ELTE TTK informatikus fizikus szak

Záróvizsgatételek

2008

1. Az anyagi pont dinamikai leírása, pontrendszer és merev test mozgása

Az anyagi pont mozgásállapotának jellemzése. Az erő fogalma, a testek tehetetlensége, Newton axiómái. Az anyagi pont mozgásegyenlete. Munka, energia. Megmaradási tételek. A relativisztikus dinamika. Pontrendszer mozgásegyenletei. A tömegközéppont fogalma és mozgása. Megmaradási tételek pontrendszerben. A merev test egyensúlya. Tehetetlenségi nyomaték. A merev test forgó mozgása. Ütközések.

2. A gravitáció. Naprendszer

Az általános tömegvonzás törvénye. A gravitációs erőtér jellemzése. A súlyos és tehetetlen tömeg. Kepler törvényei. Mesterséges égitestek mozgása. A Naprendszer kialakulása és mechanikája. A csillagászat szerepe a fizika és filozófia történetében.

3. Periodikus jelenségek

A rezgőmozgás leírása, rezgések összetétele. Kényszermozgás, rezonancia. Hangtan, hullámok kiterjedt közegekben.

4. A deformálható testek mechanikája (rugalmasságtan, hidrodinamika)

A szilárd test rugalmas deformációi. Feszültségek. Az egyensúly feltétele. Folyadékok és gázok sztatikája és stacionárius áramlása.

5. Az anyag termikus állapota

Hőmérséklet. Állapotegyenlet. A termodinamika főtételei. A különféle halmazállapotú anyagok állapotváltozásai. A jelenségek fenomenológiai leírása. A termodinamikai egyensúlyi állapot. Körfolyamatok. Reverzibilis és irreverzibilis folyamatok. A második főtétel fenomenológiai megfogalmazása és statisztikus értelmezése.

6. A statisztikus fizika alapjai, Az anyag atomos és molekuláris szerkezete

A kinetikus gázelmélet. A Boltzmann-statisztika. Az ekvipartició tétele, a kanonikus eloszlás. Ingadozási jelenségek. Kvantumstatisztikák. Gázelfajulás. A kinetikus gázelmélet. A hőmérséklet kinetikai értelmezése. A különféle halmazállapotú anyagok szerkezete.

7. Elektrosztatika, áramvezetés anyagokban

Az elektrosztatikus tér törvényei vákuumban és szigetelőkben. A potenciál fogalma. A sztatikus tér energiája. Vezetők és kondenzátorok kapacitása. Ohm-törvények. A Joule-hő. Kirchhoff-törvények. Faraday-törvények. Szupravezetés.

8. Az áram és elektromágneses tere, elektromágneses indukció, váltakozó áram

Egyenáram elektromos és mágneses terének alaptörvényei. A mágneses tér és áram kölcsönhatása. Az elektromágneses energia áramlása. Az indukció törvény. Váltakozó áramok. Áramkörök vizsgálata. Teljesítmény. Elektromos gépek.

9. Elektromágneses rezgések és hullámok. Hullámoptika. Az elektromágneses tér dinamikája

Gyorsuló elektromos töltés elektromágneses tere, sugárzása. Elektromágneses hullámok fizikai tulajdonsága. Rádió. A fény interferenciája, elhajlása, polarizációja. A kristályoptika elemei. Az elektromágneses tér állapotjellemzői, térvektorok. A Maxwell-egyenletek. Energia- és impulzustétel. Poynting-vektor.

10. A kvantumfizika alapjai

A fizikai mennyiségek kvantumos szerkezete. A kvantumelméletet megalapozó kísérletek. A mikrofizikai rendszer állapotának dinamikai változása. A Schrödinger-egyenlet. Az állapotfüggvény statisztikus értelmezése. A Heisenberg-féle határozatlansági összefüggés.

11. Atom- és molekulaszerkezet

Atommodellek. Rutherford-szórás. Franck–Hertz-kísérlet. Balmer-formula. Kiválasztási szabályok. Zeeman-effektus. Molekulaszínképek és értelmezésük. Ionos és kovalens kötés. Kétatomos molekulák. Vegyérték.

12. A szilárd testek fizikája

Szilárdtestek szerkezete, a szerkezetvizsgálat módszerei. Rácsrezgések és termikus tulajdonságok. Szilárd testek elektronszerkezete. Fémek, szigetelők, félvezetők. Vezetési jelenségek

13. Az atommag tulajdonságai, magfizikai alkalmazások

Az atommag szerkezete, stabilitása. Radioaktivitás. Kötési energia. Maghasadás, atomreaktor, fúziós energia, magfizikai alkalmazások.

14. Részecskefizika, asztrofizika

Fontosabb elemi részecskék, kölcsönhatások. A kozmológia alapjai, csillagfejlődés. A világmindenség szerkezete.

15. Alapalgoritmusok

Rendezés, kiválasztás, számolás nagy számokkal, dinamikus programozás. Minimális költségű út és feszítőfa algoritmusok. Kupacok és alkalmazásaik.

16. Keresések

Párosítások és folyamok, Szótárak (bináris keresőfák, B-fák, hash-elés).

17. Operációkutatás

Poliéder, extremális pont, bázismegoldás, szomszédos extremális pont, szimplex tábla, szimplex módszer. Gyenge és erős dualitás tétel, Farkas tétel, Farkas lemma, Karush-Kuhn-Tucker tétel.

18. Bonyolultságelmélet

Kiszámíthatóságelmélet, rekurzív, rekurzíve felsorolható nyelvek, megállási probléma, dominóprobléma. Az NP nyelvosztály, co-NP, NP-teljesség, Cook tétele, NP-teljes nyelvek.

19. Programozási módszertan

Alapfogalmak, alapvető tételek (állapottér, feladat, program, programfüggvény, megoldás; típusspecifikáció, típus, megfelelés; szekvencia, elágazás, ciklus; leggyengébb előfeltétel, specifikáció tétele, típusspecifikáció tétele, levezetési szabályok)

20. Programozási tételek

Programozási tételek ( összegzés, számlálás, maximumkeresés, feltételes maximumkeresés, lineáris keresések, logaritmikus keresés, visszalépéses algoritmusok; kompozíció, esetszétválasztás, rekurzív formula; elemenkénti feldolgozások)

21. Elektronika

Az IBM PC felépítése. Analóg és digitális mérések számítógéppel, mérőátalakítók.

22. Számítógép-hálózatok struktúrája

A számítógép-hálózatok struktúrája és főbb elemei (Tannenbaum 1. Bevezetés fejezet alapján), számítógép-hálózatok használata, hálózati hardver, hálózati szoftver, hivatkozási modellek, az Internet, az Ethernet, a 802.11 WLAN, a hálózatok szabványosítása

23. Kommunikációs-hálózatok fizikai rétegei

A kommunikációs-hálózatok fizikai rétegeinek elemei (Tannenbaum 2. A fizikai réteg alapján) az adatátvitel elméleti alapjai, vezetékes átviteli közegek, vezeték nélküli adatátvitel, kommunikációs műholdak, a nyilvános kapcsolt telefonhálózat, a mobiltelefon-rendszer, kábeltelevízió