Kurss: Fizika - 2.semestris

Vispārēji

RĪGAS TEHNISKĀ UNIVERSITĀTE
Kursa "Fizika" e-studiju vietne

Mācību priekšmeta "Fizika" apgūšanai ir izstrādāti sekojošie mācību materiāli:- lekciju konspekti;
- lekciju videoprezentācijas;
- uzdevumu risināšanas videoprezentācijas;
- materiāli laboratorijas darbiem (darba apraksts un videoprezentācija);
- mācību filmas;
- testi zināšanu pārbaudei.

Lekciju konspekta pamatā ir mācību grāmata
FIZIKA. A. Valtera redakcijā. Rīga, "Zvaigzne", 1992, 733 lpp..

Lekciju konspekta sagatavošanai izmantota arī cita literatūra:
1) A. Apinis, FIZIKA. Rīga, "Zvaigzne", 1972, 707 lpp..
2) R. Grabovskis, FIZIKA. Rīga, "Zvaigzne", 1983, 645 lpp..
3) J. Platacis, ELEKTRĪBA. Rīga, "Zvaigzne", 1985.
4) O. Students, OPTIKA. Rīga, "Zvaigzne", 1971.
5) Т. Трофимова, КУРС ФИЗИКИ. Москва, "Высшая школа", 2003, 542 стр..
6) Hugh D. Young, Roger A. Freedman, UNIVERSITY PHYSICS. USA, QC21.2Y67, 2000, pp.1513.
Jaunumu forums

Tēma 1

Materiāli laboratorijas darbiem

Par katru no darbiem ir sagatavots

- darba apraksts - teorētiskais pamatojums un protokola sākuma daļa pdf formātā, kuru Jūs varat izdrukāt un lietot darba protokola noformēšanai,

- videomateriāls, kas iepazīstina ar izmantojamo iekārtu un sniedz īsu pamācību un komentārus darba izpildei.

Pēc iepazīšanās ar veicamā darba materiāliem, lai pārbaudītu, vai esat gatavi darba veikšanai, iesakām izpildīt testu par laboratorijas darbu.

TFI mācību laboratoriju nolikums Fails
2.3. Vielu elektriskā vadītspēja un tās atkarība no temperatūras
Vielu elektriskā vadītspēja un tās atkarība no temperatūras - apraksts pdf formā Fails
Vielu elektriskā vadītspēja un tās atkarība no temperatūras, laboratorijas darba prezentācija Fails
Tests laboratorijas darbam "Vielu elektriskā vadītspēja un tās atkarība no temperatūras"
2.5. Zemes magnētiskā lauka indukcijas horizontālās komponentes noteikšana ar tangensgalvanometru
Laboratorijas darbs - Zemes magnētiskā lauka horizontālās komponentes noteikšana - apraksts Fails
Zemes magnētiskā lauka horizontālās komponentes noteikšana, laboratorijas darba prezentācija Fails
Laboratorijas darbs "Zemes magnētiskā lauka pētīšana" Fails
Laboratorijas darbs 2.5.1. "Zemes magnētiskā lauka horizontālās komponentes noteikšana ar tangensgalvanometru" Fails
Tests - laboratorijas darbs "Zemes magnētiskā lauka horizontālās komponentes noteikšana"
Laboratorijas darbs 2.5.2. Bio-Savāra-Laplasa likuma un superpozīcijas principa pārbaude Fails
Laboratorijas darbs 253 Fails
2.6. Maiņstrāvas ķēde. Induktivitātes un kapacitātes noteikšana
Maiņstrāvas ķēde. Induktivitātes un kapacitātes noteikšana - apraksts Fails
Maiņstrāvas ķēde. Induktivitātes un kapacitātes noteikšana, laboratorijas darba prezentācija Fails
Tests - laboratorijas darbs "Maiņstrāvas ķēde. Induktivitātes un kapacitātes noteikšana"
2.7. RL ķēdes
RL kedes - darba apraksts Fails
LABQUEST 2 datu savācēja apraksts Fails
3.2.1. Gaismas interference. Junga dubultsprauga
Junga dubultsprauga - apraksts Fails
Junga dubultsprauga, laboratorijas darba prezentācija Fails
Tests - laboratorijas darbs "Junga dubultsprauga"
3.2.2. Gaismas interference. Ņūtona gredzeni
Ņūtona gredzeni - apraksts Fails
Ņūtona gredzeni, laboratorijas darba prezentācija Fails
Tests - laboratorijas darbs "Ņūtona gredzeni"
3.2.3. Freneļa biprizma
Freneļa biprizma Fails
3.3. Difrakcijas režģis
Difrakcijas režģis - apraksts Fails
Difrakcijas režģis, laboratorijas darba prezentācija Fails
Tests - laboratorijas darbs "Difrakcijas režģis"
3.4. Gaismas polarizācija
Gaismas polarizācija - apraksts Fails
Gaismas polarizācija, laboratorijas darba prezentācija Fails
Tests - laboratorijas darbs "Gaismas polarizācija"
Laboratorijas darbs 3.4 - attālinātai strādāšanai Mape
3.4.1. Malī likuma eksperimentālā pārbaude
Mali_likums.pdf Fails
Malī likuma eksperimentālā pārbaude (Laboratorijas darbs 3-4-1) Fails
3.6. Fotoefekts
Laboratorijas darbs - Fotoefekts - apraksts Fails
Tests - laboratorijas darbs "Fotoefekts"
3.7.1. Monohromators
Laboratorijas darbs - Monohromators - apraksts Fails
Monohromators, laboratorijas darba prezentācija Fails
Tests - laboratorijas darbs "Monohromators"
4 1 Elektronu absorbcija Fails
Pielikumi
Stjudenta_koeficienti.pdf Fails
Tabulas.pdf Fails
Ugunsdrošības instrukcija Fails

Tēma 2

Magnētiskais lauks I
SATURS:
3.3. Magnētiskais lauks
3.3.1. Magnētiskais lauks vakuumā
3.3.1.1. Strāvu magnētiskā mijiedarbība. Ampēra likums
3.3.1.2. Strāvas kontūrs magnētiskajā laukā. Magnētiskā indukcija
3.3.1.3. Ampēra spēks
3.3.1.4. Kustošu lādiņu magnētiskais lauks
3.3.1.5. Lorenca spēks
3.3.1.6. Lādētu daļiņu kustība homogēnā magnētiskajā laukā

Tēma 3

Magnētiskais lauks II
SATURS:
3.3.2. Strāvu magnētiskais lauks
3.3.2.1. Bio-Savāra-Laplasa likums strāvas elementam
3.3.2.2. Bio-Savāra-Laplasa likuma pielietojumi
3.3.2.3. Magnētiskās indukcijas vektora cirkulācija
3.3.2.4. Solenoīda radītais magnētiskais lauks
3.3.2.5. Magnētiskā lauka indukcijas vektora plūsma
3.3.2.6. Strāvas kontūra pārvietošanas darbs magnētiskajā laukā

Tēma 4

Magnētiskais lauks vielā
SATURS:
3.3.3. Magnētiskais lauks vielā
3.3.3.1. Magnētiskā lauka un vielas mijiedarbība
3.3.3.2. Jēdziens par elementārstrāvām
3.3.3.2.1. Elektrona orbitālais magnētiskais moments
3.3.3.2.2. Elektrona spina magnētiskais moments
3.3.3.2.3. Atoma magnētiskais moments
3.3.3.3. Vielas magnetizācija
3.3.3.4. Magnētiskā caurlaidība
3.3.3.5. Magnētiskā lauka intensitāte
3.3.3.6. Diamagnētisms
3.3.3.7. Paramagnētisms
3.3.3.8. Feromagnētisms
3.3.3.8.1. Magnētiskā histerēze

