Prof. Denis Arčon FMF Ljubljana, 3.1.2014 Primeri možnih izpitnih vprašanj iz Fizike 2 – matematiki (Na ustnem izpitu se seveda lahko pojavijo tudi druga vprašanja!) Nihanje 1. Enačba nihanja in njene rešitve. Primeri nihal – izračunaj frekvence nihanja za posamezne primere. Nihanje matematičnega nihala ob upoštevanju končno velikega maksimalnega odmika nihala. 2. Reševanje enačbe nihanja v kompleksnem. Uporabi ta pristop pri reševanju dušenega nihanja. Kaj je to kritično dušenje in kaj je pogoj, da do tega pride? 3. Vsiljeno nihanje – rešitve za harmonsko silo ter za poljubno časovno odvisnost vzbujevalne sile. Kako se resonančna krivulja spreminja z dušenjem? Valovanje 4. Problem dveh sklopljenih nihal, problem linearne verige sklopljenih nihal. 5. Valovna enačba na struni. Kakšne so rešitve te enačbe? Razloži stoječe valovanje. 6. Zvok: izpelji valovno enačbo za zvok in zapiši hitrost zvočnega valovanja. Kako definiramo glasnost? Razloži Dopplerjev pojav. 7. Pojasni razliko med fazno in grupno hitrostjo. Elektrostatika 8. Lastnosti naboja; kaj je to influenca; zapiši in razloži Coulombov zakon. 9. Definiraj jakost električnega polja. Električno polje v kovini. Kako bi izračunal jakost električnega polja enakomerno nabite palice? Metoda zrcaljenja za izračun električnega polja? 10. Gaussov zakon. Primeri uporabe na krogli, ravnini … 11. Definiraj električni potencial in napetost. Vpelji električno potencialno energijo. Kolikšna je potencialna energija dveh nabitih delcev? Izračunaj potencial nabite krogle! 12. Definicija kapacitete kondenzatorja? Kolikšna je kapaciteta ploščatega kondenzatorja? Energija shranjena v nabitem kondenzatorju? Električni tok 13. Definicija električnega toka. Kaj je fizikalno ozadje električnega upora? Električni tok v elektrolitih? Pojasni elektrodno napetost in razloži galvanske člene (primer Voltovega člena). 14. Kirchoffovi zakoni? Uporabi jih na zgledu Wheatsonovega mostička. Polnjenje in praznjenje kondenzatorja? Magnetno polje 15. Sila na naboj v magnetnem polju? Enota za magnetno polje? Gibanje nabitih delcev v magnetnem polju? Razloži princip delovanja masnega spektrometra? 16. Sila na vodnik v magnetnem polju? Sila in navor na tokovno zanko? 17. Zapiši Amperov zakon in ga uporabi na primeru dolgega vodnika, dolge tuljave… Kako se glasi Gaussov stavek za magnetno polje? Elektromagnetna indukcija 18. Zapiši in pojasni za različne primere Faradayev zakon. Kaj pravi Lenzovo pravilo? Razloži princip delovanja generatorja napetosti. Razloži fizikalno ozadje inducirane napetosti. 19. Kaj je to (samo)induktivnost in kakšna je njena enota? Izračunaj samoinduktivnost koaksialnega kabla. Tuljava in upor vezana v električnem krogu. LC krogi? Maxwellove enačbe 20. Zapiši Maxwellove enačbe v integralni obliki ter jih nato prevedi v diferencialno obliko. 21. Izpelji valovno enačbo iz Maxwellovih enačb. Razloži lastnosti elektromagnetnega valovanja. Valovna optika 22. Razloži uklon na tanki reži, uklon na N tankih režah, uklon na široki reži. 23. Odboj na tankih plasteh. Razloži Newtonove obroče. Posebna teorija relativnosti 24. Einsteinovi postulati? Kaj je povedal Michelson-Moreleyev poskus? Razloži dilatacijo časa in kontrakcijo dolžine. 25. Lorentzova transformacija, kovariantni in kontravariantni vektorji. 26. Relativistična mehanika: vpelji štirivektor gibalne količine. Uporabi relativistične ohranitvene zakone na primerih trkov. Kako se glasi 2. Newtonov zakon v relativnosti?