|
Titel
5
|
Universet og jagten på exoplaneter
Titel: Universet og jagten på exoplaneter
I forløbet er der bl.a. arbejdet med:
- Afstandskvadratloven
- Solens indstrålingsvinkel
- Intensitet
- Det elektromagnetiske spektrum
- Termisk stråling (Planck-stråling), Wiens forskydningslov, Stefan-Boltzmanns lov
- Big Bang og grundtrækkene i Universets udviklingshistorie
- Hubbles lov og Hubblekonstanten
- Universets udvidelse
- Rødforskydning, dopplereffekt
- Kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling
- Astronomisk afstandsmåling, lysår, parallaksemetoden, afstandsstigen
- Solsystemet, opbygning, klippeplaneter, gasplaneter
- Exoplaneter, den beboelige zone
- Planetpassager (transitmetoden), lysstyrkekurver, radialhastighed
- Atomkerner og bindingsenergi
- Fusion
- Dannelse af grundstoffer, stjerner som grundstoffabrikker
- Stjerners dannelse og livsforløb (herunder pp-processen)
- Kernereaktioner, Q-værdi (exoterm/endoterm)
Forsøg, øvelser, skriftligt arbejde og afleveringer:
Afstandskvadratloven (rapportforsøg med aflevering)
Solen, Jorden, termisk stråling og strålingsbalancen
Hubbles lov, rødforskydning og Universets udvidelse
Hvordan måler vi afstande i rummet?
Undersøgelser af planetpassager – lyskurvesimulator
Analyse af data fra Kepler-missionen
Analyse af Kepler-4b – klippe eller gasplanet?
Stjerner – fusion og dannelsen af grundstoffer
Stjerners livscyklus
Materialer:
Pedersen, D. og Michelsen, K.G. (2019): En verden af fysik B (i-bog, Systime, ISBN: 9788702290226):
Kap. 10.4.4 Afstandskvadratloven
Kap. 11.1.1 Astronomisk afstandsmåling
Kap. 11.1.2 Lysstyrke
Kap. 11.2.1 Solen
Kap. 11.2.2 Fusionsprocesser i Solen
Kap. 11.2.3 Stjerners livscyklus
Michelsen, K.G. (2019): En verden af fysik C (i-bog, Systime, ISBN: 9788702290646):
Kap. 3.4.6 Termiske lyskilder
Kap. 4.2.3 Atomare absorptionsspektre
Kap. 5.3.2 Hubbles lov og Universets udvidelse
Kap. 5.3.4 Universets udviklingshistorie
Kap. 5.3.5 Rødforskydning
Kap. 5.3.6 Den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling
Kjeldsen, H. og Arentoft, T. (2014): Exoplaneter (i-bog, Systime, ISBN: 9788761658333):
Kap. 1.1 Milliarder af planeter som Jorden
Kap. 1.2 Vores Solsystem
Kap. 2.2 Udforskningen af exoplaneter
Kap. 2.3 Planetpassager
Kap. 2.4 NASA’s Kepler-mission
Kap. 2.5 Undersøgelse af planetpassager: Lyskyrvesimulatoren (iA)
Kap. 2.6 Temperaturen på planeternes overflade
Kap. 2.7 Analyse af data fra Kepler-missionen (iA)
Kap. 3.1 Densiteten af exoplaneter
Kap. 3.3 Bestemmelse af exoplaneternes masse
Kap. 3.4 Analyse af radialhastighedsmålinger
Film: "Planet Science – Big Bang" (BBC, set på CFU).
Estimeret omfang: ca. 66 normalsider.
I forløbet er der fokuseret på følgende faglige mål:
- kende og kunne opstille og anvende modeller til en kvalitativ eller kvantitativ forklaring af fysiske fænomener og sammenhænge
- ud fra grundlæggende begreber og modeller kunne foretage beregninger af fysiske størrelser
- kunne behandle eksperimentelle data ved hjælp af blandt andet it-værktøjer med henblik på at afdække og diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser
- kende til simple eksempler på simulering eller styring af fysiske systemers opførsel ved hjælp af it-værktøjer
- gennem eksempler kunne perspektivere fysikkens bidrag til såvel forståelse af naturfænomener som teknologi- og samfundsudvikling
- kunne demonstrere viden om fagets identitet og metoder
I forløbet er der arbejdet med kernestof indenfor områderne:
Fysikkens bidrag til det naturvidenskabelige verdensbillede
- grundtræk af den nuværende fysiske beskrivelse af Universet og dets udviklingshistorie, herunder Universets udvidelse og spektrallinjers rødforskydning
- Jorden som planet i solsystemet som grundlag for forklaring af umiddelbart observerbare naturfænomener
- naturens mindste byggesten, herunder atomer som grundlag for forklaring af makroskopiske egenskaber ved stof og grundstoffernes dannelseshistorie
Bølger
- grundlæggende egenskaber: bølgelængde, frekvens, udbredelsesfart og interferens
- lyd og lys som eksempler på bølger
- det elektromagnetiske spektrum
Herudover kommer der arbejde med supplerende stof.
|