Holdet 2024 fy/a - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25
Institution Det frie Gymnasium
Fag og niveau Fysik C
Lærer(e) Pall Axel Palsson
Hold 2024 fy/a (1a fy)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Energi
Titel 2 Den nære astronomi
Titel 3 Universet
Titel 4 Bølger, lyd og lys
Titel 5 Stråling og atomer
Titel 6 Kernefysik og radioaktivitet

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

Faglige mål:
Eleverne skal kunne:
• Identificere og beskrive forskellige former for energi.
• Beregne energi og effekt ud fra relevante formler.
• Forstå og anvende begrebet termisk energi samt beregne energiændringer ved
         temperatur- og faseændringer.
• Anvende begreberne specifik varmefylde, smeltevarme og fordampningsvarme i
        beregninger.
• Forstå og beregne nyttevirkning i energioverførsler.
• Redegøre for mekanisk energi som summen af potentiel og kinetisk energi.


Fagligt indhold:
• Energiformer
        - bevægelsesenergi (kinetisk), potentiel energi, kemisk energi, elektrisk energi, termisk
           energi, kerneenergi m.m.
• Effekt og energi
• Termisk energi og specifik varmefylde
• Specifik smeltevarme og fordampningsvarme
• Nyttevirkning
• Mekanisk energi
        - Energibevarelse og energiomdannelse
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 15,00 moduler
Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Forelæsninger
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde

Titel 2 Den nære astronomi

Faglige mål:
Eleverne skal kunne:
- Beskrive Jordens bane omkring Solen og forklare betydningen af aksehældning og
ekliptika for årstiderne.
- Forklare, hvordan Månens faser opstår og dens bevægelse omkring Jorden.
- Redegøre for Solsystemets opbygning og de vigtigste karakteristika ved planeterne.
- Anvende Keplers love til at forstå planetbevægelser og beregne omløbstider og
        afstandsforhold.

Fagligt indhold:
- Jordens bane og årstider:
       - Jordens kredsløb om Solen og ellipseformede bane.
       - Aksehældning (ca. 23,5°) og ekliptika.
       - Årstidernes opståen – forskellen på sommer og vinter, solhøjden og daglængde.
- Månen:
      - Månens kredsløb om Jorden og bunden rotation.
      - Månens faser og hvordan de opstår.
      - Solformørkelser og måneformørkelser (kort introduktion).
- Solsystemet og Keplers love:
      - Solsystemets struktur: Solen, de otte planeter, dværgplaneter, asteroider og kometer.
     - Planeternes hovedtræk: afstand fra Solen, rotationstid, omløbstid, størrelse,
        sammensætning.
    - Keplers 1. lov
    - Keplers 2. lov
    - Keplers 3. lov
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Forelæsninger
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde

Titel 3 Universet

Faglige mål:
Eleverne skal kunne:
• Forklare, hvad et lysår er, og hvordan det bruges som afstandsenhed i astronomien.
• Forstå og anvende princippet bag parallaksemetoden til afstandsbestemmelse.
• Redegøre for Hubbles lov og hvordan den relaterer afstand og hastighed i et ekspanderende univers.
• Forstå begrebet rødforskydning og forklare, hvordan det anvendes til at måle galaksers bevægelse.

Fagligt indhold:
Lysår:
• Definition: den afstand lyset tilbagelægger på ét år
• Forholdet mellem lysår og astronomiske afstande
Parallaksemetoden:
• Geometrisk metode til at bestemme afstand til nærliggende stjerner
• Begrænsninger i metoden.
Rødforskydning:
• Spektrallinjer og forskydning mod længere bølgelængder
• Rødforskydning som indikator for hastighed og bevægelse væk fra Jorden
• Dopplereffekt for lys
Hubbles lov:
• Hubblekonstanten.
• Observation af galakser i bevægelse væk fra os
• Konsekvenser: Universets udvidelse og Big Bang som model
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Forelæsninger
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning

Titel 4 Bølger, lyd og lys

Faglige mål:
Eleverne skal kunne:
• Skelne mellem mekaniske og elektromagnetiske bølger samt mellem tvær- og længdebølger.
• Forklare og anvende begreberne amplitude, frekvens, periode og bølgehastighed.
• Beskrive og analysere bølgefænomener som diffraktion, interferens, refleksion, brydning og Dopplereffekt.
• Forstå lyd som en mekanisk bølge og lys som en elektromagnetisk bølge.

Fagligt indhold:
1. Bølgetyper:
• Mekaniske bølger: kræver et medium (fx lyd i luft)
• Elektromagnetiske bølger: kan udbrede sig i vakuum (fx lys, radiobølger)
2. Tvær- og længdebølger:
• Tværbølger: svingning vinkelret på udbredelsesretningen (fx lys, vand)
• Længdebølger: svingning i samme retning som udbredelse (fx lyd)
3. Grundlæggende bølgeegenskaber:
• Amplitude: bølgens maksimale udsving
• Frekvens  og periode
• Bølgehastighed:
4. Bølgefænomener:
• Refleksion: indfaldsvinkel = refleksionsvinkel
• Brydning: ændring af retning og hastighed ved medieovergang
• Diffraktion: bølgers udbredelse gennem åbninger eller omkring forhindringer
• Interferens: overlejring af bølger – konstruktiv og destruktiv
5. Dopplereffekten:
• Ændring i frekvens som følge af bevægelse mellem kilde og modtager
• Eksempel: ambulance med sirene nærmer sig og fjerner sig
• Anvendes både for lyd (klassisk Doppler) og lys (rødforskydning/blåforskydning
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 30,00 moduler
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Stråling og atomer

Faglige mål:
Eleverne skal kunne:

- Redegøre for det elektromagnetiske spektrums opbygning og anvendelser.
- Forklare hvordan fotoner vekselvirker med atomer gennem absorption og emission.
- Forstå og anvende Bohrs atommodel og kvantemekanikken bag energispring.
- Anvende Balmerserien til at forklare og beregne bølgelængder af synligt lys udsendt fra
  brintatomet.
-Analysere eksperimentelle undersøgelser af spektrallinjer.


Fagligt indhold:
- Det elektromagnetiske spektrum: opbygning, frekvens, bølgelængde og energi.
- Fotonenergi.
- Atomers absorption og emission: elektroners energispring.
- Spektraltyper: emissions- og absorptionsspektre.
- Bohrs atommodel for brint: kvantiserede energiniveauer, udledning af energiniveauer og
  forbindelsen til spektrallinjer.
- Balmerserien: formlen for bølgelængder af synligt lys fra brintatomet.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Kernefysik og radioaktivitet

Faglige mål:
Eleverne skal kunne:
- Forklare, hvad der karakteriserer stabile og ustabile atomkerner.
- Forstå og bruge kernekortet til at analysere stabilitet og henfald.
- Beskrive og identificere alfa-, beta- og gammastråling.
- Forstå begrebet halveringstid og halveringstykkelse.
- Gennemføre eksperimenter med måling af radioaktiv stråling og vurdere resultaterne.

Fagligt indhold:
- Ustabile kerner: neutron-proton-forhold, bindingsenergi og stabilitet
- Kernekort: identifikation af stabile og ustabile isotoper, henfaldsveje
- Henfaldstyper:
  1. Alfahenfald.
  2. Betahenfald.
  3. Gammahenfald
- Nuklidnotation og reaktionsskemaer for henfald
- Halveringstid: eksponentiel henfaldslov
- Halveringstykkelse (overfladisk)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 1 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer