Holdet 2024 fy/b - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25
Institution Støvring Gymnasium
Fag og niveau Fysik C
Lærer(e) Peter Aaquist Nissen
Hold 2024 fy/b (1b fy)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Intro og Energi
Titel 2 Den nære astronomi
Titel 3 Bølger, lyd og lys
Titel 4 Atomer, spektre og kosmologi

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

Energi, energiformer, energibevarelse, energiomdannelse, energikæder (noget af dette fra NV)

Mekanisk energi, kinetisk, potentiel, bevarelse af mekanisk energi, luftmodstand, (fra NV), omregning mellem enheder meter per sekund (m/s) og kilometer i timen (km/h)

Effekt og elektrisk energi, omregning mellem enheder joule (J) og kilowatttimer (kWh).

Temperatur, termisk energi, atom/molekyle-bevægelse, tilstandsformer, faseovergange, specifik varmekapacitet, specifik smelte- og fordampningsvarme
Nyttevirkning

Begreber, symboler, SI-enhed, andre enheder
Regne med symboler og enheder

Forsøg:
Energiomsætning ved fald med pose med blyhagl (NV (gruppeforsøg) kvalitativ omdannelse mellem potentiel og kinetisk og termisk)

Bremselængde (rapport over NV-forsøg)

Nyttevirkning ved opvarmning af vand i elkedel. (Egen forsøgsvejledning - variation i klassens resultater).

Fordampning af vand (skriver selv vejledning. Specifik fordampningsvarme af vand bestemmes fra hældning.)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
R1: Bremselængde 15-12-2024
Omfang Estimeret: 13,00 moduler
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Den nære astronomi

Der arbejdes i fysik med forskellige former for modeller for jord-sol-måne-systemet (fysisk model, animationer, figurer/skitser i bøger) og hvordan man ud fra modeller laver forudsigelser/forklaringer, som kan testes i forsøg eller mod observationer (kendskab til dagligdagsfænomener).
Vi arbejder med at forklare dagligdagsfænomener ud fra arbejde med modeller og figurer baseret på vores moderne billede af solsystemet.

Dagligdagsfænomener: dag/nat, Jordens bane om Solen, ekliptika, aksehældning, årstider, Solens højde på himlen, dagens længde, månens faser, sol- og måneformørkelser

Ud fra dokumentaren "Faldet af i svinget" (eng. "Behind the curve") arbejdes med naturvidenskabelig metode og hvordan man ud fra en hypotese opstiller falsificerbare forudsigelser, som testes i konkrete eksperimenter.

"Modellerings"øvelser:
Jordens rotation og bane, dag/nat og dagslængde
Årstider (aksehældnings effekt på dagslængde og solens højde på himlen)
Månens faser og sol- og måneformørkelse

Forsøg:
Årstider
- Varierende afstand til Solen (afstandskvadratloven)
- Solens højde på himlen (intensitet ved jordoverfladen og afhængighed af vinkel)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
R2: Årsager til årstider 26-02-2025
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Bølger, lyd og lys

Grundlæggende egenskaber ved bølger
mekaniske bølger
elektromagnetiske bølger
længdebølger
tværbølger
Bølgetop, bølgedal
amplitude, A
Bølgelængde, λ (lambda)
Periode, T
Frekvens, f
Fart, v
bølgeligningen, v=λ·f
Diffraktion, refleksion og interferens, stående bølger

Lydens fart
Stående bølger på en slinky

Lys, diffraktion, ringbølger, interferens og gitterligningen
Brug af gitterligningen i beregninger og forsøg.
Perspektivering til strukturel farve

Aktivitet:
Undersøgelse af bølgefænomener på slinky

Forsøg:
Lydens fart m sonar (rapport)
Gitterligningen, sporafstand for CD og solens spektrum
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Atomer, spektre og kosmologi

Et forløb, som introducere et alternativt billede af lys, nemlig lys som "lyspartikler" kaldet fotoner.
Vi skal se hvordan dette billede hænger sammen med Bohrs atommodel, særligt for hydrogen-atomet, og forklarer dannelsen linjespektre fra lys udsendt fra atomer.
Disse spektre danner grundlaget for en beskrivelse af kosmologi: hvordan vi gennem nøgleobservationer er nået til vores nuværende billede af universet og det udvikling.


OBS: overblik over begreberne
Det elektromagnetiske spektrum
Varmestråling og kontinuert spektrum: synligt lys fra Solen (meget kort)

Fotoner, lys som partikler
Energi af en foton ud fra frekvens og bølgelængde, formel og simpel beregning af fotonenergi.
Bohrs atommodel, stationære tilstande og elektronspring ved overgange
Absorption, emission af fotoner og energibetingelser
Hydrogens emissionsspektrum, men uden beregning af energier.
Dannelse af spektre: kontinuert, absorption og emission (linjespektre)

Aktivitet:
Undersøgelse af spektre med håndspektroskob (lysstofrør, glødepære,
Trappemodel for absorption og emission i hydrogenatom med farvede risposer som fotoner

Forsøg: hydrogens spektrum (måling og beregning)

Afstande i universet, lysår og parsec. Parallaksemåling og beregning af afstand fra parallakse.
Parallakse som argument i forhold til geocentrisk og heliocentrisk verdensbillede (overfladisk introduceret)

Med udgangspunkt i viden om dannelse af emissions og absorptionsspektre, ser vi på, hvordan man ved at se på lys fra stjerner kan få viden om deres hastighed gennem begrebet rødforskydning.
Vi ser på kosmologisk rødforskydning og Universets udvidelse, i forbindelse med fortolkning af Hubbles lov.
En kort beskrivelse af Big Bang modellen

Spektre og rød- og blåforskydning, rødforskydningstallet og fart
Hubbles lov, kosmologisk rødforskydning og universets udvidelse
Big Bang modellen

Aktivitet:
Parallaksemetoden i praksis
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer