Holdet 2024 fy/dme - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25
Institution Morsø Gymnasium
Fag og niveau Fysik C
Lærer(e) Olivier Cointe
Hold 2024 fy/dme (1dme fy)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Grundlæggende Mekanik
Titel 2 Lys
Titel 3 Lyd
Titel 4 Universets udvikling

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

Der arbejdes med:

- Fysiske størrelser: Enheder, præfikser og potenstal.
- Position, fart og acceleration
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 30 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Lys

Vi arbejder med Lys som bølgefænomen.

- Bølgetyper: længdebølge og tværbølge
- Bølgekarakteristikker: amplitude, bølgelængde, frekvens, periode og udbredelsesfart.
- Det elektromagnetiske spektrum: Det synlige, IR, UV, Røntgen, mm.
- Farvesansning: Øjets receptorer (tapper og staver) og deres bølgelængdefølsomhed + additiv farveblanding, ren spektralfarver, blandingsfarver, komplementære farver.
- Lysdannelse i atomet: atomets struktur (proton, neutron og elektron) + energiniveauer i atomet, Bohrs antagelser, de forskellige serier (lyman, Balmer, Paschen, mm.) + fotons absorption og emission + energiomsætning mellem atomet og foton (lyset).

Eksperimentalt arbejde:
- Farveblanding med lyskasse.
- Afstandskvadratloven.
- Indstrålingsvinklen.
- Observationer af hydrogens-, heliums- natriums-, kviksølvs-, og neons spektrum med optiske gitter.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Lyd

Der arbejdes med lyden med henblik på Dopplereffekten.

- Bølgetype.
- Bølgekarakteristikker: amplitude, bølgelængde, frekvens, periode og udbredelsesfart.
- Lydens spektrum: infralyd, hørbar lyd og ultralyd.
- Tonesansning: grænse for det hørebare område + frekvens og toner.
- Dopplereffekten: frekvensforskydning pga. lydkildens fart.

Eksperimentalt arbejde:
- Lyd og toner samt grænser for det hørbare område.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Universets udvikling

Indhold og fokus:

- Introduktion til emnet med repetition om bølgeegenskaber; bølgelængde, periode, frekvens og udbredelsesfart samt Bohrs atommodellen med emission og absorption af lyset. Demoforsøg om lysdannelse med forskellige spektrallamper og optisk gitter for øje, der afslører lampelysets spektrum. Diskussion om grundstofferne og deres specifikke elektromagnetiske spektre.
- Hurtig repetition om solsystemet, dets struktur, og derover med andre stjerne, mælkevejen og andre galakser.
- Præsentation og arbejde med et eksempel på metode til afstandsbedømmelse i Universet; parallaksemetoden. Teoretisk udledning af en matematisk model, der angiver en dybde med udgangspunkt i objekternes relative bevægelse i forhold til hinanden (parallaksevinklen) og i forhold til en fjern ”fast” baggrund ved brug af computersimuleringer som illustration. Overførsel af dette til astronomiske situationer, hvor afstand til en relativ tæt stjerne bestemmes ved brug af den astronomisk enhed og stjernens parallakse. Introduktion til vinkelenheder ”bueminut” og ”buesekund” samt den nye afstandsenhed ”parsec”. Diskussion om metodens begrænsninger. Beregningsøvelser.
- Eksperimentelt arbejde i gruppe og rapportskrivning: afstandsbedømmelse ved anvendelse af parallaksemetoden og brug af teodolit. Der er ved dette forsøg et øget fokus på betydning af måleusikkerheder for resultaternes troværdighed. Dette udtrykkes ved beregning af både absolutte og relative afvigelser.
- Teoretisk arbejde med galaksernes rød- og blåforskydninger: Sammenkobling af tidligere viden om, på den ene hånd, Dopplereffekt (fra tidligere arbejde med lydfrekvenser) og, på den anden hånd, grundstoffernes spektralanalyse.
- Eksperimentelt arbejde i gruppe og rapportskrivning om model for en elastisk udvidelse.
- Hubbles loven: Kollektivt arbejde med mange forskellige rødforskydnings data, der fører til grafisk og matematisk model for Universets udvidelse. Derfra, evaluering af Hubbleskonstant og bedømmelse af Universets alder. Ny diskussion om betydning af både måleusikkerheden ved den enkelte måling og antal målinger for resultaternes troværdighed. Diskussionen tager udgangspunkt i Hubbles egne vurdering af Universets alder i sammenligning med den moderne vurdering, der nyder godt af mere præcise og mangfoldige målinger.


Faglige mål:
- beregninger af fysiske størrelser
- tilrettelægge, beskrive og udføre fysiske eksperimenter med givet udstyr og præsentere resultaterne hensigtsmæssigt
- it-værktøjer med henblik på at afdække og diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser
- perspektivering af fysikkens bidrag til såvel forståelse af naturfænomener som teknologi- og samfundsudvikling

Kernestof:
- Fysikkens bidrag til det naturvidenskabelige verdensbillede grundtræk af den nuværende fysiske beskrivelse af Universet og dets udviklingshistorie, herunder Universets udvidelse og spektrallinjers rødforskydning

Arbejdsformer:
- Eksperimentalarbejde
- Gruppearbejde
- Virtuel arbejdsform
- Skriftligarbejde
- Klasseundervisning
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 15,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer