Fizika tantárgyi program és tanterv

LOVASSY LÁSZLÓ GIMNÁZIUM

Fizika tantárgyi program és tanterv 2004. Készítette: VARGA VINCE

I. Kapcsolataink: -

A Veszprémi Egyetem Szilikátkémia, Anyagmérnöki és Fizika Tanszékével fenntartjuk a jó kapcsolatainkat. A tanszékek vezet i, oktatói az emelt szinten fizikát tanuló diákok számára bemutatják a tanszék munkáját, s azokat a kísérleti eszközeiket, melyek szertárunkban nem találhatók meg. Egyeztetés alapján a Fizika Tanszék vezet je lehet vé teszi, hogy az OKTV II. és III. kategóriájának dönt jébe jutott tanuló(k)nak mérések elvégzését a kísérleti laboratóriumban, így is segítve a felkészülést a mérési fordulóra.

-

Az ELTE Kísérleti Fizikai Tanszéke minden évben kétszer továbbképzést tart, melyen mindig egy kollégánk képviseli a gimnáziumunkat, aki a tanévzáró munkaközösségi foglalkozáson számol be a halottakról.

-

Egy tanár minden évben részt vesz a tavaszi szünetben vagy el tte rendezett Fizika Tanári Ankéton, aki beszámol kollégáinak a tapasztalatairól.

-

Tehetséges tanulóink számára a 11. és 12. évfolyamban lehet vé tesszük, hogy részt vegyenek Budapesten a Radnóti Gimnáziumban hetenként tartandó olimpiai el készít szakköri foglalkozásokon.

-

A Nemzeti Tankönyvkiadó kerettanterv alapján átdolgozott (Paál Tamás által kidolgozott, három tankönyvb l álló, reál érdekl dés tanulók számára írt) tankönyvcsaládját használjuk a fizikaoktatásban. Segédtankönyvként Moór Ágnes: Középiskolai Fizikapéldatárát a középszint , emelt szint oktatásban, érettségire történ felkészülésben egyaránt használjuk.








II. Képzési irányaink -

A Hátrányos helyzet diákok Arany János Tehetséggondozó Programja 9. el készít évében külön képességfejleszt programot dolgoztunk ki. Ebben a fejleszt évben a tapasztalatszerzés, jelenségek megfigyelésére építünk. Újragondoljuk, rendszerezzük az általános iskolai természetismeret, fizika tananyagot. A tanulók a 10. évfolyamtól kezdve csatlakoznak a megfelel tantárgyi programunkhoz.

-

A nyelvi el készít évben a természetismeret tantárgy keretében rendszerezzük, összefoglaljuk a tanulók ismereteit, külön tanmenet szerint. Fontos, hogy a tanulók ebben a szakaszban minél több kísérletet, méréseket végezzenek, el re meghatározott célok, feladatok alapján. Mindezek jó alapul szolgálhatnak a kés bbi tanulmányokban az absztrakt szint megfogalmazásokhoz, általánosításokhoz. Multimédia eszközöket (videó, internet) is „segítségül hívunk” az ismeretszerzés színesebbé tételéhez. A diákok a tanév elvégzése után, a 10. évfolyamtól kezdve a kerettanterv szerint folytatják a fizika tanulását.







-

két évében az oktatás A kerettanterv szerinti fizika oktatás els osztálykeretben történik. A fizika tantárgy szempontjából fontos, hogy ezekben az években a tanulók aktív közrem ködésével segítsük a tantárgy elsajátítását, figyelembe véve a diákok értelmi fejl dését. A következ évben a tanítás már csoportbontásban történik. Középszinten tanulók heti 2 órában, emelt szinten tanuló diákok pedig heti 4 órában tanulják a tantárgyat. Ebben az évben befejezzük a kerettanterv által el írt tananyagot. A gimnáziumi tanulmányok utolsó el tti évében a kerettanterv alapján befejez dik a fizika tanítása, ezért azok a tanulók, akik ezt akarják, megfelel felkészültség esetén, el re hozott érettségi vizsgát tehetnek fizikából.


-

A gimnáziumi oktatás utolsó évében már csak emelt szinten történik a fizika oktatása, az emelt szint érettségi követelményei alapján, heti 4 órában. Azoknak a tanulóknak, akik emelt szint érettségire készülnek, mindenképpen fakultációs képzésben kell részt venniük. Az utolsó két évben a középszint csoportokban a legnagyobb létszám 25 f , emelt szint csoportokban pedig 18 f lehet.











III. Szakkörök Délutáni foglalkozásokat a kerettanterv szerinti oktatás els két évében tanulói érdekl dés alapján indítunk. Tanári irányítással érjük el, hogy minél több tehetséges tanuló vegyen részt a KÖMAL fizika feladatmegoldó pontversenyében. A mérési feladatok elvégzéséhez segítséget, eszközöket adunk diákjainknak, lehet vé tesszük mérések elvégzését a fizika szertárban. IV. Továbbhaladás és értékelés Az AJTP-n és a nyelvi el készít évfolyamon szöveges értékelést adunk, félévkor és a tanév végén. A min sítést a tanórai munka mellett az els félévben 6-8 perces kisel adás, a II. félévben 2-3 (A4-es) oldal terjedelm pályamunka tartalma, kifejtése, külalakja határozza meg. A kisel adás témaköreit a szaktanár október elején határozza meg. A beszámolók október közepét l január közepéig tanórákon történnek. Az otthon elkészítend dolgozat témaköreit a szaktanár február elején határozza meg, a beadási határid május 20. A megfelelt min sítés: közepes, a jól megfelelt: jó, a dicséretes: jeles osztályzatnak felel meg iskolaváltoztatás esetén.


A többi évfolyamon hagyományos érdemjegyekkel osztályozunk, a min sítéshez a fizika tantárgy heti óraszámának legalább a kétszeresét elér érdemjegy szükséges. A tantervben megfogalmazott jelenségek, ezekhez kapcsolódó alapfogalmak ismerete, az órán feldolgozott feladatok visszaadása tartozik az elégséges szinthez. Jeles év végi jegyet az a tanuló kaphat, akinek nincs hármasnál rosszabb témazáró dolgozata, s a témazáró dolgozatainak átlaga legalább 4,5. Témazáró dolgozat javítási lehet ségét (egy tanévben legfeljebb egyszer) célszer megadni azoknak a tanulóknak, akiknek a tanórai munkája ezt alátámasztja.


A 10. évfolyam II. félévében (május eleje) bels vizsgát tartunk, melynek felel se a munkaközösség-vezet . A vizsga min sítését az év végi jegy megállapításánál nagyobb súllyal kell figyelembe venni. A bels vizsga eredményét jeles szinten teljesítette az a tanuló, aki: - Mikola Sándor Fizika Versenyen a II. fordulóba jutott, - KÖMAL fizika pontversenyének (márciusig) 1-150-edik hely közötti megoldója. V. Óraszámaink - Nyelvi el készít , AJTP – heti 1 óra a természetismeret tantárgy keretében, - 9-10. osztályban heti 2 óra, - 11. osztályban – középszinten – heti 2 óra, - emelt szinten – heti 4 óra, - 12. osztályban emelt szinten heti 4 óra a tantárgy óraszáma. Mellékletek: - 7-8-9-10-11. osztály kerettantervi tananyaga, - KÁOKSZI Vizsgafejleszt Központ által kiadott közép- és emelt szint vizsgakövetelmények, - szükséges tankönyvek listája.


érettségi

FIZIKA 7-8. évfolyam Célok és feladatok Az általános iskolai fizikatanítás az alsóbb évfolyamokon tanított "környezetismeret", ill. "természetismeret" integrált tantárgyak anyagára épül, azoknak szerves folytatása. A fizikatanítás célja az általános iskolában a gyerekek érdekl désének felkeltése a természet, ezen belül a fizikai jelenségek iránt. Ez az érdekl dés jelentheti tanulók kés bbi természettudományos m veltségének legfontosabb alapozását. Egyszer jelenségeken, alkalmazási példákon keresztül mutassuk meg, hogy a természet jelenségei kísérletileg vizsgálhatók, megérthet k, és az így szerzett ismeretek a hétköznapi életben hasznosíthatók. Fontos cél, annak tudatosítása, hogy a fizikai ismeretek a technikai fejl désen keresztül dönt hatással vannak az ember életmin ségére. Ugyanakkor a fizikai ismereteket a természeti környezetünk megóvásában is hasznosítani lehet. A fizikaórák akkor válhatnak élményszer vé és ezáltal hatékonnyá, ha a tananyag b séges jelenségbemutatásra, sok jól kiválasztott kísérletre épül. A fogalmak bevezetésénél, a törvények megfogalmazásánál a konkrét probléma szempontjából szakszer en, de a lehet legegyszer bben kell fogalmaznunk. Kerülni kell azokat az absztrakt gondolatmeneteket, amelyek inkább gátolják, mint segítik a megértést. A fizikai fogalmak közül az általános iskolában azokra helyezzük a hangsúlyt, amelyek konkrét kísérleti tapasztalatokkal kapcsolatosak, túlzott absztrakciót nem igényelnek. A fizikai fogalmak bevezetését, a törvények megfogalmazását lehet leg mindig megfigyelésre, jelenségek bemutatására, konkrét kísérletekre alapozzuk. Ennek során gondot kell fordítani arra, hogy a tanulók kell gyakorlatot szerezzenek a látott jelenség pontos megfigyelésében és szabatosan el is tudják mondani azt. A kísérletek közül különösen értékesek azok, amelyeket a tanulók önmaguk végeznek el. A természettudományok közül a fizika az, amely már az alapképzést nyújtó iskolában is érzékeltetni tudja a gyerekekkel, hogy a természet jelenségei kvantitatív szinten, a matematika nyelvén leírhatók. A matematikai formalizmus az általános iskolában csak a legegyszer bb összefüggésekre - egyenes és fordított arányosság - szorítkozik. Ezek esetében azonban kiemelten fontos feladat a megismert törvények egyszer számpéldákon történ alkalmazása. A feladatmegoldás a gyakoroltatáson túl szemléletformáló hatású is lehet, ha a tanár olyan feladatokat is ad, (az adatokat el re célszer en megválasztva), hogy a kiszámított eredmény utólag kísérletileg is ellen rizhet legyen. Az ilyen feladatok tudatosítják a gyerekben, hogy a fizikapélda nem csupán matematikai feladvány hanem a természet leírása, amelynek eredménye valódi, mérhet adat. A fizikai gondolkodás fejlesztésében, a számítási feladatok mellett, a tanulók tudásszintjének megfelel kvalitatív problémák megoldása is lényeges. Ezek a kérdések egy-egy, a hétköznapi életb l ismert jelenség magyarázatára, vagy a helyszínen bemutatott kísérlet értelmezésére vonatkozhatnak.






















Fejlesztési követelmények Ismeretszerzési, -feldolgozási és -alkalmazási képességek A tanuló legyen képes a fizikai jelenségek, folyamatok megadott szempontok szerinti tudatos megfigyelésére, igyekezzen a jelenségek megértésére. Legyen képes a lényeges és lényegtelen tényez k elkülönítésére. Tudja a kísérletek, mérések eredményeit különböz formákban (táblázatban, grafikonon, sematikus rajzon) irányítással rögzíteni. Tudja kész grafikonok, táblázatok,

sematikus rajzok adatait leolvasni, értelmezni, ezekb l tudjon egyszer következtetéseket levonni. A tanuló tudja érthet en elmondani, ismereteinek mennyisége és mélysége szerint magyarázni a tananyagban szerepl fizikai jelenségeket, törvényeket, valamint az ezekhez kapcsolódó gyakorlati alkalmazásokat. Tudjon egyszer kísérleteket, méréseket végrehajtani. Legyen tapasztalata a kísérleti eszközök, anyagok balesetmentes használatában. Szerezzen jártasságot a tananyagban szerepl SI és a gyakorlatban használt SI-n kívüli mértékegységek használatában, a mindennapi életben is használt mértékegységek átváltásában. Legyen képes megadott szempontok szerint használni különböz lexikonokat, képlet- és táblázatgy jteményeket és multimédiás oktatási anyagokat. Tudja, hogy a számítógépes világhálón a fizika tanulását, a fizikusok munkáját segít adatok, információk is megtalálhatók. Értse a szellemi fejlettségének megfelel szint ismeretterjeszt könyvek, cikkek, televízió- és rádióm sorok információit. Alakítsunk ki benne kritikai érzéket a tudományosan nem alátámasztott, „szenzációs újdonságokkal”, elméletekkel szemben. Értékelje a természet szépségeit, tudja, hogy a természetet, környezetünket védeni kell. Ismerje a tananyag természet- és környezetvédelmi vonatkozásait, törekedjék ezeknek alkalmazására.














Tájékozottság az anyagról, tájékozódás térben és id ben Ismerje fel a természetes és mesterséges környezetünkben el forduló anyagok tanult tulajdonságait. Tudja az anyagokat tanult tulajdonságaik alapján csoportosítani. Tudja, hogy a természeti folyamatok térben és id ben zajlanak le, a fizika vizsgálódási területe a nem látható mikrovilág pillanatszer en lezajló folyamatait éppúgy magában foglalja, mint a csillagrendszerek évmilliók alatt bekövetkez változásait. Legyen gyakorlata a mindennapi életben el forduló távolságok és id tartamok becslésében, tudja ezeket összehasonlítani. Legyen áttekintése a természetben található méretek nagyságrendjér l. Tájékozottság a természettudományos megismerésr l, a természettudományok fejl désér l Tudatosuljon a diákokban, hogy a természet megismerése hosszú folyamat, jelenleg jóval többet tudunk fizikai világunkról mint a korábbi évszázadok emberei, de biztosan sokkal kevesebbet, mint az utánunk jöv nemzedékek. A tanult fizikai ismeretekhez kapcsolódva tudja, hogy mely történelmi korban történtek és kiknek a nevéhez köthet k a legfontosabb felfedezések. Ismerje a kiemelked magyar fizikusok, mérnökök, természettudósok munkásságát. Értse, hogy a fizika és a többi természettudomány között szoros kapcsolat van, kutatóik különböz szempontból és eltér módszerekkel, de ugyanazt az anyagi valóságot vizsgálják.











7. évfolyam Évi óraszám: 74

Belép tevékenységformák Egyszer mechanikai és h tani jelenségek megfigyelése, a tapasztalatok önálló, szóbeli összefoglalása. A hétköznapi életben is használt fizikai szakszavak tartalmi pontosítása, az új szakkifejezések szabatos használata.Mindennapi eszközökkel, házilag elvégezhet egyszer mechanikai és h tani kísérletek összeállítása, diák-kísérletgy jtemények alapján, bemutatás és értelmezés egyéni vagy csoportmunkában.Összefüggések felismerése egyszer mechanikai és h tani kísérletekben. Egyszer mérések adatainak felvétele, táblázatba foglalása és grafikus ábrázolása, az ábrázolt függvénykapcsolat kvalitatív értelmezése. Út és id mérésen alapuló átlagsebesség-meghatározás elvégzése az iskolán kívül (pl. gyaloglás, futás, kerékpár, tömegközlekedési eszközök). A tanult mechanikai és h tani alapfogalmak és a mindennapi gyakorlat jelenségeinek összekapcsolása, egyszer jelenségek magyarázata. Elemi számítások lineáris fizikai összefüggések alapján. Ismerkedés az iskolai könyvtár fizikával kapcsolatos anyagaival (természettudományi kislexikon, fizikai fogalomtár, kísérletgy jtemények, ifjúsági tudományos ismeretterjeszt kiadványok, stb.) tanári irányítással.Ismerkedés az iskolai számítógépes hálózat (sulinet) válogatott anyagaival kisebb csoportokban, tanári vezetéssel.




















Témakörök

Tartalmak

A testek mozgása Az egyenes vonalú egyenletes mozgás

Egyszer út- és id mérés. A mérési eredmények feljegyzése, értelmezése. Út- id grafikon készítése és elemzése. Az út és az id közötti összefüggés felismerése. A sebesség fogalma, a sebesség kiszámítása. A megtett út és a menetid kiszámítása.

Az egyenletesen változó mozgás

Az egyenletesen változó mozgás kísérleti vizsgálata (pl. lejt n mozgó kiskocsi)A sebesség változásának felismerése, a gyorsulás fogalma. Az átlag- és a pillanatnyi sebesség fogalma és értelmezése konkrét példákon

A szabadesés

A szabadesés egyszer kísérleti vizsgálata (pl. ejt zsinórral). A szabadon es test mozgásának jellemzése.







A dinamika alapjai A testek tehetetlensége és tömege

Egyszer kísérletek a tehetetlenség megnyilvánulására. A tehetetlenség törvénye.


Témakörök

Tartalmak

Er és mozgásállapot változás

A test mozgásállapot változása mindig egy másik test által kifejtett er hatásra utal.(Egyszer kísérletek). Az er mérése rugós er mér vel.Az er mértékegysége, az er ábrázolása.

Er fajták

Gravitációs er - (a Föld vonzása a testekre). Súly (és súlytalanság). Súrlódás és közegellenállás (gyakorlati jelent sége. Rugóer ( a rugós er mér m ködése).













Egy testre ható er k együttes hatása

Egy egyenesbe es azonos és ellentétes irányú er k összegzése, az er egyensúly fogalma

Er - ellener

Az er két test közötti kölcsönhatásban. (Egyszer kísérletek)

A mechanikai munka

A munka értelmezése, mértékegysége. Egyszer számításos feladatok a munka, er és az út kiszámítására.

Az egyszer gépek: emel , lejt

A forgatónyomaték kísérleti vizsgálata, sztatikai bevezetése, a forgatónyomaték kiszámítása. Az egyensúly feltétele emel kön (az egyensúly létesítéséhez szükséges er ill.er kar kiszámítása). Az egyszer gépek gyakorlati haszna.

























A nyomás Szilárd testek által kifejtett nyomás

A nyomás értelmezése egyszer kísérletek alapján, a felismert összefüggések matematikai megfogalmazása, a formula alkalmazása.

Nyomás a folyadékokban és gázokban

Pascal törvénye és gyakorlati alkalmazásai (pl. hidraulikus sajtó, járm vek fékberendezése, stb.). A hidrosztatikai nyomás. A hidrosztatikai nyomás kísérleti vizsgálata, a nyomást meghatározó paraméterek. Közleked edények (egyszer kísérletek, környezetvédelmi vonatkozások pl. kutak , vizek szennyezettsége). A légnyomás.Nyomáskülönbségen alapuló eszközök.










Arkhimédész törvénye, a testek úszása H tan


A felhajtóer kísérleti vizsgálata. Az úszás, lebegés, elmerülés feltételei. Egyszer feladatok Arkhimédész törvényére


Témakörök H tani alapjelenségek

H és energia


Halmazállapotok, halmazállapotváltozások

Munka és energia

Tartalmak H mérséklet és mérése. A h tágulás jelensége szilárd anyagok, folyadékok esetén, a h tágulás jelensége a hétköznapi életben. A testek felmelegítésének vizsgálata a fajh és mérése, az égésh . Energia-megmaradás termikus kölcsönhatás során. Az anyag atomos szerkezete, halmazállapotok. A halmazállapot változások - olvadás, fagyás, párolgás, forrás, lecsapódás - jellemzése, hétköznapi példák. Az olvadáspont (fagyáspont) , forráspont fogalma. Az olvadásh (fagyásh ), forrásh értelmezése. A halmazállapot- változás közben bekövetkez energiaváltozások kiszámítása. A testek melegítése munkavégzéssel, a termikus energia felhasználását munkavégzésre: h er gépek m ködésének alapjai.


Mechanikai energia fajták energia-megmaradás

A magassági, a mozgási és a rugalmas energia fogalma. Az energia megmaradásának tudatosítása, kvalitatív szint érzékeltetése egyszer példákon. A különböz energiafajták bemutatása egyszer példákon.








Teljesítmény és hatásfok

A teljesítmény fogalma, kiszámítása, ill.mértékegység átváltással. A hatásfok kiszámítása.

mértékegységváltás

nélkül

Továbbhaladás feltételei • A tanuló legyen képes egyszer jelenségek, kísérletek irányított megfigyelésére, a látottak elmondására. • Tudja értelmezni és használni a tanult fizikai mennyiségeknek (út, sebesség, tömeg, er , h mérséklet, energia, teljesítmény) a mindennapi életben is használt mértékegységeit. • Ismerje a súly fogalmát, tudja, hogy a súlytalanság állapota nem jelenti a gravitáció hiányát. • Ismerje fel a tanult halmazállapot-változásokat a mindennapi környezetben (pl. hó olvadása, vizes ruha száradása, stb.) • Legyen tisztában az energia-megmaradás törvényének alapvet jelen ségével. Értse, hogy egyszer gépekkel csak er t takaríthatunk meg, munkát nem. • Legyen képes kisebb csoportban, társaival együttm ködve egyszer kísérletek, mérések elvégzésére, azok értelmezésére.











8. évfolyam Évi óraszám: 74 Belép tevékenységformák Egyszer elektromos- és fénytani jelenségek megfigyelése, a látottak elemzése, szóbeli összefoglalása Ok- okozati kapcsolatok felismerése egyszer kísérletekben. Megfigyelések nagyítóval, mikroszkóppal, távcs vel A szakszókincs b vítése, a szakkifejezések helyes használata A kísérletez készség fejlesztése: diák-kísérletgy jtemények (pl. Öveges-könyvek) tananyaghoz kapcsolódó egyszer (elektrosztatikai, optikai) kísérleteinek összeállítása és bemutatása csoportmunkában Egyszer kapcsolási rajzok olvasása, áramkörök összeállítása kapcsolási rajz alapján.Elektromos feszültség- és árammérés egyszer áramkörökben.Az alapvet érintésvédelmi és baleset-megel zési szabályok ismerete és betartása törpefeszültség és hálózati feszültség esetén.Tudja mi a teend áramütéses baleset esetén.Ismerje a villámcsapás elleni védekezés módját.Egyszer kapcsolási rajzok olvasása, áramkörök összeállítása kapcsolási rajz alapján.A tanult elektromos alapfogalmak és a mindennapi gyakorlat jelenségeinek összekapcsolása, a tanultak alkalmazása egyszer jelenségek magyarázatára (pl. dörzselektromos szikra, olvadó biztosíték, visszapillantó tükör) A gyakran használt elektromos háztartási berendezések, (fogyasztók és áramforrások) feltüntetett adatainak megértése, az egyes fogyasztók teljesítményének, fogyasztásának megállapítása A tananyaghoz kapcsolódó kiegészít információk (pl. nagy fizikusok életrajzi adatai, tudománytörténeti érdekességek, stb.) gy jtése az iskolai könyvtár kézikönyveinek, ifjúsági ismeretterjeszt kiadványainak segítségével.Ismerkedés az elektronikus információhordozók, multimédia és oktatóprogramok alapszint használatával, tanári irányítással.





























Témakörök

Tartalmak

Elektromos alapjelenségek, egyenáram Elektrosztatikai alapismeretek Az elektromos áram Egyszer elektromos áramkörök

Ohm törvénye

Az elektrosztatikai kísérletek elemzése, az elektromos töltés. Az elektromos áram fogalma, érzékelése hatásain keresztül. Az elektromos áramkör részei, egyszer áramkörök összeállítása, az áramer sség és mérése. A feszültség és mérése.


Ohm törvénye, az elektromos ellenállás fogalma, az ellenállás kiszámítása és mértékegysége. Ohm törvényével kapcsolatos egyszer kísérletek (pl. fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolása, a vezet k ellenállását meghatározó tényez k ) Ohm törvényével kapcsolatos egyszer feladatok megoldása.





Témakörök

Tartalmak

Az elektromos munka és teljesítmény Az elektromos áram hatásai Az elektromos áram h hatása


Az elektromos áram h hatásának kísérleti vizsgálata. Az áram h hatásán alapuló eszközök (pl. olvadó biztosíték, izzólámpa, elektromos f t test).


Az elektromos munka és az elektromos teljesítmény

Az elektromos munka és teljesítmény kiszámítása. Háztartási berendezések teljesítménye és fogyasztása.

Az elektromos áram vegyi- és élettani hatása

Az elektromos áram vegyi hatásának bemutatása (pl. rézszulfát elektrolízise, vízbontás). Az elektromos áram élettani hatása, baleset-megel zési szabályok.

Az elektromos áram mágneses hatása

Mágneses alapjelenségek. Az elektromos áram mágneses hatásának kvalitatív kísérleti vizsgálata. Az elektromos áram mágneses hatásának alkalmazása a gyakorlatban (pl. elektromágnes, cseng , elektromotor, mér m szerek, telefon m ködésének megismerése).





Elektromágneses indukció, Váltakozó áram Az elektromágneses indukció

Az indukciós alapjelenségek kvalitatív kísérleti vizsgálata mozgási és nyugalmi indukció jelenségének bemutatása (az indukált feszültség nagyságát befolyásoló tényez k).

Váltakozó áram

A váltakozó feszültség keltése indukcióval. A váltakozó áram, jellemzése, hatásai.

Az elektromágneses indukció gyakorlati alkalmazásai

A transzformátor kísérleti vizsgálata (összefüggés a transzformátor tekercseinek menetszáma, a feszültségek és az áramer sségek között). A transzformátor gyakorlati alkalmazásai. Az elektromos hálózat, energia-ellátás.

Az elektromos energia-hálózat

Az energiatakarékosság globális stratégiai jelent sége.Az energiatakarékosság hétköznapi, gyakorlati megvalósítása.

Az energiatakarékosság Fénytan A fény tulajdonságai

Fényforrások. A fény egyenes vonalú terjedése, lyukkamera, árnyék-jelenségek.

Témakörök

Tartalmak

A fény visszaver dése

A fényvisszaver dés jelenségének kísérleti vizsgálata, a tükrös fényvisszaver dés törvénye. A gömb- és síktükör képalkotásának kísérleti vizsgálata. A sík-és gömbtükrök gyakorlati alkalmazásai.

A fénytörés

A fénytörés jelenségének kísérleti vizsgálata. Lencsék képalkotásának kísérleti vizsgálata. Domború- és homorú-lencsék alkalmazási lehet ségei (pl. egyszer nagyító, vetít , fényképez gép, emberi szem, szemüveg, mikroszkóp, távcs ).







A fehér fény színeire bontása

A fehér fény színekre bontása és újra egyesítése, a testek színe.

Továbbhaladáshoz szükséges tevékenységek • A diák ismerje fel a tanult elektromos és fénytani jelenségeket, a tanórán és az iskolán kívüli életben egyaránt. • Ismerje az elektromos áram hatásait és ezek gyakorlati alkalmazását. • Ismerje és tartsa be az érintésvédelmi és baleset-megel zési szabályokat. Legyen képes tanári irányítással egyszer elektromos kapcsolások összeállítására, feszültség- és árammérésre. Tudja értelmezni az elektromos berendezéseken feltüntetett adatokat. • Ismerje a háztartási elektromos energiatakarékosság jelent ségét és megvalósításának lehet ségeit. • Tudja az anyagokat csoportosítani elektromos és optikai tulajdonságaik szerint • Legyen tisztában a szem m ködésével és védelmével kapcsolatos tudnivalókkal, ismerje a szemüveg szerepét. Ismerje a mindennapi optikai eszközöket. • Legyen képes alapvet tájékozódásra az iskolai könyvtár lexikonjai, kézikönyvei, természettudományos ismeretterjeszt könyvei, folyóiratai között.





FIZIKA 9-11. évfolyam Célok és feladatok A fizikatanítás els dleges célja a gimnáziumban az általános m veltséghez tartozó korszer fizikai világkép kialakítása. A gimnáziumban a fizikai jelenségek közös megfigyeléséb l, kísérleti tapasztalatokból kiindulva, juttatjuk el a tanulókat az átfogó összefüggések, törvényszer ségek felismerésére. A diákoknak mutassuk meg a természet szépségét, és a fizikai ismeretek hasznosságát. Tudatosuljon bennük, hogy a korszer természettudományos m veltség a sokszín egyetemes emberi kultúra kiemelked en fontos része: Diákjainknak látniuk kell, hogy a fizikai ismeretek alapozzák meg a m szaki tudományokat és teszik lehet vé a technikai fejl dést, közvetlenül szolgálva ezzel az emberiség életmin ségének javítását. A tudás azonban nemcsak lehet ségeket kínál, felel sséggel is jár. Az emberiség jöv je dönt en függ attól, hogy megismerve a természeti törvényeket beleilleszkedünk-e a természet rendjébe. A fizikai ismereteket természeti környezetünk megóvásában is hasznosítani lehet és kell, ez nem csak a tudósok, hanem minden iskolázott ember közös felel ssége és kötelessége. A középiskolában a ismeretszerzés dönt en induktív módon történik A tanulók tudásának és absztrakciós képességének fejl désével azonban mód nyílik a természettudományos ismeretszerzés másik módszerének, a dedukciónak a megismertetésére is. Az ismert törvényekb l kiindulva, következtetésekkel /a fizikában általában matematikai, gyakran számítógépes módszerekkel / jutunk új ismeretekhez, amelyeket azután, ha szükséges, kísérletileg is igazolunk. A diákok többségében 15-18 éves korban felébred az igény, hogy összefüggéseiben lássák és értsék a természeti környezet jelenségeit, törvényeit. Ezt az érdekl dést felhasználva ismertetjük meg diákjainkkal a modell-szer gondolkodást. A modellalkotással a természet megismerésében dönt lényeglátás képességét fejlesztjük. A modellalkotást a humán és gazdasági tudományok is egyre elterjedtebben alkalmazzák, a módszer lényege a fizika tanítása során hatékonyan bemutatható. A diákok érdekl dése a természeti jelenségek megértésére nem öncélú, igénylik és elvárják a fizikatanártól, hogy az „elméleti” ismeretek gyakorlati alkalmazását is megmutassa, eligazítson a modern technika világában. A fizika tanítása során kiemelt figyelmet kell szentelni a többi természettudományos tantárggyal, a matematikával és a technikai ismeretekkel való kapcsolatra.





















































Fejlesztési követelmények Ismeretszerzési, feldolgozási és alkalmazási képességek A tanuló tanúsítson érdekl dést a természet jelenségei iránt. Törekedjen azok megértésére. Legyen jártas a vizsgálódás szempontjából lényeges és lényegtelen jellemz k, tényez k megkülönböztetésében.

Tudja a megfigyelések, mérések, kísérletek során nyert tapasztalatokat rendezni, áttekinteni. Legyen gyakorlott a jelenségek, adatok osztályozásában, csoportosításában, összehasonlításában, ismerje fel az összefüggéseket. Legyen képes a kísérletek eredményeit értelmezni, azokból következtetéseket levonni és általánosítani. Megszerzett ismereteit tudja a legfontosabb szakkifejezések, jelölések megfelel használatával megfogalmazni, leírni. Tudja a kísérletek, mérések során nyert adatokat grafikonon ábrázolni, kész grafikonok adatait leolvasni, értelmezni, egyszer bb matematikai összefüggéseket megállapítani. Legyen gyakorlott egyszer bb vázlatrajzok, sematikus ábrák készítésében és kész ábrák, rajzok értelmezésében. Legyen jártas az SI és a gyakorlatban használt SI-n kívüli mértékegységek, azok tört részeinek és többszöröseinek használatában. Legyen képes a tananyaghoz kapcsolódó, de nem feldolgozott jelenségeket értelmezni. A környezet- és természetvédelmi problémák kapcsán tudja alkalmazni fizikai ismereteit, lehet ségeihez képest törekedjék a problémák enyhítésére, megoldására. Tudja, hogy a technika eredményei mögött a természet törvényeinek alkalmazása áll. Ismerje fel a mindennapi technikai környezetben a tanult fizikai alapokat. Ismerje a számítógép által kínált lehet ségeket a fizika tudományában és a fizika tanulásában. Tudja, hogy a számítógépek hatékonyan segítik a fizikai méréseket, nagymértékben növelik a mért adatok mennyiségét és pontosságát, segítik az adatok gyors feldolgozását. Számítógépes szimulációs programok, gépi matematikai módszerek segítséget kínálnak a bonyolult fizikai folyamatok értelmezéséhez, szemléltetéséhez. A számítógépek oktatóprogramokkal, animációs és szemléltet programokkal, multimédiás szakanyagokkal segítik a fizika tanulását. A tanuló szerezzen alapvet jártasságot számítógépes oktatóprogramok, multimédiás oktatóanyagok használatában. Váljon a tanuló igényévé az önálló és folyamatos ismeretszerzés. Legyen képes fizikai ismereteinek b vítésére önállóan használni könyvtári segédkönyveket, különböz lexikonokat, képlet- és táblázatgy jteményeket. Értse a szellemi fejlettségének megfelel szint természettudományi ismeretterjeszt kiadványok, m sorok információit, tudja összevetni azokat a tanultakkal. Tudja megkülönböztetni a médiában el forduló szenzációhajhász, megalapozatlan „híradásokat” a tudományos érték információktól. Tudja, hogy tudományos eredmények elfogadásának a természettudományok terén szigorú követelményei vannak. Csak olyan tapasztalati megfigyelések tekinthet k tudományos érték nek, amelyeket független források sokszorosan igazoltak, a világ különböz laboratóriumaiban kísérletileg megismételtek, továbbá olyan elméletek, modellek, felelnek meg a tudományos igényességnek, amelyek jól illeszkednek a megfigyelésekhez, kísérleti tapasztalatokhoz. A fizikai információk megszerzésére, az ismeretek önálló b vítésre gazdag lehet séget kínál a számítógépes világháló. Az Internet-en tudományos információk, adatok, fizikai ismeretterjeszt anyagok, érdekességek éppúgy megtalálhatók mint a fizika tanulását segít segédanyagok. A gimnáziumi tanulmányok során a tanulóknak meg kell ismerniük az Interneten történ információkeresés lehet ségét és technikáját.




















Tájékozottság az anyagról, tájékozódás térben és id ben A gimnáziumi tanulmányok során tudatosulnia kell a tanulókban, hogy a természettudományok a világ objektív anyagi sajátságait vizsgálják. Tudja, hogy az anyagnak különböz megjelenési formái vannak. Ismerje fel a természetes és

anyagfajtákat, tulajdonságaikat, mesterséges környezetben el forduló hasznosíthatóságukat. Legyen elemi szint tájékozottsága az anyag részecsketermészetér l. Tudja, hogy a természet fizikai jelenségeit különböz érvényességi és hatókör törvények, elméletek írják le, legyen szemléletes képe ezekr l. Tudjon egyszer kísérleteket önállóan megtervezni és végrehajtani. Legyen tapasztalata az egyszer bb kísérleti és mér eszközök balesetmentes használatában. Tudja, hogy a fizikai folyamatok térben és id ben zajlanak le, a fizika vizsgálódási területe a nem látható mikrovilág pillanatszer en lezajló folyamatait éppúgy magába foglalja, mint a csillagrendszerek évmilliók alatt bekövetkez változásait. Ismerje fel a természeti folyamatokban a visszafordíthatatlanságot. Tudja, hogy a jelenségek vizsgálatakor általában a Földhöz viszonyítjuk a testek helyét és mozgását, de más vonatkoztatási rendszer is választható.














Tájékozottság a természettudományos megismerésr l, a természettudomány fejl désér l Értse meg, hogy a természet megismerése hosszú folyamat, közelítés a valóság felé, a tudományok fejl dése nem pusztán ismereteink mennyiségi b vülését jelentik, hanem az elméletek, a megállapított törvényszer ségek módosítását is, gyakran teljesen új elméletek születését. A tanulóknak a megismert egyszer példákon keresztül világosan kell látniuk a matematika szerepét a fizikában. A fizikai jelenségek alapvet ok-okozati viszonyait matematikai formulákkal írjuk le. A fizikai törvényeket leíró matematikai kifejezésekkel számolva új következtetésekre juthatunk, új ismereteket szerezhetünk. Ezeket a számítással kapott eredményeket azonban csak akkor fogadjuk el, ha kísérletileg is igazolhatók. Tudja az egyetemes kultúrtörténetbe ágyazva elhelyezni a nagyobb jelent ség fizikai felfedezéseket, eredményeket, ismerje a legjelent sebb fizikusok, feltalálók munkásságát, különös tekintettel a magyarokra. Tudja néhány konkrét példával alátámasztani a fizikának a gondolkodás más területeire, a technikai fejl désre gyakorolt hatását.








9. évfolyam Évi óraszám: 74

Belép tevékenységformák Mechanikai kísérletek elemezése: a lényeges és lényegtelen körülmények megkülönböztetése, ok-okozati kapcsolat felismerése, a tapasztalatok önálló összefoglalása.Egyszer mechanikai mér eszközök használata, a mérési hiba fogalmának ismerete, a hiba becslése.A mérési eredmények grafikus ábrázolása, a fizikai összefüggések megjelenítése sematikus grafikonon, grafikus módszerek alkalmazása probléma megoldásban.Mozgások kvantitatív elemzése a modern technika kínálta korszer módszerekkel (sajátkészítés videofelvételek értékelése, fénykapus érzékel vel felszerelt személyi számítógép alkalmazása mér eszközként, stb.) Egyszer mechanikai feladatok számított eredményének kísérleti ellen rzése.A tanult fizikai törvények szabatos szóbeli kifejtése, kísérleti tapasztalatokkal történ alátámasztásaA tanult általános fizikai törvények alkalmazása hétköznapi jelenségek magyarázatára (pl.közlekedésben, sportban,…). Tájékozódás az iskolai könyvtárban a fizikával kapcsolatos ismerethordozókról (kézikönyvek, lexikonok, segédkönyvek, kísérletgy jtemények, ismeretterjeszt folyóiratok, tehetséggondozó szakanyagok, folyóiratok) Ezek célirányos használata tanári útmutatás szerint.A tananyaghoz kapcsolódó kiegészít anyagok keresése a számítógépes világhálón tanári útmutatás alapján.














Témakörök

Tartalmak

A testek haladó mozgása Az egyenes vonalú egyenletes mozgás

Az egyenes vonalú egyenletes mozgás kísérleti vizsgálata és jellemzése.Út- id grafikon készítése és elemzése, a sebesség kiszámítása.Egymásra mer leges két egyenletes mozgás összegz dése.A sebesség mint vektormennyiség.

Az egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás

A egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás kísérleti vizsgálata.A sebesség változásának értelmezése, átlag- és pillanatnyi sebesség.A gyorsulás fogalma.Az egyenletesen változó mozgás grafikus leírása.A négyzetes úttörvény.Szabadesés.A szabadon es test mozgásának kísérleti vizsgálata.A nehézségi gyorsulás. Az anyagi pont egyenletes körmozgásának kísérleti vizsgálata.A körmozgás kinematikai leírása kerületi és szögjellemz kkel.A gyorsulás mint vektormennyiség. Függ leges- és vízszintes hajítás.

Egyenletes körmozgás Mozgások szuperpozíciója

Témakörök

Tartalmak

DINAMIKA A tehetetlenség törvénye. Newton II. törvénye

Hatás-ellenhatás törvénye

A mozgásállapot fogalma, a testek tehetetlenségére utaló kísérletek, A tehetetlenség törvényének alapvet szerepe a dinamikában.Az inerciarendszer. A mozgásállapot-változás és a kölcsönhatás vizsgálata.Az er és a tömeg értelmezése, mértékegysége.Kiterjedt testek mozgása, tömegközéppont. A kölcsönhatásban fellép er k vizsgálata.

Er törvények

Nehézségi er .Kényszerer k.Súrlódás, közegellenállás.Rugóer .

Er k együttes hatása

Az er hatások függetlensége.Az er k vektoriális összegzése, er k egyensúlya.Forgatónyomatékok egyensúlya. A lendület-megmaradás törvénye és alkalmazása kísérleti példák.mindennapi jelenségek (pl. ütközések, rakéta).







A lendületmegmaradás Körmozgás dinamikai vizsgálata

Egyetemes tömegvonzás

Az egyenletes körmozgás dinamikai leírása:Newton II. törvényének alkalmazása a körmozgásra. A centripetális gyorsulást okozó er felismerése mindennapi jelenségekben. A Newton-féle gravitációs törvény; a gravitációs állandó.A heliocentrikus világkép .Bolygómozgás: Kepler-törvények.A mesterséges égitestek mozgása.A földi gravitáció és a súly. Munka, energia

Mechanikai energiafajták

A munka kiszámítása különböz esetekben:állandó er és irányába mutató elmozdulás,állandó er és szöget bezáró elmozdulás,lineárisan változó er / rugóer / munkája. Mozgási energia,magassági energia, rugalmas energia.Munkatétel és alkalmazása egyszer feladatokban.

A mechanikai energia-megmaradás törvénye.

A mechanikai energia megmaradásának törvénye és érvényességi köre.A mechanikai energia megmaradás alkalmazása egyszer feladatokban.

A teljesítmény és hatásfok

A teljesítmény és hatásfok fogalma, kiszámítása hétköznapi példákon.

A munka értelmezése







A továbbhaladás feltételei • Legyen képes fizikai jelenségek megfigyelésére, az ennek során szerzett tapasztalatok elmondására. • Tudja helyesen használni a tanult legfontosabb mechanikai alapfogalmakat (tehetetlenség, tömeg, er , súly, sebesség, gyorsulás, energia, munka, teljesítmény, hatásfok). • Ismerje a mérési adatok grafikus ábrázolását: tudjon egyszer grafikonokat készíteni, a kész grafikonról következtetéseket levonni (pl. tudja az állandó és változó mennyiségeket megkülönböztetni, legyen képes a változásokat jellemezni). • Legyen képes egyszer mechanikai feladatok megoldására a tanult alapvet összefüggések segítségével. Ismerje és használja a tanult fizikai mennyiségek mértékegységeit. • Tudjon példákat mondani a tanult jelenségekre, a tanult legfontosabb törvényszer ségek érvényesülésére a természetben, a technikai eszközök esetében. Tudja a tanult mértékegységeket a mindennapi életben is használt mennyiségek esetében használni. • Legyen képes a tanult összefüggéseket, fizikai állandókat a képlet- és táblázatgy jteményb l kiválasztani, a formulákat értelmezni. • Tudja, hogy a számítógépes világhálón számos érdekes és hasznos adat, információ elérhet .











10. évfolyam Évi óraszám: 74

Belép tevékenységformák Az „ideális” gáz absztrakt fogalmának megértése a konkrét gázokon végzett kísérletek tapasztalatainak általánosításaként.A általános érvény fizikai fogalmak kialakítására, a törvények lehet legegyszer bb matematikai megfogalmazására való törekvés bemutatása az gázh mérsékleti skála bevezetése kapcsán.Az állapotjelz k, állapotváltozások megértése, szemléltetése p-V diagramon. Következtetések az anyag láthatatlan mikroszerkezetére makroszkopikus mérések, összetett fizikai kísérletek alapján.Makroszkopikus termodinamikai mennyiségek, jelenségek értelmezése részecskemodell segítségével. Szimulációs PC-programok alkalmazása a kinetikus gázelmélet illusztrálására. Érzékeinkkel közvetlenül nem megtapasztalható er tér (elektromos, mágneses) fizikai fogalmának kialakítása, az er tér jellemzése fizikai mennyiségekkel.Analógia felismerése eltér tartalmú, de hasonló alakú törvények között (pl. tömegvonzási törvény és Coulomb-törvény).Az anyagok csoportosítása elektromos vezet képességük alapján (vezet k, félvezet k, szigetel k). Az elektromosságtani fizikai ismeretek alkalmazása a gyakorlati életben (érintésvédelem, baleset-megel zés, energiatakarékosság).Elektromos technikai eszközök m ködésének fizikai magyarázata modellek, sematikus szerkezeti rajzok alapján.Az elektromos energia-ellátás összetett technikai rendszerének elemzése fizikai szempontok szerint. A fizika és a kémia kapcsolatának kiemelése (pl. az elektromos kölcsönhatás és az ionos kémiai kötés, a termokémiai alapfogalmak és a termodinamika I. f tételének kapcsolódása, a reakciókinetikai alapfogalmak és a kinetikus gázmodell összekapcsolása, a tiszta és szennyezett félvezet k kémiai kötéseinek és elektromos vezetésének kapcsolata).Kiegészít anyagok gy jtése könyvtári és a számítógépes hálózati források felhasználásával.











Témakörök

Tartalmak

H TAN H tani alapjelenségek

H tágulás.H mérséklet-mérés.

Gázok állapotváltozásai

Állapotjelz k (h mérséklet, térfogat, nyomás, anyagmennyiség).BoyleMariotte és Gay-Lussac törvények, Kelvin-féle h mérsékleti skála.Az egyesített gáztörvény, a gázok állapotegyenlete.Izoterm, izobár, izochor állapotváltozások értelmezése, ábrázolás p-V diagramon. Korábbi ismeretek (súlyviszonytörvények, Avogadro - törvény) új szempontú rendszerezése.Az atomok, molekulák mérete.




Az anyag atomos szerkezete Molekuláris h elmélet


Az "ideális gáz" és modellje.Makroszkopikus termodinamikai mennyiségek, jelenségek értelmezése a részecskemodell alapján (a kinetikus gázelmélet alapjai).A gáz bels energiája.

A h tan I. f tétele





A h tan II. f tétele





Halmazállapotváltozások

A bels energia fogalmának általánosítása.A bels energia megváltoztatása munkavégzéssel, melegítéssel.Az energia-megmaradás törvényének általános megfogalmazása – I. f tétel.Termikus kölcsönhatások vizsgálata, szilárd anyagok és folyadékok fajh je.Gázok állapotváltozásainak (izobár, izoterm, izochor és adiabatikus folyamat) kvalitatív vizsgálata az I. f tétel alapján, a gázok fajh je. A folyamatok iránya.H mérsékletváltozások vizsgálata spontán h tani folyamatok során. Olvadás-fagyás, forrás/párolgás - lecsapódás jellemzése .a nyomás szerepe a halmazállapot-változásokban.halmazállapot-változások energetikai vizsgálata, olvadásh , párolgásh .

Elektrosztatika Elektromos alapjelenségek

A elektromos állapot, a töltés fogalma, töltött testek, megosztás, vezet k, szigetel k.Töltések közti kölcsönhatás, Coulomb-törvény.

Az elektromos tér

A térer sség fogalma, homogén tér, ponttöltés tere, er vonalak.A feszültség és potenciál fogalma.vezet k viselkedése elektromos térben.(gyakorlati alkalmazások: csúcshatás, árnyékolás, elektromos kisülés, földelés). A kapacitás fogalma.A kondenzátor (az elektromos mez ) energiája.

Kondenzátorok Egyenáramok Az egyenáram Az elemi töltés Egyenáramú hálózatok

Az egyenáram fogalma, jellemzése.Ohm-törvény.Vezet k ellenállása, fajlagos ellenállás. Az elektromosság atomos szerkezete (elektrolízis, Millikan-kísérlet - az elemi töltés).Áramvezetés mechanizmusa fémekben, félvezet kben. Kirchhoff-törvények, ellenállások soros és párhuzamos kapcsolása.Áramer sség és feszültség mérése, m szerek kapcsolása, méréshatárok.Egyenáramú áramforrás – galvánelem. Az elektromos teljesítmény fogalma.fogyasztók teljesítménye.


Elektromos teljesítmény Elektromágneses indukció A mágneses tér

Lorentz-er




A mágneses tér kísérleti vizsgálata - magnetométer.A mágneses tér jellemzése .A mágneses indukció vektor fogalma, er vonalak .Áramok mágneses tere ( hosszú egyenes vezet , tekercs).A Föld mágnessége. Árammal átjárt vezet k mágneses térben.Vezet k kölcsönhatása.Az egyenáramú motor m ködésének elve.Mozgó töltések mágneses térben a Lorentz-er fogalma.Kísérletek katódsugarakkal - a fajlagos töltés fogalma. A mozgási indukció kísérleti vizsgálata, a jelenség magyarázata, az indukált feszültség és kiszámítása.Lenz-törvény.Váltakozó feszültség kísérleti el állítása, váltófeszültség, váltóáram fogalma és jellemzése effektív teljesítmény, effektív feszültség, effektív áramer sség fogalma és mérése.A hálózati elektromos energia el állítása.


Mozgási indukció

A nyugalmi indukció kísérleti vizsgálata, Lenz törvény általánosítása.Önindukció.Önindukciós jelenségek a mindennapi életben.Az áramjárta tekercs (mágneses tér) energiája.A transzformátor m ködésének alapelve.A transzformátor gyakorlati alkalmazásai.

Nyugalmi indukció




A továbbhaladáshoz szükséges feltételek • Ismerje fel, hogy a termodinamika általános törvényeit – az energia megmaradás általánosítása (I. f tétel), a spontán természeti folyamatok inreverzibilitása (II. f tétel) – a többi természettudomány is alkalmazza, tudja ezt egyszer példákkal illusztrálni. • A kinetikus gázmodell segítségével tudja értelmezni a gázok fizikai tulajdonságait, értse a makroszkópikus rendszer és a mikroszkópikus modell kapcsolatát. • Ismerje fel és tudja magyarázni a mindennapi életben a tanult h tani jelenségeket. • Ismerjen olyan kísérleti eredményeket, tapasztalati tényeket, amelyekb l arra kell következtetnünk, hogy az anyag atomos szerkezet . • Ismerje fel a környezet anyagai közül az elektromos vezet ket, szigetel ket. • Tudjon biztonságosan áramer sséget és feszültséget mérni, rajz alapján egyszer áramkört összeállítani. Tudja, mi a rövidzárlat és mik a hatásai. • Ismerje a mindennapi elektromos eszközeink m ködésének fizikai alapjait. • Tudja, hogyan történik az elektromos energia el állítása. Legyen tájékozott az elektromos energiával történ takarékosság szükségszer ségér l és lehet ségeir l.


























