Holdet G2023 fy/a - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Niels Steensens Gymnasium
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Anne-Kari Ytrestøl
Hold G2023 fy/a (1a Fy, 2g Fy2)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Atomer, lys og bølger
Titel 2 Lyd og bølger
Titel 3 Solsystemet
Titel 4 Kosmologi
Titel 5 Energi og varme
Titel 6 Tema om lys
Titel 7 Kinematik
Titel 8 Dynamik
Titel 9 Tryk og gasser
Titel 10 Arbejde og mekanisk energi
Titel 11 Atomkerner
Titel 12 Stående bølger
Titel 13 Elektricitet
Titel 14 Opsamling, repetition og eksamenstræning

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Atomer, lys og bølger

I nv er følgende emner gennemgået:
Grundlæggende egenskaber for bølger, grundlæggende størrelser, bølgeligningen og interferens. Forskellige bølgetyper; lys-, lyd- og vandbølger.
Lys og gitterformlen, partikel-bølge-dualitet, typer af elektromagnetisk stråling.
Introduktion til Bohrs atommodel, sammenhængen mellem fotonenergi of frekvens (E=h*f). Absorption og emission og sammenhængen mellem linjespektre og Bohr’s atommodel.

I dette forløb bygger vi ovenpå det vi har lavet i nv med fokus på beregninger i forbindelse med Bohrs atommodel og hydrogens linjespektrum,

Materialer:
FysikCbogen:
3.1, 3.2, 3.5 og 3.6 (dog ikke afsnittene om varmestråling og elektromagnetisk strålingsenergi).
Kapitel 4 (primært 4.2 og 4.3).
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Lyd og bølger

Repetition af bølger.
Lyd, lydstyrke og lydens fart. Dopplereffekt.
Stående bølger på en snor og i et resonansrør.

Øvelser
- Svingninger på en snor
- Svingninger i halvåbne rør.
- Måling af lydens hastighed.


Materialer:
FysikCbogen, afsnit 3.3, 3.4 og 3.8.
Afsnitterne om frekvens og lydstyrke her: https://www.musikipedia.dk/frekvens
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Solsystemet

Solsystemets dannelse og opbygning.
Månens faser, sol- og måneformørkelse, hvorfor vi har årstider.
Verdensbilledets udvikling (Ptolemaios, Kopernikus, Tycho Brahe, Galilei, Kepler), Keplers love.
Exoplaneter.

Materialer:
FysikCbogen: 5.1, 5.2, 5.3 (kun afsnittet om exoplaneter), 5.4 (afnsittet om Keplers love).
PowerPoint om verdensbilledets udvikling
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Kosmologi

Rødforskydning (herunder kosmologisk rødforskydning) og Hubbles lov.
Kosmologiske modeller, herunder observationer der understøtter Big Bang-teorien.
Parallaksemetoden (Orbit C: https://orbitcstx.systime.dk/?id=556)

Eksperimentelt arbejde:
Hubbles lov på en elastik

Materialer:
FysikCbogen: afsnit 6.1 t.o.m. 6.4, samt udleverede noter om parallaksemetoden.
Artikel: "James Webb telescope finds ancient galaxy larger than our Milky Way, and it's threatening to upend cosmology" ( https://www.space.com/ancient-galaxy-upending-cosmology )
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Energi og varme

Energiformer og energiomdannelse.
Energibevarelse og energikvalitet.
Energiforbrug og nyttevirkning.
Energikilder og miljø (arbejde i grupper).

Temperatur og overførsel af termisk energi.
Specifik varmekapacitet, faseovergange samt specifik smelte- og fordampningsvarme.

Kinetisk, potentiel og mekanisk energi, bevarelse af mekanisk energi.

Eksperimentelt arbejde:
Måling af specifik varmekapacitet for vand
Nyttevirkning af et stearinlys
Måling af specifik varmekapacitet for metaller ( https://fysikc.systime.dk/?id=628#c5317)
Måling af vands specifikke smeltevarme
Øvelse om mekanisk energi

Materialer:
FysikCbogen:
- Kapitel 2
- Kopier om bevarelse af mekanisk energi og udledning af formler (ligger under holdets dokumenter i Lectio).
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Tema om lys

Repetition af kosmologi og rødforskydning.
Elektromagnetisk stråling og Wiens forskydningslov.
Interferens og gitterformlen.
Bohrs atommodel og kvantefysik.

Eksperimentelt forløb:
Laserens virkemåde.
Eksperimenter med laser og gitter, herunder lasers bølgelængde og diameter af hår. Linjespektra, herunder hydrogens linjespektrum.

