Továbbhaladás feltételei Fizika 10. g és h Általános: A tanuló legyen képes fizikai jelenségek megfigyelésére, s az ennek során szerzett tapasztalatok elmondására. Legyen tisztában azzal, hogy a fizika átfogó törvényeket ismer fel, melyek alkalmazhatók jelenségek értelmezésére, egyes események minőségi és mennyiségi előrejelzésére. Legyen képes egyszerű fizikai rendszerek esetén a lényeges elemeket a lényegtelenektől elválasztani, tudjon egyszerűbb számításokat elvégezni és helyes logikai következtetéseket levonni (sebesség, test által megtett út, gyorsulás, súrlódási erő, forgatónyomaték, munka, energia, teljesítmény, hatásfok, szögsebesség, frekvencia, periódusidő, kerületi sebesség, hullámhossz, hőmérsékleti skálák közötti átváltás ). Tudja helyesen használni a tanult mechanikai és hőtani alapfogalmakat (tehetetlenség, sebesség, tömeg, lendület, erő, gyorsulás, súrlódási erő, közegellenállási erő, centripetális erő, súly, erőtörvények, munka, energia, teljesítmény, hatásfok, tömegközéppont, forgatónyomaték, periódusidő, rezgésszám, frekvencia, hullámhossz, hőmérséklet, belső energia, hő, fajhő, olvadáshő). Tudjon példákat mondani a tanult jelenségekre, a tanult legfontosabb törvényszerűségek érvényesülésére a természetben, a technikai eszközök esetében (mozgásfajták, szabadesés, súlytalanság, körmozgás, tehetetlenség törvénye, lendület megmaradása, Newton II. törvénye, hatás-ellenhatás törvénye, erőhatások függetlenségének elve, erők vektori összegzése, erőfajták, tömegvonzás, harmonikus rezgőmozgás, csillapított és csillapítatlan rezgés, gerjesztés, kényszerrezgés, rezonancia, rezonancia-katasztrófa, hullámfajták, hullámjelenségek, Doppler-effektus, hőtan főtételei, hőterjedés, hővezetés). Tudja a tanult mértékegységeket a mindennapi életben is előforduló mennyiségek esetében használni. Ismerje a tanulmányok során előforduló fontosabb hétköznapi eszközök működési elvét, biztonságos használatát (Mikola-cső - vízszintező, egyszerű gépek: emelő, lejtő, csavar, ék, csiga, hengerkerék; húros hangszerek, sípok, folyadékos- és bimetál hőmérők). 1
Legyen tisztában saját szervezete működésének fizikai aspektusaival, valamint a mozgás, tájékozódás, közlekedés, a háztartás energetikai ellátásának (fűtés, hőháztartás) legalapvetőbb fizikai vonatkozásaival, ezek gyakorlati alkalmazásaival (mozgások viszonylagossága, inerciarendszer, ütközések, mozgásszervrendszer egyszerű gépek, hallás, hőterjedés, hővezetés). Ismerje az ember és környezetének kölcsönhatásából fakadó előnyöket és problémákat, valamint az emberiség felelősségét a környezet megóvásában. Legyen képes Univerzumunkat és az embert kölcsönhatásukban szemlélni, az emberiség létrejöttét, sorsát, jövőjét és az Univerzum történetét összekapcsolni. Legyenek ismeretei a csillagászat alapvető eredményeiről. (ókori csillagászat, Nap- és Föld középpontú világkép, űrhajózás, műholdak, űrállomások). Ismerje az Univerzum és a Naprendszer kialakulásának történetét. Ismerje az űrhajózás elméleti és gyakorlati jelentőségét (kozmikus sebességek, geostacionárius műholdak, GPS). Témakörök: Kinematika - mozgásfajták, mozgások jellemzése - egyenes vonalú egyenletes mozgás - egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás - szabadesés - egyenletes körmozgás Dinamika - tehetetlenség törvénye, Newton I. törvénye - lendület, lendület megmaradása - mozgásállapot-változások, erő fogalma, Newton II. törvénye - erők mérése, erők összegzése - erő-ellenerő, Newton III. törvénye - szabaderők és kényszererők - forgatónyomaték - egyszerű gépek - egyenletes körmozgás dinamikai feltétele - bolygók mozgása, Naprendszer - általános tömegvonzás 2
Munka, energia - munkavégzés fajtái - munka - energia - munkatétel - teljesítmény és hatásfok A rezgőmozgás - harmonikus rezgőmozgás - ingamozgás - rezgőmozgás dinamikai leírása - kényszerrezgés, rezonancia, hullámmozgás, mechanikai hullámok tulajdonságai - hullámok interferenciája, állóhullámok - hanghullámok tulajdonságai Hőtan - hőmérsékleti skálák - hőtágulás - ideális gáz - gáztörvények - belső energia - hőtan főtételei - halmazállapot-változások Általános: Legyen képes egyszerű fizikai rendszerek esetén a lényeges elemeket a lényegtelenektől elválasztani, tudjon egyszerűbb számításokat elvégezni (Coulomb-törvény, áramerősség, ellenállás, fajlagos ellenállás, eredő ellenállás, feszültség, elektromos térerősség, elektromos munka, elektromos teljesítmény, kondenzátor kapacitása, mágneses indukció, forgatónyomaték, mágneses fluxus, Lorenz-erő, primer- és szekunder feszültség, fókusztávolság, leképezési törvény, terjedési sebesség, törésmutató, dioptria) és helyes logikai következtetéseket levonni. 3
