doc(stand fizyka kl humanistyczna ogólna)
download 
Reklamacja Transkrypt
(stand fizyka kl humanistyczna ogólna)
Standardy wymaga edukacyjnych Fizyka Klasy: humanistyczna, ogólna Dział: 1. Ruch jego powszechno Nr lekcji 1–3 i wzgl dno Temat Wzgl dno ruchu, przemieszczenie, elementy działa na wektorach, ruch jednostajny, prostoliniowy Wymagania Podstawowe Rozszerzaj ce Ucze • potrafi poda przykłady wielko ci skalarnych i wektorowych • potrafi wymieni cechy wektora • potrafi zilustrowa przykładem ka d z cech wektora • potrafi doda dwa wektory o jednakowym kierunku a zwrotach zgodnych lub przeciwnych, • potrafi doda dwa wektory o ró nych kierunkach, • wie, e po podzieleniu wektora przez liczb dodatni otrzymujemy wektor o takim samym zwrocie. • wie, e ka dy pomiar jest obarczony niepewno ci , • potrafi wyja ni , na czym polega wzgl dno ruchu, • potrafi poda przykład wzgl dno ci ruchu, • potrafi obja ni , co nazywamy przemieszczeniem ciała, • potrafi narysowa wektor przemieszczenia w dowolnym przykładzie, • wie, jaki ruch nazywamy jednostajnym, prostoliniowym, Ucze • wie, e w przypadku wektorów równoległych do osi układu współrz dnych, warto wektora z odpowiednim znakiem to współrz dna wektora • wie, e znak współrz dnej zale y od wyboru zwrotu odpowiedniej osi • potrafi okre li znak współrz dnej wektora równoległego do kierunku zadanej osi • potrafi rozło y wektor na składowe w dowolnych kierunkach, • potrafi sporz dza wykresy s(t ) , υ (t ) i odczytywa z wykresu wielko ci fizyczne, Dopełniaj ce Ucze • potrafi okre li znak współrz dnej wektora w dowolnym przypadku • potrafi samodzielnie zaplanowa do wiadczenie, wykona pomiary i opracowa wyniki • potrafi obliczy niepewno bezwzgl dn i wzgl dn pomiaru bezpo redniego, • potrafi obliczy niepewno wzgl dn pomiaru po redniego, • potrafi rozwi zywa problemy dotycz ce wzgl dno ci ruchu. • rozró nia poj cia: przemieszczenie, tor, droga, • potrafi oblicza warto pr dko ci (szybko ), drog i czas w ruchu jednostajnym, prostoliniowym, 4 5–6 7 Funkcja liniowa i wielko ci wprost proporcjonalne (przypomnienie) Ruchy zmienne Ruch po okr gu • potrafi zapisa ogóln posta funkcji liniowej, • potrafi zinterpretowa znaczenie ka dego stałego współczynnika wyst puj cego w tej funkcji, • potrafi narysowa wykres funkcji liniowej dla ró nych współczynników a i b, • wie, co nazywamy pr dko ci chwilow , • wie, e pr dko chwilowa jest styczna do toru ruchu w ka dym punkcie, • rozumie poj cie przyspieszenia, • potrafi obja ni co to znaczy, e ciało porusza si ruchem jednostajnie przyspieszonym i jednostajnie opó nionym (po linii prostej), • potrafi obja ni co to znaczy, e ciało porusza si po okr gu ze stał szybko ci , • wie, e przyspieszenie do rodkowe wyst puje w zwi zku ze zmian kierunku pr dko ci, • wie, e warunkiem ruchu • potrafi narysowa wykres funkcji liniowej w przypadku, gdy symbole x, y, a i b zast pimy wielko ciami fizycznymi (w tym tak e współrz dnymi wektorów). • potrafi obliczy drog przebyt w czasie t ruchem jednostajnie przyspieszonym i opó nionym • potrafi obliczy szybko ciała po czasie t trwania ruchu jednostajnie przyspieszonego i opó nionego, • potrafi sporz dza wykresy s(t ) , υ (t ) , a(t ) , w ruchu jednostajnie przyspieszonym i ruchu jednostajnie opó nionym, oraz oblicza wielko ci fizyczne na podstawie wykresów, • wie, co nazywamy szybko ci k tow , • potrafi wyrazi szybko liniow poprzez okres ruchu i cz stotliwo , • potrafi wyrazi szybko k tow przez okres ruchu i cz stotliwo , • potrafi samodzielnie przeprowadzi analiz kinematyczn ruchów zmiennych m.in. spadania swobodnego i rzutów pionowych • potrafi rozwi zywa zadania dotycz ce ruchów jednostajnie zmiennych. • potrafi rozwi zywa problemy dotycz ce ruchu po okr gu. jednostajnego po okr gu jest działanie siły do rodkowej stanowi cej wypadkow wszystkich sił działaj cych na ciało. Ruch w ró nych układach odniesienia • wie, e znaj c poło enie i pr dko ciała w jednym układzie odniesienia, mo na obliczy poło enie i pr dko w innym układzie i e wielko ci te maj ró ne warto ci, • wie, e zjawiska zachodz ce równocze nie w jednym układzie odniesienia, s równoczesne tak e w innych układach odniesienia, 10 Maksymalna szybko przekazu informacji w przyrodzie. Zało enia szczególnej teorii wzgl dno ci 11 Ograniczenia dla zwi zków przyczynowych, obserwacje • wie, e dla szybko ci bliskich szybko ci wiatła w pró ni, nie mo na korzysta z transformacji Galileusza, • wie, e szybko wiatła c jest jednakowa dla wszystkich obserwatorów niezale nie od ich ruchu oraz ruchu ródła wiatła, • wie, e zgodnie ze szczególn teori wzgl dno ci Einsteina w ró nych układach odniesienia czas płynie inaczej, • wie, e c jest najwi ksz , graniczn szybko ci 8–9 • wie, jak stosowa miar łukow k ta, • potrafi zapisa zwi zek pomi dzy szybko ci liniow i k tow , • potrafi zapisa ró ne postacie wzorów na warto przyspieszenia do rodkowego. • potrafi obliczy w dowolnej chwili poło enie ciała w układzie zwi zanym z Ziemi je