Holdet 23-g-Fy1.2 - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2025/26
Institution Haderslev Katedralskole
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Erik Vestergaard
Hold 23-g-Fy1.2 (23-g-Fy1.2)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Elektricitet
Titel 2 Kernefysik
Titel 3 Mekanik
Titel 4 Tryk og opdrift
Titel 5 Repetition af 1g-stof: Varmelære og energi
Titel 6 Universet - delvist repetition fra 1g

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

Fysiske størrelser med enheder: Strømstyrke, spændingsforskel, ladning, effekt, energi, tid, elektrisk modstand (resistans), resistivitet.
Ohms 1. og 2. lov (Ohms udvidede lov) samt Joules' lov. Serie- og parallelforbindelse og erstatningsmodstande. Kirchhoffs lov.

Journaløvelser:
Ohms lov
Karakteristik af glødepære
Bruge serie- og parallelforbindelse
Karakteristik af vandkraftværk
(sidste, som omhandler Ohms udvidede lov, blev udført i to store hold, mens de øvrige blev udført i små hold)

Rapportøvelse:
Resistivitet af en leder

Transport af elektrisk energi (vi gennemgik mit tillæg herom). Snak om, hvorfor kobber er godt som leder i ledninger. Princippet i et kraftværk.

Videoer
Tesla vs. Edison (Vekselstrøm kontra jævnstrøm)
Hvad er Power-to-X?
How does a Fuel Cell work?

Hvad angår sidstnævnte demonstrerede læreren princippet i en Hydrogenbil via en lille model: Først spaltes vand i H2 og O2 i to beholdere ved hjælp af batteri og brændelscelle. Derefter vendes processen og man kan udnytte de to gasser til at få bilen til at køre. Herved bliver H2 og O2 igen omdannet til vand.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Kernefysik

Rapportøvelse: Absorption af Radioaktiv stråling
Journaløvelse: Radioaktive henfald

Kernens bestanddele, alfa-, beta- og gammastråling. Brug af kernekort, henfaldsloven, aktivitet, beregning af antal kerner i en kilde, masse af radioaktivt materiale, halveringstid, Terningemodellen for radioaktivitet, tællestatistik. Princippet i kulstof-14 datering, absorption af radioaktiv stråling. Dosimetri, hvor vi sammen regnede et et eksempel med en skolekilde, som ligger på maven af en person i et døgn (opgave 17.8 side 55 i opgaveafsnittet). Baggrundsstråling. Afstandskvadratloven, forholdsregler mod bestråling. Fission, massedefekt og Q-værdi, kædereaktion. Fusion kun omtalt flygtigt.  

Terningemodellen for radioaktive henfald blev gennemført på klassen via et forsøg med 300 terninger.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Mekanik

Rapportøvelse: Fald med luftmodstand
Journaløvelse: Det frie fald med GoMotion sensor
Journaløvelse: Gnidning


Vi kiggede på de generelle begreber i Mekanik, såsom bevægelse, hastighed, acceleration, kraft, Newton's love, kræfter (herunder indtegning af kræfter i forskellige situationer), en krafts arbejde, mekanisk energi, gnidning, luftmodstand, Gravitationsloven. Kort snak om bevægelse på skråplan. Specielt udledte vi bevægelsesligningerne for bevægelser med konstant acceleration. For at illustrere pointen med mekanisk arbejde udførte vi på gangen udenfor fysikdepotet et forsøg med en talje.

Udover bogen blev min egen note "Mekanik" brugt som supplement".

Vigtige opgaver:
Indtegning af kræfter
Opgaver i kræfter og Newtons love

En fremragende video om det frie fald af Brian Cox (en fjer falder sammen med en kugle). Desuden videoer om Newton og Galilei.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Tryk og opdrift

Journaløvelse: Opdrift i vand og luft (side 1-6)

Definition af tryk som kraft pr. areal. Forskellige enheder for tryk, formlen for trykket fra en væskesøjle, Archimedes lov. Begrebet opdrift.

Vi gik i festsalen og lavede en varmluftsballon af tyndt afdækningsplastik. Vi varmede luften i den med varmluftsblæsere og hårtørrere og sendte den til vejrs. Vi regnede på opdriften og vurderede dens lastevne.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Repetition af 1g-stof: Varmelære og energi

Journaløvelse: Varmefylde for metaller
Journaløvelse: Vands specifikke smeltevarme

Vi repeterede de basale begreber fra 1g: Varmefylde, specifik smeltevarme, specifik fordampningsvarme, "trappediagram". Varmetab, omsætning mellem forskellige typer energier. Nyttevirkning. Førstnævnte øvelse er en lidt mere avanceret udgave af øvelser, der normalt anvendes i 1g.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Universet - delvist repetition fra 1g

Journaløvelse: Optisk gitter
Journaløvelse: Hydrogenspektret
Journaløvelse: Afstandskvadratloven

Hvad er et lysår. Vi droppede parallaksemetoden og talte kun overordnet om, at man kan bruge den observerede lysstyrke set fra Jorden til at vurdere afstanden for en galakse (dette er selvfølgelig en meget kraftig simplificering, da objekter ikke udsender lige meget lys, ligesom der kan være gasser mellem Jorden og objekterne, som forstyrrer).  Afstandskvadratloven kommer ind her som vigtig pointe.

Bohrs atommodel fra forrige emne om "Stråling og atomer" er yderst relevant her på grund af spektrene vi ser fra stjernerne/galakserne. Journaløvelsen med hydrogenspektret. Denne journaløvelse er med til at styrke forståelsen for linjespektre. Også håndspektrometre blev anvendt til at illustrere forskellen på kontinuert spektrum (varmestråling) og linjespektrum fra atomers emission.

Ellers blev der gjort ret meget ud af rødforskydning med henblik på at bestemme galaksers hastighed væk fra os/hen mod os via rødforskydningstallet.

Universets udvidelse blev illustreret i timen ved en ballon med indtegnede prikker, som pustes op. I modellen repræsenterer overfladen af ballonen Universet (som ikke har noget midtpunkt!) og de indtegnede prikker repræsenterede galakser. Når ballonen pustes op, skal det symbolisere Universets udvidelse. Prikkerne (galakserne) fjerner sig fra hinanden ...

Dopplereffekt - som er det fænomen, som rødforskydning kommer af - blev demonstreret via en glimrende video med en ambulance ... Det handler om at bølgeudsenderen bevæger sig samtidigt med, at denne udsender bølger.

Der blev talt om absorptionsspektre, som kan registreres, når lys stammede fra varmestråling fra stjernen, evt. Solen (kontinuert spektrum) passerer igennem en gas i stjernens overflade.

Vi fik også kort set på Hubbles lov, som siger, at der er en proportional sammenhæng mellem galaksers afstand fra os og den hastighed de har bort fra os (som skyldes rummets udvidelse). Meget af emnet er omtalt i følgende skærmvideo:

Spektre, rødforskydning og universets udvidelse

(Dokumentet hertil er anført under stoffet nedenfor)


Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer