Universitatea din Bucureşti

Facultatea de Fizică

EXAMENUL DE LICENŢĂ

Tematica probei generale

“Probleme fundamentale ale Fizicii”

Caseta I

I.1 Mecanică

I.1.1   Teorema   variaţiei   impulsului.   Condiţii   pentru   conservarea   impulsului.   Demonstraţie Bibliografie:  A. Hristev,  Mecanică  şi  acustică  (Editura  Didactică  şi  Pedagogică,  Bucureşti, 1984) pp. 52­54, 77­78.

I.1.2   Teorema   variaţiei   energiei   cinetice.   Condiţii   necesare   pentru   conservarea   energiei mecanice.  Energia   totală.  Lucrul  mecanic   al   forţelor   conservative  şi   al   forţelor   disipative. Bibliografie:  A.  Hristev,  Mecanică  şi  acustică  (Editura  Didactică  şi  Pedagogică,  Bucureşti, 1984) pp. 58­64, 78­79.

I.1.3 Particula liberă. Funcţiile lui Lagrange  şi Hamilton. Rezolvarea ecuaţiilor lui Lagrange: legea de mişcare. Rezolvarea ecuaţiilor lui Hamilton: legea de mişcare.

I.2 Fenomene termice

I.2.1 Formularea principiului I al termodinamicii. Energia internă. Bibliografie:  [1] C.N. Plăviţu, Fizica fenomenelor termice Vol. I sau note de curs; 

             [2]  S.  Ştefan,  Fizică  moleculară,  curs  disponibil pe pagina web,  Facultatea de Fizică.

I.2.2 Formularea generală a principiului al II­lea.I.2.3 Legile gazelor ideale.I.2.4 Tipuri de cicluri termodinamice (Otto, Diesel, Joule). Descriere, randament. Bibliografie: S. Ştefan, Fizică moleculară, curs disponibil pe pagina web, Facultatea de Fizică.

I.2.5 Ansamblul statistic canonic: a) condiţii şi definirea ansamblului statistic canonic;b)  expresia   sumei   de   stare,   a   funcţiei   de   distribuţie   şi   a   mediei   unei   observabile 

dinamice;c) relaţia termodinamică fundamentală şi ecuaţii termodinamice de stare;d) fluctuaţiile de energie

Bibliografie:  [1] R.P. Lungu, Fizica statistică (Ed. Universităţii din Bucureşti, Bucureşti, 2003), pp. 64­69, 73­78. 

I.3 Electricitate şi magnetism

I.3.1 Forma integrală şi locală a teoremei fluxului (Gauss) pentru câmpul electric – aplicaţii (Bibliografie:  S.  Antohe,  Electricitate  şi  magnetism  Vol   I,  (Ed.  Universităţii   din  Bucureşti, Bucureşti, 1999) pp. 67­81.

I.3.2   Potenţialul   electric.   Forma   integrală  şi   locală  a   teoremei   potenţialului   electrostatic. Bibliografie:  S.  Antohe,  Electricitate  şi  magnetism  Vol   I,  (Ed.  Universităţii   din  Bucureşti, Bucureşti, 1999) pp. 38­65.

I.3.3 Curentul electric de conducţie. Forma integrală şi locală a legilor lui Ohm şi Joule­Lentz pentru medii conductoare omogene. Bibliografie:  S.  Antohe,  Electricitate  şi  magnetism  Vol   II,  (Ed.  Universităţii  din Bucureşti, Bucureşti, 2002) pp. 1­7, 21­39, 99­117.

I.4 Optică

I.4.1 Coerenţa luminii. Interferenţa a două unde. Dispozitivul lui Young.I.4.2 Reţele optice de difracţie.Bibliografie: [1] Margareta Giurgea, Leontina Nasta, Optica (Ed. Academiei, Bucureşti, 1998) pp. 123­135, 172­175; [2]  G.G. Bratescu,  Optica  (Ed. Didactică  şi Pedagogică, Bucureşti,  1982)  pp. 72­82, 96­99, 227­229 sau notele de curs.

I.5 Dispozitive şi circuite electronice

I.5.1 Joncţiunea p­n. Generalităţi. Caracteristica statică a joncţiunii p­n. Dioda semiconductoare reală. Dioda Zener. Circuite elementare cu diode.I.5.2 Reacţia în amplificatoare. Caracterizare generală. Amplificatoare operaţionale.Bibliografie: [1] C. Stănciulescu ş.a., Dispozitive şi circuite electronice – Lucrări de laborator, (Ed. Universităţii din Bucureşti, Bucureşti, 1993).[2] V. Gheorghe, C. Stănciulescu, ş.a., Dispozitive şi circuite electronice, (Ed. Universităţii din Bucureşti, Bucureşti, 1995) [3] R.C. Bobulescu, A. Barborică, Introduction to Electronics, (Ed. Universităţii din Bucureşti, Bucureşti, 2002)[4] L.C. Giurgiu, Electronica. Dispozitive şi circuite electronice. Note de curs, 2005;[5] D. Dascălu ş.a., Dispozitive şi circuite electronice (Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1982)[6] D. Dascalu ş.a., Dispozitive si circuite electronice. Probleme, (Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1982).

I.6 Fizică atomică şi nucleară

I.6.1  Dezintegrări   radioactive   ,   ,   .   (Legea  dezintegrα β γ ării   radioactive,   energia  eliberată  la dezintegrare).Bibliografie:  Gh.   Vladucă,  Elemente   de   fizică  nucleară  (Ed.   Universităţii  din   Bucureşti, Bucureşti, 1988 Vol. I, 2000 Vol. II) pp. 7­153, cap. V pp. 241­287, cap. VI pp. 449­452, 559­569).

I.6.2 Ipoteza lui de Broglie, difracţia electronilor pe monocristaleBibliografie: [1] Max Born, Fizica atomică (Ed. Ştiinţifică şi Enciclopedică, Bucureşti, 1973).[2] Fl. Popescu, Fl. Marica, Fizica atomică (Ed. Ars Docendi, Bucureşti, 2000).

I.7 Mecanică cuantică

I.7.1  Postulatul  măsurării   în mecanica cuantică.  Interpretarea probabilistică:  cazul spectrului discret şi, respectiv, continuu. Exemple.I.7.2 Mişcarea unidimensională  în groapa de potenţial cu pereţi infiniţi:  funcţiile de undă şi valorile proprii ale energiei.I.7.3 Determinarea  coeficienţilor  de reflexie  şi  de  transmisie   la   trecerea  printr­o barieră  de potenţial, de înălţime V şi lărgime d finite, a unei particule cu energia E<V.Bibliografie: [1] S. Ţiţeica, Mecanica cuantică (Ed. Academiei, Bucureşti, 1984).[2] J.J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics (Addison­Wesley, New York, 1994).[3] R. Sankar, Principles of Quantum Mechanics (Plenum Press, New York, 1994)[4] F. Constantinescu, E. Magyari,  Problems in Quantum Mechanics  (Pergamon, New York, 1971).

I.8 Fizica solidului

I.8.1 Oscilaţiile unei structuri cristaline unidimensionale (lănţişor atomic): legea de dispersie, spectrul de valori k, densitatea de stări.

I.9 Electrodinamică şi teoria relativităţii

I.9.1 Distribuţii variabile de sarcini electrice. Principiul conservării sarcinii electrice şi ecuaţia de continuitate.I.9.2 Teorema energiei câmpului electromagnetic microscopic în vid. Teorema Poynting.Bibliografie: [1] C. Vrejoiu, Electrodinamică şi teoria relativităţii (Ed. Didactică Pedagogică, Bucureşti, 1993) cap 2.1, 4.1.[2] C. Vrejoiu, Electrodinamică şi teoria relativităţii, partea I (Ed. Universităţii din Bucureşti, Bucureşti, 1987).

Caseta a II­a

II.1 Mecanică

II.1.1 Dinamica punctului materialII.1.1.1 Principiile dinamicii punctului material.II.1.1.2 Teorema impulsului.II.1.1.3 Teorema momentului cineticII.1.1.4 Teorema energiei cinetice.II.1.1.5 Energia potenţială.II.1.1.6 Legea conservării energiei mecanice.II.1.1.7 Pendulul simplu gravitaţional izocron şi anizocron.

II.1.2 Oscilaţii elasticeII.1.2.1 Mişcarea oscilatorie armonică liniară (pendulul elastic).II.1.2.2 Compunerea oscilaţiilor armonice paralele având aceeaşi frecvenţă.II.1.2.3 Compunerea oscilaţiilor armonice paralele având frecvenţe diferite (fenomenul 

bătăilor).II.1.2.4 Compunerea oscilaţiilor armonice perpendiculare având aceeaşi frecvenţă.II.1.2.5 Compunerea oscilaţiilor armonice perpendiculare având frecvenţe diferite.

Bibliografie: [1] A. Hristev, Mecanică şi acustică (Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1982).[2] Ch. Kittel, Cursul de Fizică Berkeley Vol. I (Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1981).[2] F.S. Crawford, Cursul de Fizică Berkeley Vol. III (Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1983).

II.2 Fenomene termice

II.2.1 Formulările de bază ale principiului al II­lea al termodinamicii.II.2.2 Transformarea ciclică bitermă. Teorema Carnot şi relaţia lui Clausius.Bibliografie: C.N. Plăviţu, Fizica fenomenelor termice, Vol. I sau note de curs.

II.2.3 Ansamblul statistic microcanonic:a) condiţii şi definirea ansamblului statistic microcanonic.b) expresia funcţiei de distribuţie şi a valorii medii a unei observabile dinamice.c) relaţia termodinamică fundamentală şi ecuaţii termodinamice de stare.

Bibliografie: R.P. Lungu, Fizică statistică (Ed. Universităţii din Bucureşti, Bucureşti, 2003) pp. 52­54, 56­59.

II.3 Electricitate şi magnetism

II.3.1 Câmpul magnetic creat de curentul electric continuu. Legea Biot – Savart – Laplace; aplicaţii

Bibliografie S. Antohe, Electricitate şi magnetism, Vol. II (Ed. Universităţii din Bucureşti, Bucureşti, 2002) pp. 124­144.

II.3.2 Forma integrală a legii circuitului magnetic (legea circuitală Ampere); aplicaţii.(Biblografie: S. Antohe, Electricitate şi magnetism, Vol. II (Ed. Universităţii din Bucureşti, Bucureşti, 2002) pp. 148­156.

II.3.3 Inducţia electromagnetică. Forma integrală şi locală a legii inducţiei electromagnetice (Faraday).(Bibliografie: S. Antohe, Electricitate şi magnetism, Vol. II (Ed. Universităţii din Bucureşti, Bucureşti, 2002) pp. 197 – 212.

II.4 Optică

II.4.1 Dioptrul sferic; relaţia punctelor conjugate.II.4.2 Formulele lentilelor subţiri.Bibliografie: [1] Margareta Giurgea, Leontina Nasta, Optica (Ed. Academiei, Bucureşti, 1998) pp. 53­57, 63­69. [2] G.G. Brătescu, Optica (Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1982) pp. 17­21 sau notele de curs).

II.5  Dispozitive şi circuite electronice

II.5.1 Tranzistorul bipolar. Ecuaţiile şi modelul Ebers­Moll. Caracteristici statice.II.5.2 Punctul static de funcţionare. Circuite de polarizare: fixă, colector bază, autopolarizare. Modele de semnal mic (EC, BC, CC). Bibliografie: [1] C. Stănciulescu ş.a., Dispozitive şi circuite electronice – Lucrări de laborator, (Ed. Universităţii din Bucureşti, Bucureşti, 1993).[2] V. Gheorghe, C. Stănciulescu, ş.a., Dispozitive şi circuite electronice, (Ed. Universităţii din Bucureşti, Bucureşti, 1995) [3] R.C. Bobulescu, A. Barborică, Introduction to Electronics, (Ed. Universităţii din Bucureşti, Bucureşti, 2002)[4] L.C. Giurgiu, Electronica. Dispozitive şi circuite electronice. Note de curs, 2005;[5] D. Dascălu ş.a., Dispozitive şi circuite electronice (Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1982)[6] D. Dascalu ş.a., Dispozitive si circuite electronice. Probleme, (Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1982).

II.6 Fizică atomică şi nucleară

II.6.1 Efectul fotoelectric. Efectul Compton.(Bibliografie: [1] Max Born, Fizica atomică (Ed. Ştiinţifică şi Enciclopedică, Bucureşti, 1973).[2] Fl. Popescu, Fl. Marica, Fizica atomică (Ed. Ars Docendi, Bucureşti, 2000).

II.6.2 Legi de conservare în reacţii nucleare.

(Bibliografie:  Gh.   Vladucă,  Elemente   de   fizică  nucleară  (Ed.   Universităţii  din   Bucureşti, Bucureşti, 1990) Vol. II,  cap. V pag. 263­310.

II.7 Mecanică cuantică

II.7.1  Operatorii  momentului  cinetic  de spin: relaţii  de comutare,  baza  în spaţiul  Hilbert  al stărilor de spin, matricile Pauli.II.7.2 Teoria perturbaţiilor independente de timp, cazul discret, nedegenerat: corecţia la energie în ordinul I de perturbaţie.Bibliografie: [1] S. Ţiţeica, Mecanica cuantică (Ed. Academiei, Bucureşti, 1984).[2] J.J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics (Addison­Wesley, New York, 1994).[3] R. Sankar, Principles of Quantum Mechanics (Plenum Press, New York, 1994)[4] F. Constantinescu, E. Magyari,  Problems in Quantum Mechanics  (Pergamon, New York, 1971).

II.8 Fizica solidului

II.8.1 Modelul electronilor strâns legaţi. Structura de bandă pentru cazul unui orbital de tip s pe celula primitivă. Masa efectivă.

II.9 Electrodinamică şi teoria relativităţii

II.9.1 Ecuaţiile lui Maxwell pentru câmpul electromagnetic în vid.II.9.1.1 Scrierea ecuaţiilor lui Maxwell pentru câmpul electromagnetic în vidII.9.1.2 Potenţialele câmpului electromagnetic.

II.9.2 Ecuaţiile lui Maxwell pentru câmpul electromagnetic în medii materiale.II.9.2.1   Scrierea   ecuaţiilor   lui   Maxwell   pentru   câmpul   electromagnetic   în   medii 

materialeII.9.2.1 Ecuaţii de trecere pentru câmpul electromagnetic.

Bibliografie: [1] C. Vrejoiu, Electrodinamică şi teoria relativităţii (Ed. Didactică Pedagogică, Bucureşti, 1993) cap 3.1­3.6, 3.11­ 3.13.[2] C. Vrejoiu, Electrodinamică şi teoria relativităţii, partea I (Ed. Universităţii din Bucureşti, Bucureşti, 1987) 3.1­3.5, 3.11­3.13.

Studenţii vor primi două subiecte, din tematica aferentă celor două casete. Trebuie să  se   trateze,   la  alegere  şi  în  întregime,  unul  dintre  cele  două  subiecte.  Numai acesta va fi luat in considerare.

Decan,

Profesor Ştefan ANTOHE