Eðlisfræði í 4.N (E)

Eðlisfræði í 4. bekk, náttúrufræðibraut, eðlisfræðikjörsviði

(Samsvarar í Aðalnámskrá: EÐL 303 (hluta sem vantaði í 2. bekk); EÐL 403; ýmislegt sem ekki er að finna í Aðalnámskrár, svo sem riðstraumsfræði.)

   Námslýsing

Fengist er við eftirfarandi þætti greinarinnar: Rafsegulfræði, afstæðiskenningu, skammtafræði og kjarneðlisfræði. Nemendur gera tilraunir í rafsegulfræði, skammtafræði og kjarneðlisfræði og skila skýrslum um þær.

   Markmið

Námsmarkmiðin beinast að eftirfarandi efnisatriðum:

Rafsegulfræði:  Lögmál Coulombs. Rafsvið punkthleðslu. Gausslögmál. Spenna í einsleitu rafsviði. Spenna í kúlusamhverfu rafsviði. Spenna í sívalningssamhverfu rafsviði. Plötuþéttir. Rýmd plötuþéttis. Áhrif rafsvara á rýmd. Kúlu- og sívalningsþéttar. Samtenging þétta. Orka þéttis. Orkuþéttleiki rafsviðs. Afhleðsla þéttis. Segulpólar. Segulsvið. Segulsvið rafstraums í beinum leiðara. Segulsviðsstyrkur. Kraftur á straumleiðara í segulsviði. Rafmótor. Kraftverkun milli straumleiðara. Segulsvið í langspólu. Rafsegull. Hreyfing rafagna í einsleitu rafsviði. Sveiflusjá. Segulkraftur á rafögn. Hreyfing rafagna í einsleitu segulsviði. Hraðasía. Massagreinir. Segulsvið jarðar. Segulflæði. Spanlögmál Faradays. Regla Lenz. Span í leiðara á ferð. Spanað rafsvið. Sjálfspan. Segulorka. Sveiflurás. Riðstraumsrafall. Virk gildi riðstraums og riðspennu. Raunviðnámsrás. Spennubreytir. Rýmdarviðnámsrás. Spanviðnámsrás. RCL-rás.

Afstæðiskenning: Tregðukerfi. Hnitajöfnur Galíleis. Afstæðislögmál Galíleis. Tilraun Michelsons og Morleys. Afstæðislögmál Einsteins. Tímaseinkun. Tvíburaþversögnin. Stytting lengda. Samtímahugtakið. Afstæði massans. Afstæði hraðans. Massi og orka.

Skammtafræði: Svarthlutargeislun. Skammtakenning Plancks. Ljósröfun. Ljóseindakenning Einsteins. Tvíeðli ljóssins. Röntgenlampi. Röntgengeislun. Skriðþungi ljóseinda. Agnabylgjur de Broglies. Skömmtun orku í vetnisatómi. Litróf vetnis. Óvissulögmál Heisenbergs.

Kjarneðlisfræði: Kjarneindir. Stærð atómkjarna. Kjarnakraftar. Massarýrnun. Bindiorka. Bindiorka á kjarneind. Geislavirkni. Alfa-, beta- og gammageislar. Umhverfisgeislun og áhrif hennar á lífverur. Geislastyrkur. Hálfunartími. Hrörnunarlögmálið. Aldursákvörðun með geislakolefni. Kjarnakljúfar. Kjarnasamruni.

  Námsmat

Á stúdentsprófi er prófað úr námsefni 3. og  4. bekkjar. Námseinkunn byggist á haustannarprófi, tilraunum sem nemandi leysir af hendi, skýrslum, öðrum skilaverkefnum, ástundun og mætingu á vetrinum.