Materialer:  
FysikABbogen: 13.1, 13.2, 12.2-12.5, 11.5, 11.6
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Kinematik

Hastighed og acceleration, herunder bevægelsesligninger for konstant hastighed og acceleration.
Tilbagelagt strækning som areal under (t,v)-graf vha. aflæsning på grafer.
Frit fald (lodret bevægelse).

Øvelser:
- Lodret  kast (videoanalyse)

Materialer:
FysikABbogen, kapitel 4 og 15, i 15.5 kun afsnittet om tilbagelagt strækning.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Dynamik

Kraftbegrebet, Newtons love, de fire naturkræfter.
Indtegning af kræfter.
Tyngdekraft, normalkraft og gnidningskraft.
Sammensætning af kræfter: kræfternes parallellogram, anvendelse af vektorregning fra matematik, opløsning af kræfter i komposanter.

Øvelser:
Måling af gnidningskraft (eksperiment 5.4.2 i FysikABbogen).

Materialer:
FysikABbogen, kapitel 5.
Film: Fysikkens Univers - Del 1: Universets Love (https://nbi.ku.dk/sciencexplorer/atomar_fysik/fysikken_sunivers/del1/)
Film: Jakten på HIGGS-partiklen (https://video.ku.dk/video/10787728/jagten-pa-higgs-partiklen)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Tryk og gasser

Tryk, opdrift og Archimedes' lov.
Ideale gasser.
Gaslovene

Øvelser:
- Undersøgelse af tryk (ikke journal/rapportøvelse)
- Archimedes' lov (eksperiment 6.3.6, journaløvelse)
- Hvad vejer luften i fysiklokalet? (Øvelse 7.3.4. Ikke rapport/journal-øvelse)
- Idealgas-øvelse (grupperapport)

Materialer:
FysikABbogen, kapitel 6 og 7
Artikel: https://www.scientificamerican.com/article/how-was-avogadros-number/
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Arbejde og mekanisk energi

Arbejde og mekanisk energi.

Øvelse om mekanisk energi (videoanalyse).

Materialer:
Udleverede sider om potentiel, kinetisk og mekanisk energi.
FysikABbogen, kapitel 8 (8.2 og 8.6 er ikke medtaget).
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 Atomkerner

Atomkernens opbygning, radioaktive henfald (alfa, beta+ og -, gamma, elektronindfangning), bevarelsessætninger og kernekort.
Henfaldslov, aktivitet, halveringstid og henfaldskonstant. Simulering af kernehenfald vha. Excel.
Absorption af ioniserende stråling og biologisk virkning af ioniserende stråling.
Sammenhængen mellem masse og energi, fusion, fission, grundstoffernes dannelse.
Fordele og ulemper ved atomkraft.

Øvelser:
- Halveringstid for Ba-137
- Terningmodel for radioaktivt henfald.
- Måling af halveringstykkelse

Materialer:
FysikABbogen, afsnit 14.1, 14.2, 14.4-14.8
Film: "Hvad er fusionsenergi?" (DR, CFU)
Film: "How Kodak Exposed Nuclear Testing" (https://www.youtube.com/watch?v=7pSqk-XV2QM )  
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 Stående bølger

Forsøg med snorbølger - stående bølger.

Databehandling lavet i timen.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 13 Elektricitet

Elektrisk ladning og elementarladningen, elektrisk strøm og spændingsfald.
Elektriske komponenter og Ohms 1. lov. Polspænding og hvilespænding, model for en spændingskilde og Ohms 2. lov.
Elektrisk energi og effekt og energiomsætning i et kredsløb.
Eksempler på kredsløb med elektriske sensorer.

Øvelser:
Strøm-spændingskarakteristikker (for resistor og diode)
Resistansen af en leder undersøgt vha. naturvidenskabelig metode
Resistans i serie- og parallelkobling
Ohms 2. lov

Materialer:
FysikABbogen, kapitel 10
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 14 Opsamling, repetition og eksamenstræning

Opsamling på emner.

Repetition og eksamenstræning for elever der afslutter fysik på B-niveau.

Elever der fortsætter med fysik på A-niveau gennemgår:
- Skråt kast, herunder eksperimentelt arbejde.
- Kraftanalyse i to dimensioner.
- Vægtstangsreglen (https://orbitbstx.systime.dk/?id=549)
Materiale: udleverede noter.


Mundtlige fremlæggelser for alle.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer