CARNET - Arhiva 2021 Loomen

Valovi. Mehanički valovi, elektromagnetski valovi, valovi materije, transverzalni valovi, putujući valovi, stojni valovi.  Putujući valovi: pulsevi i harmonički valovi. Valna funkcija i valna jednadžba. Princip pridodavanja valova. Interferencija: pulseva, harmoničkih valova, stojni valovi.

Stojni valovi i rezonancija. Valovi zvuka.  Interferencija valova zvuka, intenzitet zvuka. Stojni valovi u cijevima ispunjenim zrakom. Udari, Dopplerov efekt, supersonična brzina. Elektrostatika: elementarni naboj, Coulombova sila, princip pridodavanja. Električno polje, linije električnog polja, električno polje točkastog naboja, električno polje jednoliko nabijenog tankog prstena.

Električno polje točkastog naboja, električno polje električnog dipola, električno polje od kontinuirane distribucije naboja. Sila na točkasti naboj u električnom polju, dipol u električnom polju. Tok vektorskog polja, otvorene i zatvorene plohe, tok električnog polja, Gaussov zakon, konzistentnost Gaussovog i Coulombovog zakona, Gaussove plohe.

Gaussove površine, nastavak. Električno polje izoliranog vodiča proizvoljnog oblika sa viškom naboja. Primjena Gaussovog zakona na sustave s: a) cilindričnom simetrijom -> električno polje beskonačno dugačke jednolike linijske distribucije naboja, b) planarnom simetrijom -> električno polje beskonačne jednolike ravninske distribucije naboja; c) sfernom simetrijom -> električno polje izvan i unutar jednoliko nabijene sferne ljuske.

Električna potencijalna energija, razlika potencijala, električna potencijalna energija sustava naboja, električni potencijal u točki prostora.

Električni potencijal, ekvipotencijalne površine, izračunavanje električnog potencijala iz električnog polja, potencijal točkastog naboja, potencijal skupine točkastih naboja, potencijal električnog dipola, potencijal kontinuirane distribucije naboja, potencijal od linijskog naboja, potencijal od nabijenog diska, izračunavanje električnog polja iz električnog potencijala, električna potencijalna energija sustava točkastih naboja, potencijal nabijenog izoliranog vodiča.

Magnetsko polje, magnetska sila na nabijenu česticu, magnetske silnice, magnetska sila na nabijenu česticu u gibanju, otkriće elektrona, nabijena čestica u kružnom gibanju, helikoidalno gibanje nabijene čestice. Magnetska polja od struja. Biot-Savartov zakon,  sila između dviju paralelnih struja,  Ampèreov zakon.

Faradayevi eksperimenti indukcije, inducirana struja, inducirana elektromotorna sila, magnetska indukcija, magnetski tok, Faradayev zakon indukcije, Lenzov zakon, inducirano električno polje, Faradayev zakon u integralnom obliku, induktori, induktancija, samoindukcija, energija pohranjena u magnetskom polju, gustoća energije magnetskog polja.

Gaussov zakon za magnetska polja, inducirana magnetska polja, Maxwell-Ampèreov zakon, struja pomaka, određivanje induciranog magnetskog polja, Maxwellove jednadžbe u integralnom obliku, magnetsko polje Zemlje, magnetski materijali: dijamagneti, paramgneti, feromagneti.

Elektromagnetski val i Maxwellove jednadžbe, transport energije i Poyntingov vektor, polarizacija svjetlosti. Zakoni geometrijske optike, kromatska disperzija. 

Optička interferencija, Huygensov princip, valna duljina i indeks refrakcije, Youngov eksperiment s dva procjepa, koherencija, Michelsonov interferometar, holografija. Difrakcija svjetlosti, difrakcija kroz jedan procjep, difrakcija kroz okrugli otvor, Rayleighov kriterij razlučivanja, difrakcijska rešetka, difrakcija X-zračenja.   

Fotoni i valovi materije, fotoelektrični efekt, impuls fotona, Comptonov pomak, svjetlost kao val vjerojatnosti, val materije, de Broglijeva valna duljina, val elektrona, Schrödingerova jednadžba u jednoj dimenziji, valna funkcija slobodne čestice, Heisenbergove relacije neodređenosti, tuneliranje. Zračenje crnog tijela.