li zna jego poło enie w układzie poruszaj cym si wzgl dem Ziemi ruchem jednostajnym prostoliniowym (gdy ), • potrafi obliczy warto przemieszczenia i szybko ciała w powy szym przypadku, • wie, e zwi zki mi dzy przemieszczeniami i pr dko ciami w ró nych układach odniesienia to transformacje Galileusza, • wie, e przy zało eniu niezale no ci szybko ci wiatła od układu odniesienia, czas upływaj cy mi dzy dwoma tymi samymi zdarzeniami w ró nych układach odniesienia jest inny, • wie, e dla ruchu z szybko ci blisk c nie obowi zuj zwykłe wzory na p d ciała i jego energi kinetyczn . • potrafi obja ni , dlaczego skutek mo e wyst pi w • potrafi wykaza , e przy zało eniu niezale no ci szybko ci wiatła od układu odniesienia, czas upływaj cy mi dzy dwoma tymi samymi zdarzeniami w ró nych układach odniesienia jest inny, • zna i potrafi stosowa wzory na p d i energi kinetyczn w przypadkach relatywistycznych astronomiczne jako obraz historii kosmosu 12 Czas w ró nych układach odniesienia przekazywania informacji w przyrodzie, • wie, co to jest rok wietlny, • potrafi uzasadni fakt, e obserwacje astronomiczne daj nam informacje o stanie obiektów przed milionami lub miliardami lat. • potrafi przedstawi przykład skutków ró nego upływu czasu w ró nych układach odniesienia, okre lonym czasie po zaistnieniu przyczyny, • potrafi poda przykłady tego zjawiska, • zna zwi zek mi dzy czasem trwania procesu w układzie własnym, a jego czasem mierzonym w układzie odniesienia, który porusza si wzgl dem poprzedniego z szybko ci blisk szybko ci wiatła, • potrafi na przykładzie wyprowadzi zwi zek mi dzy czasem upływaj cym w dwóch ró nych układach odniesienia, z których jeden porusza si z szybko ci blisk c, • potrafi rozwi zywa proste zadania z zastosowaniem wzorów relatywistycznych Dział: 2. Oddziaływania w przyrodzie Nr lekcji Temat Wymagania Podstawowe 1 Klasyfikacja oddziaływa Ucze • wie, e oddziaływania dzielimy na wymagaj ce bezpo redniego kontaktu i oddziaływania "na odległo ", • potrafi poda przykłady oddziaływa , • wie, e o oddziaływaniach wiadcz ich skutki, • wie, e skutki oddziaływa mog by statyczne i dynamiczne, • potrafi poda przykłady skutków statycznych i dynamicznych ró nych Rozszerzaj ce Ucze • potrafi znajdowa sił wypadkow w konkretnych przypadkach Dopełniaj ce Ucze • zna i stosuje zasad zachowania p du dla układu dwóch ciał w zadaniach zwi zanych ze zjawiskiem odrzutu i zderzeniami niespr ystymi 2–3 Zasady dynamiki Newtona 4 Oddziaływania grawitacyjne 5 Pierwsza pr dko kosmiczna, oddziaływania grawitacyjne w Układzie Słonecznym oddziaływa , • wie, e wszystkie oddziaływania s wzajemne, • wie, e miar oddziaływa s siły, • wie, e o tym, co dzieje si z ciałem, decyduje siła wypadkowa. • potrafi sformułowa trzy zasady dynamiki Newtona, • potrafi poda przykłady stosowania tych zasad w praktyce • wie, e oddziaływania na odległo to oddziaływania poprzez pola: grawitacyjne, elektrostatyczne i magnetyczne, • potrafi sformułowa prawo powszechnej grawitacji, • potrafi poda przykłady zjawisk, do opisu których stosuje si prawo grawitacji, • wie, e ka de ciało (posiadaj ce mas ) wytwarza w swoim otoczeniu pole grawitacyjne, • potrafi wykaza , e w pobli u Ziemi ci ar mo na wyrazi wzorem F = mg . • potrafi uzasadni fakt, e satelita mo e tylko wtedy kr y wokół Ziemi po orbicie w kształcie okr gu, gdy siła grawitacji stanowi sił do rodkow , • wie, co nazywamy pierwsz pr dko ci kosmiczn i jaka jest jej warto , • wie, e zasady dynamiki s spełnione w układach inercjalnych, • potrafi rozwi zywa proste problemy, wymagaj ce stosowania zasad dynamiki. • posługuje si poj ciem pola grawitacyjnego, • potrafi wykaza , e w pobli u Ziemi na ka de ciało o masie 1 kg działa siła grawitacji o warto ci około 10 N. • zna trzecie prawo Keplera i potrafi je zapisa r 3 = T 2C , • wie, e badania ruchu ciał niebieskich i odchyle tego ruchu od wcze niej przewidywanego, mog doprowadzi do odkrycia nieznanych ciał niebieskich. • wie co to jest układ nieinercjalny • potrafi rozwi zywa problemy z punktu widzenia układu nieinercjalnego • potrafi rozwi zywa problemy, wymagaj ce znajomo ci prawa powszechnej grawitacji • zna poj cie nat enia pola grawitacyjnego i posługuje si nim przy jako ciowym opisie pola grawitacyjnego. • zna tre pierwszego i drugiego prawa Keplera, • potrafi wyprowadzi wzór na warto pierwszej pr dko ci kosmicznej. 6 Oddziaływania elektrostatyczne 7–8 Makroskopowe oddziaływania elektromagnetyczne • wie, e dla wszystkich planet Układu Słonecznego siła grawitacji słonecznej jest sił do rodkow . • wie, e istniej dwa rodzaje ładunków elektrycznych, • wie, e ładunek elektronu jest ładunkiem elementarnym, • zna sposoby elektryzowania ciał i potrafi je opisa , • wie, e ładunki oddziałuj wzajemnie, • potrafi sformułowa prawo Coulomba, • wie, e oddziaływania grawitacyjne miedzy naładowanymi cz stkami mikro wiata np. elektronami, s pomijalnie małe w porównaniu z oddziaływaniami elektrostatycznymi, • potrafi opisa i wyja ni do wiadczenie Oersteda, • wie, jakie pole magnetyczne wytwarza przewodnik prostoliniowy i zwojnica, • wie, jak sił nazywamy sił elektrodynamiczn , • wie, jak sił nazywamy sił Lorentza, • wie, e oddziaływania elektromagnetyczne to oddziaływania mi dzy poruszaj cymi si cz stkami naładowanymi, • wie, na czym polega zjawisko indukcji elektromagnetycznej, • zna sposoby wzbudzania pr du • posługuje si poj ciem pola elektrostatycznego • zna poj cie nat enia pola elektrostatycznego i posługuje si nim przy jako ciowym opisie pola. • potrafi rozwi zywa problemy, zwi zane z oddziaływaniami elektrostatycznymi • posługuje si poj ciem pola magnetycznego, • potrafi okre li kierunek i zwrot siły elektrodynamicznej w konkretnych przykładach, • potrafi obja ni zasad działania silnika elektrycznego, • potrafi znajdowa kierunek pr du indukcyjnego w konkretnych przykładach, • potrafi obja ni zasad działania pr dnicy. • wie, e wektor indukcji magnetycznej jest wielko ci opisuj c pole magnetyczne, • zna jednostk indukcji magnetycznej (1 T),zna wzór na warto siły elektrodynamicznej • zna wzór na warto siły Lorentza • rozwi zuje proste zadania z wykorzystaniem wzorów, o których mowa wy ej, • potrafi znajdowa kierunek i zwrot siły elektrodynamicznej i siły Lorentza w konkretnych przykładach, • potrafi rozwi zywa 9 – 10 Mikroskopowe oddziaływania elektromagnetyczne i ich efekty makroskopowe indukcyjnego, • wie, e pole elektrostatyczne i magnetyczne to szczególne przypadki pola elektromagnetycznego. • wie, e siły spr ysto ci, siły tarcia oraz siły hamuj ce ruch ciał stałych w cieczach wynikaj z oddziaływa elektromagnetycznych mi dzy cz steczkami ciał, • wie, e gdy ciało porusza si z niewielk szybko ci , to warto siły tarcia mo na uwa a za stał i niezale n od szybko ci. Siła ta nosi nazw tarcia kinetycznego, • wie, od czego zale y warto siły tarcia kinetycznego. problemy dotycz ce makroskopowych oddziaływa elektromagnetycznych. • potrafi obja ni , dlaczego efekty spr yste wyst puj tylko dla ciał stałych. • potrafi rozwi zywa proste problemy dynamiczne z uwzgl dnieniem tarcia kinetycznego. Dział: 3. Energia i jej przemiany Nr lekcji 1 Temat Energia potencjalna i kinetyczna w mechanice Wymagania Podstawowe Rozszerzaj ce Ucze • potrafi obja ni , co nazywamy układem ciał, • wie, jakie siły nazywamy wewn trznymi w układzie ciał, a jakie zewn trznymi, • potrafi zapisa wzór (definicyjny) na prac stałej siły i przedyskutowa ró ne przypadki, • potrafi sformułowa i obja ni definicj energii mechanicznej ( E = Wz ). Ucze • potrafi posługiwa si znanym z gimnazjum poj ciem mocy, • potrafi rozwi zywa proste problemy, wykorzystuj c zasad zachowania energii mechanicznej. Dopełniaj ce Ucze • rozwi zuje zadania wymagaj ce zastosowania poj cia mocy. 2 Energia potencjalna oddziaływania grawitacyjnego • potrafi zapisa i obja ni wzór na energi potencjaln w pobli u Ziemi ( E = mgh ), • potrafi obliczy energi potencjaln ciała w pobli u Ziemi. • potrafi zapisa i obja ni wzór na energi potencjaln w dowolnej, du ej odległo ci od Ziemi M m . E = −G Z r 3 Energia kinetyczna • potrafi zapisa i obja ni wzór na energi kinetyczn ciała, • potrafi wyprowadzi wzór na energi kinetyczn ciała. 4 Druga pr dko • potrafi obja ni sens drugiej pr dko ci kosmicznej, • potrafi wyprowadzi wzór na warto drugiej pr dko ci kosmicznej. 5 Energia w oddziaływaniach elektrostatycznych • potrafi wyja ni , kiedy energia oddziaływa elektrostatycznych jest dodatnia, a kiedy ujemna, • potrafi zapisa i obja ni wyra enie na energi ładunku w polu wytworzonym przez inny ładunek. 6 Równowa no masy i energii. Układy zło one i energia wi zania 7 Wzór Einsteina na energi spoczynkow . Poj cie deficytu masy. wietno i upadek • potrafi opisa ró nice mi dzy polem centralnym i jednorodnym, • wie, e w polu elektrostatycznym na ładunek elektryczny działa siła, • dostrzega i potrafi opisa analogie i ró nice oddziaływa grawitacyjnych i elektrostatycznych. • wie, co nazywamy energi wi zania układu, • potrafi poda przykłady układów zwi zanych, • potrafi uzasadni fakt, e nadanie ciału drugiej pr dko ci kosmicznej odpowiada dostarczeniu układowi Ziemiaciało energii wi zania tego układu, • potrafi uzasadni fakt, e całkowita energia układu zwi zanego jest mniejsza od sumy energii rozdzielonych • potrafi rozwi zywa problemy zwi zane ze zmianami energii. • potrafi (na podstawie zasady zachowania energii) rozwi zywa problemy zwi zane z ruchem obiektów odległych od Ziemi. • potrafi naszkicowa i obja ni wykres zale no ci energii potencjalnej od odległo ci dla ładunków ró no- i jednoimiennych. kosmiczna • potrafi wyja ni , z czego wynika ujemna warto energii potencjalnej układu ciał przyci gaj cych si wzajemnie. • potrafi obja ni dlaczego przy ł czeniu składników w układ zwi zany uwalnia si cz energii spoczynkowej tych • potrafi rozwi zywa problemy dotycz ce obliczania energii wi zania układów. prawa zachowania masy składników układu, • wie, e masa układu zwi zanego jest mniejsza od sumy mas jego składników, • wie, co nazywamy deficytem masy, • wie, e wszystkie ródła energii u ywane przez ludzko pochodz z energii spoczynkowej jakich ciał. składników. Dział: 4. Makroskopowe wła ciwo ci materii a jej budowa mikroskopowa Nr lekcji 1–3 4 Temat Model oscylatora harmonicznego i jego zastosowanie w opisie przyrody Gazy jako układy prawie swobodnych cz steczek Wymagania Podstawowe Ucze • potrafi wymieni przykłady ruchu drgaj cego w przyrodzie, • potrafi wymieni i zdefiniowa poj cia słu ce do opisu ruchu drgaj cego, • potrafi wymieni główne cechy ruchu harmonicznego, • potrafi opisa zmiany energii w ruchu harmonicznym wahadła matematycznego, • potrafi zapisa i obja ni wzór na okres drga wahadła matematycznego, • potrafi wyja ni , na czym polega zjawisko rezonansu. • potrafi wymieni wła ciwo ci gazów, • potrafi obja ni poj cie gazu doskonałego, • potrafi wyja ni , na czym polega zjawisko dyfuzji. Rozszerzaj ce Ucze • potrafi opisa zmiany wychylenia i pr dko ci w ruchu harmonicznym, • potrafi zapisa i obja ni wyra enie na okres drga w ruchu harmonicznym, • potrafi obliczy energi potencjaln i kinetyczn ciała drgaj cego, • potrafi wyprowadzi wzór na okres drga wahadła matematycznego, Dopełniaj ce Ucze • potrafi zapisa zale no ci: x (t ) , υ x (t ) , a x (t ) , Fx (t ) dla ruchu harmonicznego, • potrafi narysowa i przeanalizowa wykresy zale no ci od czasu wielko ci fizycznych opisuj cych ruch harmoniczny 5 Ciecze jako układy oddziałuj cych z sob cz steczek 6 Wła ciwo ci spr yste ciał stałych Wła ciwo ci elektryczne 7 • potrafi wymieni wła ciwo ci cieczy, • potrafi opisa skutki działania sił mi dzycz steczkowych, • potrafi wyja ni zjawiska menisku. • potrafi wymieni rodzaje odkształce , • potrafi obja ni mikroskopowy model przewodnictwa pr du w metalach, • potrafi obja ni mikroskopowy model izolatora (dielektryka). 8 Wła ciwo ci magnetyczne substancji • potrafi poda przykłady zastosowania ferromagnetyków. 9 Zastosowanie ró nych materiałów w urz dzeniach codziennego u ytku • potrafi poda przykłady wykorzystania ró nych materiałów ze wzgl du na ich szczególne wła ciwo ci mechaniczne, elektryczne i magnetyczne, • potrafi zapisa i wyja ni prawo Hooke'a. • potrafi wymieni wielko ci fizyczne, od których (w uj ciu makroskopowym) zale y opór elektryczny przewodnika, • potrafi wymieni główne wła ciwo ci półprzewodników i nadprzewodników. • wie, e ka demu elektronowi mo na przypisa moment magnetyczny, • potrafi obja ni , co to znaczy, e atom jest para- lub diamagnetyczny, • potrafi obja ni ró nice w budowie substancji dia-, para- i ferromagnetycznych, Dział: 5. Chaos i porz dek w przyrodzie Nr lekcji Temat Wymagania • zna i posługuje si poznanymi w gimnazjum poj ciami (I, U, R, W, P) i prawami dotycz cymi pr du stałego. Podstawowe 1 Temperatura, energia wewn trzna, ciepło Ucze Ucze • zna zwi zek temperatury ciała ze redni energi kinetyczn jego cz steczek, • potrafi zdefiniowa energi wewn trzn i ciepło na podstawie kinetycznomolekularnej teorii budowy materii, • potrafi przelicza temperatur w skali Celsjusza na temperatur w skali Kelvina i odwrotnie, • potrafi wymieni zało enia modelu gazu doskonałego. Pierwsza zasada termodynamiki • potrafi zapisa i zinterpretowa pierwsz zasad termodynamiki, 4 Druga zasada termodynamiki • potrafi obja ni istot drugiej zasady termodynamiki. 5 Procesy odwracalne i nieodwracalne • wie, e w przyrodzie samorzutnie mog zachodzi tylko procesy nieodwracalne, 2–3 Dział: 6. Transport energii Rozszerzaj ce • potrafi stosowa pierwsz zasad termodynamiki w konkretnych, prostych przykładach (np. do opisu przemian gazowych), • potrafi obliczy sprawno silnika cieplnego. • potrafi obja ni zasad działania turbiny parowej, • potrafi obja ni zasad działania silnika spalinowego, • potrafi obja ni sens fizyczny poj cia entropii, • wie, e w przyrodzie mog zachodzi samorzutnie tylko takie procesy, w których entropia wzrasta. Dopełniaj ce Ucze • zna podstawowy wzór na ci nienie gazu, równanie Clapeyrona i równanie stanu gazu doskonałego, • potrafi wykorzysta powy sze wzory do rozwi zywania prostych zada , • potrafi opisa przemiany gazu doskonałego, potrafi sporz dza i interpretowa wykresy, np. p(V ) , p(T ) , V (T ) , • potrafi oblicza prac obj to ciow i ciepło w ró nych przemianach gazu doskonałego. Nr lekcji Temat Wymagania Podstawowe 1 Przewodnictwo cieplne 2 Konwekcja 3–4 5 Fale mechaniczne Fale elektromagnetyczne Ucze • potrafi wymieni dobre i złe przewodniki ciepła, • potrafi obja ni , na czym polega zjawisko konwekcji, • potrafi wymieni praktyczne wykorzystanie zjawiska konwekcji. • potrafi wyja ni , na czym polega rozchodzenie si fali mechanicznej, • potrafi obja ni poj cie powierzchni falowej, • potrafi poda przykład fali poprzecznej i podłu nej. • potrafi obja ni co nazywamy fal elektromagnetyczn , • potrafi wymieni rodzaje fal elektromagnetycznych. Rozszerzaj ce Dopełniaj ce Ucze • na podstawie kinetycznomolekularnej teorii budowy materii potrafi wyja ni ró nice przewodnictwa cieplnego ró nych substancji. Ucze • potrafi obja ni analogie mi dzy przewodzeniem ciepła i pr du elektrycznego, • potrafi rozwi zywa zadania dotycz ce przewodnictwa cieplnego i elektrycznego. • potrafi wymieni czynniki, od których zale y ilo energii unoszonej przez fal , • potrafi wyja ni , na czym polega zjawisko (efekt) Dopplera. • potrafi wyprowadzi wzór na cz stotliwo odbieran przez ruchome ródło d wi ku. • potrafi wymieni praktyczne zastosowania fal o ró nych zakresach długo ci zwi zane z transportem energii przez te fale. Dział: 7. wiatło i jego rola w przyrodzie Nr lekcji Temat Wymagania Podstawowe 1–2 3 4–5 Wiadomo ci wst pne. Zjawisko odbicia i załamania wiatła Całkowite wewn trzne odbicie Zwierciadła płaskie. Zwierciadła kuliste Ucze • potrafi obja ni , na czym polega zjawisko odbicia wiatła, • potrafi sformułowa i obja ni prawo odbicia, • potrafi wyja ni i poprze przykładami zjawisko rozpraszania, • potrafi obja ni na czym polega zjawisko załamania wiatła, • potrafi zapisa i obja ni prawo załamania wiatła i zdefiniowa bezwzgl dny współczynnik załamania, • potrafi obja ni na czym polega zjawisko całkowitego wewn trznego odbicia, • potrafi wymieni przykłady praktycznego wykorzystania całkowitego wewn trznego odbicia. • potrafi obja ni , co nazywamy zwierciadłem płaskim, • potrafi wymieni cechy obrazu otrzymanego w zwierciadle płaskim, • potrafi obja ni , co nazywamy zwierciadłem kulistym; wkl słym i wypukłym, • potrafi obja ni poj cia: ognisko, ogniskowa, promie krzywizny, o optyczna, • potrafi zapisa i zinterpretowa równanie zwierciadła, • potrafi zapisa i obja ni wzór na powi kszenie. Rozszerzaj ce Ucze • potrafi zapisa i obja ni zwi zek wzgl dnego współczynnika załamania wiatła na granicy dwóch o rodków z bezwzgl dnymi współczynnikami załamania tych o rodków. Dopełniaj ce Ucze • potrafi wymieni warunki, przy których zachodzi całkowite wewn trzne odbicie, • potrafi opisa zasad działania wiatłowodu. • potrafi wykona konstrukcj obrazu w zwierciadle płaskim, • potrafi prawidłowo korzysta z równania zwierciadła, • potrafi wykona konstrukcje obrazów w zwierciadłach kulistych, • potrafi wymieni cechy obrazu w ka dym przypadku, • potrafi wymieni i omówi praktyczne zastosowania zwierciadeł. • potrafi narysowa wykres funkcji y( x ) dla zwierciadła wkl słego i poda jej interpretacj . 6 Płytka równoległo cienna i pryzmat 7 Soczewki 8 Obrazy w soczewkach 9 – 10 11 Przyrz dy optyczne Rozszczepienie wiatła białego w pryzmacie • potrafi zapisa i zinterpretowa • potrafi opisa przej cie wiatła wzór na odchylenie promienia przez płytk równoległo cienn , wietlnego przy przej ciu przez korzystaj c z prawa załamania, pryzmat, • potrafi opisa przej cie wiatła • potrafi poda mo liwo ci prakprzez pryzmat, korzystaj c z tycznego wykorzystania odchyprawa załamania, lania wiatła przez pryzmat. • potrafi zapisa wzór • potrafi opisa rodzaje informuj cy od czego zale y soczewek, ogniskowa soczewki i • potrafi obja ni poj cia: poprawnie go zinterpretowa , ognisko, ogniskowa, promie • potrafi oblicza zdolno krzywizny, o optyczna, skupiaj c układów soczewek. • wie, od czego zale y ogniskowa soczewki, • wie, co nazywamy zdolno ci skupiaj c soczewki. • potrafi zapisa i zinterpretowa • potrafi sporz dza konstrukcje równanie soczewki. obrazów w soczewkach, • na podstawie konstrukcji potrafi wymieni cechy obrazu w ka dym przypadku. • potrafi zinterpretowa wzór na • potrafi obja ni działanie oka, powi kszenie uzyskiwane w jako przyrz du optycznego, lupie, • potrafi wyja ni , na czym • potrafi opisa budow i zasad polegaj wady krótko- i działania mikroskopu jako dalekowzroczno ci oraz zna układu obiektywu i okularu, sposoby ich korygowania, • potrafi zinterpretowa wzór na • potrafi obja ni zasad powi kszenie uzyskiwane w działania lupy, mikroskopie. • wie, e do uzyskiwania du ych powi ksze słu y mikroskop. • wie, e w o rodku materialnym • potrafi uzasadni zmian długo ci fali, przy przej ciu (czyli poza pró ni ) wiatło o wiatła z jednego o rodka do ró nych barwach drugiego, (cz stotliwo ciach) rozchodzi si z ró nymi szybko ciami, • potrafi wyja ni powstawanie • potrafi uzasadni , e wiatło o barw przedmiotów w wietle odbitym i barw ciał ró nych barwach ma w danym • potrafi rozwi zywa problemy dotycz ce przej cia wiatła przez płytk równoległo cienn i pryzmat. • potrafi rozwi zywa zadania dotycz ce soczewek i ich układów. • potrafi wykorzystywa równanie soczewki do rozwi zywania problemów. • potrafi rozwi zywa problemy jako ciowe i ilo ciowe zwi zane z praktycznym wykorzystywaniem soczewek. • • 12 Dyfrakcja i interferencja wiatła • • 13 Zjawisko polaryzacji wiatła • • 14 – 15 Zjawisko fotoelektryczne. Kwantowy model wiatła • • • • • 16 – 17 Model Bohra budowy atomu wodoru • o rodku inny współczynnik załamania, potrafi obja ni zjawisko rozszczepienia wiatła białego jako skutek zale no ci współczynnika załamania od barwy wiatła, wie, e przy przej ciu z jednego o rodka do drugiego, cz stotliwo wiatła nie ulega zmianie. potrafi wyja ni , na czym polegaj zjawiska dyfrakcji i interferencji wiatła, wie, co to jest siatka dyfrakcyjna, potrafi obja ni zjawisko polaryzacji wiatła (jako ciowo), potrafi poda przykłady praktycznego wykorzystywania zjawiska polaryzacji. potrafi wyja ni , na czym polega zjawisko fotoelektryczne, wie, e zjawiska fotoelektrycznego nie mo na wytłumaczy , posługuj c si falow teori wiatła, potrafi obja ni zasad działania fotokomórki, potrafi zapisa i zinterpretowa wzór na energi kwantu, wie, co to jest praca wyj cia elektronu z metalu. wie, jakie ciała wysyłaj promieniowanie o widmie ci głym, przezroczystych. • potrafi zapisa wzór wyra aj cy zale no poło enia pr ka n–tego rz du od długo ci fali i odległo ci mi dzy szczelinami i poprawnie go zinterpretowa . • potrafi wymieni sposoby polaryzowania wiatła, • potrafi wyznaczy k t Brewstera. • wie, e poj cie kwantu energi wprowadził do fizyki Planck, • wie, e wyja nienie efektu fotoelektrycznego podał Einstein, • potrafi sformułowa warunek zaj cia efektu fotoelektrycznego dla metalu o pracy wyj cia W, • potrafi napisa i obja ni wzór na energi kinetyczn fotoelektronów. • wie, od czego zale y energia kinetyczna fotoelektronów, • wie, od czego zale y liczba fotoelektronów wybitych w jednostce czasu, • potrafi narysowa i obja ni wykres zale no ci energii kinetycznej fotoelektronów od cz stotliwo ci dla kilku metali. • potrafi sformułowa i zapisa postulaty Bohra,wie, e całkowita energia elektronu w • potrafi wyja ni , dlaczego nie mo na było wytłumaczy powstawania liniowego 18 Analiza spektralna. Laser i jego zastosowania 19 Wła ciwo ci optyczne • wie, e pierwiastki w stanie gazowym, pobudzone do wiecenia wysyłaj widmo liniowe (dyskretne), • wie, e promienie dozwolonych orbit i energia elektronu w atomie wodoru s skwantowane, • wie, co to znaczy, e atom jest w stanie podstawowym, • wie, co to znaczy, e atom jest w stanie wzbudzonym, • wie, e model Bohra został zast piony przez now teori – mechanik kwantow , • wie, e model Bohra jest do dzi wykorzystywany do intuicyjnego wyja niania niektórych wyników do wiadczalnych, gdy stanowi dobre przybli enie wyników uzyskiwanych na gruncie mechaniki kwantowej. • wie, na czym polega analiza spektralna, • wie, e spektroskop słu y do badania widm, • wie, co to s widma absorpcyjne i emisyjne, • wie, jak powstaj linie Fraunhofera w widmie słonecznym, • wie, e ka dy pierwiastek w stanie gazowym pobudzony do wiecenia wysyła charakterystyczne dla siebie widmo liniowe. • wie, dlaczego fala atomie wodoru jest ujemna, • potrafi skomentowa wzór Balmera, • potrafi wyja ni , jak powstaj serie widmowe, korzystaj c z modelu Bohra atomu wodoru, • potrafi zamieni energi wyra on w d ulach na energi wyra on w elektronowoltach. • wie, czym ró ni si wiatło laserowe od wiatła wysyłanego przez inne ródła, • potrafi wymieni zastosowania lasera. • potrafi wymieni niektóre widma atomu wodoru na gruncie fizyki klasycznej, • potrafi wyja ni , dlaczego model Bohra atomu wodoru był modelem "rewolucyjnym", • potrafi wykaza zgodno wzoru Balmera z modelem Bohra budowy atomu wodoru. elektromagnetyczna nie mo e si rozchodzi (jest pochłaniana) w przewodnikach, • potrafi wyja ni , dlaczego tylko niektóre ciała s prze roczyste, • potrafi wyja ni , dlaczego szkło jest najlepszym materiałem optycznym, zastosowania ciekłych kryształów. Dział: 8. Elementy fizyki j drowej Nr lekcji Temat 1 Promieniotwórczo naturalna. J dro atomu i jego budowa 2 Izotopy i prawo rozpadu Wymagania Podstawowe Ucze • wie, e niektóre pierwiastki samorzutnie emituj promieniowanie zwane promieniowaniem j drowym, • potrafi wymieni rodzaje tego promieniowania i poda ich główne wła ciwo ci, • wie, z jakich składników zbudowane jest j dro atomowe, • potrafi opisa j dro pierwiastka za pomoc liczby porz dkowej (atomowej) i masowej, • potrafi opisa cz stki elementarne, uwzgl dniaj c ich mas i ładunek, • wie, e mi dzy składnikami j dra działaj krótkozasi gowe siły j drowe, • potrafi obja ni przyczyn rozpadania si ci kich j der, • potrafi wyja ni , czym ró ni si mi dzy sob izotopy danego pierwiastka, Rozszerzaj ce Ucze • potrafi opisa historyczne do wiadczenie Rutherforda i płyn ce z niego wnioski, • wie, e j dro, podobnie jak atom, mo e si znajdowa w ró nych stanach energetycznych a przechodzenie ze stanu wzbudzonego do podstawowego wi e si z emisj promieniowania γ. • potrafi zapisa ogólne schematy rozpadów α i β oraz obja ni je, posługuj c si regułami przesuni Soddy'ego i Fajansa, Dopełniaj ce Ucze • zna i posługuje si poj ciem • potrafi wyja ni , na czym polega rozpad, • potrafi obja ni poj cia: stała rozpadu i czas połowicznego rozpadu. • potrafi zapisa i obja ni prawo rozpadu promieniotwórczego, • potrafi zinterpretowa wykres zale no ci N (t ) , liczby j der danego izotopu w próbce, od czasu. • potrafi zinterpretowa "najwa niejszy wykres wiata" tzn. wykres zale no ci energii wi zania przypadaj cej na jeden nukleon w j drze, od liczby nukleonów w nim zawartych, • wie, e rozumienie faktów ilustrowanych przez ten wykres b dzie konieczne do wyja nienia pochodzenia energii j drowej. • potrafi zapisa reakcj j drow , • potrafi obja ni , dlaczego mo e nie doj do zderzenia uwzgl dniaj c zasad cz stki naładowanej (lub zachowania ładunku i liczby j dra) z innym j drem, nukleonów. • potrafi obliczy najmniejsz odległo , na któr zbli y si dodatnio naładowana cz stka do j dra atomu. • potrafi obja ni , jak reakcj • potrafi sporz dzi bilans nazywamy egzoenergetyczn a energii w reakcji jak endoenergetyczn . rozszczepienia. 3 Deficyt masy w fizyce j drowej • potrafi obja ni poj cia deficytu masy i energii wi zania w fizyce j drowej, wykorzystuj c wiedz na temat energii wi zania układów, • wie, e energie wi zania j der s znacznie wi ksze od energii wi zania innych układów, 4 Reakcje j drowe • wie, e przemiany j der, nast puj ce w wyniku zderze nazywamy reakcjami j drowymi. 5 Reakcje rozszczepienia. Bilans energii • potrafi obja ni , na czym polega reakcja rozszczepienia j dra, • potrafi obja ni co to znaczy, e reakcja jest ła cuchowa. 6 Skład i stan materii • wie, e z bada widma • potrafi wyja ni co to znaczy, ∆N ∆t • zna jej jednostk (1 Bq). • potrafi skorzysta ze zwi zku mi dzy stał rozpadu i czasem połowicznego rozpadu, • potrafi obja ni metod datowania za pomoc izotopu 14 C. aktywno ródła A = gwiazdowej. Procesy zachodz ce na Sło cu słonecznego wynika, i wodór jest głównym składnikiem materii słonecznej, • potrafi obja ni , sk d pochodzi energia wyzwalana w reakcjach termoj drowych. • • • 7 8 Energetyka j drowa. Reaktory a bro j drowa. Kontrolowana reakcja rozszczepienia. Reaktory. Reakcja niekontrolowana. Bomba atomowa. Bomba wodorowa. Perspektywy fuzji kontrolowanej • potrafi wymieni główne zalety i zagro enia zwi zane z wykorzystaniem energii j drowej do celów pokojowych, Wpływ promieniowania na tkank biologiczn . Zastosowania medyczne • wie, e promieniowanie j drowe niszczy komórki ywe i powoduje zmiany genetyczne. Dział: 9. Budowa i ewolucja Wszech wiata • • • • e materia słoneczna jest w stanie plazmy, potrafi wyja ni , na czym polega reakcja fuzji j drowej, czyli reakcja termoj drowa i rozumie, dlaczego warunkiem jej zachodzenia jest wysoka temperatura, wie, jakie cz stki nazywamy pozytonami, potrafi obja ni , na czym polega zjawisko anihilacji. wie, e bomba atomowa to urz dzenie, w którym zachodzi niekontrolowana reakcja ła cuchowa, wie, e bomba wodorowa to urz dzenie, w którym zachodzi gwałtowna fuzja j drowa, wie, e dot d nie udało si zbudowa urz dzenia do pokojowego wykorzystania fuzji j drowej. potrafi poda przykłady wykorzystania promieniowania j drowego w diagnostyce i terapii medycznej. • potrafi opisa budow i zasad działania reaktora j drowego. Nr lekcji Temat Wymagania Podstawowe Rozszerzaj ce Ucze • wie, e wszystkie cz stki o niezerowej masie dzielimy na hadrony i leptony, potrafi poda przykłady, • wie, e hadrony składaj si z kwarków, • potrafi wyja ni dlaczego hadronów nie mo na rozło y na pojedyncze kwarki, Ucze • potrafi obja ni poj cie elementarno ci cz stki, • potrafi obja ni poj cie stabilno ci cz stki, • • wie, jak zbudowana jest plazma i w jakich warunkach mo na j uzyska , • wie, co to jest i w jakich warunkach wyst puje plazma kwarkowo-gluonowa, • potrafi obja ni zmiany stanu materii przy wzro cie temperatury. • potrafi poda definicj parseka, • potrafi obja ni sposób obliczania odległo ci gwiazdy za pomoc pomiaru paralaksy, • wie, e zmiany jasno ci cefeid, wykorzystuje si do obliczania odległo ci tych gwiazd, • potrafi wymieni obserwacje, jakie doprowadziły do odkrycia prawa Hubble'a, • potrafi obja ni , jak na podstawie prawa Hubble'a mo na obliczy odległo ci galaktyk od Ziemi, • potrafi wymieni argumenty na rzecz idei rozszerzaj cego si i stygn cego Wszech wiata. 1 Skład materii stabilnej i cz stki nietrwałe. Skład materii w wysokich temperaturach, przemiany i równowaga 2 Obserwacyjne podstawy kosmologii. Hierarchiczny obraz Wszech wiata: gwiazdy, galaktyki, gromady galaktyk • potrafi poda kilka kolejnych obiektów w hierarchii Wszech wiata, • wie, e pierwsz planet pozasłoneczn odkrył Aleksander Wolszczan. 3 Rozszerzaj cy si Wszech wiat • potrafi zapisa i zinterpretowa prawo Hubble'a, • potrafi obja ni , jak na podstawie prawa Hubble'a wnioskujemy, e galaktyki oddalaj si od siebie, 4 Promieniowanie tła jako relikt • wie, e odkryto promieniowanie Dopełniaj ce Ucze • wie, e ładunki kwarków s ułamkami ładunku elementarnego • potrafi obja ni , dlaczego czasów przed powstaniem atomów. 5 Szybko rozszerzania si Wszech wiata i g sto materii. Ciemna materia. Model Wielkiego Wybuchu. Wszech wiat zamkni ty czy otwarty? • • • • 6 Modele powstawania galaktyk i ich układów. Ewolucja gwiazd elektromagnetyczne, zwane promieniowaniem reliktowym, które potwierdza teori rozszerzaj cego si Wszech wiata, wie, e o szybko ci rozszerzania si Wszech wiata decyduje g sto materii, wie, jaka jest szacunkowa g sto Wszech wiata widocznego w porównaniu z g sto ci krytyczn , wie o istnieniu ciemnej materii, wie, e rozszerzaj cy si Wszech wiat jest efektem Wielkiego Wybuchu, odkrycie promieniowania reliktowego potwierdza teori rozszerzaj cego si Wszech wiata. • potrafi obja ni , w jaki sposób losy Wszech wiata zale od g sto ci materii, • potrafi opisa metod Bohdana Paczy skiego znajdowania obiektów ciemnej materii, • potrafi omówi znaczenie odkrycia niezerowej masy neutrina dla oceny ilo ci ciemnej materii, • potrafi poda inne hipotezy zwi zane z istnieniem ciemnej materii, • potrafi poda hipotezy dotycz ce przeszło ci i przyszło ci Wszech wiata. • potrafi wymieni procesy fizyczne, które doprowadziły do powstania galaktyk i ich gromad. • zna kolejne stadia rozwoju Wszech wiata zgodnie z modelem Wielkiego Wybuchu • potrafi analizowa etapy ewolucji gwiazd i okre la aktualn faz ewolucji Sło ca na podstawie diagramu H-R, • potrafi interpretowa poło enie gwiazdy na diagramie jako etap ewolucji, • zna poj cia: czarna dziura, gwiazda Supernowa. Dział: 10. Jedno Nr lekcji mikro- i makro wiata Temat Wymagania Podstawowe Rozszerzaj ce Ucze Ucze • potrafi uzasadni , dlaczego dla ciał makroskopowych nie obserwujemy zjawisk falowych, • potrafi uzasadni , dlaczego dla cz stek elementarnych powinno si obserwowa zjawiska falowe, • potrafi opisa ide do wiadczenia, potwierdzaj cego hipotez de Broglie'a. • potrafi poda przykład wpływu pomiaru w mikro wiecie na stan obiektu, • potrafi uzasadni wpływ długo ci fali odpowiadaj cej cz stce rozproszonej na obiekcie mikroskopowym na mo liwo okre lenia poło enia i p du tego obiektu, • wie, jak fizycy sprawdzaj , czy 1 Kwantowy opis ruchu cz stek 2 Zjawiska interferencyjne w rozpraszaniu cz stek • potrafi poda hipotez de Broglie'a fal materii, 3 Wpływ pomiaru w mikro wiecie na stan obiektu. Fizyka makroskopowa jako granica fizyki układów kwantowych • wie, e dokonywanie pomiaru w makro wiecie nie wpływa na stan obiektu, • potrafi poda przykłady braku wpływu pomiaru w makro wiecie na stan obiektu, • wie, e pomiar w mikro wiecie wpływa na stan obiektu, Dopełniaj ce Ucze • wie, e klasyczne prawa fizyki nie stosuj si do mikro wiata, ale dla wiata dost pnego naszym zmysłom stanowi wystarczaj ce przybli enie praw fizyki kwantowej, • wie, e prawa fizyki kwantowej w chwili obecnej najlepiej opisuj funkcjonowanie całego Wszech wiata. • potrafi opisa , jak wykorzystuje si własno ci falowe cz stek do badania struktury kryształów. • potrafi sformułowa i zinterpretowa zasad (relacj ) nieoznaczono ci Heisenberga, • na podstawie przykładów potrafi uzasadni , e opis kwantowy jest istotny dla pojedynczych obiektów mikroskopowych a pomijalny dla układów składaj cych si dla danego zjawiska opis klasyczny jest wystarczaj cy, z wielkiej liczby tych obiektów, Dział: 11. Fizyka a filozofia Nr lekcji Temat Wymagania Podstawowe 1 Zakres stosowalno ci teorii fizycznych 2 Determinizm i indeterminizm w opisie przyrody 3 Elementy metodologii nauk. Metoda indukcyjna i metoda hipotetyczno-dedukcyjna Ucze • potrafi poda przykłady rozumowania indukcyjnego w mechanice Newtona, • wie, e dla szybko ci bliskich szybko ci wiatła prawa mechaniki Newtona si nie stosuj , • wie, e mechaniki Newtona nie stosuje si do ruchów ciał mikroskopowych, • potrafi poda przykłady determinizmu w klasycznym opisie przebiegu zjawisk fizycznych, • wie, e nauka zajmuj ca si metodami tworzenia i formułowania teorii naukowych nazywa si metodologi nauk, • potrafi poda przykład stosowania metody hipotetyczno-dedukcyjnej w tworzeniu teorii fizycznych, • wie, e metody tworzenia i formułowania teorii naukowych s wspólne dla wszystkich nauk przyrodniczych. Rozszerzaj ce Ucze • potrafi obja ni , na czym polega rozumowanie indukcyjne, • potrafi obja ni , dlaczego adnej teorii nie mo na uwa a za ostateczn i absolutnie prawdziw . • potrafi obja ni , na czym polega determinizm w opisie przyrody, • potrafi uzasadni , posługuj c si zasad nieoznaczono ci, e fizyka kwantowa jest indetermistyczna (nie jest deterministyczna). • potrafi opisa , na czym polega metoda hipotetyczno-dedukcyjna, • potrafi obja ni ró nic miedzy metodami: indukcyjn i hipotetyczno-dedukcyjn . Dopełniaj ce Ucze Dział: 12. Narz dzia współczesnej fizyki Nr lekcji Temat Wymagania Podstawowe 1–2 Laboratoria i metody badawcze współczesnych fizyków. Osi gni cia naukowe minionego wieku Ucze • czyta tekst naukowy ze zrozumieniem, • wyszukuje i posługuje si informacj , • prezentuje własne pogl dy i dyskutuje. Rozszerzaj ce Ucze • wie, e jednym z podstawowych narz dzi współczesnej fizyki s akceleratory, • rozumie znaczenie fizyki dla rozwoju nowych technologii i wprowadzania nowych materiałów, • rozumie znaczenie technik komputerowych dla opracowywania wyników pomiarów fizycznych, • rozumie rol fizyki w odkrywaniu Kosmosu. Dopełniaj ce Ucze
