Fizika laboratóriumi gyakorlatok -

Physics Laboratory

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

—

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Fizika laboratóriumi gyakorlatok -

Physics Laboratory

Tantárgykód

BMETE14AX05

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	0	0	3
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	—	önálló

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

félévközi érdemjegy

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

Gyökérné Dr. Wittmann Mária

elérhetőség: wittmann.marian@ttk.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Kémiai Fizika Csoport - Fizika Tanszék

Kar

Természettudományi Kar

Tantárgy weboldala

http://www.fke.bme.hu/oktatas/labor2.htm

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

BMETE14AX15 (Fizika 1 - Mechanika)

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

1. hét: Bevezető előadás, a laboratóriumi gyakorlatokhoz szükséges alapismeretek:

Munkavédelmi szabályok, a metrológia és hibaszámítás alapjai (3 óra)

2.–9. hét: 8 önálló mérés elvégzése (a mérőcsoportok az egyes méréseket egymás után végzik)

A mérések 3 órásak.

1. Görbeillesztés. Paraméterek meghatározása függvények illesztésével: lineáris és nemlineáris függvény illesztése néhány elterjedt, könnyen elérhető számítógépes programmal.

2. Mechanika. Lineáris rugalmas erő: rugóállandó meghatározása, rezgőmozgás vizsgálata. Matematikai inga: kúpinga és síkinga vizsgálata. Torziós inga vizsgálata.

3. Optika 1. Geometriai optika: domború lencse fókusztávolságának meghatározása; tárgy méretének kiszámolása; prizma törésmutatójának meghatározása hibabecsléssel. Polarizáció vizsgálata: törésmutató meghatározása Brewster-szög mérésével; demonstráció: optikai aktivitás, kettőstörés.

4. Egyenáram, félvezetők. Soros és potenciometrikus áramkörszabályozás. Félvezető dióda karakterisztikájának mérése. Szorgalmi feladat: feszültségmérés állandó áramú kompenzátorral; tranzisztor karakterisztikájának mérése.

5. Váltóáramú hálózatok. Soros RLC-kör vizsgálata: rezonanciagörbe felvétele, vektorábra szerkesztése. Demonstráció: jelalak-vizsgálat oszcilloszkóppal, rezgések összetétele, a hang mint rezgés.

6. Logikai áramkörök. Logikai algebra, kapuáramkörök. Meghatározott logikai függvények megvalósítása kereskedelmi forgalomban lévő IC-kel

7. Optika 2. Fizikai optika: fényelhajlás rácson; lézer hullámhosszának meghatározása reflexiós ráccsal; transzmissziós rács rácsállandójának mérése; hajszál vastagságának meghatározása. Michelson interferométer.

8. Dinamikai rendszerek. Egyszerű kémiai és populációdinamikai problémák differenciálegyenletének felállítása. A differenciálegyenletek stacionárius pontjainak meghatározása, lineáris stabilitásvizsgálat. A megoldás viselkedésének tanulmányozása a fázissíkon a számítógépes program segítségével

Minimális követelmények:

Metrológia: konfidencia-intervallum, hibaterjedés, lineáris regresszió.

Hálózatok: műszerek bekötése, alapvető számítások.

Optika: képalkotás lencsén, tükrön (szerkesztés és számolás); fényelhajlás, interferencia.

Emelt szint: -

A hallgatók megismertetése egyrészt a méréstechnika alapjaival és mérések kiértékelési módszereivel, másrészt az elméleti anyag kézzelfoghatóvá tétele egyes témakörökhöz kapcsolódó kísérletek és mérések elvégzésével, amelyek a mérnöki gyakorlatban használt eszközök és berendezések fizikai alapjait megvilágítják.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Ismeri a vegyiparhoz kapcsolódó laboratóriumokban használt berendezések, eszközök egyes mechanikai, optikai és elektromosságtani hátterét. Ismeri a vegyiparhoz kapcsolódó mérési és elemzési módszerek, eszközök, mérőberendezések egyes mechanikai, optikai és elektromosságtani hátterét. Ismeri az elektromos áramkörökkel kapcsolatos biztonsági követelményeket. Ismeri az alapvető hibaszámítási és adatkiértékelési módszereket.

Képességek

Képes mérésleírás alapján mérések önálló elvégzésére és kiértékelésére. A laboratóriumi gyakorlati tevékenységhez megfelelő manualitással rendelkezik. Képes az elvégzett mérések és kiértékelésük jegyzőkönyvi dokumentálására.

Attitűd

Törekszik arra, hogy csoportos feladatainak megoldása során hatékonyan együttműködjön kollégáival. A laboratóriumi feladatok végzése során érvényesíti a biztonság követelményeit és szempontjait. Gyakorlati tevékenységek végzéséhez megfelelő kitartással rendelkezik.

Autonómia és felelősség

Laborvezetőjének útmutatása alapján önállóan, a minőség és a biztonság követelményeit betartva végzi feladatait. A sikeres munka érdekében megosztja tudását csoporttársaival.

Oktatási módszertan

laboratóriumi gyakorlat

Tanulástámogató anyagok

Online források

A laborjegyzet a Fizika Tanszék honlapján érhető el:; http://www.fke.bme.hu/oktatas/labor2.htm; Egyéb felhasználható irodalom:; Hild Erzsébet – Wittmann Marian: Fizika laboratóriumi gyakorlatok (Műegyetemi Kiadó, 05054); Farkas Henrik – Wittmann Marian: Fizikai alapismeretek (Műegyetemi Kiadó, 60947)

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Képesség típusú kompetenciák

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

Differenciálszámítás, komplex számok algebrája. Mechanikai rezgések, áramkörszámítás középiskolai szinten

Általános szabályok

Követelmények: A szorgalmi időszakban: - előzetes felkészülés a mérések anyagából, jegyzőkönyv bevezetőjének előkészítése; - a 8 mérés elvégzése; a jelenlétet minden alkalommal ellenőrizzük, maximum két igazolt hiányzás esetén pótmérési alkalmat biztosítunk; kettőnél több hiányzás esetén a félévi jegy elégtelen; - a mérési eredmények önálló kiértékelése és a mérésről készített jegyzőkönyv beadása a mérést követő laboralkalommal (késedelmes beadásért a pontszámot csökkentjük); - minden mérésre külön pontszámot kapnak a hallgatók; a mérés megismétlésére lehetőség nincsen. A vizsgaidőszakban: --- Az aláírás feltétele: nincsen. Az osztályzat kialakítása: A félévközi jegyet a mérésekre kapott pontszámok összege határozza meg. A mérések pontszámában 40%-kal vesz részt az adott mérésre vonatkozó (szóbeli vagy írásbeli) kikérdezés eredménye. El nem végzett mérés vagy el nem fogadott jegyzőkönyv esetén a félévközi jegy elégtelen. Pótlási lehetőségek: A tárgy teljesítéséhez mind a 8 mérést el kell végezni. A mérések pótolhatók a pótlási héten Konzultációk: Hetenként egy alkalommal lehetőség van a Tanszéken konzultációra

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

1. —

szintfelmérő (diagnosztikus) értékelés

A 8 laboratóriumi mérés és 2 zh elégséges szintű teljesítése

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

dr. Hild Erzsébet Gyökérné dr. Wittmann Mária a Fizika Tanszék Kémiai Fizika Csoportjának oktatói

Ajánlott tantárgyak

Kontakt óra: 27 óra Felkészülés mérésekre: 8 óra Jegyzőkönyvek elkészítése: 25 óra Összesen: 60 óra

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Leírás	óra / félév
részvétel a kontakt tanórákon	42
további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás	18
összesen	60

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Kar	Képzés	Tanterv	Mintatantervi jelleg	Elsődleges
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	vegyészmérnöki	Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve	kötelező	nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	vegyészmérnöki	Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve	kötelező	nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	biomérnöki	Biomérnöki alapképzési szak tanterve	kötelező	nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	biomérnöki	Biomérnöki alapképzési szak tanterve	kötelező	nem
Default Faculty	Default Program	Default Curriculum	—	nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	biomérnöki	biomérnöki (2010)	kötelező	nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	biomérnöki	biomérnöki (2010)	kötelező	nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	vegyészmérnöki	Vegyészmérnök alapdiploma (BSc) (2014)	kötelező	nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	vegyészmérnöki	vegyészmérnöki (2010)	kötelező	nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	biomérnöki	biomérnöki (2010)	kötelező	nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	biomérnöki	biomérnöki (2010)	kötelező	nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	vegyészmérnöki	vegyészmérnöki (2014)	kötelező	nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	vegyészmérnöki	vegyészmérnöki (2010)	kötelező	nem