Odporúčaná literatúra predmetov študijného programu.

Štátna záverečná skúška je realizovaná diskusiou študenta s členmi komisie na dve témy z obsahu skúšky. Hodnotí sa: ilustrovanie pojmov na vhodných príkladoch/kontextoch/situáciách 0-3 body; korektnosť fyzikálnej terminológie 0-3 body; zrozumiteľnosť vyjadrení 0-3 body; reagovanie na otázky komisie týkajúce sa vybraného okruhu 0-3 body; reagovanie na ďalšie otázky komisie/na širšie súvislosti 0-3 body. Orientačná stupnica hodnotenia: A 90%, B 80%, C 70%, D 60%, E 50%

Skúška je úspešne absolvovaná, ak študent získa aspoň 50% bodov.

Slovenský a anglický.

Okruhy z oblasti Fyzika:

Pohyb v dvoch rozmeroch. Rovnomerný pohyb po kružnici. Pohyby v homognénnom gravitačnom poli, šikmý vrh. Newtonove pohybové zákony. Súvislosť voľného pádu a pohybu telies v radiálnom poli Zeme.

Mechanická práca, kinetická energia, práca gravitačnej sily (v homogénnom gravitačnom poli), práca pružnej sily, výkon, potenciálna energia gravitačná, potenciálna energia pružnosti, zákon zachovania mechanickej energie, konzervatívne a nekonzervatívne sily, práca trecej sily.

Mechanika tekutín, tlak, tlaková sila, tlak vyvolaný tiažou kvapaliny, Archimedov zákon, Pascalov zákon, rovnica kontinuity, Bernoulliho rovnica.

Pružné a nepružné zrážky, hybnosť, impulz sily, zákon zachovania hybnosti sústavy, pružné a nepružné priame zrážky, šikmé zrážky, explózia (na dve časti).

Moment sily vzhľadom na os otáčania, veta o momente hybnosti pre rotáciu okolo pevnej osi (druhá impulzová veta), valenie, roztáčanie telies okolo pevnej osi, valenie po naklonenej rovine. Moment hybnosti, moment hybnosti sústavy častíc, moment hybnosti tuhého telesa vzhľadom na pevnú os, zákon zachovania momentu hybnosti.

Coulombov zákon. Elektrické pole. Skalárne a vektorové pole. Elektrické pole, siločiary. Pole bodového náboja. Superpozícia elektrických polí. Pole elektrického dipólu. Použitie Gaussovho zákona.

Elektrický potenciál. Elektrická potenciálna energia. Potenciál, napätie, ekvipotenciálne plochy. Elektrónvolt. Práca vykonaná vonkajšou silou pri premiestnení náboja v el. poli. Potenciál bodového náboja. Potenciálna energia a potenciál sústavy bodových nábojov. Faradayova klietka. Kapacita. Kondenzátor a kapacita. Proces nabíjania kondenzátora.

Obvody s jednosmerným el. prúdom. Elektromotorické napätie. Vnútorný odpor batérie, svorkové napätie. Výkon batérie, stratový výkon, nabíjanie a vybíjanie batérie. Slučkové pravidlo, uzlové pravidlo, výpočet prúdu v rezistorových obvodoch napäťovou metódou. Sériové a paralelné zapojenie rezistorov. Zapojenie ampérmeterov a voltmeterov, ideálny ampérmeter a ideálny voltmeter.

Magnetické pole. Podstata magnetizmu a magnetického poľa, neexistencia magnetického monopólu. Magnetická indukcia, Lorentzova sila. Indukčné čiary. Tyčový magnet. Trajektória nabitej častice v mag. poli. Magnetické pole Zeme, polárna žiara. Cyklotrón a synchrotrón. Separátor nabitých častíc podľa rýchlostí, hmotnostný spektrometer. Hallov jav. Sila pôsobiaca na prúdovodič v magnetickom poli (Ampérova sila).

Elektromagnetická indukcia. Indukovaný prúd, indukované elektromotorické napätie. Pokusy, demonštrujúce elektromagnetickú indukciu. Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie. Lenzov zákon. Prenos energie indukciou. Alternátor. Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie v integrálnom tvare. Vírivé prúdy.

Eletromagnetické kmity a obvody so striedavým prúdom. LC kmity, prenos energie, zachovanie energie, mechanická analógia. Tlmené kmity v sériovom RLC obvode. Kruhová frekvencia netlmených a tlmených kmitov. Výkon v RLC obvode s AC zdrojom. Efektívne napätie, účinník, rezonančná frekvencia zdroja.

Mechanické kmitanie, kinematika – okamžitá výchylka, rýchlosť a zrýchlenie kmitavého pohybu, pohybová rovnica pre harmonický pohyb, energia harmonického oscilátora. Torzné kmity, matematické a fyzikálne kyvadlo, tlmené a nútené kmity, rezonancia.

Vlny, princíp superpozície, rýchlosť vlny šíriacej sa na lane, odraz a transmisia vlny na rozhraní, stojaté vlny, zvuk, rezonancia v trubiciach, Doplerov jav, zvukové rázové vlny. Dopplerov jav v súvislosti so zvukom a v súvislosti so svetlom. Meranie rýchlostí telies. Infračervený posuv pri skúmaní vzdialených hviezd.

Elektromagnetické vlny, svetlo, spektrálne oblasti svetla a elektromagnetických vlnení, Interferencia v priestore, základné predpoklady dvojzväzkovej interferencie, Youngov dvojštrbinový experiment, profil intenzity pri interferencii, interferencia na tenkých vrstvách. Interferencia zvukového vlnenia. Ohyb (difrakcia) svetla na otvore, Rayleigho kritérium, difrakčná mriežka.

Rutherfordov rozptyl, Bohrov model atómu, prechody elektrónu medzi energetickými hladinami, emisné a absorpčné spektrá plynov. Franckov-Hertzov experiment. Röntgenové žiarenie.

Interakcia a detekcia žiarenia. Fotoelektrický jav, Comptonov rozptyl, vznik párov a anihilácia.

Jadro atómu a jeho vlastnosti. Hmotnostný úbytok a väzbová energia. jadrová syntéza a štiepenie jadier. Izotopy.

Rádioaktívna premena. Žiarenie alfa, beta a gama. Zákon rádioaktívnej premeny, aktivita. Absorpčné charakteristiky žiarení alfa, beta a gama.

Predstavy o mikrosvete. Základné látkové charakteristiky (molové veličiny). Stavová rovnica ideálneho plynu. Teplo a teplota, Kelvinova teplotná stupnica. Tepelné deje s ideálnym plynom - stavové zmeny a energetické aspekty. Tlak ideálneho plynu, barometrická rovnica. Kinetická teória stavby látok. Maxwellovo-Boltzmannovo rozdelenie. Zákon zachovania energie z hľadiska termodynamiky.

Okruhy a oblasti Didaktika fyziky:

Prírodovedná gramotnosť, spôsobilosti vedeckej práce. Príklady rozvoja spôsobilostí vedeckej práce vo vyučovaní fyziky.

Ciele a obsah prírodovedného a fyzikálneho vzdelávania.

Bloomova taxonómia cieľov a jej uplatnenie pri tvorbe fyzikálnych úloh.

Základné pedagogické dokumenty a didaktické pomôcky, ich štruktúra a funkcia.

Model ontogenézy myslenia podľa J. Piageta a jeho dôležitosť pre tvorbu kurikula fyziky.

Empirické a teoretické poznávanie v školskej fyzike. Vybrané metódy prístupu k metódam a spôsobom poznávania.

Grafická metóda komunikácie vzájomného vzťahu dvoch veličín. Príklady využitia grafov pri zavádzaní niektorých fyzikálnych pojmov.

Klasifikácia fyzikálnych úloh. Význam fyzikálnej úlohy v poznávacom procese.

Komplexné fyzikálne úlohy, funkcia komplexných úloh pri zavádzaní predstáv o prírodných javoch.

Úplná schéma školského fyzikálneho experimentu plánovaného učiteľom - činnosť učiteľa.

Činnosť žiaka v rôznych fázach plánovania, realizácie a spracovania dát školského fyzikálneho experimentu. Žiakom plánovaný experiment.

Klasifikácia školských fyzikálnych experimentov (poznávacie funkcie, organizácia, použité prostriedky, získané dáta).

Hodnotenie a klasifikácia žiakov vo vyučovaní fyziky. Hodnotenie miery rozvinutia vedeckých spôsobilostí žiakov.

Kľúčové experimenty v priereze vyučovania fyziky na ZŠ a SŠ na tému „statika kvapalín“.

Kľúčové experimenty v priereze vyučovania fyziky na ZŠ a SŠ na tému „kalorimetria“.

Kľúčové experimenty v priereze vyučovania fyziky na ZŠ a SŠ na tému „molekulová fyzika“.

Kľúčové experimenty v priereze vyučovania fyziky na ZŠ a SŠ na tému „pohyb a sila“.

0/100

Zloženie skúšky predstavuje naplnenie profilu absolventa.