Tēma 5

Elektromagnētiskā indukcija
SATURS:
3.3.4. Elektromagnētiskā indukcija
3.3.4.1. Faradeja elektromagnētiskās indukcijas eksperimenti
3.3.4.2. Elektromagnētiskās indukcijas likumi
3.3.4.2.1. Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likums
3.3.4.2.2. Lenca likums
3.3.4.2.3. Elektromagnētiskās indukcijas likums
3.3.4.3. Elektromagnētiskās indukcijas likuma izskaidrojums no enerģijas nezūdamības likuma viedokļa
3.3.4.4. Dažas atsevišķas elektromagnētiskās indukcijas izpausmes un lietojumi
3.3.4.4.1. EDS ģenerators
3.3.4.4.2. Fuko strāvas
3.3.4.4.3. Skinefekts
3.3.4.5. Pašindukcija
3.3.4.5.1. Ieslēgšanas un izslēgšanas strāvas
3.3.4.6. Savstarpēja indukcija (mijindukcija)
3.3.4.6.1. Transformators
3.3.4.7. Magnētiskā lauka enerģija

Tēma 6

Maksvela vienādojumi
SATURS:
3.3.5. Maksvela vienādojumi
3.3.5.1. Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likuma vispārinājums
3.3.5.2. Nobīdes strāva
3.3.5.3. Vispārīgā Maksvela vienādojumu sistēma integrālā forma
3.3.5.4. Elektromagnētiskā lauka elektriskās un magnētiskās komponentes relatīvais raksturs

Tēma 7

Elektromagnētiskās svārstības
SATURS:
3.3.6. Elektromagnētiskās svārstības
3.3.6.1. Svārstību kontūrs
3.3.6.2. Elektromagnētisko svārstību procesa apraksts
3.3.6.3. Harmoniskās elektromagnētiskās svārstības
3.3.6.3.1. Harmonisku elektromagnētisko svārstību diferenciālvienādojums
3.3.6.3.2. Spriegums un strāvas stiprums svārstību kontūrā
3.3.6.3.3. Svārstību kontūra enerģija
3.3.6.4. Rimstošas elektromagnētiskā svārstības
3.3.6.4.1. Rimstošu elektromagnētisko svārstību diferenciālvienādojums
3.3.6.4.2. Spriegums un strāvas stiprums CLR svārstību kontūrā
3.3.6.4.3. Rimstošu elektromagnētisko svārstību relaksācijas laiks un rimšanas logaritmiskais dekrements
3.3.6.5. Uzspiestas elektromagnētiskās svārstības
3.3.6.5.1. Uzspiestu elektromagnētisko svārstību diferenciālvienādojums
3.3.6.5.2. Aktīvās pretestības R kontūrs
3.3.6.5.3. Kapacitātes C kontūrs
3.3.6.5.4. Induktivitātes L kontūrs
3.3.6.5.5. Virknē slēgtu elementu C, L un R kontūrs
3.3.6.5.6. Rezonanse
3.3.6.5.7. C, L un R kontūra aktīvā, reaktīvā un pilnā jauda

Tēma 8

Elektromagnētiskie viļņi
SATURS:
3.3.7. Elektromagnētiskie viļņi
3.3.7.1. Elektromagnētisko viļņu atklāšana
3.3.7.2. Elektromagnētisko viļņu diferenciālvienādojums
3.3.7.3. Plakans monohromatisks elektromagnētiskais vilnis
3.3.7.4. Elektromagnētisko viļņu svarīgākās īpašības
3.3.7.4.1. Elektromagnētisko viļņu atstarošana un laušana
3.3.7.4.2. Elektromagnētisko viļņu enerģija un tās blīvums
3.3.7.4.3. Elektromagnētisko viļņu enerģijas plūsma un tās blīvums
3.3.7.4.4. Elektromagnētisko viļņu impulss un spiediens
3.3.7.4.5. Elektromagnētisko viļņu skala

Tēma 9

Gaismas interference I
SATURS
6.1.1. Jēdziens par gaismas viļņu interferenci un koherenci.
6.1.2. Koherentu gaismas viļņu iegūšanas paņēmieni
6.1.2.1. Junga dubultsprauga
6.1.2.2. Freneļa biprizma
6.1.2.3. Freneļa spoguļi
6.1.2.4. Loida spogulis
6.1.2.5. Pola iekārta
6.1.3. Interferences maksimumu un minimumu nosacījumi
6.1.4. Koherence laikā un koherence telpā
6.1.4.1. Koherence laikā
6.1.4.2. Koherence telpa

