Transcript Planering för optikavsnittet

Fysik, Röd enhet år 9
Ht 12
Planering för optikavsnittet
Det övergripande kunskapsmål som ligger till grund för planeringen är att ni ska kunna
använda era kunskaper från fysikundervisningen i vardagslivet och som en grund för
kommande studier. Utifrån det centrala innehållet kommer följande delar att tas upp:
• Fysikaliska modeller för att beskriva och förklara uppkomsten av elektromagnetisk
strålning. Hur olika typer av strålning kan användas i modern teknik, till exempel inom
sjukvård och informationsteknik.
• Ljusets utbredning, reflektion och brytning i vardagliga sammanhang. Förklaringsmodeller
för hur ögat uppfattar färg.
• Historiska och nutida upptäckter inom fysikområdet och hur de har formats av och format
världsbilder. Upptäckternas betydelse för teknik, miljö, samhälle och människors
levnadsvillkor.
• Kroppens celler, organ och organsystem och deras uppbyggnad, funktion och samverkan.
Evolutionära jämförelser mellan människan och andra organismer.
Dessa mål konkretiseras inom området atomfysik genom att vi i undervisningen tar upp
följande delar:
 Ljusets brytning, reflektion och absorption i olika medier.
 Konkava och konvexa speglar.
 Konkava och konvexa linser.
 Ögats konstruktion och funktion.
 Prismor och spektrum.
 Polariserat ljus och laser.
 Optiska instrument.
 Genomförande av experiment.
 Rita figurer och strålgångar.
Inom ramen för arbetet med ovanstående centrala innehåll och begrepp ska följande förmågor
tränas:

Att kunna genomföra systematiska undersökningar i fysik.
 Att kunna använda fysikens begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara
fysikaliska samband i naturen och samhället.
Fysik, Röd enhet år 9
Ht 12
Målen med undervisningen beskrivs av kunskapskraven:
Kunskapskrav
Betyget E i år 9
Betyget C i år 9
Betyget A i år 9
Undersökningar
Eleven kan genomföra
undersökningar utifrån
givna planeringar och även
bidra till att formulera
enkla frågeställningar och
planeringar som det går att
arbeta systematiskt utifrån.
Eleven kan genomföra
undersökningar utifrån
givna planeringar och
även formulera enkla
frågeställningar och
planeringar som det efter
någon bearbetning går
att arbeta systematiskt
utifrån.
I undersökningarna
använder eleven
utrustning på ett säkert
och ändamålsenligt sätt.
Eleven kan genomföra
undersökningar utifrån
givna planeringar och
även formulera enkla
frågeställningar och
planeringar som det går
att arbeta systematiskt
utifrån.
I undersökningarna
använder eleven
utrustning på ett säkert,
ändamålsenligt och
effektivt sätt.
I undersökningarna
använder eleven
utrustning på ett säkert
och i huvudsak
fungerande sätt.
Resultatens koppling till
frågeställningar och
fysikaliska modeller och
teorier.
Eleven kan jämföra
resultaten med
frågeställningarna och drar
då enkla slutsatser med viss
koppling till fysikaliska
modeller och teorier.
Resonemang kring
resultatens rimlighet
och förslag på hur
undersökningarna kan
förbättras
Eleven för enkla
resonemang kring
resultatens rimlighet och
bidrar till att ge förslag på
hur undersökningarna kan
förbättras.
Eleven kan jämföra
resultaten med
frågeställningarna och drar
då utvecklade slutsatser
med relativt god koppling
till fysikaliska modeller och
teorier.
Eleven för utvecklade
resonemang kring
resultatens rimlighet och ger
förslag på hur
undersökningarna kan
förbättras.
Dokumentera
undersökningar.
Eleven gör enkla
dokumentationer av
undersökningarna med
tabeller, diagram, bilder och
skriftliga rapporter.
Eleven gör utvecklade
dokumentationer av
undersökningarna med
tabeller, diagram, bilder och
skriftliga rapporter.
Eleven kan jämföra
resultaten med
frågeställningarna och drar
då välutvecklade slutsatser
med god koppling till
fysikaliska modeller och
teorier.
Eleven för välutvecklade
resonemang kring
resultatens rimlighet i
relation till möjliga
felkällor och ger förslag på
hur undersökningarna kan
förbättras och visar på nya
tänkbara frågeställningar
att undersöka.
Eleven gör välutvecklade
dokumentationer av
undersökningarna med
tabeller, diagram, bilder och
skriftliga rapporter.
Kunskaper om
elektromagnetisk
strålning, ljusets
utbredning, reflektion,
brytning samt hur ögat
uppfattar färger.
Användning av fysikens
begrepp, modeller och
teorier.
Eleven har grundläggande
kunskaper om
evolutionsteorin och andra
biologiska sammanhang och
visar det genom att ge
exempel och beskriva dessa
med viss användning av
biologins begrepp, modeller
och teorier.
Eleven har goda kunskaper
om evolutionsteorin och
andra biologiska
sammanhang och visar det
genom att förklara och visa
på samband inom dessa
med relativt god
användning av biologins
begrepp, modeller och
teorier.
Eleven har mycket goda
kunskaper om
evolutionsteorin och andra
biologiska sammanhang och
visar det genom att förklara
och visa på samband inom
dessa och något generellt
drag med god användning
av biologins begrepp,
modeller och teorier.
Fysikaliska modeller.
Eleven använder
fysikaliska modeller på
ett i huvudsak
fungerande sätt för att
beskriva och ge exempel
på partiklar och strålning.
Eleven använder
fysikaliska modeller på
ett väl fungerande sätt för
att förklara och
generalisera kring
partiklar och strålning.
Naturvetenskapliga
upptäckter och deras
betydelse.
Eleven kan ge exempel
på och beskriva några
centrala
naturvetenskapliga
upptäckter och deras
betydelse för människors
levnadsvillkor
Eleven använder
fysikaliska modeller på
ett relativt väl
fungerande sätt för att
förklara och visa på
samband kring partiklar
och strålning.
Eleven kan förklara och
visa på samband mellan
några centrala
naturvetenskapliga
upptäckter och deras
betydelse för människors
levnadsvillkor.
Eleven kan förklara och
generalisera kring några
centrala
naturvetenskapliga
upptäckter och deras
betydelse för människors
levnadsvillkor.
Fysik, Röd enhet år 9
Ht 12
Vecka 45/46
Del 1: Ljus och reflektion
Sidan 207-220 i fysikboken.
Efter att vi gått igenom denna del ska du:









Känna till hur ljus kan beskrivas och kunna ge exempel på olika typer av ljuskällor.
Känna till hur ljus reflekteras och kunna använda begreppen Infallsvinkel,
Reflektionsvinkel, Normal och Brytningsvinkel.
Kunna redogöra för reflektionslagen.
Känna till att ljuset har olika hastighet i olika medier.
Känna till hur ljuset reflekteras i olika typer av speglar.
Kunna använda begreppen konkav och konvex i samband med speglar.
Kunna använda begreppen fokus och brännpunkt i samband med speglar.
Känna till att ljuset bryts när det passerar mellan olika medier.
Känna till begreppet totalreflektion och veta att detta är principen för olika
tillämpningar inom medicin och teknologi.
Arbetsuppgifter som hör till:



Övningsuppgifter till del 1.
Laborationsuppgifter1-12 (Reflektion av ljus)
Laborationsuppgifter 13-19 (Ljusbrytning och reflektion)
Vecka 46/47.
Del 2: Linser och optiska apparater
Sidan 221-226 i fysikboken.
Efter att vi gått igenom denna del ska du:




Känna till olika typer av linser, hur de bryter ljuset och vad de används till.
Kunna använda begreppen fokus/brännpunkt och brännvidd i samband med linser.
Känna till ögats uppbyggnad och funktion.
Känna till några optiska apparater.
Arbetsuppgifter som skall göras:


Övningsuppgifter del 2.
Laborationsuppgifter 20-26 (Linser)
Fysik, Röd enhet år 9
Ht 12
Läs själv: Spektrum, laser och osynligt ljus
Sidan 226-230 i fysikboken.
Efter att du läst denna del ska du:



Känna till att vitt ljus kan delas upp i ett spektrum av färger med hjälp av ett prisma.
Känna till vad det är som avgör vilken färg ett föremål får.
Veta något om laser, infrarött och ultraviolett ljus.
 Prov?
 Dissektion av lammöga onsdag vecka 47 elevens val
(frivilligt).
Fysik, Röd enhet år 9
Ht 12
Övningsuppgifter till del 1:
1.
2.
3.
4.
5.
Ge exempel på några olika ljuskällor och beskriv deras för- och nackdelar.
Vilken är ljusets hastighet i luft respektive vatten?
På vilka två olika sätt kan ljus beskrivas?
Beskriv reflektionslagen med ett exempel.
Här nedanför finns olika speglar, rita ut hur ljuset reflekteras i de olika speglarna.
Rita strålgången i figurerna med hjälp av dina kunskaper om reflektionslagen:
51
Fysik, Röd enhet år 9
6. Nedanför finns tre olika plana speglar. Punkten är ditt öga som tittar på figurens
spegelbild. Rita ut hur strålgången går samt var ögat uppfattar att bilden finns.
7. Skriv vad de olika spegeltyperna heter och rita hur strålarna reflekteras. Punkten
framför spegeln är brännpunkten.
Ht 12
Fysik, Röd enhet år 9
Ht 12
8. Undersök med hjälp av en sked hur din spegelbild blir i en konkav respektive konvex
spegel. Förklara varför resultatet blir som det blir!
9. Hur bryts ljuset när det går från ett tunnare till ett tätare medium. Rita en bild och sätt
ut normal, infallsvinkel (45°), reflektionsvinkel samt brytningsvinkel.
10. Hur bryts ljuset när det går från ett tätare till ett tunnare medium. Rita en bild och sätt
ut normal, infallsvinkel (45°), reflektionsvinkel samt brytningsvinkel.
11. Rita hur ljuset bryts i ett prisma. Låt infallsvinkeln vara 45°.
12. Förklara hur totalreflektion uppkommer.
Fysik, Röd enhet år 9
Ht 12
Övningsuppgifter till del 2:
1. Rita strålgången, markera brännpunkten samt skriv hur lång brännvidden är hos
respektive lins.
+5
+7
-5
Fysik, Röd enhet år 9
Ht 12
-9
2. Sätt ut namnen på ögats olika delar.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Hur korrigeras ett synfel där personen är närsynt?
Hur korrigeras ett synfel där personen är översynt?
Vad kallas de ljuskänsliga delarna av ögat.
Vad kallas de färgkänsliga delarna av ögat.
Beskriv hur det går till när vi ser.
Vad ska en person med synfelet -2,5 dioptrier ha för typ av lins?
Ge exempel på några olika typer av optiska apparater och vad de kan användas till.
Beskriv funktionen och hur våra levnadsvillkor har förändrats i och med att apparaten
utvecklats.
Fysik, Röd enhet år 9
Ht 12
Laborationskompendium
Reflektion av ljus
Plan spegel
Lägg ut gradskivan på bänken. Anslut laserboxen
och ställ in den på en laserstråle. Placera boxen på
gradskivan så att strålen exakt följer linjalen.
1. Justera spegelmodellen så att den blir plan
och placera den på 90º-strecket (bild 1).
Laserstrålen ser ut att ”fastna” i spegeln,
varför?
2. Flytta laserboxen till 45º-stecket.
Vad händer? (bild 2)
3. Flytta laserboxen så att den lyser mot
centrum från 10º, 20º, 30º och 40ºstrecket. Vid vilken vinkel går strålen ut i
de olika försöken?
4. Rita en enkel skiss av ett av försöken i uppgift 3.
5. Formulera med egna ord en regel för hur infallsvinkeln i och reflektionsvinkeln r
hänger ihop.
Fysik, Röd enhet år 9
Ht 12
Konkav spegel
Justera spegeln så att den blir böjd och placera den och laserboxen som på bild 4.
6. Rita en skiss av försöket med tre strålar.
7. Förklara vad som händer i försök 6.
8. Man pratar om en konkav spegels
brännpunkt. Vad är brännpunkten?
Varför tror det kallas brännpunkt?
9. Gör om försöket med fem strålar.
Konvex spegel
Vänd på spegeln och placera den som på bild 5.
Testa med fem strålar så du ser hur en konvex spegel
fungerar.
10. Vad händer? Rita en skiss.
Ta spegeln och håll den nära (5-10 cm)ansiktet och
spegla dig i den. Spegla dig både i den konkava och
konvexa sidan.
11. Vilken sida förstorar och vilken förminskar?
12. Vad händer om du speglar dig i den konkava sidan på lite längre avstånd? Testa både
att hålla spegeln lodrät och vågrät. Är det någon skillnad?
Fysik, Röd enhet år 9
Ht 12
Ljusbrytning och reflektion
Halvcirkelformad lins
Lägg ut gradskivan på bänken. Lägg den
halvcirkelformade linsen mitt på 90º-strecket. Lys med
en laserstråle mot centrum utefter 45º-strecket, se bild
6.
13. Vad händer när ljusstrålen går in i linsen? Rita
en skiss.
14. Vad händer när ljusstrålen går ut ur linsen?
Rita!
Prisma
Placera prismat på gradskivan och skicka en
laserstråle in i prismat enligt bild 7.
15. Vad händer när ljusstrålen går in i prismat?
Rita en skiss.
16. Vad händer när ljusstrålen går ut ur prismat?
Rita!
17. I båda försöken ovan bröts ljuset när det gick in i plasten, men det var bara i prismat
som ljuset bröts när det gick ut ur plasten. Vad beror det på? Varför bröts inte ljuset
när det gick ur den halvcirkelformade linsen?
Totalreflektion
Placera laserboxen och rätblocket enligt bild 9.
18. Rita en skiss som visar hur ljusstrålen går.
19. Vad skulle hända om rätblocket var längre?
Fysik, Röd enhet år 9
Linser
Konvex lins
Lys på den konvexa linsen enligt bild 11.
20. Vad händer när ljusstrålen går in i linsen?
Rita!
21. Vad händer när ljusstrålen går ut ur linsen?
Rita!
22. Varför går ljusstrålen på det sättet?
23. Testa med tre och fem ljusstrålar och se vad som händer. Rita!
Konkav lins
Gör om försöken med en konkav lins, se bild 12.
24. Vad blev det för skillnad?
25. Rita!
Se genom linserna
Lägg de två linsmodellerna över texten i läroboken, se
bild 13. Titta genom linserna, en i taget, samtidigt som
du lyfter dem upp från pappret.
26. Vad upptäcker du?
Ht 12