Holdet 2023 Fy/m - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Marie Kruses Skole
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e)
Hold 2023 Fy/m (1m Fy, 2m Fy)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Den nære astronomi
Titel 2 Energi og fremskridt
Titel 3 Bølger, lys og lyd
Titel 4 Elektricitet
Titel 5 Kernefysik
Titel 6 Universet
Titel 7 Atomfysik
Titel 8 Mekanik - kinematik, dynamik og Newtons love
Titel 9 Repetition

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Den nære astronomi

Den nære astronomi, Jorden, Jorden som planet i Solsystemet, dag/nat, årstiderne, Måne-og Solformørkelse, Solen – afstandskvadratloven, Månens faser, Solsystemet,

(Keplers love - kommer først i 2g med NGIR)

Forsøg:
Eftervise/måling af afstandskvadratloven
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Energi og fremskridt

Energiformer, energiomdannelse, effekt, nyttevirkning, specifik varmekapacitet, tilstandsformer, termisk energi, smeltevarme, fordampningsvarme, kemisk energi, brændværdi, strålingsenergi, kerneenergi, mekanisk energi, kinetisk-og potentiel energi,

Forsøg:
Specifik varmekapacitet for vand
Vands fordampningsvarme
Nyttevirkning for forsk. instrumenter (mikrobølgeovn, el-koger, induktionskogeplade, eget valg)
Is´ smeltevarme
Specifik varmekapacitet for sten/granit

Faglige kompetencer og mål, der er forsøgt fremmet i overensstemmelse med læreplanen:
• Faglig viden/fordybelse
• Hypotese / test af hypoteser / diskussion
• Løsning af simple numeriske problemer/opgaveregning
• Behandling af eksperimentelle data
• Journalskrivning
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Bølger, lys og lyd

Tværbølger, længdebølger, bølgeligningen, bølgelængde, frekvens, udbredelses-fart, interferens, vandbølger, lyd, lydintensitet og lydniveau,( doppler-effeken - MANGLER), resonans, stående bølger, strengeinstrumenter, blæseinstrumenter.
Lys som eksempel på bølger, gitter, gitterligning, lys og farver (RGB og CMYK), Det elektromagnetiske spektrum   


Forsøg:
Lydens hastighed med et klappetræ
Frekvensområde - høreevne
Måling af stemmegaffel og stemmens frekvenser (med Phyphox app)
Resonansrør - Lydens hastighedshed og svingningsbuens placering (rapport)
Farveblanding RBG og CMYK (Phet simulator)
Måling af laserpens bølgelængde vha. gitter
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Elektricitet

Ladning, elektriske kræfter, Coulombs lov, isolator, leder, strømstyrke, spæn-dingsforskel, resistans, elektrisk effekt, elektrisk energi, batteri, Ohms lov, diode, serie-og parallelforbindelser, erstatningsmodstand, Joules lov,  resistivitet, resistansens temperaturafhængighed

Forsøg:
Måling med et multimeter
Karakeristik af en resistor, en diode samt en glødepære
Resistansens afhængighed af længden (fællesforsøg)
Temperaturen af en pæres glødetråd (fællesforsøg)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Kernefysik

Atomkernens opbygning, fission, fusion, radioaktivitet, henfaldstyper, henfaldsloven, aktivitet, naturlig radioaktivitet, C-14 datering, Q-værdi, biologiske effekter af ioniserende stråling.

Litteratur:
Basisfysik B - Kapitel 20 Kernefysik s. 369 til 404

Forsøg:
Simulering af henfaldsloven med mange terninger
Bestemmelse af T½ for barium, minigenerator, Capstone.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Universet

Kernestof:
Fysikkens bidrag til det naturvidenskabelige verdensbillede
- grundtræk af den nuværende fysiske beskrivelse af Universet og dets udviklingshistorie, herunder Universets udvidelse og spektrallinjers rødforskydning
- naturens mindste byggesten, herunder atomer som grundlag for forklaring af makroskopiske egenskaber ved stof og grundstoffernes dannelseshistorie

Supplerende stof:
- Størrelsesklasser. Se: https://jacobdebel.github.io/astronomi_stoerrelsesklasser/
- Strålingslovene inden for astronomi (Plancks lov og sortlegemestråling, Wiens forskydningslov, Stefan-Boltzmanns lov og sammenhængen mellem luminositet, radius og overfladetemperatur af en stjerne)
Se: https://jacobdebel.github.io/astronomi_straalingslovene/

- Stjerner, herunder: Hovedseriefase, pp-proces (fusion af brint til helium), løgstruktur, kæmpestjernefase (fusion til tungere grundstoffer), stjernedød, HR-diagrammet, spektralanalyse inden for astronomi.
se: https://jacobdebel.github.io/astronomi_stjerner/

- Hubbles lov og universets udvidelse som én af grundpillerne i Big Bang.

Regnetekniske øvelser, men ikke laboratoriearbejde:
- Spektralanalyse inden for astronomi, Se: https://jacobdebel.github.io/astronomi_spektralanalyse

- Indtegning af Stjerneevolution i et HR-diagram. Se: https://jacobdebel.github.io/astronomi_stjerner/ side 63

- Alder og afstandbestemmelse af stjernehobe. Se: https://jacobdebel.github.io/astronomi_stjerner/ side 73

- Hubbles lov og universets alder: Se pdf-fil og excel-fil som passer til.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Atomfysik

Kernestof:
Kvantefysik
- atomers opbygning
- fotoners energi, atomare systemers emission og absorption af stråling, spektre

Energiniveauer i brintatomet, Plancks konstant, fotonenergi, Rydbergformlen, elektronvolt eV, spektre

Litteratur:
Basisfysik B - Kapitel 19 Atomer og lys, side 337 til 365.

Forsøg:
- Kvalitativ bestemmelse af ukendte grundstoffer ved hjælp af spektrallamper og håndspektroskop.

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Mekanik - kinematik, dynamik og Newtons love

Kernestof:
Mekanik
- kinematisk beskrivelse af bevægelse i én dimension
- kraftbegrebet, underunder tyngdekraft, tryk og opdrift
- Newtons love anvendt på bevægelser i én dimension

Supplerende stof:
- Introduktion til det skrå kast, for at se den sammensatte bevægelse med konstant hastighed og konstant acceleration
- Introduktion til friktionskræfter på et skråplan
- Luftmodstand
- Arbejde og energi

Emner:
Kinematik
- Bevægelse med konstant hastighed, bevægelse med konstant acceleration, bremse/hjælpesætningen, bevægelsesligninger for det skrå kast, (t,s), (t,v) og (t,a)-grafer
Dynamik:
- Newtons love, tyngdekraft, snorkraft, normalkraft (med og uden skråplan), friktionskræfter, statisk og dynamisk friktion, Hookes lov, luftmodstand, terminalhastighed, Tryk, tryk i væske/gassøjle, opdrift(Arkimes' lov)
Arbejde og energi:
- Definition på arbejde, friktionskræfters arbejde, udledning af kinetisk energi og potentiel energi, mekanisk energi, energibevarelse

Se følgende materialer:
- https://jacobdebel.github.io/fysik_mekanik/10_kinematik/
- https://jacobdebel.github.io/fysik_mekanik/20_dynamik/
- https://jacobdebel.github.io/fysik_mekanik/30_arbejde_og_energi/

Litteratur:
Basisfysik B - Kapitel 4 Bevægelse side 39 til 50
Basisfysik B - Kapitel 8 Kræfter i hverdagen side 125 til 143
Basisfysik B - Kapitel 11 Kraft og arbejde side 189 til 203

Forsøg:
- Analyse af vandret og lodret bevægelse i et skråt kast vha video og tracking (se: https://jacobdebel.github.io/fysik_mekanik/10_kinematik/#/slide-org1276d2f)
- Måling af tyngdekraften og bestemmelse af tyngdeaccelerationen
- Undersøgelse af friktionskræfter
- Bestemmelse af fjederkonstant
- Diverse selvstændige forsøg med afsæt i egne problemstillinger.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 26 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer