Pytania pomocnicze (przykładowe) do wykładu z Fizyki.

Pytania pomocnicze (przykładowe) do wykładu z Fizyki.
Uwaga! Są to pytania tylko przykładowe.
Fizyka 2, SIMR, 2013/14 sem. Letni. Część II. Semestru
Właściwości magnetyczne materii
1. Określ orbitalny moment magnetyczny elektronu. Od jakich własności zależy?
2. Określ spinowy moment magnetyczny elektronu. Od jakich własności zależy?
3. Skąd bierze się moment mangetyczny całego atomu? Czy wszystkie elektrony dają efektywny wkład do tego
momentu magnetycznego?
4. Dokonaj podziału materiałów ze względu na własności magnetyczne. Określ podstawowe kryteria podziału.
Jak poszczególne materiały modyfikują sumaryczne pole magnetyczne?
5. Naszkicuj schemat powstawania momentu magnetycznego atomu w diamagnetyku.
moment magnetyczny jednego elektronu maleje a drugiego rośnie?
Dlaczego orbitalny
6. Naszkicuj schemat powstawania namagnesowania w paramagnetyku. Dlaczego namagnesowanie zależy od
temperatury?
7. Naszkicuj schemat powstawania namagnesowania w ferromagnetyku. Jakie ferromagnetyki nazywamy
twardymi, jakie miękkimi? Podaj przykłady zastosowań ferromagentyków.
Drgania i fale
8. Podstawowe własności ruchu oscylacyjnego. Podaj przykład (określ odpowiednie równania, podaj model)
drgań harmonicznych prostych.
9. Jakie własności są stałe a jakie ulegają zmianom w ruchu wahadła sprężynowgo? Napisz równanie drgań
takiego wahadła.
10. Jakie własności są stałe a jakie ulegają zmianom w obwodach LC? Jak zmienia się energia na kondensatorze i
cewce w obwodzie drgającym LC. Z jaką częstością zmienia się ładunek na kondensatorze (lub prąd) w
obwodzie drgającym LC.
11. Napisz równanie drań dla prostego obwodu LC .(objaśnij użyte symbole)
12. Co powodować może stratę energii w obwodzie drgającym? Czy częstość drgań w obwodzie tłumionym
jestwiększa/mniejsza/taka sama jak w obwodzie bez tłumienia? Od jakich wielkości zależy współczynnik
tłumienia?
13. Napisz równanie drań tłumionych dla prostego obwodu RLC. (objaśnij użyte symbole).
14. Podaj warunki kiedy w obwodzie drgań wymuszonych RLC dochodzi do rezonansu.
15.W jakich warunkach w obwodzie drgań wymuszonych RLC prąd „wyprzedza” napięcie na oporniku R. Kiedy
napięcie „wyprzedza” prąd? Kiedy prąd i napięcie są ze sobą w fazie?
16.Wyraź matematycznie postać równania falowego i podaj jego charakterystyczne parametry. Jakie są
matematyczne rozwiązania tego równania?
17.Od jakich wielkości zależy natężenie energii niesionej przez falę w ogólnym przypadku?
18.Podaj sposoby emitowana fali elektromagnetycznej?
19.Co „drga” gdy rozchodzi się fala elektromagnetyczna? Jaka jest relacja pomiędzy wektorami B i E (pola
magnetycznego i elektrycznego) dla fali elektromagnetycznej?
20.Ile wynosi prędkość fali fali elektromagnetycznej, wg równań Maxwell'a, jeśli rozchodzi się ona w próżni?
Czy prędkość światła w próżni jest stała? Czy może prędkość fali e.m. w próżni zależy od jej częstotliwości?
21.Jaki sens ma wektor Pointing'a? Podaj jego definicję. W którym polu (elektrycznym czy magnetycznym)
-1-
przenoszona jest energia w fali elektromagnetycznej? Intensywność promieniowania (energii) jest
proporcjonalna do kwadratu jakiej wielkości?
22.W jaki sposób fala elektromagnetyczna może wywierać ciśnienie na obiekty na które pada – jak to się dzieje w
przypadku całkowitego odbicia i całkowitego pochłaniania fali?
Elementy fizyki relatywistycznej
23. Czy równania mechaniki Newtona są niezmiennicze (nie zmieniają swojej formy) względem przekształceń
Galileusza? Czy równania elektrodynamiki Maxwell’a są niezmiennicze względem przekształceń Galileusza?
Na czym polegają transformacje Lorentz’a?
24.Wymień kilka (min. 3) zaskakujące wnioski z transformacji Lorentz’a. Krótko opisz te wnioski.
25.Czy obiekt o masie spoczynkowej m0 może poruszać się szybciej niż z prędkością c ? Dlaczego?
26.Jak trzeba zmodyfikować wzór na masę obiektu, aby równania mechaniki Newtona spełniały transformacje
Lorentz’a?
27. Określ energię całkowitą obiektu o masie spoczynkowej m0, poruszającej się z pędem p.
28. Prędkość wystrzelonego pocisku w rakiecie v = ¾ c. Rakieta porusza się względem Ziemi z prędkością u =
½c. Z jaka prędkością porusza się pocisk względem Ziemi wg klasycznej transformacji Galileusza i wzledem
transformacji Lorentza?
29. Ile razy szybciej/wolniej „chodzi” zegar w rakiecie poruszające się z prędkością v = ½ względem Ziemi?
-1-