Otázky k státním závěrečným zkouškám z fyziky pro SŠ (odborná část)
1. Jevy v polovodičích a jejich využití v dvojpólových součástkách
2. Tranzistor bipolární a unipolární, aplikace v základních elektronických obvodech
3. Stejnosměrné zesilovače a stabilizátory napětí, operační zesilovače
4. Logické obvody kombinační a sekvenční
5. Lagrangeův formalismus (Hamiltonův princip, Lagrangeovy rovnice 2. druhu, přímé použití Hamiltonova principu, symetrie a zákony zachování)
6. Problém dvou těles (těžišťové a relativní souřadnice, Keplerův problém, rozptyly)
7. Kmity (malé kmity, tlumené a nucené kmity, asymptotický cyklus)
8. Hamiltonův formalismus (Hamiltonovy rovnice, kanonické transformace, Hamiltonova-Jacobiho metoda řešení)
9. Maxwellovy rovnice, jejich fyzikální význam a nejdůležitější důsledky
10. Elektrostatika, Poissonova rovnice
11. Magnetické pole, odvození Biotova-Savartova zákona
12. Elektromagnetické vlny a jejich základní vlastnosti
13. Lorentzovy transformace a jejich základní důsledky
14. Základní výsledky relativistické mechaniky
15. Relativistická elektrodynamika a optika
16. Postuláty kvantové mechaniky a jejich důsledky
17. Spektra fyzikálních veličin, základní případy s kvantovanou energií (potenciálová jáma, oscilátor, atom vodíku)
18. Schrödingerova rovnice, její speciální tvary a způsoby řešení
19. Vztah kvantové a klasické mechaniky (shodnosti, rozdíly, souvislosti)
20. Statistická řešení základních úloh termodynamiky
21. Vliv kvantové mechaniky na statistickou fyziku
22. Statistická rozdělení pro mikročástice a příklady jejich užití
23. Krystalová struktura pevných látek (bodové a prostorové grupy, prvky symetrie) a její studium metodami difrakce rentgenového záření
24. Stavba atomu a chemická vazba, základní typy vazeb v pevných látkách
25. Kmity krystalové mříže a tepelné vlastnosti pevných látek (tepelná kapacita, teplotní roztažnost, tepelná vodivost)
26. Bodové a čárové poruchy v pevných látkách (Schottkyho a Frenkelovy poruchy, dislokace)
27. Sluneční soustava
28. Vznik a vývoj hvězd
29. Základní kosmologické teorie
30. Galaxie, mlhoviny, hvězdokupy
Otázky k závěrečné zkoušce z fyziky pro SŠ (didaktická část)
1. Kinematika hmotného bodu
Experimenty: Pohyb rovnoměrný, pohyb rovnoměrně zrychlený, odvození kvantitativních vztahů, volný pád, skládání pohybů.
2. Dynamika hmotného bodu – Newtonovy pohybové zákony
Experimenty: Demonstrace uvedených zákonů. Hybnost a impuls. Zákon zachování hybnosti.
3. Práce, výkon, energie. Jednoduché stroje.
Experimenty: Zákon zachování energie. Ověření vztahu pro kinetickou energii. Rovnováha na kladce pevné a volné. Rovnováha na páce. Pokusy s nakloněnou rovinou.
4. Tření. Těžiště.
Experimenty: Tření smykové, tření valivé. Určování polohy těžiště, překotný hranol, rovnovážné polohy tělesa.
5. Skládání a rozklad sil. Dvojice sil
Experimenty: Skládání a rozklad sil rovnoběžných a různoběžných. Dvojice sil.
6. Translace a rotace tuhého tělesa
Experimenty: Pohyb tuhého tělesa. Moment síly vzhledem k ose otáčení. Momentová věta. Rovnovážná poloha tuhého tělesa. Kinetická energie tuhého tělesa. Setrvačníky. Odstředivá síla a její užití.
7. Gravitační pole
Experimenty: Vrhy a jejich demonstrace.
8. Základní vlastnosti kapalin
Experimenty: Pascalův zákon. Hydrostatický tlak. Hydrostatické paradoxon. Archimedův zákon. Proudění ideální kapaliny. Reakce vytékající kapaliny.
9. Základní vlastnosti plynů
Experimenty: Archimedův zákon pro plyny. Torricelliho pokus (jen popis). Tlak v proudícím plynu –aerodynamické paradoxon. Dynamika obtékání tělesa proudícím vzduchem.
10. Základní poznatky molekulové fyziky a termodynamiky. Vnitřní energie, práce a teplo
Experimenty: Brownův pohyb. Demonstrace modelů struktur různých skupenství. Změna vnitřní energie tělesa při tepelné výměně. Měrná tepelná kapacita a její experimentální určení. Kalorimetrická rovnice. Demonstrace výměny tepla vedením, zářením a prouděním.
11. Struktura a vlastnosti kapalin
Experimenty: Difúze kapalin. Jevy na rozhraní pevného tělesa a kapaliny. Kapilární jevy. Objemová roztažnost kapalin. Povrchové napětí. Objemová roztažnost kapalin.
12. Struktura a vlastnosti pevných látek. Změny skupenství látek
Experimenty: Krystalové mřížky a jejich modely. Teplotní roztažnost pevných látek. Tání, tuhnutí. Vypařování kapalin. Sublimace a desublimace. Závislost teploty varu vody na vnějším tlaku.
13. Struktura a vlastnosti plynného skupenství látek. Kruhový děj s ideálním plynem
Experimenty: Ověření stavové rovnice ideálního plynu pomocí pVT přístroje. Rozpínavost plynů.
14. Elektrické pole
Experimenty: Elektrování těles. Elektroskop. Model elektrického pole, potenciál a hustota náboje izolovaného vodiče, sršení náboje z hrotu. Elektrostatická indukce. Kapacita vodiče, princip deskového kondenzátoru.
15. Elektrický proud v kovech
Experimenty: Ohmův zákon pro část i celý obvod. Závislost odporu na délce, průřezu a materiálu. Závislost odporu na teplotě. Sériové a paralelní zapojení spotřebičů. Regulace proudu a napětí.
16. Elektrický proud v kapalinách
Experimenty: Elektrolytický rozklad roztoku modré skalice. Rozklad zředěného roztoku kyseliny sírové. Hofmanův přístroj. Galvanický článek.
17. Elektrický proud ve vakuu a plynech
Experimenty: Výboje za normálního tlaku. Výboje ve zředěných a různých plynech. Vlastnosti katodového záření.
18. Elektrický proud v polovodičích
Experimenty: Polovodičová dioda. Tranzistor. Integrovaný obvod. Základní zapojení s těmito prvky.
19. Stacionární magnetické pole
Experimenty: Magnetické pole magnetu. Magnetické pole vodiče s proudem. Silové působení magnetického pole na pohyblivý vodič s proudem. Magnetické pole rovnoběžných vodičů s proudem. Magnetické pole cívky.
20. Nestacionární magnetické pole
Experimenty: Elektromagnetická indukce – základní experimenty. Vlastní indukce. Foucaultovy proudy.
21. Elektromagnetické kmitání a vlnění.
Experimenty: Oscilační obvod a jeho parametry. Elektromagnetické vlnění a jeho vlastnosti (polarizace, odraz a ohyb, interference...).
22. Střídavý proud
Experimenty: Vznik střídavého proudu. Transformátor. Indukční pec. Bodové svařování. RLC obvody.
23. Kmitání mechanického oscilátoru
Experimenty: Experimenty k výkladu základních pojmů kmitavého pohybu. Demonstrace souvislosti kmitavého pohybu s pohybem rovnoměrným po kružnici. Demonstrace složeného kmitání. Nucené kmitání mechanického oscilátoru. Spřažené kyvadlo.
24. Mechanické vlnění
Experimenty: Pokusy s Machovým vlnostrojem.
25. Zvukové vlnění - akustika
Experimenty: Zdroje a vznik zvuku. Šíření zvuku v různých prostředích. Sirény. Interference zvukových vln.
26. Odraz světla
Experimenty: Zákon odrazu. Zobrazování předmětu rovinným, dutým a vypuklým zrcadlem.
27. Lom světla
Experimenty: Zákon lomu světla. Zobrazování předmětu čočkami.
28. Vlnová optika
Experimenty: Rozklad světla hranolem. Interference světla. Ohyb světla. Polarizace světla.
29. Základní poznatky STR a základní poznatky kvantové fyziky
30. Fyzika atomového jádra a obalu
Experimenty: Pokusy se soupravou GAMABETA.