Holdet 2023 Fy/w - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Stenhus Gymnasium
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e)
Hold 2023 Fy/w (1w Fy, 2w Fy)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Energi (grundforløb)
Titel 2 Lyd og lys
Titel 3 TP (BT+Fy): UV-stråling og DNA-mutationer
Titel 4 Universets udvikling
Titel 5 Selvstændigt eksperimentelt projekt
Titel 6 Den nære astronomi
Titel 7 Radioaktivitet
Titel 8 Mekanik
Titel 9 Elektriske kredsløb

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

Efter forløbet skal du kunne:
- forklare de grundlæggende energiformer – termisk, kemisk, strålings-, elektrisk, kinetisk og potentiel energi – og forstå, hvad de er knyttet til.
- forklare de fysiske principper bag energiomdannelse, herunder energibevarelse, effekt og nyttevirkning.
- beskrive hvordan de grundlæggende energiformer bruges til at producere elektricitet og varme i samfundet, f.eks. gennem vindmøller, solceller, vandkraft og kraftvarmeværker.
- beskrive fordele og ulemper ved de forskellige energikilder samt hvilke faktorer (f.eks. klima og geografisk placering), der påvirker energikildens effektivitet
- forklare hvordan temperaturen påvirker, hvordan molekyler bevæger sig, og hvordan det hænger sammen med stoffets tilstandsformer og faseovergange
- beregne mængden af energi i forskellige former (kemisk, elektrisk, termisk, potentiel, kinetisk og mekanisk energi)
- bruge loven om energibevarelse til at beskrive og løse konkrete fysiske problemstillinger.
- tilrettelægge, beskrive og udføre de nedenstående eksperimenter og præsentere dataene hensigtsmæssigt

Eksperimenter:
- Varmefylden af et lod
- Energi i en hoppende bold
- Underafkøling af en væske
- Nyttevirkning af en elkedel

Materiale:
- Fysik C bogen kapitel 2
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Lyd og lys

Efter forløbet skal du kunne:
- Beskrive de forskellige typer af bølger, herunder tværbølger og længdebølger samt forskellen mellem mekaniske og elektromagnetiske bølger.
- Beskrive en harmonisk bølge ved hjælp af de grundlæggende bølgeegenskaber: amplitude, bølgelængde, periode og frekvens.
- Bestemme en bølges udbredelseshastighed ved hjælp af bølgeligningen.
- Beskrive både lyd og lys som eksempler på bølger, og anvende de forskellige bølgetyper og bølgeegenskaber til at beskrive og analysere deres fysiske egenskaber.
- Beskrive hvordan bølger kan svække eller forstærke hinanden, når de mødes, og forklare dette bølgefænomens betydning for stående bølger i fx strenge og helåbne rør.
- Beskrive hvordan diffraktion og interferens i et optisk gitter kan bruges til at bestemme bølgelængden af laserlys med forskellige farver.
- Beskrive refleksion og brydning af bølger ved overgang mellem to medier og forklare deres betydning for naturfænomener og teknologi, såsom regnbuer, optiske illusioner, lysledere og linser.
- Beskrive det elektromagnetiske spektrum, herunder sammenhængen mellem strålingstypernes bølgelængde, frekvens og energi.
- Tilrettelægge, beskrive og udføre de nedenstående eksperimenter og præsentere dataene hensigtsmæssigt

Eksperimenter:
- Rilleafstanden på en CD
- Lysets fart i væsker

Materiale:
- Fysik B bogen bind 2 kapitel 11
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Rilleafstanden på en CD (poster) 20-12-2023
DNA-mutationer og Bohrs atommodel 25-01-2024
Lysets fart i væsker (mundtlig præsentation) 25-02-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 32 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 TP (BT+Fy): UV-stråling og DNA-mutationer

Efter forløbet skal du kunne:
- Forklare og skitsere atomers opbygning
- Beskrive Bohrs atommodel og forklare hvordan atomer emitterer og absorberer lys
- Beregne energien og bølgelængden af en foton, der emitteres eller absorberes, når en elektron springer mellem to energiniveauer, og derigennem bestemme fotonens type og/eller farve.
- Bestemme hydrogens emissionsspektrum ved brug af Rydberg-formlen og forklare, hvordan de forskellige linjer i spektrumet relaterer sig til elektronens bevægelser mellem energiniveauer.
- Forklare, under hvilke forhold emissions- og absorptionsspektre dannes, og hvordan disse spektre anvendes til at identificere grundstoffer, fx i stjerner eller ukendte gasser.
- Tilrettelægge, beskrive og udføre de nedenstående eksperimenter og præsentere dataene hensigtsmæssigt

Eksperimenter:
- Hydrogens emissionsspektrum

Materiale:
- i-Fysik B kapitel 7.1 (supplerende tekst)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Universets udvikling

Efter forløbet skal du kunne:
- Forklare de grundlæggende forudsigelser i Big Bang-teorien og de vigtigste observationelle beviser for teorien, herunder Hubbles lov og den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling.
- Redegøre for sammenhængen mellem galaksernes afstand og recessionshastighed og analysere en graf for Hubbles lov, herunder hvordan denne relation viser, at universet udvider sig.
- Redegøre for det kosmologiske princip, som siger, at universet er ensartet og ser ens ud i alle retninger, og hvordan dette betyder, at universet udvider sig jævnt, uden et centralt punkt.
- Beskrive rødforskydningen af fjerne galakser og herunder forklare forskellen mellem Doppler-rødforskydning og kosmologisk rødforskydning i denne sammenhæng.
- Bestemme galaksers recessionshastighed ved at analysere absorptionslinjerne i deres spektrum og anvende forskydningen af disse linjer til at beregne deres hastigheder.
- Bestemme afstanden til en galakse ved hjælp af cepheidemetoden, hvor man analyserer lysstyrken af cepheider (variabel stjerne) og anvender deres kendte periode-luminositet-relation til at beregne afstanden.
- Forklare, hvordan betingelserne i det tidlige univers, hvor stof og stråling var tæt koblet, førte til dannelsen af den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling, som vi observerer i dag.

Materialer:
- Fysik B bogen bind 13
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Den nære astronomi

Efter forløbet skal du kunne:
- Forklare, hvorfor vi oplever nat og dag som følge af Jordens rotation om sin akse.
- Beskrive, hvordan Jordens hældning og bane omkring Solen påvirker dagens længde på forskellige tidspunkter af året.
- Forklare, hvorfor Jorden oplever forskellige årstider, og hvordan hældningen af Jordens akse påvirker solindstrålingen gennem året.
- Skitsere hvordan Månens bevægelse i sin bane omkring Jorden, sammen med Jordens og Månens bevægelse omkring Solen, skaber Månens forskellige faser og hvordan formørkelser opstår.
- Forklare, hvordan fænomener i Solens atmosfære, såsom soludbrud og koronamasseudkastninger, påvirker Jorden og skaber polarlys.

Materiale:
- Astronomi i det 21. århundrede (astronomi.androide.dk)
   - Kapitel 2 – Mønstre på himlen, Jordens bevægelse
   - Kapitel 13.4 – Solens atmosfære
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Radioaktivitet

Efter forløbet skal du kunne:
- Forklare atomkernens opbygning, hvilke kræfter, der virker på den, og hvordan disse kræfter giver anledning til om atomkernen er stabil eller ustabil
- Beskrive de grundlæggende henfaldstyper og bevarelsessætninger ved kernereaktioner
- Anvende et kernekort samt kernenotation til at opstille og afstemme henfaldsskemaer ved kernereaktioner
- Give eksempler på forskellige betydelige kilder til baggrundsstrålingen i hverdagen
- Forklare hvordan mængden af radioaktivitet fra en radioaktiv prøve ændrer sig over tid, og hvordan dette anvendes i forskellige metoder til at bestemme alderen af forskelligt slags materiale (fx hvordan kulstof 14-metoden bruges til at datere biologisk materiale)
- Beskrive omdannelsen af kerneenergi ved fusion af lettere grundstoffer, for eksempel i stjerner, samt fission af tungere grundstoffer, for eksempel ved atomkraft og atomvåben
- Forklare hvordan afskærmning og afstand anvendes som beskyttelse mod ioniserende stråling, og hvordan alfa-, beta- og gammastråling absorberes af forskellige slags materialer
- Tilrettelægge, beskrive og udføre de nedenstående eksperimenter og præsentere dataene hensigtsmæssigt

Eksperimenter:
- Halveringstiden for Ba-137
- Afstandskvadratloven
- Halveringstykkelse

Materiale:
- Fysik B bogen bind 2 kapitel 14
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Afstandskvadratloven (poster) 15-09-2024
Halveringstiden af Ba-137 (poster) 22-09-2024
Tivoliopgaver 22-09-2024
Radioaktivitet (regneopgaver) 29-09-2024
Halveringstykkelse (poster) 13-10-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 25 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Mekanik

Efter forløbet skal du kunne:
- Beskrive de matematiske og grafiske sammenhænge mellem sted, hastighed og acceleration, og forklare forskellen mellem deres gennemsnitsværdier og øjebliksværdier
- Forklare bevægelsesligningerne (både matematisk og grafisk) for en genstand, der enten bevæger sig med konstant hastighed eller med konstant acceleration
- Beskrive en række forskellige kræfter (tyngdekraft, normalkraft, gnidningskraft, opdrift og luftmodstand) og hvordan man bestemmer deres størrelser og retninger
- Anvende et kraftdiagram til at redegøre for alle de kræfter, der virker på en genstand, og bestemme den resulterende kraft på genstanden
- Forklare Newtons kraftlove og anvende dem til at beskrive en genstands bevægelse, både når den resulterende kraft på genstanden er lig med nul og forskellig fra nul.
- Forklare sammenhængen mellem kraft, arbejde og mekanisk energi, og beskrive hvordan tyngdekraftens arbejde ændrer en genstands potentielle energi og hvordan den resulterende krafts arbejde ændrer genstandens kinetiske energi
- Forklare sammenhængen mellem kraft og tryk, hvad trykket på en genstand i en væske afhænger af, og hvordan trykket i væsken resulterer i en opdrift på genstanden
- Tilrettelægge, beskrive og udføre de nedenstående eksperimenter og præsentere dataene hensigtsmæssigt

Eksperimenter:
- Galileis faldlov
- Gnidningskoefficient
- Formfaktoren

Materiale:
- Fysik B bogen bind 1 kapitel 4
- Fysik B bogen bind 1 kapitel 5
- Fysik B bogen bind 1 kapitel 6
- Fysik B bogen bind 1 kapitel 8
- Fysik B bogen bind 2 kapitel 15
- Fysik AB bogen 2 kapitel 6.3 (supplerende tekst)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Galileis faldlov (poster) 10-11-2024
Kinematik (regneopgaver) 10-11-2024
Gnidningskraft og kræfters effekt 08-12-2024
Kræfter (regneopgaver) 15-12-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 30 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Elektriske kredsløb

Efter forløbet skal du kunne:
- Forklare de fysiske principper bag simple jævnstrømskredsløb ved brug af de grundlæggende begreber: ladning, strømstyrke, spænding, modstand og effekt
- Forklare nogle forskellige elektriske komponenters karakteristikker (fx en pære, resistor, og diode)
- Bestemme erstatningsresistansen for både seriekoblinger og parallelkoblinger af resistorer
- Bestemme den effekt, der afsættes i et kredsløbs elektriske komponenter
- Beskrive hvilke faktorer der har betydning for energitabet i ledningerne i et kredsløb, og hvorfor der anvendes højspænding, når strømmen skal transporteres fra kraftværk til forbruger
- Beskrive og karakterisere et batteri ud fra begreberne hvilespænding, indre modstand og energitæthed
- Forklare de fysiske principper bag nogle forskellige elektriske sensorer (fx en LDR, PTC og NTC), og give eksempler på hvordan sensorerne kan anvendes som måleapparater og til at styre elektriske kredsløb
- Tilrettelægge, beskrive og udføre de nedenstående eksperimenter og præsentere dataene hensigtsmæssigt

Eksperimenter:
- Karakteristikker
- Joules lov
- Resistivitet
- Et batteris egenskaber
- Karakteristik af elektriske sensorer

Materiale:
- Fysik B bogen bind 2 kapitel 10
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Tryk og opdrift (regneopgaver) 19-01-2025
Luftmodstand på kageforme (poster) 02-02-2025
Elektricitet (regneopgaver) 02-03-2025
Joules lov (poster) 09-03-2025
Energitætheden i et batteri/Batteriers egenskaber 06-04-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 45 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer