Holdet 2024 Fy/e - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25 - 2025/26
Institution Falkonergårdens Gymnasium og HF
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Mikkel Skovgaard Kristensen, Peter Kalsen Petersen
Hold 2024 Fy/e (1e Fy, 2e Fy)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Basal fysik og energi
Titel 2 Den nære astronomi
Titel 3 TF1 (Den industrielle revolution i UK Fys/Eng)
Titel 4 Generelle bølgeegenskaber og lyd
Titel 5 Lys, stråling, atomer
Titel 6 Er det sandt?
Titel 7 Bevægelse - tid, sted, hastighed og accelration
Titel 8 Kræfter og Newtons love
Titel 9 Atomer og lys
Titel 10 Atomer og atomkerner
Titel 11 Kosmologi
Titel 12 Ellære
Titel 13 Tur til Hamborg med besøg på XFEL
Titel 14 Repetition og eksamenstræning

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Basal fysik og energi

Fysiske størrelser og enheder
Masse, rumfang og densitet
Energiformer
Varmeenergi
Temperatur
Varmefylde/ specifik varmekapacitet
Smeltevarme og fordampningsvarme
Tilstandsformer og faseskift
Kemisk energi og brændværdi
Potentiel, kinetisk og mekanisk energi
Varmeledning
Konvektion
Varmestråling

Demoforsøg: Varmefylde af vand.

Rapportforsøg 1: Bestemmelse af et lods varmefylde og isens specifikke smeltevarme.

Rapportforsøg 2: Mekanisk energi i pendulsvingning behandlet med photogate og video. Mekanisk energi i hoppende bold.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Den nære astronomi

Historiske verdensbilleder
Keplers love
Årstiderne
Månens faser
Solformørkelse og måneformørkelse
Retrograd bevægelse
Afstandskvadratloven

Kernestof: I-fysik-C afsnit 4.1-4.6
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 TF1 (Den industrielle revolution i UK Fys/Eng)

Tryk og temperatur
Idealgasligningen
Boyles lov
Charles lov
Gay Lussacs lov
Arbejde udført af gas
Isoterm, Isobar, Isochor og adiabatisk processer
Dampmaskinens virkemåde

Demoforsøg:
Bestemmelse af nyttevirkningen for Miniature Dampmaskine.
Undersøgelse af Boyles lov
Bestemmelse af absolutte nulpunkt med Gay-Lussacs lov

Ekskursion til Energimuseet
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Generelle bølgeegenskaber og lyd

Fundamentale bølgeegenskaber
Bølgelængde
Periode
Frekvens
Udbredelsesfart
Transversal og longitudinalbølger
Interferens
Stående bølger på svingende streng
Resonansrør
Dopplereffekt
Lydens fart

Rapportforsøg: Stående bølger på svingende streng og lydens fart i luft bestemt vha. mikrofoner og klaptræ.
Demoforsøg: Resonansfrekvenser i halvåbent resonansrør.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Lys, stråling, atomer

Det elektromagnetiske spektrum
Lysets farver
Diffraktion af lys
Gitterligningen
Spejling og brydning
Snells lov
Varmestråling
Optiske fænomener i naturen
Fotoner
Atomets opbygning og historisk tilbageblik
Bohrs atommodel for brintatomet
Atomspektre, emission og absorption

Rapportforsøg: Bestemmelse af laserbølgelængde med optisk gitter, bestemmelse af tykkelsen på et hår og bestemmelse af spektrallinjerne i Balmerserien for hydrogenspektret.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Er det sandt?

Vi starter et kort forløb om videnskab.
Hvornår ved vi, at det er sandt? Hvornår ved vi, at det ikke er sandt?
Hvordan arbejder videnskab

Vi starter med at se på nogle alternative videnskaber.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 3,00 moduler
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Bevægelse - tid, sted, hastighed og accelration

I årets første forløb skal vi arbejde med bevægelse.

Forløbet er forberedelse til vores besøg i Tivoli d. 17/9.

De centrale begreber er: Tid, Sted, Hastighed og Acceleration.

Vi ser hvordan vi kan udvikle formler til at beregne den tilbagelagte afstand ud fra kendskab til begyndelses hastighed og en konstant acceleration.
Vi udvikler også en formel til at beregne den opnåede hastighed.

Forløbet er hovedsageligt basseret på noter fra tavlen.

I bogen kan de relevante beskrivelser findes i kapitel 4 i FysikBbogen Bind 1 s. 89-104
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Kræfter og Newtons love

Vores andet forløb er forbundet med vores Tivolitur.

Dette forløb handler om kræfter og Newtons love.

De centrale begreber er:
Kraftbegrebet med enheder og målemetoder (Newtonmeter).
Newtons 3 love.
Tyngdekraft og tyngdeacceleration.
Normalkraft og gnidningskraft.
Skrå kræfter

Forløbet afsluttes med eksperimentelle øvelser:
2 påstande med Newton og arbejde
Kan du arbejde. Øvelser med arbejde

Det relevante materiale kan findes i FysikBbogen Bind 1 kapitel 5 s. 107-136
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Atomer og lys

Forløbet om atomer og lys er første del af et dobbelt forløb om atomer.

Dette forløb handle rom atomets ydre dele - elektronerne.
Elektronernes aftryk er lys. Så det er gennem lys, at vi analysere elektronerne og især deres energiniveauer.

I starten af forløbet arbejder vi med den grundlæggende opbygning af atomet og atomkernen. Vi ser også nærmere på størrelsesforholdene.

Vi behandler elektronernes med udgangspunkt i Niels Bohrs atommodel, samtidig med, at vi taler om, at det ikke er en illustration af atomets udseende, men en model af energiniveauer.

Bohrs atommodel bliver brugt til at arbejde med absorption og emission og særligt for hydrogen og absorption- og emissionsspektre.
Hydrogen behandler vi både teoretisk med Balmer- og Rydbergformlerne.

Eksperimentelt  laver vi følgende:
Repetition af måling af en lasers bølgelængde og tykkelsen af et hår.
Bestemmelse af spektrallinjerne for brint og sammenligning med teoretisk beregnede værdier.

Det relevante materiale kan findes i FysikBbogen Bind 2 kapitel 12 s. 427-451
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Atomer og atomkerner

Dette er det andet forløb om atomet.

Vi bevæger os nu ind i atomkernen.

Vi starter igen med at arbejde med opbygning og størrelsesforhold, nu med fokus på kernen. Her diskuterer vi kernemasser, massedefekt, bindingsenergi og Q-værdi. Vi beregner nogle grundlag for kurven på FysikBbogen Bind 2 kapitel 14 s. 539 med bindingsenergi på nukleon. I den forbindelse diskuterer vi dannelse af grundstoffer.

Diskussionen af stabiliteten af atomkerner bringer os videre til at arbejde med radioaktivitet. Vi anvender ptable.com og kernekort.dk til at følge de radioaktive henfald.

Som teoretisk del til radioaktivitet arbejder vi med antal kerner, aktivitet, halveringstid og henfaldskonstant. Herfra forklarer vi henfaldsloven med både antal kerner og aktivitet.

Vi illustrerer henfaldsloven med terningekast og måler halveringstiden for exciteret barium.

Forløbet afsluttes med et længerevarende eksperimentelt forløb om radioaktivitet.
Her laves følgende forsøg:
Radioaktive henfald fra bordsalt og Seltin, et kvalitativt forsøg.
Halveringstykkelse for aluminium og bly for alfa-, beta- og gammestråling.
Halveringstykkelse for vand for gammastråling.
Dødtid for GM-røret, et kvalitativt forsøg.

Det relevante materiale kan findes i FysikBbogen Bind 2 kapitel 14 s. 504 -524 og s. 531-542 og s. 547-550.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 Kosmologi

I dette kosmologiforløb arbejder vi med de største spørgsmål.
Hvor kommer universet fra?
Hvor er universet på vej hen?
Hvad består universet af?
Hvordan undersøger man universet?

Vi starter med en rimelig grundig gennemgang af Big Bang teorien. Vi diskuterer også de mangler og selvmodsigelser, der er i teorien. Vi arbejder med to store opdagelser, der førte til og underbygger teorien. Først Hubbles opdagelser og teori. Her arbejder vi med galakse data og med elastik universer.
Derefter ser vi nærmere universets baggrundstråling.

Efterfølgende zoomer vi ind, først på galakser og derefter på solsystemet.
Vi diskuterer dannelse af solsystemet med tilhørende himmellegemer.

Vi bruger ikke lang tid på de forskellige metoder for afstandsbestemmelse.

Vi slutter forløbet med en snak om relativitetsteori.

Det relevante materiale kan findes i FysikBbogen Bind 2 kapitel 13 s. 462 - 474 og s. 485-488 og s. 490-495
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 Ellære

I dette forløb gennemgås de grundlæggende begreber indenfor ellære.
De begreber vi arbejder med er: Ladning, strøm med Kirchhoffs 1. lov, spændingsfald, resistans med Ohms lov.

Eksperimentelt arbejder vi med:
Karakteristik af komponenter, kobling af resistorer (serie og parallel).
Analyse af spændingskilder med en karakteristik.
Arbejde med elektrisk energi og effekt.

Udover det eksperimentelle er arbejdet også teoretisk arbejde med formler og opgaver og virtuelt arbejde med "circuit construction kit":
https://phet.colorado.edu/en/simulations/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab

Vi slutter forløbet med et kort arbejde og eksperiment om elektriske sensorer. I dette arbejder vi generelt med sensorer og med kalibrering. Eksperimentelt arbejder vi med termistorer.

Det eksperimentelle arbejde er:
Karakteristik af passive komponenter, såsom resistorer, pærer og dioder.
Karakteristik af en spændingskilde
Undersøgelse af joules lov
Kalibrering af en termistor.


Det relevante materiale kan findes i FysikBbogen Bind 2 kapitel 10 s. 298 - 349
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 14,00 moduler
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 13 Tur til Hamborg med besøg på XFEL

Vi starter med et enkelt moduls optakt til XFEL i Hamborg.
Ved selve besøget vil vi blive grundigt introduceret til stedet og til øvelserne, vi skal lave.

Vi kommer til at arbejde med:
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer