Holdet 2023 FyB/1x - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution X - Slagelse Gymnasium
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Peter Kløverpris Thomsen
Hold 2023 FyB/1x (1x FyB, 2x FyB)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Introduktion og densitet
Titel 2 Energi - Termisk og kemisk
Titel 3 Astronomi
Titel 4 Introduktion til bølger og lyd
Titel 5 Lys
Titel 6 Repetition og forberedelse til årsprøven
Titel 7 Verdensbilledets udvikling og kræfter
Titel 8 Mekanisk energi og arbejde
Titel 9 Elektricitet
Titel 10 Atomet
Titel 11 Kinematik - Bevægelse i en dimension
Titel 12 Tryk og opdrift
Titel 13 Radioaktivitet og kerneenergier
Titel 14 Selvvalgt eksperimentelt arbejde
Titel 15 Kosmologi
Titel 16 Repetition og eksamenstræning

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Introduktion og densitet

Dette forløb er ment som en introduktion til nogle af de grundlæggende begreber i fysik. Derudover vil densitet blive introduceret og bearbejdet i form af opgaver samt en journaløvelse.
Efter endt forløb bør eleverne kunne:
- Bruge præfikser og titalspotenser.
- Isolere bestemte symboler i simple formler.
- Udregne densiteten af forskellige materialer.

Forsøg/øvelser:
- Densitet-Journaløvelse (bestemmelse af densiteten af et lod, en sten og vand).

Litteratur:
FysikABbogen 1, Finn Elvekjær og Torben Benoni, systime 2017. 2. udgave, side 11-15, 19-20 og 25.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Energi - Termisk og kemisk

Dette forløb omhandler energi med fokus på termisk energi.
Efter endt forløb bør eleverne kunne
- Redegøre for begreberne energi, energiformer og energikæder.
- Redegøre for begreberne effekt og nyttevirkning, samt regne med disse.
- Redegøre for termisk energi og udregne denne.
- Redegøre for begreberne specifik varmekapacitet, smeltevarme og fordampningsvarme.
- Redegøre for de tre tilstandsformer fast, flydende og gas, samt overgangene mellem disse.
- Redegøre for kemisk energi og udregne denne.
- Redegøre for begrebet brændværdi.
- Kunne regne den kemiske energi i forskellige fødevarer.

Forsøg/øvelser:
- Specifik varmekapacitet for et lod.
- Nyttevirkning.

Litteratur:
FysikABbogen 1, Finn Elvekjær og Torben Benoni, systime 2017. 2. udgave, side 36-44, 50-53, 60-63, 165-167 (indtil ”Varmeledning, varmestråling og konvektion”), 179-182 og 187-191.

PDF'en ”Energi i kroppen” (findes på Lectio).
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Astronomi

Dette forløb omhandler den nære astronomi, altså solsystemet og de forskellige himmellegemer i dette. Derudover omhandler det også exoplaneter.

Efter endt forløb bør eleverne kunne
- Redegøre for dag og nat, årstiderne, månens faser, tidevand, måneformørkelse og solformørkelse.
- Redegøre for solsystemet opbygning, herunder solsystemets dannelse, planeterne, asteroider, kometer, meteorer og stjerneskud.
- Redegøre for Exoplaneter og den beboelige zone.
- Redegøre for formørkelsesmetoden (også kaldet transitmetoden eller planetpassagemetoden) og hvordan den bruges til at opdage nye exoplaneter.
- Redegøre for afstandskvadratloven.

Forsøg/øvelser:
- Afstandskvadratloven.

Litteratur:
BasisFysik C, Michael Cramer Andersen mfl., Haase forlaget, 2016 side 256-267, 269-273 og 276-278. Ca. 19 sider. (PDF’en af 17. kapitel hvor alle siderne indgår findes på Lectio).
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Introduktion til bølger og lyd

Dette forløb er en introduktion til de begreber man i fysikken bruger til at beskrive bølger. Derudover vil lyd blive gennemgået.
Efter endt forløb bør eleverne kunne
- Redegøre for forskellen mellem længde- og tværbølger.
- Redegøre for begreberne amplitude, bølgelængde, periode, frekvens og udbredelseshastighed.
- Sætte frekvens og periode i relation til hinanden og bruge bølgeligningen.
- Redegøre for begrebet interferens, samt tegne en resulterende bølge af to bølger der interferer.
- Forklare overordnet hvad lyd er.
- Redegøre for begreberne lydintensitet, lydstyrke, dopplereffekt og resonans.
- Redegøre for stående bølger på en streng og i et resonansrør, samt relationerne mellem længden af røret og bølgelængden.

Forsøg/øvelser:
- Stående bølger på en streng.

Litteratur:
FysikABbogen 1, Finn Elvekjær og Torben Benoni, systime 2017. 2. udgave, side 195-201, 207-209 (indtil ”afbøjning af plane bølger”), 218-221, 226-230 og 266-270.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Lys

Dette emne introducerer lys som bølger.

Efter endt forløb bør eleverne kunne
- Forklare overordnet hvad lys er.
- Redegøre for det elektromagnetiske spektrum.
- Forklare refleksion og brydning, samt bruge refleksions- og brydningsloven.
- Forklare forskellen på et konvekst og et konkavt spejl.
- Redegøre for begrebet totalrefleksion og beregne grænsevinklen.
- Redegøre for begrebet diffraktion.
- Regne med gitterligningen.
- Redegøre for hvidt lys, samt subtraktiv og additiv farveblanding.
- Redegøre for radialhastighedsmetoden der bruges til at finde exoplaneter.
- Redegøre for Wiens forskydningslov og bruge denne.

Forsøg/øvelser:
- Eftervisning af brydningsloven.
- Journaløvelse – Linser.
- Laserlysets bølgelængde og hårets tykkelse.

Litteratur:
FysikABbogen 1, Finn Elvekjær og Torben Benoni, systime 2017. 2. udgave, side 209-213, 235-240, 243-246, 248-254 og 257-265.

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Repetition og forberedelse til årsprøven

I dette forløb har eleverne forberedt sig på den mundtlige årsprøve og fremlagt de mundtlige spørgsmål for hinanden.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Verdensbilledets udvikling og kræfter

Dette forløb har til formål at give eleverne en historisk oversigt over nogle af de forståelser man har haft af verden. Der vil blive sat fokus på forskellige fysikeres arbejde og særligt fokus på Newton og kraftbegrebet.

Efter endt forløb bør eleverne kunne:
- Redegøre for det geocentriske og heliocentriske verdensbillede, samt hvilke argumenter der er for det heliocentriske.
- Redegøre for Galileo Galileis faldlov.
- Redegøre for Keplers 3 love.
- Redegøre for begrebet kraft og kunne regne med dette, herunder sammensætte flere kræfter.
- Redegøre for Newtons 3 love.
- Redegøre for tyngdekraften, normalkraften, gnidningskraften og gravitationskraften.

Forsøg/øvelser:
- Forsøg – Galileo Galileis faldlov.
- Journaløvelse – sammensætning af kræfter.
- Forsøg – Gnidningskraften.

Litteratur:
BasisFysik C, Michael Cramer Andersen mfl., Haase forlaget, 2016 side 234-246 og 248. Ca. 14 sider (PDF’en af disse sidder findes på Lectio).

FysikABbogen 2, Finn Elvekjær og Torben Benoni, Systime 2010-2018. 5. udgave, 1. oplag, side 229-233 og 274-275.

FysikABbogen 1, Finn Elvekjær og Torben Benoni, systime 2017. 2. udgave, side 65-72, 75, 79-82, 84-86, 88-91 og 290-298.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Mekanisk energi og arbejde

Dette forløb omhandler mekanisk energi og arbejde. Der er fokus på, at beskrive bevægelse med disse begreber.

Efter endt forløb bør eleverne kunne:
- Redegøre for begrebet arbejde.
- Redegøre for kinetisk, potentiel og mekanisk energi.
- Redegøre for hvad der gælder ved bevarelse og ændring af den mekaniske energi.

Forsøg/øvelser:
- Undersøgelse af bevarelse af den mekaniske energi ved frit fald.

Litteratur:
FysikABbogen 1, Finn Elvekjær og Torben Benoni, systime 2017. 2. udgave, 1. oplag, side 137-142, 145-147, 149-150, 153-156 og 159-161.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Elektricitet

Dette forløb omhandler elektricitet og skal give eleverne en grundlæggende viden om de begreber der bruges til at beskrive elektriske kredsløb.

Efter endt forløb bør eleverne kunne:
- Redegøre for elektrisk ladning og Coulomb kraften.
- Redegøre for begreberne strømstyrke, spændingsfald og resistans.
- Beregne de ovenstående tre begreber i kredsløb, herunder erstaningsresistansen.
- Redegøre for karakteristikken for en pære, diode og en resistor.
- Forklare resistansens temperatur afhængighed og resistansen for en metaltråd, herunder begrebet resistivitet.
- Beregne energi og effekt i en elektrisk komponent.
- Forklare hvad en sensor er, herunder hvordan de anvendes i elektriske kredsløb.

Forsøg/øvelser:
- Journaløvelse – Kobling af resistorer.
- Forsøg – Karakteristikker.

Litteratur:
FysikABbogen 2, Finn Elvekjær og Torben Benoni, Systime 2010-2018. 5. udgave, 1. oplag, side 9-23, 29-38, 45-48 og 54-58.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Atomet

Dette forløb giver et indblik i atomets opbygning med vægt på Niels Bohrs atommodel, herunder emission og absorption af fotoner.

Efter endt forløb bør eleverne kunne:
Give et overblik over den menneskelige forståelse af atomet igennem tiden.
Redegøre for atomets opbygning, herunder protoner, neutroner og elektroner.
Forklare det periodiske system, herunder isotoper og ioner.
Redegøre for lys som partikler (fotoner) og udregne fotonenergier vha. formlen E=f·h.
Redegøre for Bohrs atommodel og hans to postulater, herunder begreberne emission og absorption.
Beregne fotonenergierne for Balmer-, Lymann- og Paschen-serien.
Redegøre for emissions- og absorptionsspektre.
Bruge Wiens forskydningslov.
Forklare radialhastighedsmetoden.
Forklare og udlede Rydbergformlen.

Forsøg/øvelser:
Forsøg – Bestemmelse af Rydbergkonstanten.

Litteratur:
FysikABbogen 2, Finn Elvekjær og Torben Benoni, Systime 2010-2018. 5. udgave, 1. oplag, side 63-67, 70-80 og 85-88.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 Kinematik - Bevægelse i en dimension

Dette forløb er en del af elevernes SRO.

Dette forløb omhandler beskrivelsen af bevægelse i én dimension. Forløbet har dannet teoretiske og eksperimentel baggrund for elevernes SRO i samarbejde med faget matematik. Eleverne har i den forbindelse koblet integral- og differentialregning med sted-, hastigheds- og accelerationsfunktionen.

Efter endt forløb bør eleverne kunne:
- Redegøre for begreberne sted, middelhastighed, momentanhastighed, middelacceleration og momentanacceleration.
- Redegøre for og anvende sted-, hastigheds- og accelerationsfunktioner, herunder hvordan disse er relateret til hinanden.
- Forklare bevægelse med konstant hastighed og acceleration, samt udlede bevægelsesligningerne i disse tilfælde.
- Udføre en videoanalyse af en genstand i bevægelse.

Forsøg/øvelser:
- Forsøg – Bevægelse med konstant acceleration.

Litteratur:
FysikABbogen 2, Finn Elvekjær og Torben Benoni, Systime 2010-2018. 5. udgave, 1. oplag, side 199-202, 204-220 og 222-225.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 Tryk og opdrift

Dette forløb har omhandler begreberne tryk og opdrift. Disse er blevet brugt til at forklare fysikken bag væsker og gasser.

Efter endt forløb bør eleverne kunne:
- Redegøre for begrebet tryk.
- Anvende gaslovene.
- Redegøre for trykket i en væskesøjle, samt udlede en formel der beskriver dette.
- Redegøre for begrebet opdrift.
- Forklare Archimedes lov.

Forsøg/øvelser:
- Forsøg – Gaslovene.

Litteratur:
FysikABbogen 1, Finn Elvekjær og Torben Benoni, systime 2017. 2. udgave, 1. oplag, side 97-103, 106-108, 111-113, 127-128 og 132-134.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 13 Radioaktivitet og kerneenergier

Dette forløb har omhandler radioaktivitet og kerneenergier og har til hensigt at give eleverne en forståelse af radioaktive kilder og kerneprocesser.

Efter endt forløb bør eleverne kunne:
- Have en forståelse for, hvad et radioaktivt henfald er og hvilke ting der er bevaret.
- Forstå henfaldstyperne alpha, betaminus, betaplus, gamma og elektronindfangning, samt kunne skrive henfaldsskemaer op for disse.
- Kunne bruge kernekortet til at aflæse relevante informationer om en isotop.
- Redegøre for henfaldsloven, herunder henfaldskonstanten og halveringstiden for en radioaktiv kilde.
- Redegøre for begrebet aktivitet, samt formler hvor denne indgår.
- Forklare overordnet hvordan forskellige radioaktive stråler absorberes i materialer.
- Forklare den biologiske påvirkning af radioaktive stråler overordnet, herunder begrebet strålingsdosis.
- Redegøre for Einsteins formel for masseenergien og kunne udregne Q-værdier for kerneprocesser.
- Forklare en fission og en fusion proces overordnet.

Forsøg/øvelser:
- Journaløvelse – Alfa, Beta og Gammastråling.
- Forsøg – Absorption og afstandskvadratloven.
- Forsøg – Halveringstiden for Ba-137.

Litteratur:
FysikABbogen 2, Finn Elvekjær og Torben Benoni, Systime 2010-2018. 5. udgave, 1. oplag, side 139-153, 157-158, 160-169, 172-184 og 187-191.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 14 Selvvalgt eksperimentelt arbejde

Dette forløb har fokus på eksperimentelt arbejde, hvor eleverne selv har kunne vælge en problemstilling. Der er blevet arbejdet med den naturvidenskabelige metode og elever har selv opstillet og udarbejdet formål, teori, fremgangsmetode, måleresultater, databehandling, fejlkilder og konklusion for deres selvvalgt eksperimentelle arbejde.

Efter endt forløb bør eleverne kunne:
- Opstille en hypotese der er falsificerbar og som kan efterprøves med en naturvidenskabelig metode.
- Opstille og gennemføre et eksperiment i små grupper, hvor formålet og teorien er selvvalgt.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 15 Kosmologi

Dette forløb omhandler universet på stor skala og giver eleverne et indblik i de objekter der befinder sig i det. Derudover giver det også et indblik i universets fortid og fremtid.

Efter endt forløb bør eleverne kunne:
- Give en kort forklaring på de teorier man havde før 1900-tallet.
- Redegøre for det kosmologiske princip og rødforskydning.
- Redegøre for Hubbles lov, regne med denne og udlede Hubbletiden.
- Lave en overordnet forklaring af hvad stjerner er og hvad de bliver til.
- Forklare hvordan man kan undersøge hvilke grundstoffer stjerner består af.
- Redegøre for Big-Bang teorien og nogle af de observationer der ligger til grund for denne, herunder mikrobølgebaggrundsstråling.
- Forklare hvilke muligheder der er for universets fremtid.
- Overordnet forklare mørk energi og mørkt stof.

Forsøg/øvelser:
- Undersøgelse af grundstoffer i stjernerne.

Litteratur:
FysikABbogen 2, Finn Elvekjær og Torben Benoni, Systime 2010-2018. 5. udgave, 1. oplag, side 101-111 (indtil ”Universets udvidelse”), 124-126, 129-133 og 194-197.

Big Bang – teorien om Universets skabelse, Bernhard Schistad, Fysikforlaget 2020, side 4-17 og 40-45.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer