Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold Termin hvori undervisningen afsluttes: maj-juni 2014 Studenterkurset og kostskolen i Sønderjylland Stx Fysik A-niveau Carl Gustaf Blixen-Finecke 2cFY Oversigt over gennemførte undervisningsforløb Titel 1 Titel 2 Titel 3 Titel 4 Titel 5 Titel 6 Titel 7 Titel 8 Titel 9 Titel 10 Energi Kernefysik Bølger Mekanik impuls Universet Ellære Elektriske og magnetiske felter Partikelfysik Differentialligninger og fysik Side 1 af 9
Beskrivelse af det enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb) Titel 1 Energi. : Varmefylde, herunder kalorimetri.- Fossile brændstoffer- beskrivelse af forskellen mellem varmt og koldt på atomart plan effekt energispild (nyttevirkning) - Smeltning og fordampning Kinetisk-potentiel-mekanisk og varmeenergi. - Solenergi. Litteratur Noter om Energi og bølger ( Forfatter: Carl Gustaf Blixen. Emner: Varmefylde, kalorimetri, fossile brændstoffer, brændværdi, forskellen mellem varmt og koldt på atomart plan, strøm, el-værk, effekt, fission, kædereaktion, atomkraft, solen som energikilde, energispild(nyttevirkning). Havbølger, bølgelængde, frekvens, hastighed, amplitude, formlen v = λ f, det elektromagnetiske spektrum, varmestråling, interferens, gitterformlen. : 55 sider) Side 1-27 og side 35-36 opgives Noter om effekt og solenergi( Forfatter: Carl Gustaf Blixen. Emner: Effekt, solenergi. : 25 sider) Noter om kinetisk energi, potentiel energi, varmeenergi og energiomsætning.(forfatter : Carl Gustaf Blixen. Emner: Kinetisk energi, potentiel energi, varmeenergi og energiomsætning. : 22 sider). FysikAB1 (Knud Erik Nielsen m.fl. 1 udgave. Forlaget HAX ) Siderne 56-64 Måling af varmefylde Måling af flammes temperatur Bestemmelse af smeltevarme. Bestemmelse af fordampningsvarme Energibevarelse ved frit fald Måling af effekt af elpære Dannelse af varmeenergi ved stød Bestemmelse af solstrålingens intensitet 25 timer Fysik og hverdagen Eksperimentelt arbejde og rapportskrivning Brug af IT-udstyr i fysik ( Ved nogle af øvelserne blev benyttet IT-udstyr ved målingerne) Laboratoriearbejde Side 2 af 9
Skriftligt arbejde: Rapport over samtlige nævnte øvelser. Opgaveregning Titel 2 Kernefysik : Radioaktivitet( α stråling, β stråling, γ stråling -elektronindfangning) Aktivitet, henfaldsloven, halveringstid Standsning af radioaktiv stråling Dosis - Einsteins relation mellem masse og energi Atomkraft(fission) Fusion Noter om energi og bølger (omtalt tidligere) Siderne 28-31 Note om henfaldsloven (Forfatter: Carl Gustaf Blixen Emner: Aktivitet, henfaldsloven og halveringstid. : 21 sider ) Fysik A2 (Knud Erik Nielsen m.fl. 1 udgave. Forlaget HAX) Siderne 62-76, 89-91, 111-121 FysikABbogen 2 ( Finn Elvekjær. Torben Benoni. Systime 1. udgave Siderne 153-159 Supplerende stof Kernekraft og fusion Dosis Henfaldsloven udledt ved hjælp af differentialligning 20 timer Teknologi. Matematik og fysik.. Skriftligt arbejde: Opgaveregning Side 3 af 9
Titel 3 Bølger : Hvad menes med en bølge Bølgelængde, frekvens, hastighed og amplitude, samt formlen v = λ f - Elektromagnetisk stråling det elektromagnetiske spektrum varmestråling interferens- gitter, herunder måling af bølgelængde af lys - brydning Bohrs atommodel emission og absorption. Litteratur Noter om energi og bølger(omtalt tidligere): Siderne 37-47, 49-55. FysikAB1 Siderne 102 113, 124 125, 130 132 Fysik A2 Siderne 48-57 Supplerende stof Udledning af gitterformlen Bølgelængde af lyset fra en laser Måling af hårtykkelse ved hjælp af interferens Brydning 20 timer Interferens Beviser Mundtlighed Opgaver Gruppearbejde Skriftligt arbejde: Rapport over alle nævnte øvelser. Opgaveregning Titel 4 Mekanik : Hastighed og acceleration ved hjælp af differentialregning. Jævn bevægelse og bevægelse med konstant acceleration Kræfter(tyngdekraft, normalreaktion, gnid- Side 4 af 9
ningskraft, Hookes lov, luftmodstand, gravitationskraft) resulterende kraft, opløsning af kræfter Newtons anden lov. Både for bevægelse i en og to dimensioner - Forskellige former for bevægelse (opbremsning, frit fald, skråplan, skråt kast, jævn cirkelbevægelse.) tryk og opdrift Arbejde, herunder arbejdssætningen. Potentiel energi knyttet til gravitationskraften. Note om kinematik.(forfatter: Carl Gustaf Blixen Emner: Jævn bevægelse, hastighed og acceleration ved hjælp af differentialregning, bevægelse med konstant acceleration behandlet ved hjælp af stamfunktion. : 23 sider.). Noter om kraft( Forfatter: Carl Gustaf Blixen Emner : Tyngdekraft, normalreaktion, gnidningskraft, opløsning af kræfter, Newtons anden lov. : 14 sider ) Noter om arbejde( Forfatter : Carl Gustaf Blixen. Emner : Arbejdssætningen. : 2 sider) Noter om jævn cirkelbevægelse ( Forfatter : Carl Gustaf Blixen. Emner: Jævn cirkelbevægelse opfattet som et fald. : 10 sider) Fysik A2 Siderne: 7-15, 174-191, 206-221, 224-230, 237-240, 245 (formlen for energien knyttet til gravitationskraften er anført uden bevis) Supplerende stof Bevægelsesproblemer behandlet ved hjælp af differentialligninger. : Gnidning Bestemmelse af tyngdeaccelerationen Opdrift Skråt kast. 50 timer Eksperimentelt arbejde. Matematik og fysik Gruppearbejde Skriftligt arbejde: Rapport over alle nævnte øvelser. Opgaveregning Titel 5 impuls Side 5 af 9
: Impuls. Impulssætning. Impulsbevarelse ved stød. Noter om impuls ( Forfatter : Carl Gustaf Blixen. Emner: Impuls. Impulssætning både i tilfælde af konstant og varierende kraft. Impulsbevarelse ved stød. : 10 sider) Impulsbevarelse ved stød. 8 timer Bevarelsessætninger Skriftligt arbejde: Rapport over øvelse Opgaveregning Titel 6 Universet : Verdensbilleder gennem tiderne Forklaring af månens faser, variation af dagens længde og årstiderne ved hjælp af vores nuværende verdensbillede kosmologi, herunder rummets udvidelse, rødforskydning og bestemmelse af afstand til og hastighed af en fjern galakse. FysikAB1 Siderne 7 9, 16 25, 28 29, 155 160, 163 170 Fysik A2 Siderne 154-162 10 timer Dagligdagen forklaret ved hjælp af fysikken Paradigmeskift Side 6 af 9
Titel 7 Ellære : Ladning, strømstyrke, spændingsforskel, Kirchoffs love, effekt, resistans og Ohms første lov Noter om ellære (Forfatter: Carl Gustaf Blixen Emner: Ladning, strømstyrke, spændingsforskel, udledning af formlen for effekt, resistans, ohms første lov, Kirchoffs love. : 27 sider ) Resistans bestemt ved hjælp af karakteristik Resistans bestemt ved opvarmning af vand 10 timer Begrebet spændingsforskel. Skriftligt arbejde: Rapport over øvelser Titel 8 Elektriske og magnetiske felter : Elektrisk felt og kraft på ladet partikel i elektrisk felt, spændingsforskel, bevægelse af ladet partikel i elektrisk felt. Magnetfelt og kraft på ladet partikel i magnetfelt, kraft på strømførende stykke i magnetfelt, bevægelse af ladet partikel i magnetfelt samt i kombination af magnetfelt og elektrisk felt. Induktion. Fysik For 3.g (Esper Fogh m.fl. Forlaget HAX 1991) Siderne 106-107 114-116 118 121-123 126-132 137-139 Fysikkens verden 3 (Finn Elvekjær m.fl. Gad 1997) Siderne 208-215 219-220 Side 7 af 9
15 timer Titel 9 Partikelfysik : Elementarpartikler ( Leptoner, kvarker, hadroner) Vekselvirkninger ( den svage, den stærke og den elektromagnetiske. Vekselvirkningsvirkningspartikler. Farveladning) Bevarede størrelser (Energi, impuls, ladning, leptontal, baryontal, flavour og farveladning) Relativitetsteori( tidsforlængelse og relativistisk mekanik) Detektion af partikler Universets byggesten( Michael Cramer Andersen m.fl. Fysikforlaget 2012) Siderne 7-15 27-29 33-42 57-73 77-83 (i denne forbindelse er også udtrykket for impuls og kinetisk energi i relativitetsteorien gennemgået, de er ikke nævnt i teksten. Energi og impuls af fotonen er ligeledes gennemgået) 96-97 102-105. På de nævnte sider er stof angående usikkerhedsrelationerne dog oversprunget. 15 timer Forståelse af vekselvirkningerne og bevarelsessætninger. Sammenligning mellem klassisk og relativistisk mekanik Titel 10 Differentialligninger og fysik : Hookes lov, harmonisk svingning, model for afkøling af termo- Side 8 af 9
kande. Potentiel energi knyttet til fjeder. Projekt fjeder ( Forfatter : Carl Gustaf Blixen. Emner : Hookes lov, harmonisk svingning. : 10 sider) Projekt termokande ( Forfatter : Carl Gustaf Blixen. Emner : Model for afkøling af termokande. Fysik A2 Side 245 (formlen for energien knyttet til fjederkraften er anført uden bevis) Bestemmelse af fjederkonstant Eftervisning af formel for svingningstid Opstilling og efterprøvning af model for afkøling af termokande 10 timer Eksperimentelt arbejde. De to projekter tilsammen havde form af et længerevarende eksperimentelt forløb Arbejde i grupper Skriftligt arbejde: Rapport over de to projekter. Side 9 af 9