Holdet 2023 Fy/a - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Herlev Gymnasium og HF
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Nina Bjørn Thoft, Rikke Præstmand Hansen
Hold 2023 Fy/a (1a Fy, 2a Fy)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Energi
Titel 2 Elektriske kredsløb
Titel 3 Bølger: Lys og lyd
Titel 4 Den nære astronomi og verdensbilleder
Titel 5 Mekanik
Titel 6 Atomer, stråling og billeddannelse
Titel 7 Radioaktivitet, stråling og medicinsk fysik
Titel 8 Tryk og opdrift
Titel 9 Universet og kosmologi

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Energi

Kort repetition af emnet "Energi" fra nv-fysik, herunder effekt og energi, specifik varmekapacitet og brændværdi.

Energiformer og energikvalitet, nyttevirkning, tilstandsformer og enheder for temperatur, specifik smelte- og fordampningsvarme.
Kalorimeterligning.
Mekanisk energi.

Miniforsøg: Håndopvarmning af vand.

Journalforsøg: Isens smeltevarme.

Rapportforsøg: Specifik varmekapacitet for faste stoffer.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
1: Journal om is og vand 28-11-2023
2: Rapport: Specifik varmekapacitet 18-12-2023
Prøve i emnet energi 08-01-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Elektriske kredsløb

Introduktion til elektriske kredsløb med små forsøg.

Ladning, strømstyrke, spændingsforskel, resistans, resistansens temperaturafhængighed, resistivitet, resistorkoblinger (med udledninger), elektrisk effekt, Joules lov (med udledning).

Desuden er der i samarbejde med matematik arbejdet med programmering af Arduino til måling og styring vha. sensorer (fotoresistor og NTC-resistor).

Rapportforsøg: Karakteristik af NTC-resistor
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Logbog 1 19-02-2024
Logbog 2 21-02-2024
Logbog 3 21-02-2024
3: Rapport NTC sensor 21-03-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Bølger: Lys og lyd

Forløbet behandler den generelle teori om bølger med de centrale faglige begreber. Dernæst arbejdes der med lys og lyd som eksempler på bølger.

Stikord
Generel teori: Længde- og tværbølger, amplitude, frekvens, periode, bølgelængde, bølgers fart (hastighed), bølgeligningen, diffraktion, interferens.

Lys som bølger: Refleksion, brydningsloven, brydningsforhold, brydningsindeks, kritisk vinkel, total refleksion.

Lyd og lydbølger: Lydbølger og hørelse, lydens fart og dens afhængighed af temperatur og materiale. Det hørbare frekvensområde, forskel på støj og musik. Lydintensitet og lydstyrke. Stående bølger. Sidste begreber arbejdes der videre med i 2.g.

Journalforsøg: Refleksion og brydning med lyskasse

Rapportforsøg: Optisk gitter + Stående bølger (årsprøve øvelse)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Journal: Refleksion og Brydning 20-03-2024
Rapport 4: Optisk gitter 13-05-2024
Prøve i emnet bølger 21-05-2024
Afleveringsopgave 31-05-2024
Rapport 5: Stående bølger 29-08-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Den nære astronomi og verdensbilleder

Forløbet omhandler den nære astronomi som den ser ud og opfattes i dag samt udviklingen fra et geocentrisk til et heliocentrisk verdensbillede. Forløbets faglige indhold suppleres med studietur til Prag sammen med religion.

Stikord:
Vores solsystem og hvad det indeholder, døgn og årstider på Jorden, solhøjde, solhverv og jævndøgn, månen og dens faser, formørkelser. Kort om længde og bredde-grader.

Verdensbilleder: fra geocentrisk til heliocentrisk
Navne: Ptolemæus (epicyklerne), Kopernikus, Tycho Brahe, Kepler, Galilio
Parallakse og hvordan den måles.
Særlige enheder i astronomi: buesekunder, astronomisk enhed (AE el. AU), parsec, lysår.
Keplers love og planeternes bevægelse.

Tekster:
"En verden af fysik C", Kasper Grosman Michelsen, Gyldendal 2017
s. 176-184, 185-195 (kopier)

Film:
Jordens kredsløb om Solen - del 3: tiltet
Gåden om vores himmelrum, del 2 og halvdelen af del 3
Store danske videnskabsfolk - Tycho Brahe

Øvelser:
Model af solsystemet: Hvis Solen var på størrelse med en tennisbold?
Bygge et Astrolabium og lave højdemålinger
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Mekanik

Forløbet omhandler den grundlæggende mekanik - herunder teori om bevægelse og kræfter.

Stikord:
Stedfunktion, hastighedsfunktion, middelhastighed og øjeblikshastighed, fart-begrebet, acceleration - middel og øjebliks. Sammenhængen mellem sted, hastighed og acceleration.
Bevægelse med konstant hastighed: bevægelsesligninger og grafisk fremstilling. Arealet under en (t,v)-graf.
Bevægelse med konstant acceleration: bevægelsesligninger og grafisk fremstilling. Bremseformlen.

Kræfter herunder tyngdekraft. Resulterende kraft. Newtons love.
Jævn bevægelse, frit fald og lodret kast - grafer og bevægelsesligninger.

Arbejde, mekanisk energi herunder kinetisk og potentiel.
Gnidningskræfter og coulombs gnidningslov.
Lidt om tryk.

Øvelser:
"Gå en graf" med CBR
"Lodret kast med LoggerPro", rapportøvelse
Bevarelse af Mekanisk energi med LoggerPro, journal.
Gnidningskraft, journal.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Fysikopgaver 1 01-11-2024
Rapport 6: Lodret kast 02-12-2024
Journal: Mekanisk energi (LoggerPro) 05-12-2024
Journal: Gnidningskraft 11-12-2024
Fysikprøve 1 16-12-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Atomer, stråling og billeddannelse

Forløbet omhandler grundlæggende atomfysik og er bygget op ud fra materiale fra Københavns professionshøjskoles radiografuddannelse. Forløbet blev afsluttet med et besøg på radiografuddannelse hvor klassen mødte forskellige praktiske dele af radiograf-professionen og de fik information om selve uddannelsen til radiograf. En del af besøget bestod af assisteret forsøg med røntgenstråling.

Stikord:
Atomets opbygning: protoner, neutroner, elektroner. Elektrisk ladning og enheden "unit".
Bohrs atommodel og begreberne absorption og emission. Enheden "elektronvolt" (eV).
Absorptions- og emissionsspektre, Bohrs atommodel for hydrogen atomer.
Det elektromagnetiske spektrum (elevoplæg).
Indledende om kernehenfald (alfa, beta (plus og minu), gamma, K-indfang). Isotopkort.
Røntgenstråling og hvordan den produceres og hvilke muligheder denne giver for medicinsk billeddannelse.

Klassen blev i forbindelse med forsøg om røntgenstråling introduceret til "afstandkvadrat-loven" og "dybdedosis-kurve" som senere blev inddraget i deres SRO.


Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Røntgenøvelse på KP (rapport 7) 02-02-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Radioaktivitet, stråling og medicinsk fysik

Forløbet omhandlede grundlæggende kernefysik og radioaktivitet. Under forløbet skrev klassen SRO-opgave i fagene matematik og fysik i emnet medicinsk fysik.

Stikord:
Fra sidste forløb: Atomkerner, grundstoffer, isotoper, atomnummer, nukleontal, kernekort (isotopkort), typer af kernehenfald (alfa, beta (plus og minus), gamma, elektronindfang), henfaldsskema og angivelse på isotopkort.
Henfaldsloven, halveringskonstant og halveringstid, aktivitet og enheden Becquerel (Bq). Absorption af stråling og halveringstykkelse. Ioniserende strålings biologiske virkning, herunder dosis og dosisækvivalent samt kvalitetsfaktor.
Kernenergi, masse og energi, massedefekt, Q-værdi, annihilation og pardannelse, lidt om bindingsenergi.

SRO: Medicinsk fysik med fokus på behandling af kræft og stråleterapi.
Besøg på Herlev Hospitals nuklearmedicinske afdeling og stråleterapi. Faglige foredrag om dannelse og anvendelse af radioaktive isotoper til diagnosticering og medicinsk billeddannelse.

Eksperimentelt arbejde:
Simulering af radioaktivt henfald med terninger (journal)
Henfald af Ba-137 (rapport)
Afstand-kvadrat-loven (øvelse ifbm SRO)
Absorption af stråling (øvelse ifbm SRO)



Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Rapport 8: Radioaktivt henfald (SK) 21-02-2025
Fysikopgaver 2 SK 31-03-2025
Fysikprøve 2 01-04-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Tryk og opdrift

Forløbet omhandler begreberne tryk og opdrift og en lille repetition af mekanik. Viden om tryk og opdrift blev brugt til klassens eksperimentelle projekt "Varmluftballon"

Stikord:
Tryk og forskellige enheder. Enhederne Pascal og atmosfære (atm).
Trykket af en væskesøjle, Archimedes lov og opdrift. Densitet og tyngdekraft i forhold til opdrift. Vejrballoner.

Eksperimenter:
Sammenhæng mellem volume og tryk i indespærret gas- Boyle-Mariottes lov(rapport)
Sammenhæng mellem tryk og vanddybde (rapport)
Konstruktion og opsendelse af varmluftballon (projekt)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Rapport 9: Tryk 30-04-2025
Fysikprøve 3 01-05-2025
Eksperimentelt projekt 06-05-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Universet og kosmologi

Forløbet omhandler den videre astronomi, herunder universets udvikling og kosmologi.

Stikord:
Stjerner og deres livscyklus, galakser, galaksehobe. Universets udvidelse, rødforskydning, rødforskydningstal. Hubbles lov, Universets alder, Big bang, det kosmologiske princip, mørkt stof, mørk energi.

Film:
Gåden om vores himmelrum, slutningen af del 3

Øvelser:
"Vild med rummet"-site - øvelserne "Universets udvidelse" og "Hubbles lov"
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Kosmologi 22-05-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer