Co jest na maturze rozszerzonej z fizyki?

Tak, fizyka jądrowa jest częścią wymagań egzaminacyjnych. Obowiązują m.in. rozpady promieniotwórcze (alfa, beta, gamma), prawo rozpadu i czas połowicznego rozpadu, deficyt (defekt) masy oraz energia wiązania jądra liczona z zależności E=mc². Pojawiają się też zadania o reakcjach jądrowych i jednostce masy atomowej.

Tak, szczególna teoria względności należy do wymagań rozszerzenia. Zdający powinien znać czynnik Lorentza, dylatację czasu i skrócenie długości oraz relatywistyczną energię: spoczynkową E=mc², całkowitą i kinetyczną. Zadania zwykle sprowadzają się do obliczeń z użyciem czynnika Lorentza dla ciał poruszających się z prędkościami bliskimi prędkości światła.

Tak, termodynamika jest jednym z kluczowych działów. Obowiązują równanie stanu gazu doskonałego, przemiany gazowe (izotermiczna, izobaryczna, izochoryczna, adiabatyczna), pierwsza zasada termodynamiki oraz ciepło molowe. Pojawiają się cykle termodynamiczne i sprawność silników cieplnych, w tym sprawność cyklu Carnota.

Tak, mechanika bryły sztywnej obowiązuje na rozszerzeniu. Trzeba znać moment bezwładności prostych brył (walec, krążek, kula, pręt), moment siły, zasadę dynamiki ruchu obrotowego oraz energię kinetyczną ruchu obrotowego. Zadania często łączą toczenie się bryły z zasadą zachowania energii.

Elektromagnetyzm to rozbudowany obszar: elektrostatyka (prawo Coulomba, pole i potencjał elektryczny), obwody prądu stałego (prawo Ohma, prawa Kirchhoffa, moc i praca prądu) oraz magnetyzm (pole magnetyczne, siła Lorentza działająca na ładunek, siła elektrodynamiczna). Obowiązuje też indukcja elektromagnetyczna i jej zastosowania.

Tak, optyka jest w wymaganiach egzaminacyjnych. Obejmuje optykę geometryczną — załamanie i odbicie światła, prawo Snella, całkowite wewnętrzne odbicie, soczewki i konstrukcję obrazu (równanie soczewki) — oraz elementy optyki falowej, takie jak interferencja, dyfrakcja i polaryzacja światła (prawo Malusa).

Tak, drgania i fale to osobny dział wymagań. Obowiązują ruch harmoniczny (okres wahadła i ciężarka na sprężynie, energia w ruchu drgającym), fale mechaniczne, akustyka oraz zjawiska falowe: interferencja i efekt Dopplera. Zadania łączą często opis matematyczny drgań z zasadą zachowania energii.

Tak, fizyka atomowa i podstawy fizyki kwantowej należą do wymagań. Trzeba znać model atomu Bohra i poziomy energetyczne, energię fotonu E=hf, zjawisko fotoelektryczne oraz emisję i absorpcję światła przy przejściach między poziomami energetycznymi. Zadania zwykle wymagają obliczeń długości fali lub energii fotonów.

Tak, grawitacja i elementy astronomii są w programie rozszerzenia. Obowiązują prawo powszechnego ciążenia, pole grawitacyjne, ruch satelitów i pierwsza prędkość kosmiczna oraz prawa Keplera opisujące ruch orbitalny planet. Zadania łączą siłę grawitacji z ruchem po okręgu i zasadą zachowania energii.

Tak, na egzaminie wydawana jest 'Karta wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych', z której można korzystać przez cały czas rozwiązywania arkusza. Zawiera podstawowe wzory oraz wartości stałych (np. przyspieszenie ziemskie, prędkość światła, stała Plancka, ładunek elementarny). Nie zwalnia to jednak ze znajomości, jak i kiedy dane wzory stosować.

Arkusz na poziomie rozszerzonym trwa 180 minut. Przeważają zadania obliczeniowe, w których trzeba rozpisać całe rozwiązanie — od zapisania danych i wzorów, przez przekształcenia, po wynik z jednostką. Oprócz nich pojawiają się zadania zamknięte oraz polecenia wymagające uzasadnienia lub analizy wykresu.

Nie, matury rozszerzonej nie trzeba 'zdać' żadnym progiem procentowym — nie ma tu progu 30% jak na podstawie. Liczy się sam wynik procentowy, który uczelnie przeliczają na punkty rekrutacyjne. Wysoki wynik z fizyki otwiera drogę na politechniki, informatykę i kierunki inżynierskie.