Holdet 2023 Fy/1x3w - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Aalborghus Gymnasium
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Joana Angelica Rodzewicz Sohnesen
Hold 2023 Fy/1x3w (1x3w Fy, 2x4g Fy)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Energi
Titel 2 Radioaktivitet
Titel 3 Bølger
Titel 4 Bølger (fortsat fra 1g)
Titel 5 Bohrs atommodel
Titel 6 Kernefysik
Titel 7 Ellære
Titel 8 Den nære astronomi og verdensbilleder
Titel 9 Universet og Big Bang
Titel 10 Tryk og opdrift
Titel 11 Mekanik: Kinematik
Titel 12 Mekanik: Dynamik
Titel 13 Selvstændig eksperimentel undersøgelse: Bevægelse
Titel 14 Arduino-projekt

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

Kort introforløb om enheder og prefiks.

Centrale begreber:
- SI-systemet og omregning mellem enheder

Bagefter et længere forløb om energi.
Dækker over kapitel 2 i Vejen til Fysik AB1.

Centrale begreber:
- Energiformer (elektrisk, stråling, kemisk, termisk, kinetisk, potentiel, kerneenergi)
- Energiomdannelse (herunder energikæde)
- Energibevarelse
- Effekt
- Nyttevirkning
- Elektrisk energi
- Kinetisk og potentiel energi, og mekanisk energi og bevarelse af denne, når der ses bort fra luftmodstand og gnidning
- Kemisk energi (herunder brændværdi)
- Nyttevirkning

Termisk energi, herunder:
- Indre energi
- Tilstandsformer (gas, væske og fast stof)
- Faseovergange
- Det absolutte nulpunkt
- Specifik varmekapacitet
- Smeltevarme/størkningsvarme
- Fordampningsvarme/fortætningsvarme
- Opvarmningskurver (kurver med temperatur på y-aksen og energi på x-aksen)

Forsøg:
- Metallodders specifikke varmekapacitet
- Strålingsenergi fra en elpære
- Temperaturen af en bunsenbrænderflamme
- Opvarmning af vand med en peanut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Radioaktivitet

Forløb om radioaktivitet.

Dækker over kapitel 2 (undtagen afsnit 4 om Bohrs atommodel) og kapitel 3 i Vejen til Fysik B2.

Centrale begreber:
- Atomer: protoner, neutroner, elektroner
- Atomnummer, ladningstal, neutrontal, massetal, nukleontal, isotoper
- Alfahenfald
- Betaminus-henfald
- Betaplus-henfald
- Gammastråling
- Aktivitet
- Henfaldsloven
- Henfaldskonstanten
- Halveringstid
- Absoprtionsloven
- Kulstof-14 datering
- Absorberet dosis
- Dosisækvivalent

Forsøg:
- Bestemmelse af halveringstid
- Gammstråler og stof (bestemmelse af den lineære absorptionskoefficient for bly)
- Betastråler og stof (bestemmelse af den lineære absorptionskoefficient for pap og aluminium)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Bølger

Forløb om mekaniske bølger, særligt lydbølger og strengbølger og elektromagnetiske bølger.

--Forløbet er fortsat i 2g  --

Dækker over kapitel 3 afsnit 1-4 i Vejen til Fysik AB1 (afsnit om blæseinstrumenter er udeladt) og afsnit 5-7 i Vejen til Fysik AB1.

Centrale begreber indenfor emnet bølger:
- Elektromagnetiske bølger og mekaniske bølger
- Tværbølger og længdebølger
- Bølgelængde, svingningstid, frekvens, fart, amplitude
- Bølgeligningen (og udledning af bølgeligningen)
- Interferens (konstruktiv og destruktiv)
- Refleksion
- Diffraktion
- Resonans
- Stående bølger

Centrale begreber indenfor emnet strengbølger:
- Resonansfrekvenser for svingende streng
- Partialsvingninger
- Knudepunkt og svingningsbug
- Udledning af sammenhængen: f_n = n*f_1
- Udledning af sammenhængen: v = L*f_2
- Delvis udledning af proportional sammenhæng mellem f_2 og kvadratroden af massen ud fra v=kvadratrod(F/μ)

Forsøg:
- Resonans på en streng

Centrale begreber indenfor emnet lys:
- Lysets hastighed i vakuum
- Det elektromagnetiske spektrum
- Interferensmønster
- Gitterligningen
- Udledning af gitterligningen
- Rilleafstanden på en CD, DVD og blueray
- Brydningsindeks
- Brydningsloven
- Refleksionsloven
- Brydningsindeks
- Brydningsloven
- Argument for at strålen ind i en glasklods er parallel med strålen ud - ud fra brydningsloven
- Totalrefleksion

Forsøg:
- Bølgelængden for en laser
- Rilleafstanden på en CD
- Hårlængders tykkelse
- Optik: Brydningsloven (brydningsindeks af en glasklods og en "vandklods")
- Optik: Kritisk vinkel og totalrefleksion


Demonstrationsforsøg:
- Laserlys gennem et optisk gitter - bølgelængdens betydning
- Laserlys gennem et optisk gitter - gitterkonstantens betydning
- "Forsvindingstrick" med reagensglas i madolie (brydningsindeksets betydning for hvordan lyset knækker)
- Totalrefleksion: Optiske fibre


Centrale begreber indenfor emnet lydbølger:
- Amplitude og lydstyrke
- Frekvens og tone
- Det menneskelige øre og lydopfattelse
- Decibel og lydstyrke
- Lydens hastighed
- Lydens hastighed i luft og dennes temperaturafhængighed

Fællesforsøg:
- Lydens hastighed i luft
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer


Titel 5 Bohrs atommodel

Forløb om Bohrs atommodel.

Dækker over kapitel 2 afsnit 4 i Vejen til Fysik B2 (visse formler for Bohrs atommodel for hydrogen udeladt).

Centrale begreber indenfor emnet Bohrs atommodel:
- Fotoner
- Energien af fotoner
- Kvantisering af energi
- Energitilstande: grundtilstand, exciteret tilstand
- Emission og absorption
- Fluorescens
- UV-stråling og solcreme
- Sammenhæng mellem energi og frekvens: E = h*f

Forsøg:
- UV-stråling
- Plancks konstant

Demonstrationsforsøg:
- Lys fra gasudladningsrør med forskellige grundstoffer set gennem et optisk gitter (herunder omtale af spetrakanalyse)
- Fluorescens (sodavand, perler, optisk hvidt papir)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer


Titel 7 Ellære

Forløb om ellære.

Dækker over kapitel 5 i Vejen til Fysik AB1. Projektet om lysnetadapter er udeladt. Derudover dækker forløbet over siderne 47-49 om sensorer og side 58-61 om dioder i En verden af fysik B.

Centrale begreber:
- Elektrisk ladning
- Strømstyrke
- Kirchhoffs 1. lov
- Spændingsforskel
- Kirchhoffs 2. lov
- Effekt
- Resistans
- Resistorer
- Ohms lov
- Erstatningsresistans for modstande i serie- og parallelforbindelse
- Karakteristikker af elektriske komponenter
- Resistansen i en glødetråd og temperaturafhængighed
- Dioder (dotering, og n-type og p-type halvledere, ledningsbånd og valensbånd, spærrelag, og lysdioder)
- Solceller

Forsøg:
- En lille pære (karakteristik af en glødepære og modstandens afhængighed af temperatur)
- Undersøgelse af modstande (karakteristik af modstande, serie- og parallelforbindelse)
- Lysdioder
- Joules lov

Derudover:
- Betydende cifre
- Den naturvidenskabelige metode (inkl. historisk gennemgang)
- Videnskabsteori (Popper vs. Kuhn)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Den nære astronomi og verdensbilleder

Forløb om den nære astronomi og verdensbilleder

Dækker over kapitel 1 og 4 i Vejen til Fysik AB1.

Centrale begreber:
- Det græske verdensbillede
- Det Ptolemæiske verdensbillede
- Det kopernikanske verdensbillede
- Retrograde bevægelser
- Det nutidige verdensbillede med udgangspunkt i Keplers love
- Newtons gravitationskraft
- Tyngdekraften på Jorden
- Udledning af formlen for tyngdekraften på Jorden ud fra Newtons gravitationslov
- Dag/nat, årstider, måneformørkelse, solformørkelse

Forsøg:
- Bestemmelse af tyngdeaccelerationen
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Universet og Big Bang

Forløb om universet, lys fra stjerner og Big Bang.

Dækker over kapitel 6 og kapitel 5 afsnit 1  i Vejen til Fysik B2.

Centrale begreber:
- Det kosmologiske princip (homogent og isotropt)
- Dopplereffekten
- Udledning af formlen for Dopplereffekten
- Rødforskydning
- Wiens forskydningslov
- Rummets udvidelse
- Kosmologisk rødforskydning
- Hubbles lov
- Hubblekonstanten og universets alder (og udledning af universets alder)
- Kosmologisk baggrundsstråling
- Olbers' paradoks

Forsøg:
- Rummets udvidelse illustreret med bukseelastik
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Tryk og opdrift

Forløb om tryk og opdrift.

Dækker over kapitel 1 i Vejen til Fysik B2.

Centrale begreber:
- Kræfter
- Tyngdekraften
- Tryk
- Trykket af en væskesøjle
- Opdrift og Archimedes' lov
- Atmosfærisk tryk og den barometriske højdeformel
- Idealgasligningen, herunder Boyle-Mariottes lov og Gay-Lussacs lov.

Forsøg:
- Trykket i en væskesøjle
- Archimedes' lov og opdrift
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 Mekanik: Kinematik

Forløb om mekanik - særligt kinematik.

Dækker over side 166- 182 af kapitel 7 i Vejen til Fysik B2.

Centrale begreber:

- Stedfunktion
- Hastighed
- Øjeblikshastighed og gennemsnitshastighed (momentanhastighed og middelhastighed)
- Accerelation
- Øjebliksacceleration og gennemsnitsacceleration (momentanacceleration og middelacceleration)
- Bevægelsesligninger

Forsøg:
- Ned ad bakke (accelereret bevægelse på en luftpudebænk)
- Ned ad forskellige bakker (sammenhæng mellem acceleration og banens hældning for et glat skråplan)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 Mekanik: Dynamik

Forløb om mekanik - særligt dynamik.

Dækker over side 182 - 206  af kapitel 7 i Vejen til Fysik B2.

Centrale begreber:
- Kræfter
- Kræfternes parallelogram
- Newtons første, anden og tredje lov
- Gnidningsmodstand
- Luftmodstand
- Kinetisk, potentiel og mekanisk energi.
- Arbejde

Demonstrationsforsøg:
- Luftmodstand

Forsøg:
- Newtons 2. lov og arbejdssætningen (bevægelse på luftpudebænk accelereret med lodder)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer


Titel 14 Arduino-projekt

Forløb om Arduino. Forløbet er sket i samarbejde med informatik.

Der er arbejdet med opbygning af og programmering af både simple og mere komplekse kredsløb med lysdioder, buzzers og fotoresistorer.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer