Undervisningsbeskrivelse
Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
|
Termin(er)
|
2025/26
|
|
Institution
|
X - Campus Bornholm
|
|
Fag og niveau
|
Fysik C
|
|
Lærer(e)
|
Kasper Astrup Eriksen
|
|
Hold
|
2025 fy/1s (1s fy)
|
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
|
Titel
1
|
Energi
Kvantitativt
Potentiel energi E_pot = m*g*h Typisk taget g= 10 J/(kg m)
Kinetisk energi E_kin = 1/2 m v^2
Varme energi (opvarmning) =m*c*tempstigning. Hovedsagelig regnet på vands opvarmning men også set på afkøling.
Elektrisk energi. E_el =P_el*tidsrum
termisk enegi (faseskift) kvalitatitivt.
Energien er bevaret og termisk energi (ved lav temperatur) har lav kvalitet, så der er næsten altid (et tab) i forbindelse med energiomsætning, hvor en del af energien bliver til termisk energi (et eller andet (såsom gryden, luften osv.) bliver varmet lidt op i processen).
Kvalitativt
Andre energiformer såsom strålingsenergi, lydenergi, kemisk energi.
Omdannelse imellem energiformer
Effekt
Nyttevirkning
Pris på elektrisk energi er lille. Muligt at skifte elproducent.
1kWh = 3,6 millioner Joule = 3,6 MJ
Nyttigvirkning af Elpærer. (sammenlignet glødepærer, sparepærer og led(energimærke A)
Tegn diagram over energiomsætning for elpærer.
Perspektiveret til hvordan man "forbød" ineffektive pærer. Man forbød lav nyttevirkning og ikke en speciel teknologi som glødepæren (Undgå konkurrenceforvridning).
Forsøg:
Løb op ad trappe. Udregn pris ud fra prisen på elektrisk energi svarende til det arbejde der er udført ved løb op ad trappen
Lad et objekt falde og regn på omsætningen imellem potentiel og kinetisk energi
Drej på en håndgenerator og mærk forskel i hvor hårdt du skal arbejde afhængig af belastningen. Kvalitativt. Fulgt af løs snak om udfordringer for elnettet, når belastning ændres.
Mål energiomsætning som funktion af tid. (Grafisk er effekten så hældningen).
energiomsætningen var fra elektrisk energi til termisk energi og vi opvarmede i fællesskab, men eleverne talte individuelt omgange på elmåleren og tog tid.
dyppekogers opvarmning af vand. Groft bud på varmefylden (uden at se på nyttevirkning).
Mål nyttevirkningen ved vandopvarmning i en gryde.
Hjemmeforsøg: mål nyttevirkningen ved opvarmningen af vand derhjemme.
Demoforsøg:
Diverse faldende objekter.
Opvarmning af den samme mængde vand og olie på en kogeplade. hvad bliver varmest. Mængde er her både masse og volumen så tre bægerglas.
Blev også brugt til at diskutere variabelkontrol fra NV.
En verden af fysik C:
side 32-38, 40-42 (mere overfladisk) , 48-49, 55-58
Khan academy:
https://www.khanacademy.org/science/ms-physics/x1baed5db7c1bb50b:energy/x1baed5db7c1bb50b:conservation-of-energy/a/changes-in-energy
se også materialet direkte på timerne.
Molecules in motion:
https://www.youtube.com/watch?v=pbiAvLPwDgU
Onenoten om energi
https://efif-my.sharepoint.com/personal/kae_cabh_dk/_layouts/Doc.aspx?sourcedoc={1873B37C-7EE0-48B0-9C9B-36182B67DF50}&wd=target%28Energi.one%7CA91A1D61-C13A-4A48-A056-8A983EC9D465%2F%29&wdsectionfileid={63C19F67-1F35-46BA-859C-BE9892F9A019}
onenote:https://efif-my.sharepoint.com/personal/kae_cabh_dk/Documents/Klassenotesbøger/2025%20FysikC%202k/Energi.one#section-id={A91A1D61-C13A-4A48-A056-8A983EC9D465}&end
|
|
Indhold
|
Kernestof:
|
|
Omfang
|
Estimeret:
Ikke angivet
Dækker over:
8 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
|
Titel
3
|
solsystemet
Dag og nat. Årstider. Formørkelser (både måne og sol. Fuld, delvis og annular). Månens faser og verdenshjørner. solhøjden henover året forskellige steder på jorden.
Induktivt forkøb, hvor eleverne fra egne observationer skal prøve at udlede solsystemets indretning.
Herunder
månenens omløbstid og egenrotation. Orientering af rotationsakser.
Dark side of the moon. Jorden er samme sted på himlen set fra månen.
Kort omtalt de andre planeter og stjernebilleder (oprindleigt solen var i det stjernebillede, men så gik man over til tabeller istedet for observationer og beregninger (stjernerne kan ikke ses med det blotte øje, samtidig med solen) og sammenhængen blev forrykket.) men som sagt kort.
Eksperimenter
elerverne har tegnet månen mindst 3 gange (derhjemme) og noteret verdenshjørne og tidspunkt og bemærket om kraterne er nogenlunde samme sted hver gang.
Nogle, men ikke alle har også analyseret fotosekvens af Venuses faser og størrelsen af Venus set fra jorden.
Har set efter og identificeret mønster i formørkelsesdata fra NASA. Forklaret ud fra at månens bane hælder 9 grader i forhold til ekliptika
Leget med globusser.
eleverne har koblet observationerne:
Observationer
1. Både totale og ringformede solformørkelser er blevet observeret igennem tiderne. http://eclipse.gsfc.nasa.gov/solar.html
2. Dagene er længere om sommeren. (Flere lyse timer)
3. Der er cirka et halvt år imellem måneformørkelser (Af og til kommer de dog i par med en måneds mellemrum) http://eclipse.gsfc.nasa.gov/solar.html
4. Der er cirka en måned fra fuldmåne til fuldmåne
5. Der er ikke en måneformørkelse ved hver fuldmåne
6. Det er altid den samme side af månen man kan se
7. Det er ofte solformørkelse og måneformørkelse med to ugers mellemrum http://eclipse.gsfc.nasa.gov/solar.html
8. Det er samme årstid på min fødselsdag hvert eneste år.
9. Det er varmt om sommeren
10. Det tager cirka 24 timer fra solopgang til solopgang
11. En måneformørkelse er ofte total (dvs. hele månen er i jordens skygge), mens en total solformørkelse aldrig kan ses fra hele jorden. (dvs. det er kun en lille del af jorden, der er ramt af månens skygge) http://eclipse.gsfc.nasa.gov/solar.html
12. Fuldmånens størrelse på himlen er kun lidt forskellig fra gang til gang
13. Gennemsnittet af temperaturen i DK og New Zealand er nogenlunde konstant henover året.
14. Månen står op i øst og går ned i vest
15. Månens faser
16. Månens position (verdenshjørne) på himlen kl. 22 ændrer sig kun langsomt fra en nat til den næste.
17. Mine egne observationer af månen.
18. Når det er sommer i DK er det vinter i New Zealand
19. Nord for polarcirklen (breddegrad 90˚-23˚=67˚) er det nat døgnet rundt ved vintersolhverv(den længste nat i året, vist nok omkring den 22 december)
20. Solen står højere på himlen om sommeren end om vinteren.
21. Solen står op i øst og går ned i vest
22. Solens størrelse (på himlen) er stort set den samme året rundt.
23. Årstiderne
24. Månens størrelse på himlen varierer lidt på måned.
til hvilke modelantagelser de er belæg for:
Jorden er et år om at komme rundt om solen
Månen er en måned om at komme rundt om jorden
Månen, jorden og solen er næsten i samme plan.
Månens bane er dog vippet (5˚) i forhold til jordens bane rundt om solen
Jorden er større end månen og solen er allerstørst.
Jorden rotationsakse er cirka vinkelret på ekliptika
Jordens akse hælder dog, ca. 23˚, væk fra lodret
Jorden er en dag om at dreje rundt om sin egen akse
Månen er en måned om at dreje rundt om sin egen akse
Månes akse er cirk vinkelret på ekliptika
Jordens bane rundt om solen er cirka en cirkel
Dog er Jordens bane rundt om solen en smule oval (ellipseformet)
Månens bane rundt om jorden er cirka en cirkel.
