|
Viskoznost,
linearni zakon upora, Stokesova enačba, Poiseullov zakon, Reynoldsovo
število, upor cevi |
|
Nihanje:
periodično gibanje, nihajni čas, frekvenca, sinusno nihanje,
amplituda, faza, krožilna frekvenca, sile pri
nihanju, nihalo na vijačno vzmet, |
|
Energija nihanja,
sučno nihalo, matematično in fizično nihalo, dušeno nihanje,
vsiljeno nihanje |
|
Valovanje: prenos
motnje, transverzalno, longitudinalno valovanje, mehansko, EM val., delci kot
val., valovanje v 1, 2 in 3 dimenzijah Sinusno
potujoče valovanje, trenutna slika, časovna odvisnost, faza,
perioda v fazi, krajevna – valovna dolžina, valovni vektor, časovna
-nihajni čas, krožilna frekvenca |
|
3-D val.: valovne fronte,
žarki, ravni, krožni, krogelni val Hitrost valovanja:
struna, palica, stebriček tekočine, zrak (idealni plin) Načelo
superpozicije, Fourierjeva analiza |
|
Energija valovanja:
kinetična, prožnostna potencialna, energijski
tok, gostota en. toka Odboj valovanja, interferenca, stoječe valovanje, lastna nihanja, interferenca pri zvoku, padanje jakosti
z razdaljo, sluh |
|
Termodinamika:
makro- in mikroskopski opis, TD spremenljivke, porazdelitve, TD sistem,
stanje: ravnovesno, neravnovesno, funkcija stanja Idealni plin, zveza
med tlakom in povprečno kinetično energijo Ničti zakon TD, toplotni stik, TD ravnovesje,
temperatura, kinetična definicija T, Boltzmannova
konstanta |
|
Ekviparticijski izrek, splošna plinska enačba, meritev
T s plinskim termometrom, trojna točka |
|
Temperaturno
raztezanje: dolžinsko, prostorninsko, anomalija vode, kombinacija s tlakom |
|
Idealni plin:
barometrska enačba, Boltzmannov faktor, Maxwell-Boltzmannova porazdelitev
po komponenti hitrosti, velikosti hitrosti |
|
Povprečna hitrost, gostota toka molekul, prosta pot, difuzija |
|
Sistem in okolica, izmenjava toplote, prevajanje: toplotni tok, gostota
toka, toplotna prevodnost, konvekcija, sevanje |
C. Elektromagnetizem in optika (mehanika, tekočine, nihanje, valovanje & termodinamika)
Tema |
Snov |
|
Električni
naboj, sila med nabojema, izolator – prevodnik, influenca,
Coulombov zakon, električno polje, silnice
polja, superpozicija polj, polje več nabojev, polje porazdelitve naboja |
|
Električni
pretok, Gaussov zakon, polje naboja, plošče,
dveh plošč, polje v kovini, Faradayeva kletka,
polje nad površino prevodnika Električna
potencialna energija., napetost, potencial |
|
Kondenzator: polje,
napetost, kapaciteta, sila med ploščama, delo pri razmikanju plošč,
električna energija, delo pri polnjenju, gostota energije el. polja |
|
El. dipol: polje na osi, v ekvatorialni ravnini
- limiti na veliki razdalji, potencial, navor v el.
polju, potencialna energija Navor na tokovno zanko v mag. polju, magnetni
dipol, energija dipola |
|
Snov v el. polju: dipoli v snovi, urejenost dipolov, vezan
naboj, dielektričnost Snov v mag. polju: permeabilnost, feromagnetizem,
mikroskopska slika – mag. dipoli v snovi |
|
Električni
tok, smer, ne-vektorski značaj, el. moč,
Ohmov zakon, upor, specifični upor, prevodniki - izolatorji |
|
Praznjenje
kondenzatorja, relaksacija, karakteristični
čas, primeri relaksacije pri toplotni
prevodnosti, iztekanju vode, difuziji, polnjenje kondenzatorja |
|
Električni
krogi, Kirchoffova zakona Mikroskopska slika el. toka, povprečna hitrost nosilcev toka,
relaksacijski čas, Ohmov zakon v snovi, sila na naboj v el. in mag. polju |
|
Magnetno polje,
učinek tok-tok, silnice, Gaussov zakon,
Amperov zakon, mag.polje okrog ravnega vodnika, polje v tuljavi, svitku, sila
na vodnik v mag. polju, definicija ampera |
|
Magnetna indukcija:
indukcija pri gibanju vodnika, pogoj za ravnovesje, pretvorba mehanske
moči v električno in obratno |
|
Magnetni pretok, Faradayev zakon, Lenzovo
pravilo, inducirano električno polje, lastna indukcija v tuljavi,
induktivnost, polnjenje tuljave, energija tuljave, gostota magnetne energije |
|
Izmenični tok,
zapis, moč na uporu, povprečna moč, efektivna napetost in tok,
tok skozi kondenzator, tuljavo, upor, fayni premik,
moč Transformator:
način delovanja, idealni transformator, transformacija napetosti in
toka, daljnovod |
|
Električni
nihajni krog: enačba, analogija z nihalom na vijačno vzmet,
frekvenca, energija, dušenje |
|
Enačbe za
električno in magnetno polje, inducirano magnetno polje – Ampere-Maxwellov zakon, Maxwellske enačbe
v praznem prostoru |
|
Elektromagnetno
valovanje: zapis potujočega EM valovanja, diferencialni zapis Maxwellskih enačb, hitrost valovanja, zveza med
električnim in magnetnim poljem, valovna enačba, energija
valovanja, gostota energijskega toka, spekter |
|
Polarizacija EM
valovanja: linearno polarizirano valovanje, nepolarizirano, polarizator, analizator, prepuščena jakost svetlobe, sukanje polarizacijske ravnine |
|
Geometrijska
optika: pogoj za veljavnost, lomni količnik, odboj, lom, popolni odboj,
polarizacija pri odboju, zrcala, gorišče, leče |
|
Preslikave: vrste
slik, načrtovanje slik, enačba zrcala in leče (velikost in
razdalja slike) Optične
naprave: oko, zorni kot, povečava, mikroskop |
|
Valovna optika: Huygensovo načelo, uklon na odprtini, oviri,
uklonsko-interferenčna slika reže, uklonska
mrežica, ločljivost optičnih naprav, Rayleighev
kriterij |
|
Interferenca na tankih plasteh, interferenca
na kristalu, Braggova enačba Fotoefekt: fotoni, energija
fotona, Planckova konstanta, uklon elektronov na
kristalu, De Broglieva enačba, elektronski
mikroskop |