Holdet 2022 Fy/x - Undervisningsbeskrivelse - Lectio

Holdet 2022 Fy/x - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser

Termin(er)	2022/23 - 2024/25
Institution	Det frie Gymnasium
Fag og niveau	Fysik B
Lærer(e)	Pall Axel Palsson
Hold	2022 Fy/x (1x Fy, 2x Fy, 3x Fy)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb

Titel 1	Energi
Titel 2	Bølger
Titel 3	Lyd
Titel 4	Lys
Titel 5	Elektromagnetisk Stråling
Titel 6	Bohrs Atommodel
Titel 7	Kernefysik - stråling og radioaktivitet
Titel 8	Mekanik
Titel 9	El-lære
Titel 10	Gasser
Titel 11	Det nære univers
Titel 12	Universet

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

Titel 1	Energi Efter endt forløb forventes det at eleven skal kunne: - Forklare, hvad energi er, og beskrive energiprincipper, herunder energibevarelse og energiomsætning. - Kende og anvende SI-enheden for energi, joule (J). - Definere effekt som energiomsætning per tid. - Forstå varme som en energiform og kende formlen for specifik varmekapacitet. - Forstå og anvende formlerne for kinetisk energi og potentiel energi. - Beregne energi til faseændringer ved brug af den specifikke smelte- og fordampningsvarme. - Kende grundlæggende eksempler på energiudvikling i kemiske reaktioner (f.eks. forbrænding af brændstoffer).
Indhold	Kernestof: 2.1 Energiformer \| Orbit B stx 2.2 Energi og effekt \| Orbit B stx 2.3 Temperatur \| Orbit B stx 2.4 Energisætningen \| Orbit B stx 2.5 Indre energi \| Orbit B stx 2.6 Varmefylde \| Orbit B stx 2.7 Fordampning og smeltning \| Orbit B stx 2.8 Kemisk energi \| Orbit B stx 2.9 Mekanisk energi \| Orbit B stx 2.10 Nyttevirkning og energikvalitet \| Orbit B stx Forsøg 3.1 Grundlæggende om bølger \| Orbit B stx 3.2 Diffraktion og interferens \| Orbit B stx 3.3 Refleksion og brydning af bølger \| Orbit B stx 3.4 Totalrefleksion \| Orbit B stx
Omfang	Estimeret: 15,00 moduler Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer	Eksperimentelt arbejde Forelæsninger Gruppearbejde Individuelt arbejde

Titel 2	Bølger Efter endt forløb forventes det at eleven skal kunne: - Forstå, at mekaniske bølger kræver et medium (f.eks. luft, vand, jord) for at udbrede sig, samt kende eksempler som lydbølger, vandbølger og seismiske bølger. - Vide, at elektromagnetiske bølger kan udbrede sig i vakuum, samt kende eksempler som lys, radiobølger og røntgenstråling - Kunne skelne mellem længdebølger (svingning i udbredelsesretningen, f.eks. lydbølger) og tværbølger (svingning vinkelret på udbredelsesretningen, f.eks. lysbølger og vandbølger). - Kende og anvende bølgeligningen. - Forstå begreberne amplitude, periode, frekvens og bølgelængde. - Forstå, at bølger kan bøjes omkring forhindringer og spredes, når de passerer gennem smalle åbninger. - Kende betydningen af bølgelængdens størrelse i forhold til åbningen for diffraktionens styrke. - Forstå, at interferens opstår, når to bølger mødes, og at de kan forstærke eller udslukke hinanden (konstruktiv og destruktiv interferens). - Kende refleksionsloven: Indfaldsvinkel= udfaldsvinkel. - Forstå, hvordan bølger reflekteres fra en overflade, f.eks. lydens ekko og lys i spejle.
Indhold	Kernestof: 3.1 Grundlæggende om bølger \| Orbit B stx 3.2 Diffraktion og interferens \| Orbit B stx 3.3 Refleksion og brydning af bølger \| Orbit B stx 3.4 Totalrefleksion \| Orbit B stx 4.1 Grundlæggende om lyd \| Orbit B stx 4.2 Lyd, toner og støj \| Orbit B stx 4.3 Guitaren \| Orbit B stx 4.6 Dopplereffekt \| Orbit B stx
Omfang	Estimeret: 15,00 moduler Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer	Eksperimentelt arbejde Forelæsninger Gruppearbejde Individuelt arbejde

Titel 3	Lyd Efter endt forløb skal eleven kunne: - Forstå, at lyd er en mekanisk bølge, der kræver et medium (luft, vand, faste stoffer) for at udbrede sig. - Kende lydens hastighed i forskellige medier samt at hastigheden i luft afhænger af temp. - Forstå lydbølger er længdebølger, hvor partiklers svingninger sker parallelt med udbredelsesretningen. - Kende begreberne fortætninger og fortyndinger i lydbølgers udbredelse. - Kende og kunne anvende bølgeligningen: - Forstå sammenhængen mellem frekvens og tonehøjde: - Forstå, at amplituden hænger sammen med lydens styrke (højere amplitude = kraftigere lyd). - Forstå refleksion af lyd og ekko-princippet. - Kende anvendelser som ultralydsscanning og sonar. - Forstå og benytte Dopplereffekten - Forstå, hvordan interferens kan forstærke eller udslukke lyd. - Kende begrebet resonans og dets betydning i musik, instrumenter og bygningsstrukturer. - Eleven skal kunne anvende disse begreber i eksperimenter og matematiske beregninger af lydbølger.
Indhold	Kernestof: 4.1 Grundlæggende om lyd \| Orbit B stx 4.2 Lyd, toner og støj \| Orbit B stx 4.3 Guitaren \| Orbit B stx 4.6 Dopplereffekt \| Orbit B stx
Omfang	Estimeret: 15,00 moduler Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer	Eksperimentelt arbejde Forelæsninger Gruppearbejde Individuelt arbejde

Titel 4	Lys Efter endt forløb skal eleven kunne: - Vide, at lys er en elektromagnetisk bølge, der ikke kræver et medium for at udbrede sig. - Kende lysets hastighed i vakuum. - Kende og anvende bølgeligningen. - Forstå, at bølgelængden bestemmer lysets farve i det synlige spektrum. - Beregne brydning ved overgang mellem medier - Forstå, at lys bøjes, når det passerer gennem en smal åbning eller omkring en kant.
Indhold	Kernestof: 5.1 Lys og bølgeegenskaber \| Orbit B stx 5.2 Optisk gitter \| Orbit B stx
Omfang	Estimeret: 8,00 moduler Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer	Eksperimentelt arbejde Forelæsninger Gruppearbejde Individuelt arbejde

Titel 5	Elektromagnetisk Stråling Ved forløbets ende skal eleven kunne: - Vide, at elektromagnetisk (EM) stråling består af oscillerende elektriske og magnetiske felter, der udbreder sig som en tværbølge. - Kende og anvende bølgeligningen. - Forstå, at højere frekvens betyder kortere bølgelængde og omvendt. - Kende opdelingen af det elektromagnetiske spektrum fra lav til høj energi: - Forstå, at langbølgede EM-bølger (radiobølger, mikrobølger) har lav energi og er mindre skadelige. - Forstå, at kortbølgede EM-bølger (UV, røntgen, gamma) har høj energi og kan være ioniserende (kan skade celler og DNA). - Vise forståelse for den fotoelektriske effekt.
Indhold	Kernestof: 7.1 Felter \| Orbit B stx 7.2 Elektromagnetiske bølger \| Orbit B stx 7.3 Det elektromagnetiske spektrum \| Orbit B stx 7.4 Den fotoelektriske effekt og fotoner \| Orbit B stx
Omfang	Estimeret: 10,00 moduler Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer	Eksperimentelt arbejde Forelæsninger Gruppearbejde Individuelt arbejde

Titel 6	Bohrs Atommodel Ved forløbets ende skal eleven kende: - Bohrs to postulater - Have forståelse for fotonenergi samt absorption og emmission. - Kunne foretage beregninger på Hydrogenatomets energiniveauer. - Kendskab til Balmerserien og Rydbergformlen. - Kunne aflæse emmissions- og absorptionsspektrum.
Indhold	Kernestof: 8.1 Introduktion til Bohrs atommodel \| Orbit B stx 8.2 Hydrogenatomet \| Orbit B stx 8.3 Atomernes fingeraftryk \| Orbit B stx
Omfang	Estimeret: 15,00 moduler Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer	Eksperimentelt arbejde Forelæsninger Gruppearbejde Individuelt arbejde

Titel 7	Kernefysik - stråling og radioaktivitet Efter endt forløb skal eleven: - Kende til atomets opbygning. Herunder protoner, neutroner og elektroner. - Kende begreberne atomnummer og nukleontal. - Forståelse for Isotoper. - Kunne arbejde med kernehenfald. Herunder alfa, beta og gamma. - Kunne anvende henfaldsloven og have en forståelse for halveringstid. - Forståelse for aktivitiet. - Have en forståelse for kerneenergi.
Indhold	Kernestof: 11.1 Atomer \| Orbit B stx 11.2 Atomkerner \| Orbit B stx 11.3 Atomkerners opbygning \| Orbit B stx 11.4 Kernehenfald \| Orbit B stx 11.5 Henfaldsloven \| Orbit B stx 11.6 Aktivitet \| Orbit B stx 11.7 Strålingens udbredelse \| Orbit B stx 11.8 Ioniserende strålings biologiske virkning \| Orbit B stx 11.9 Kerneenergi \| Orbit B stx
Omfang	Estimeret: 15,00 moduler Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer	Eksperimentelt arbejde Forelæsninger Gruppearbejde Individuelt arbejde

Titel 8	Mekanik Efter end forløb skal eleven have kendskab til: - Stedfunktionen og hastighedsfunktionen. - Forstå konceptet acceleration. - Kunne arbejde med bevægelse med konstant hastighed. - Kunne arbejde med bevægelse med konstant acceleration. - Forståelse for kræfter. - Forståelse for kræfter og bevægelser. - Frit fald og Lodret kast. - Arbejde og mekanisk energi. - Tryk og Opdrift.
Indhold	Kernestof: 10.1 Hvad mekanik handler om \| Orbit B stx 10.2 Stedfunktion og hastighedsfunktion \| Orbit B stx 10.3 Acceleration \| Orbit B stx 10.4 Bevægelse med konstant hastighed \| Orbit B stx 10.5 Bevægelse med konstant acceleration \| Orbit B stx 10.6 Kræfter \| Orbit B stx 10.7 Kræfter og bevægelse \| Orbit B stx 10.8 Jævn bevægelse \| Orbit B stx 10.9 Frit fald \| Orbit B stx 10.10 Lodret kast \| Orbit B stx 10.11 Arbejde og mekanisk energi \| Orbit B stx
Omfang	Estimeret: 15,00 moduler Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer	Eksperimentelt arbejde Forelæsninger Gruppearbejde Individuelt arbejde