Tudja helyesen használni a tanult elektromosságtani és mágnesességgel kapcsolatos alapfogalmakat (áramerősség, ellenállás, potenciál, soros- és párhuzamos kapcsolás, eredő ellenállás, fajlagos ellenállás, elektromos térerősség, elektromos munka, elektromos teljesítmény, kondenzátor kapacitása, egyenáram, váltakozó áram, vezető, szigetelő, félvezető, mágneses indukció, forgatónyomaték, mágneses fluxus, Lorenz-erő, primer- és szekunder feszültség, elektromágneses indukció, mozgási-, nyugalmi- és önindukció, elektromos rezgőkör, elektromágneses hullámok, elektromágneses spektrum). Tudjon példákat mondani a tanult jelenségekre, a tanult legfontosabb törvényszerűségek érvényesülésére a természetben, a technikai eszközök esetében (Coulomb-törvény, Ohmtörvény, félvezetők, Lenz-törvény, jobbkéz-szabályok, Lorenz-erő, elektromágneses indukció fajtái, fény visszaverődése, fénytörés, fényinterferencia, fényelhajlás, polarizáció, természetes és mesterséges radioaktivitás). Tudja a tanult mértékegységeket a mindennapi életben is előforduló mennyiségek esetében használni. Ismerje a tanulmányok során előforduló fontosabb hétköznapi eszközök működési elvét, biztonságos használatát (kondenzátor, olvadó- és automata biztosíték, galvánelem, akkumulátor, elektromos izzólámpa, villódzó izzófüzér, fénycsövek, dióda, fotodióda, fotocella, tranzisztor, volt- és ampermérő, iránytű, elektromágnes, generátor, transzformátor, távkapcsoló relé, elektromos csengő, fejhallgató, elektromotor - villanymotor, merevlemezes adattároló számítógép, elektronmikroszkóp, képcső, síktükör, gömbtükrök, reflektor, lencsék, nagyító, fénymikroszkóp, távcsövek, fényképezőgép). Legyen tisztában saját szervezete működésének fizikai aspektusaival, valamint a mozgás, tájékozódás, közlekedés, a háztartás energetikai ellátásának (világítás, elektromos rendszer, elektromos távvezetékrendszer, háromfázisú hálózat) legalapvetőbb fizikai vonatkozásaival, ezek gyakorlati alkalmazásaival. Ismerje az ember és környezetének kölcsönhatásából fakadó előnyöket és problémákat, valamint az emberiség felelősségét a környezet megóvásában. A tanuló ismerje az infokommunikációs technológia legfontosabb eszközeit, alkalmazásukat, működésük fizikai hátterét (rádió, televízió, vezetékes telefon, mobiltelefon). Ismerje saját érzékszervei működésének fizikai vonatkozásait, törekedjen ezek állapotának tudatos védelmére. Legyen tisztában a geometriai optika lényeges elemeivel (nevezetes sugármenetek, képszerkesztés). Ismerje a látható fény hullámtulajdonságait, azok megnyilvánulását. Ismerjen olyan kísérleti eredményeket, tapasztalati tényeket, amelyekből arra következtethetünk, hogy az anyag atomos szerkezetű. (Rutherford-féle kísérlet). Értse az anyag atomos felépítését, ismerje a proton, neutron, elektron helyét és szerepét az atomon belül (atommodellek, atomok, ionok). Ismerje fel, hogy a fizika modelleken keresztül ragadja meg a valóságot, eljárásai, módszerei kijelölik a tudomány határait. Rendelkezzen kvantumfizikával kapcsolatos ismeretekkel (fotonok, elektron részecske és hullám, határozatlansági reláció, Bohr-féle atommodell, Pauli-elv, vonalas színkép). 4
Legyen tisztában a radioaktivitás okával és élettani hatásával (izotópok, radioaktív bomlási sorok, radioaktív sugárzásfajták, felezési idő, dózis). Legyen tisztában az atomenergia felszabadulásának módjaival és lehetőségeivel, környezeti hatásaival, felhasználási lehetőségeivel (kötési energia, tömeghiány, természetes és mesterséges radioaktivitás, gyógyászati alkalmazás, sugárvédelem, magfúzió, Nap energiatermelése, atombomba, maghasadás, atomreaktor, elektromos energiatermelés). Ismerje a mag-átalakulások főbb típusait (hasadás, fúzió). Tudja összehasonlítani az atomenergia felhasználásának előnyeit és hátrányait a többi energiatermelési móddal, különös tekintettel a környezeti hatásokra (atomreaktorok és reaktorbalesetek, elektromos energiatermelés). Témakörök: Elektromosság - elektromos alapjelenségek - térerősség, feszültség, potenciál - vezetők elektromos térben - kapacitás és kondenzátorok - egyenáram fogalma, jellemzése - Ohm-törvény - vezeték ellenállása - ellenállások kapcsolása - elektromos áram hatásai - elektromos munka és teljesítmény - félvezetők Mágnesesség - mágneses kölcsönhatás és az elektromos áram mágneses hatása - elektromágnes gyakorlati alkalmazása - elektromágneses indukció - önindukció - váltakozó feszültség - váltakozó áram egyenirányítása - transzformátor - elektromágneses rezgések és hullámok - elektromágneses hullámok gyakorlati alkalmazásai 5
Fénytan - fény tulajdonságai - fény visszaverődése - fénytörés - lencsék - optikai eszközök - fehér fény színekre bontása - fény hullámtulajdonságai Az atomfizika elemei - atom szerkezete - kvantumfizika - foton és elektron - gerjesztett állapotok, foton keletkezése - atommag szerkezete - radioaktivitás - atomenergia - sugárvédelem 6