Dog er månens bane rundt om jorden en smule oval (ellipseformet)
Månen roterer samme vej rundt om solen som jorden og både jordens og månens rotation er også i den samme retning
Sluttet af med læse i en verden af fysik C (Kasper Grosman Michelsen) side185-195
onenoten med materialer:
https://efif-my.sharepoint.com/personal/kae_cabh_dk/_layouts/Doc.aspx?sourcedoc={4D7BD08A-009B-4BAD-A749-B7FE8DD04C66}&wd=target%28Solsystemet.one%7C72138142-0211-40AC-A82D-BDB384A9A950%2F%29&wdsectionfileid={4EA62952-5C59-4783-B0FD-2851BD8E6974}&end
onenote:https://efif-my.sharepoint.com/personal/kae_cabh_dk/Documents/Klassenotesbøger/2025%20Fysik%20HTX/Solsystemet.one#section-id={72138142-0211-40AC-A82D-BDB384A9A950}&end
|
|
Indhold
|
Kernestof:
|
|
Omfang
|
Estimeret:
Ikke angivet
Dækker over:
8 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
|
Titel
4
|
lys, fotoner og atomer
lys
fotoners farve og energien af en foton Efoton = 200aJnm/lambda.
I bogen bruger de Efoton= h * f, men i timerne har vi taget udgangspunkt i ovenstående sammenhæng for den giver direkte sammenhængen imellem bølgelængde og fotonens energi.
Vi har meget konsekvent kun snakket om bølgelængde og næsten ikke frekvens.
EM spektrum, mest synligt, IR og UV, men også radiobølger, mikrobølger, røntgen og gamma kort.
Identifikation af stoffer ud fra spektret
fotoelektrisk effekt. REgnet på energibevarelse og demoforsøg.
Lidt om en model af øjets synsopfattelse og opfattelsen af farver.
Bohrs atommodel
Emission og absorbtion af lys. (toppe og dale i spektret)
Spektret for emission og absorbtion og hhv. toppe og dale de samme steder, da energiforskellene er de samme imellem energiniveauerne i atomet.
Der skal 2,18 aJ til ionisere hydrogen og ofte mindre til at ødelægge molekyler.
Korbølget UV-stråling er skadeligt, da fotonerne har energi nok til at ødelægge molekyler i huden og man kan derfor på sigt få hudkræft.
Stråling fra atomer.
Kort omtalt at varmestråling skyldes at ladninger(elektroner) skrifter tilstand ved at ændre deres (kinetiske) energi og man derfor får et bredt kontinuert spektrum, hvor toppens placering afhænger af temperaturen (dvs. den gennemsnitlige energi af elektronerne).
Omtalt, at når en trøje er rød er det fordi at de blå fotoner absorberes og tilsvarende for en blå trøje.
Kort at glas er gennemsigtigt, fordi der ikke er nogen energiniveauforskelle med en fotonenergi i det synlige spektrum.
Eksperimenter
Måling af spektret fra diverse lyskilder især atomer, sparepære, belysningen i lokalet, solen (eller rettere den blå himmel).
Bestemmelse af stoffer ud fra deres spektrum.
Måling af spektret fra solen både for at identificere stoffer på solen. Herunder Hydrogen og Helium.
Afladning af et elektroskob med en svag lampe der har en anelse UV lys, men ikke fra en af de kraftige malerlamper.
En verden af fysik C: 116-120, 155-157, 159-163
Fra Khan starten af videoen om fotoelektrisk effekt:
https://en.khanacademy.org/science/highschool-physics/x6679aa2c65c01e53:electromagnetic-radiation/x6679aa2c65c01e53:particle-behaviors-of-em-radiation/v/the_photoelectric_and_photovoltaic_effects
Med øvelserne:
https://da.khanacademy.org/science/hs-physics/x215e29cb31244fa1:electromagnetic-radiation/x215e29cb31244fa1:electromagnetic-radiation-and-matter/e/understand-electromagnetic-radiation-matter
https://en.khanacademy.org/science/highschool-physics/x6679aa2c65c01e53:electromagnetic-radiation/x6679aa2c65c01e53:particle-behaviors-of-em-radiation/e/apply-the-photoelectric-and-photovoltaic-effects
Spektret fra atomer:
https://en.khanacademy.org/science/highschool-physics/x6679aa2c65c01e53:electromagnetic-radiation/x6679aa2c65c01e53:particle-behaviors-of-em-radiation/v/atomic_spectra
Og øvelsen:
https://en.khanacademy.org/science/highschool-physics/x6679aa2c65c01e53:electromagnetic-radiation/x6679aa2c65c01e53:particle-behaviors-of-em-radiation/e/apply-atomic-spectra
|
|
Indhold
|
Kernestof:
|
|
Omfang
|
Estimeret:
Ikke angivet
Dækker over:
6 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
|
Titel
5
|
Universet
Kapitel 5.3 i bogen
Dopplereffekten ud fra videoen
https://www.youtube.com/watch?v=h4OnBYrbCjY
og egen tegnefilm
Galaksespektre
Fart af galakser ud fra deres spektrum. Udregn z fra dopplerforskydning, som også kan fortolkes som procentvis forøgelse af universet siden lysets udsendelse.
Vi har især set på Ca-linjer og Halpha(656nm) linjen.
Vurder afstand til en galakse ud fra hvor stor galakser ser ud på himlen. Antagelse om at de i gennemsnit har samme størrelse i alle afstande/aldre.
Big bang. universets udvidelse
Universets historie ud fra videoerne
https://www.youtube.com/watch?v=wg1fs6vp9Ok (fra 50 sek til 8,5 min)
https://www.youtube.com/watch?v=KMQk6MveZOE (kun frem til cirka 8min)
Øvelse
Udvidelse af et elastikunivers. Set at en graf over afstand som funktion af fart har en hældning som svarer til elastikuniversets alder.
Mål Hubbles lov:
"Først har vi ud fra hjemmesiden: http://depts.washington.edu/astroed/HubbleLaw/spectra.html
udvalgt galakser som var nogenlunde ens (især havde en emissionstop omkring 660nm)
Dernæst har vi målt rødfoskydningen af galaksen og størrelsen af galaksen. http://depts.washington.edu/astroed/HubbleLaw/galaxies.html
Størrelsen har vi brugt til at udregne afstanden til galaksen ud fra at en spiralgalakse typisk er 70 000 lysår i diameter afstand = (70/(vinklen i milliradianer)) millioner lysår og rødforskydningnen z er farten v=z*c målt i enheder af lysets fart. Vi lavede Hubblegrafen med fart ud ad x-aksen og afstand op ad y-aksen. Hældningen er så universets alder.".
Fundet alderen for, hvornår universet blev gennemsigtigt, dvs. når fotonenergierne kom under ioniseringsenergien for hydrogren (2,18 aJ) og der derfor blev dannet Hydrogen-atomer istedet for plasma. Fundet ved at sammenligne med bølgelængden af mikrobølgebaggrunden på cirka 2mm.
Vi har kun arbejdet med en model hvor universet udvider sig proportionalt med tiden.
Så når universet bliver dobbelt så gammelt, så bliver universet dobbelt så stort og bølgelængden af lys bliver dobbelt så stor.
Afstand til en klassekammerat ud fra måling af størrelsen af en kammerat i afstanden 1m (vinkelmålet i radianer) og kendskab til kammeratens højde.
Side 3, 5, og 7-11 i en note om doppler.
side 14.15 i spektrumII sektion om sort brag
6 siders egen tekst om universets udvidelse.
Ovennævnte videoer om universets historie.
Selvlavet hubblegraf.
|
|
Indhold
|
Kernestof:
|
|
Omfang
|
Estimeret:
Ikke angivet
Dækker over:
6 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
{
"S": "/lectio/1137/stamdata/stamdata_edit_student.aspx?id=666\u0026prevurl=studieplan%2fuvb_hold_off.aspx%3fholdid%3d79984183562",
"T": "/lectio/1137/stamdata/stamdata_edit_teacher.aspx?teacherid=666\u0026prevurl=studieplan%2fuvb_hold_off.aspx%3fholdid%3d79984183562",
"H": "/lectio/1137/stamdata/stamdata_edit_hold.aspx?id=666\u0026prevurl=studieplan%2fuvb_hold_off.aspx%3fholdid%3d79984183562"
}