Titel 9	El-lære Efter endt forløb skal eleven: - Kende definitionen på elektrisk strøm og kende de elektriske grundbegreber såsom ladning, strøm, spænding og modstand. - Have kendskab til og kunne anvende Ohms Lov. - Kunne arbejde med elektrisk effekt og energi. Samt kende sammenhængen mellem effekt og modstand. - Have forståelse for serie- og parallelkredsløb. - Forståelse for Kirchhoffs love.
Indhold	Kernestof: 6.1 Elektrisk strøm \| Orbit B stx 6.2 Spændingsforskel \| Orbit B stx 6.3 Ohms lov \| Orbit B stx 6.4 Elektrisk effekt \| Orbit B stx 6.5 Transport af elektrisk energi \| Orbit B stx 6.6 Elektriske spændingskilder \| Orbit B stx 6.7 Resistivitet \| Orbit B stx 6.8 Serie- og parallelkobling \| Orbit B stx 6.9 Halvledere \| Orbit B stx
Omfang	Estimeret: 15,00 moduler Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10	Gasser Efter endt forløb skal eleven kende: - Gassers grundlæggende egenskaber. - Kunne arbejde med tryk, volumen og temperatur. - Kende og kunne arbejde med idealgasloven. - Kende og kunne arbejde med Boyle-Mariottes lov. - Kende og kunne arbejde med Charlies lov. - Kende og kunne arbejde med Guy-Lussacs lov.
Indhold	Kernestof: 13.2 Temperaturskalaer \| Orbit B stx 13.3 Gassers tryk \| Orbit B stx 13.4 Tilstandsligningen \| Orbit B stx 13.5 Tilstandsændringer \| Orbit B stx 13.1 Tilstandsformer \| Orbit B stx
Omfang	Estimeret: 15,00 moduler Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer	Eksperimentelt arbejde Forelæsninger Gruppearbejde Individuelt arbejde

Titel 11	Det nære univers Faglige mål: Eleverne skal kunne: • Redegøre for Jordens bevægelse og rotation samt forstå dens placering i solsystemet. • Forstå Månens bevægelse omkring Jorden og dens faser, formørkelser og tidevand. • Beskrive Solsystemets opbygning, herunder planeternes bevægelser og Keplers love. • Forstå Solens struktur, energiproduktion og betydning som en stjerne. Fagligt indhold: 1. Jorden (afsnit 9.1): • Jordens form, rotation og bevægelse omkring Solen. • Aksehældning og dens betydning for årstiderne. • Døgnets længde og solens bane på himlen. • Ekliptika og Jordens bane i forhold til solsystemets plan. • Tidszoner og deres praktiske anvendelse. 2. Månen (afsnit 9.2): • Månens kredsløb omkring Jorden og dens bunden rotation. • Månens faser og hvordan de opstår (nymåne, halvmåne, fuldmåne). • Solformørkelser og måneformørkelser: o Solformørkelse som skyggen fra Månen på Jorden. o Måneformørkelse som Jorden skygger for Månen. • Tidevand som følge af Månens og Solens tyngdekraft. • Månens overflade og geologiske træk. 3. Solsystemet (afsnit 9.3): • Solsystemets struktur: Solen, de otte planeter, dværgplaneter, asteroider og kometer. • Planeternes hovedtræk: afstand fra Solen, rotationstid, omløbstid og overfladeforhold. • Keplers tre love for planeternes bevægelse: o Planeter bevæger sig i ellipser med Solen i det ene brændpunkt. o En planet overstryger lige store arealer på lige lang tid. o Forholdet mellem planeternes omløbstid og deres afstand til Solen. • Tyngdekraftens rolle i solsystemets opbygning. 4. Solen – vor egen stjerne (afsnit 9.4): • Solens struktur: fotosfære, kromosfære, korona og solpletter. • Energiudvikling ved kernefusion i Solens indre (proton-proton-kæden). • Solens strålingsspektrum og solvind. • Solens levetid og udvikling som stjerne. • Solens betydning for livet på Jorden.
Indhold	Kernestof: 9.1 Rejsen starter: Jorden \| Orbit B stx 9.2 Månen \| Orbit B stx 9.3 Solsystemet \| Orbit B stx 9.4 Solen - vor egen stjerne \| Orbit B stx
Omfang	Estimeret: 4,00 moduler Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12	Universet Faglige mål (STX Fysik B): Eleverne skal kunne: • Forstå de grundlæggende egenskaber ved stjerner og deres udvikling. • Beskrive metoder til afstandsbestemmelse i universet. • Redegøre for opbygningen af Mælkevejen og andre galakser. • Forstå galaksehobe og superhobe som de største strukturer i universet. • Beskrive universets opbygning og udvikling. • Forklare Hubbles lov og universets udvidelse. • Forstå Big Bang-teorien og de eksperimentelle grundlag for denne model. Fagligt indhold: 1. Grundlæggende om stjerner (afsnit 12.1): • Hvad er en stjerne? Lysende gaskugler, der producerer energi ved kernefusion. • Stjerners livscyklus fra fødsel i stjernetåger til død som hvid dværg, neutronstjerne eller sort hul. • Hertzsprung-Russell-diagrammet som en klassifikation af stjerner. • Stjerners farve, temperatur og spektralklasser. • Stjerners lysstyrke og luminositet. 2. Afstandsbestemmelse (afsnit 12.2): • Metoder til afstandsbestemmelse i universet: o Parallaksemetoden for nærliggende stjerner. o Cepheidevariable som standardlys til større afstande. o Supernovaer som standardlys til galakser. o Rødforskydning som en metode til meget fjerne objekter. • Enhed for afstand: lysår og parsec. 3. Mælkevejen – vor egen galakse (afsnit 12.3): 4. Galaksehobe og superhobe (afsnit 12.4): • Definition af galakser som store samlinger af stjerner, gas og støv. • Galaksehobe som samlinger af galakser, der holdes sammen af tyngdekraft. 5. Universet (afsnit 12.5): • Universets opbygning fra stjerner, galakser, galaksehobe og superhobe. • Mørkt stof og mørk energi som de dominerende komponenter i universet. • Observation af baggrundsstråling og dens betydning. 6. Universets udvidelse (afsnit 12.6): • Universet udvider sig, hvilket observeres ved rødforskydning af galakser. • Forklaring af, at universets udvidelse ikke er en bevægelse gennem rum, men en udvidelse af selve rummet. • Rødforskydning som et resultat af Dopplereffekten for lys. • Kosmisk baggrundsstråling som et bevis for Big Bang. 7. Hubbles lov (afsnit 12.7): • Formulering af Hubbles lov: o Galaksers hastighed væk fra os er proportional med deres afstand. • Hubbles konstant og dens betydning for universets udvidelseshastighed. • Beregning af galaksehastigheder og afstande. 8. Big Bang (afsnit 12.8): • Big Bang-teorien som den mest accepterede model for universets oprindelse. • Universet begyndte som et ekstremt varmt og tæt punkt, der ekspanderede. • Udviklingen fra et primitivt, tæt plasma til stjerner og galakser. • Kosmisk baggrundsstråling som et "ekko" fra Big Bang. • Nukleosyntese: dannelsen af de letteste grundstoffer kort efter Big Bang. 9. Big Bang-teoriens grundlag (afsnit 12.9): • Observationsgrundlag for Big Bang-teorien: o Rødforskydning af fjerne galakser (Hubbles lov). o Kosmisk baggrundsstråling. o Fordelingen af grundstoffer i universet. • Teoretisk grundlag: generel relativitetsteori og universets dynamik. • Alternative modeller og hvorfor Big Bang-teorien er den mest accepterede.
Indhold	Kernestof: 12.1 Grundlæggende om stjerner \| Orbit B stx 12.2 Afstandsbestemmelse \| Orbit B stx 12.3 Mælkevejen – vor egen galakse \| Orbit B stx 12.4 Galaksehobe og superhobe \| Orbit B stx 12.5 Universet \| Orbit B stx 12.6 Universets udvidelse \| Orbit B stx 12.7 Hubbles lov \| Orbit B stx 12.8 Big Bang \| Orbit B stx 12.9 Big Bang-teoriens grundlag \| Orbit B stx
Omfang	Estimeret: 8,00 moduler Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Vis samlet undervisningsbeskrivelse samt elevtilknytning til forløb