Rozmowa kwalifikacyjna
Zagadnienia określające zakres wiedzy obowiązującej podczas rozmów kwalifikacyjnych na kierunki studiów drugiego stopnia:
Astronomia
- Definicja systemu fotometrycznego i omówienie wskazanego systemu.
- Ekstynkcja atmosferyczna i międzygwiazdowa.
- Transformata Fouriera i przykłady jej zastosowań w astrofizyce.
- Klasyfikacja MK, jej zasady i charakterystyka gwiazd wskazanego typu widmowego.
- Zasada działania spektrografu i możliwości wykorzystania widm w astrofizyce.
- Metody wyznaczania mas i promieni gwiazd.
- Metody wyznaczania odległości obiektów we Wszechświecie.
- Metody detekcji układów podwójnych i zjawiska związane z podwójnością.
- Równania budowy wewnętrznej i ewolucji gwiazd.
- Budowa wewnętrzna gwiazd ciągu głównego, reakcje termojądrowe będące źródłem energii gwiazd.
- Mechanizmy transportu energii we wnętrzach gwiazdowych.
- Ewolucja przed ciągiem głównym, warunek niestabilności Jeanse’a, minimalna masa gwiazdy.
- Ewolucja gwiazd mało masywnych, błysk helowy.
- Ewolucja gwiazd średnio masywnych i masywnych, granica Schonberga-Chandrasekhara.
- Końcowe produkty ewolucji gwiazd: białe karły, gwiazdy neutronowe i czarne dziury.
- Obserwacyjne testy teorii budowy i ewolucji gwiazd: neutrina słoneczne, standardowy model Słońca, gromady gwiazdowe, układy podwójne.
- Model atmosfery gwiazdowej oraz równania i założenia opisujące strukturę atmosfery.
- Warunki powstawania linii absorpcyjnych i emisyjnych w kontekście równania przepływu promieniowania.
- Mechanizmy poszerzenia linii widmowych.
- Charakterystyka planet i innych ciał Układu Słonecznego.
- Metody detekcji planet pozasłonecznych.
- Gromady otwarte i kuliste.
- Struktura Galaktyki.
- Populacje gwiazdowe i typy galaktyk.
- Wielkoskalowa struktura Wszechświata oraz jego ewolucja od Wielkiego Wybuchu do chwili obecnej.
- Właściwości fizyczne i obserwacyjne Słońca jako gwiazdy.
- Mechanizm generacji pól magnetycznych na gwiazdach.
- Wpływ aktywności słonecznej i ewolucji Słońca na zjawiska i procesy zachodzące na Ziemi.
Fizyka
- Zasady dynamiki Newtona. Pęd. Zasada zachowania pędu.
- Inercjalne i nieinercjalne układy odniesienia. Siły bezwładności.
- Praca i energia. Energia kinetyczna i potencjalna. Siły zachowawcze. Zasada zachowania energii mechanicznej.
- Dynamika bryły sztywnej. Zasada zachowania momentu pędu.
- Oscylator harmoniczny i oscylator z tłumieniem oraz ich drgania niewymuszone. Drgania wymuszone i rezonans.
- Grawitacja: prawo grawitacji Newtona, prawa Keplera, grawitacyjna energia potencjalna.
- Statyka i dynamika płynów: prawo Pascala, prawo Archimedesa, równanie ciągłości strugi, równanie Bernoulliego.
- Transformacje Galileusza. Transformacja Lorentza. Relatywistyczne transformacje długości, prędkości i czasu. Relatywistyczny pęd, relatywistyczny wzór na energię kinetyczną.
- Gaz doskonały, jego przemiany i równanie stanu.
- Pierwsza zasada termodynamiki. Zasada ekwipartycji energii.
- Druga zasada termodynamiki. Ciepło zredukowane, entropia.
- Siły spójności: napięcie powierzchniowe, włoskowatość. Ruchy Browna.
- Zjawiska transportu w gazach: dyfuzja, przewodnictwo cieplne, lepkość, przewodnictwo elektryczne.
- Potencjał elektryczny, natężenie pola elektrycznego. Strumień pola elektrycznego. Prawo Gaussa.
- Dielektryk w polu elektrycznym. Polaryzacja dielektryka. Zjawiska elektrostrykcji i piezoelektryczności. Ferroelektryki. Pojemność kondensatora z dielektrykiem.
- Klasyczny model przewodnictwa elektrycznego.
- Prawo Ohma. Siła elektromotoryczna. Reguły Kirchhoffa. Praca i moc prądu.
- Prawo Ampere’a; oddziaływanie dwóch przewodników z prądem. Indukcja elektromagnetyczna; prawo Faradaya.
- Materia w polu magnetycznym. Diamagnetyki, paramagnetyki, ferromagnetyki.
- Drgania własne i wymuszone w obwodach LC i RLC. Rezonans obwodu.
- Zasada superpozycji fal; fale stojące, dudnienia.
- Interferencja fal z dwóch identycznych źródeł punktowych; warunki wzmocnienia i wygaszenia fal, warunki interferencji w punkcie bardzo odległym od źródeł. Doświadczenie Younga – rozkład natężeń fali w prążkach interferencyjnych. Interferometr Michelsona.
- Zjawisko Dopplera dla fal mechanicznych i elektromagnetycznych; fala uderzeniowa.
- Przegląd widma fal elektromagnetycznych; najważniejsze cechy poszczególnych rodzajów promieniowania.
- Dyfrakcja wiązki świetlnej; zasada Huygensa-Fresnela, dyfrakcja Fraunhofera na szczelinie, siatka dyfrakcyjna.
- Optyka geometryczna jako graniczny przypadek optyki falowej. Podstawowe przyrządy optyczne: lupa, luneta, mikroskop.
- Oddziaływanie światła z ośrodkiem; prawa odbicia i załamania, całkowite wewnętrzne odbicie, dyspersja normalna i anomalna.
- Polaryzacja fal elektromagnetycznych: prawo Malusa, kąt Brewstera, dwójłomność kryształów, dwójłomność wymuszona, aktywność optyczna ciał.
- Naturalna szerokość linii widmowej – czas życia stanów wzbudzonych. Stany metatrwałe.
- Doświadczenie Rutherforda – wpływ rezultatów tego doświadczenia na model budowy atomu.
- Widmo promieniowania rentgenowskiego; ogólna charakterystyka, promieniowanie charakterystyczne, promieniowanie hamowania.
- Wzbudzanie i deekscytacja jader i atomowych powłok elektronowych (kwanty gamma i X, elektrony konwersji wewnętrznej i elektrony Augera; zjawisko Mössbauera).
- Jądro atomowe, jego odkrycie, budowa, własności.
- Modele jądra atomowego – kroplowy, powłokowy.
- Spontaniczne przemiany jądrowe – rodzaje, teoria.
- Oddziaływanie promieniowania jądrowego z materią.
- Rozszczepienie jąder atomowych, energetyka jądrowa.