Tēma 10

Gaismas Interference II
SATURS:
6.1.5. Gaismas interference plānās caurspīdīgās kārtiņās
6.1.5.1. Plakanparalēla kārtiņa
6.1.5.2. Ķīļveida kārtiņa
6.1.5.3. Ņūtona gredzeni
6.1.6. Interferometri
6.1.6.1. Maikelsona interferometrs
6.1.6.2. Žamēna interferometrs
6.1.7. Daži interferences lietojuma piemēri
6.1.7.1.Optisko elementu dzidrināšana
6.1.7.2. Interferences spoguļi un gaismas filtri
6.1.7.3. Virsmas apstrādes kvalitātes pārbaude
6.1.7.4. Gaismas laušanas koeficienta noteikšana
6.1.7.5. Gaismas viļņa garuma un sfēriskas virsmas rādiusa noteikšana
6.1.7.6. Precīza garuma noteikšana
6.1.7.7. Precīza leņķa noteikšana

Tēma 11

Gaismas difrakcija
SATURS:
6.2. Gaismas difrakcija
6.2.1. Gaismas difrakcijas veidi
6.2.2. Heigensa – Frenela princips
6.2.3. Frenela zonu metode (difraģētās gaismas intensitātes aprēķināšanai)
6.2.4. Gaismas difrakcija apaļā caurumā un ap apaļu disku
6.2.4.1. Difrakcijas aina aiz apaļa cauruma
6.2.4.2. Difrakcijas aina aiz apaļa diska
6.2.5. Gaismas difrakcija šaurā spraugā
6.2.6. Difrakcijas režģis
6.2.7. Rentgenstaru difrakcija
6.2.8. Gaismas difrakcijas pielietojumi
6.2.8.1. Optisko ierīču izšķiršanas spēja
6.2.8.2. Hologrāfija

Tēma 12

Gaismas polarizācija
SATURS:
6.3. Gaismas polarizācija.
6.3.1. Gaismas viļņi – šķērsviļņi.
6.3.2. Dabiska un polarizēta gaisma.
6.3.3 Malī likums.
6.3.4. Gaismas polarizācija, gaismai atstarojoties un lūstot uz divu dielektriķu robežvirsmas. Brūstera likums.
6.3.5. Gaismas dubultlaušana.
6.3.6. Polarizācijas ierīces.
6.3.6.1. Nikola prizma.
6.3.6.2 Polaroīdi.
6.3.7. Eliptiski polarizētas un cirkulāri polarizētas gaismas iegūšana un pārvēršana lineāri polarizētā gaismā.
6.3.8. Polarizētas gaismas interference.
6.3.9. Mākslīgā gaismas dubultlaušana (mākslīgā optiskā anizotropija).
6.3.9.1. Fotoelastība.
6.3.9.2. Elektrooptiskais efekts (Kerra efekts).
6.3.10. Optiski aktīvas vielas.
6.3.11. Anizotropija magnētiskajā laukā (Faradeja efekts).

Tēma 13

Gaismas dispersija un absorcija
SATURS:
6.4. Gaismas dispersija un absorbcija
6.4.1. Normālā un anomālā gaismas dispersija
6.4.2. Gaismas dispersijas elektronu teorija
6.4.3. Gaismas absorbcija
6.4.4. Gaismas dispersijas un absorbcijas pielietojumi tehnikā

Tēma 14

Termiskais starojums
SATURS:
4.2. Kvantu optika
4.2.1. Termiskais starojums
4.2.1.1. Izstarošanas (emisijas) un absorbcijas spēja
4.2.1.2. Kirhofa likums
4.2.1.3. Enerģijas sadalījums absolūti melna ķermeņa starojuma spektrā
4.2.1.4. Stefana – Bolcmaņa likums
4.2.1.5. Vīna pārbīdes likums
4.2.1.6. Kvantu hipotēze un Planka formula
4.2.1.7. Optiskā pirometrija

Tēma 15

Gaismas korpuskulārās īpašības
SATURS:
4.2.2. Gaismas korpuskulārās īpašības
4.2.2.1. Ārējais fotoefekts un tā likumi
4.2.2.2. Einšteina vienādojums
4.2.2.3. Fotoefekta izmantošana
4.2.2.4. Fotoni
4.2.2.5 Gaismas spiediens
4.2.2.6. Komptona efekts
4.2.2.7. Elektromagnētiskā starojuma korpuskulāro un viļņējādo īpašību dialektiskā vienība

Tēma 16

Kvantu mehānikas elementi
SATURS
5. Kvantu mehānikas elementi
5.1. De Brojī viļņi
5.1.1. De Brojī hipotēze
5.1.2. Vielas korpuskulāri viļņējādo īpašību eksperimentālais apstiprinājums
5.1.3. De Brojī viļņu raksturs
5.2. Viļņu funkcija
5.3. Nenoteiktību sakarība
5.3.1. Heizenberga nenoteiktību sakarība impulsam un koordinātei
5.3.2. Heizenberga nenoteiktību sakarība enerģijai un laikam
5.4. Šrēdingera vienādojums
5.4.1. Šrēdingera vienādojums nestacionāriem stāvokļiem
5.4.2. Stacionārais Šrēdingera vienādojums.
5.5. Daļiņa homogēnā dziļā taisnstūrveida potenciālā bedrē
5.6. Klasiskās mehānikas un kvantu mehānikas rezultātu salīdzinājums
5.7. Lineārs harmonisks oscilators

Tēma 17

Atomfizikas elementi
SATURS:
6. Atomfizikas elementi
6.1. Atoma uzbūves modeļi
6.2. Bora teorija
6.3. Ūdeņraža atoms kvantu mehānikā

Tēma 18

Gaismas emisija un absorbcija atomā
SATURS:
6.4. Gaismas emisija un absorbcija atomā
6.4.1. Gaismas absorbcija un spontānais starojums
6.4.2. Gaismas uzspiestais (inducētais) starojums
6.4.3. Lāzeri
6.4.4. Luminiscence

Tēma 19

Cietvielu kvantu fizikas elementi
SATURS:
7. Cietvielu kvantu fizikas elementi
7.1. Enerģētisko zonu veidošanās kristālos
7.2. Elektronu sadalījums pa enerģijas zonām
7.3. Vielu iedalījums metālos, pusvadītājos un dielektriķos no zonu teorijas viedokļa
7.4. Kvazidaļiņas – vadītspējas elektroni un caurumi
7.5. Efektīvā masa
7.6. Jēdziens par Boze – Einšteina un Fermi – Dīraka kvantu statistikām
7.7. Metālu vadītspējas kvantu teorija

Tēma 20

Pusvadītāju fizikas elementi
SATURS:
7.8. Pusvadītāju vadītspēja
7.8.1. Pusvadītāju pašvadītspēja
7.8.2. Pusvadītāju piejaukumvadītspēja
7.9. Kontaktparādības
7.10. Pusvadītāju elektroniskās ierīces
7.10.1. Pusvadītāju diodes
7.10.2. Tranzistori (pusvadītāju triodes)
7.10.3. Pusvadītāju termoelementi
7.10.4. Fotoparādības pusvadītājos

Tēma 21

Kodolfizikas pamati
SATURS:
8. Atomu kodolu un elementārdaļiņu fizikas elementi
8.1. Atoma kodols
8.1.1. Atoma kodola uzbūve un sastāvs, tā raksturlielumi
8.1.2. Nuklonu mijiedarbība
8.1.3. Saites enerģija un kodola masas defekts
8.2. Radioaktivitāte un tās veidi
8.2.1. Alfa, beta, gamma starojuma likumi un rašanās mehānismi
8.2.2. Radioaktīvās sabrukšanas likums
8.2.3. Radioaktīvā starojuma bioloģiskā iedarbība

Tēma 22

Kodolreakcijas un nezūdamības likumi
SATURS:
8.3. Kodolreakcijas un nezūdamības likumi
8.3.1. Kodolu dalīšanās reakcijas. Ķēdes reakcijas
8.3.2. Jēdziens par kodolenerģētiku
8.3.3. Kodolu sintezēs reakcijas
9. Elementārdaļiņas
9.1. Elementārdaļiņu klasifikācija un savstarpējā pārvēršanās
9.2. Četru veidu fundamentālās mijiedarbības

Tēma 23

Nav pieejams

Tēmu izklāsts