11. évfolyam Évi óraszám: 74

Belép tevékenységformák Az általánosított hullám-tulajdonságok megfogalmazása, az absztrakt hullám-fogalom kialakítása kísérleti tapasztalatokból kiindulva (kísérletek kötél-hullámokkal, vízhullámokkal). Az általános fogalmak alkalmazása egyszer konkrét esetekre.Kapcsolatteremtés a hullámjelenségek - hang, fény - érzékileg tapasztalható tulajdonságai és fizikai jellemz i között.A fizikai tapasztalatok, kísérleti tények értelmezése modellek segítségével, a modell és a valóság kapcsolatának megértése.A fizikai valóság különböz szempontú megközelítése – az anyag részecske- és hullámtulajdonsága.Fizikatörténeti kísérletek szerepének elemzése az atommodellek fejl désében.Számítógépes szimulációs és szemléltet programok felhasználása a modern fizika közvetlenül nem demonstrálható jelenségeinek megértetéséhez.Hipotézis, tudományos elmélet és a kísérletileg, tapasztalatilag igazolt állítások megkülönböztetése.Érvek és ellenérvek összevetése egy-egy problémával kapcsolatban (pl. a nukleáris energia hasznosítása kapcsán).A tudomány és áltudomány közti különbségtétel.A sajtóban megjelen fizikai témájú aktuális kérdések kritikai vizsgálata, elemzése.Kapcsolatteremtés az atomfizikai ismeretek és korábban a kémia tantárgy keretében tanult atomszerkezeti ismeretek között. Kapcsolatteremtés, szintézis-keresés a gimnáziumi fizika tananyag különböz jelenségei, fogalmai törvényszer ségei között.Kitekintés az aktuális kutatások irányába az rkutatás témaköréhez kapcsolódóan (ismeretterjeszt Internet-anyagok felhasználásával) 







Témakörök

Tartalmak

Rezgések, hullámok Mechanikai rezgés

Mechanikai hullámok

A hang hullámtulajdonságai

A harmonikus rezg mozgás kísérleti vizsgálata, grafikus ábrázolása.A rezgést jellemz mennyiségek.Newton II törvényének alkalmazása a rugón lév testre. A rezgésid kiszámítása.A rezgés energiája, energia-megmaradás.A rezgést befolyásoló küls hatások következményei (csillapodás, rezonancia kísérleti vizsgálata).A fonálinga kísérleti vizsgálata. A hullám mint a közegben terjed rezgésállapot, longitudinális és transzverzális hullám, a hullámot jellemz mennyiségek: hullámhossz, periódusid , terjedési sebesség.Hullámjelenségek kísérleti vizsgálata gumikötélen és hullámkádban .hullámok visszaver dése és törése, elhajlás, interferencia.Állóhullámok kialakulása kötélen, (a hullámhossz és kötélhossz kapcsolata). A hangképzés sajátságai egy húros hangszer (pl. gitár) esetében.A hang terjedése közegben.A hétköznapi hangtani fogalmak fizikai értelmezése (hang magassága, hanger sség, alaphang, felhangok, hangszín, hangsor, hangköz.Doppler jelenség.

Elektromágneses hullámok

Hullámoptika

Az elektromágneses jelenségek rendszerezése.Változó elektromos tér mágneses tere.Elektromágneses rezgések egyszer rezg körben.Az elektromágneses hullám fogalma, jellemzése.Az elektromágneses hullámok spektruma, elektromágneses hullámok a mindennapi életben.A fény, mint elektromágneses hullám. A fény tulajdonságainak vizsgálata.A fény terjedése vákuumban és anyagban (terjedési sebesség).Visszaver dés, törés (Snellius-Descartes - törvény, teljes visszaver dés, optikai eszközök képalkotása, leképezési törvény).A fehér fény színekre bontása, színkeverés.Elhajlás résen, rácson, interferencia, fénypolarizáció.Hullámhossz-mérés.A fénysebesség mint határsebesség.


Modern fizika A fény hullámtulajdonságainak összefoglalása.A fényelektromos jelenség - a fény részecske-természete.Fotocella, napelem, gyakorlati alkalmazások.

A fény kett s természete


Az elektron kett s természete

Az elektron mint részecske.Elektroninterferencia, hullám.gyakorlati alkalmazás: elektronmikroszkóp.

Atommodellek

A modellek kísérleti alapjai, el remutató sajátságai és hibái.Thomson féle atommodell.Rutherford-modell (az atommag).Bohr-modell: diszkrét energiaszintek.Vonalas színkép, fény kisugárzása és elnyelése.Kvantummechanikai atommodell.




elektron-

Magfizika Az atommag szerkezete

A nukleonok (proton, jellemzése.Tömegdefektus.

A radioaktivitás

Alfa-, béta- és gammabomlás jellemzése.Aktivitás fogalma, id beli változása.Radioaktív sugárzás környezetünkben, a sugárvédelem alapjai.A természetes és mesterséges radioaktivitás gyakorlati alkalmazásai. A maghasadás jelensége, láncreakció, sokszorozási tényez .atombomba, atomer m .az atomenergia felhasználásának el nyei és kockázata. A magfúzió jelensége, a csillagok energiatermelése.a hidrogénbomba.

Maghasadás

neutron),

a

nukleáris

kölcsönhatás




Magfúzió Csillagászat Csillagfejl dés

A csillagok születése, fejl dése és pusztulása .Kvazárok, pulzárok, neutron csillagok, fekete-lyukak galaktikák,

Kozmológia alapjai

Az Univerzum tágulása.Hubble-törvény. srobbanás elmélet.







rkutatás

A világ r megismerése, a kutatás irányai .


A továbbhaladás feltételei • Ismerje a frekvencia és hullámhossz jelentését. • Ismerje a legegyszer bb optikai eszközök m ködését (szemüveg, nagyító, mikroszkóp, távcs ). • Legyen tisztában azzal, hogy a zaj (hang) és az elektromágneses sugárzás is a környezetszennyezés sajátos változata lehet. • Ismerje az atomelmélet fejl désében fontos szerepet játszó fizikatörténeti kísérleteket. • Ismerje az atommag összetételét. • Ismerje a radioaktivitás sugárzások fajtáit és ezek jellemz it, a természetes és mesterséges rádioaktivitás szerepét életünkben (veszélyek és hasznosítás). • Ismerje a magátalakulások f bb típusait (hasadás, fúzió). Legyen tisztában ezek felhasználási lehet ségeir l. Tudja összehasonlítani az atomenergia felhasználásának el nyeit és hátrányait a többi energiatermelési móddal, különös tekintettel a környezeti hatásokra. • Legyenek ismeretei a csillagászat vizsgálati módszereir l. • Ismerje a legfontosabb csillagászati objektumokat (bolygó, különböz típusú csillagok, galaxis, fekete lyuk), legyen tisztában valódi fizikai tulajdonságaikkal. • A gimnázium utolsó osztályában a korábbi évek tananyagának és a modern fizika elemeinek szintetizálásával körvonalazódnia kell a diákokban egy korszer természettudományos világképnek. Tudatosodnia kell a tanulókban, hogy a természet egységes egész, szétválasztását résztudományokra csak a jobb kezelhet ség, áttekinthet ség indokolja. A fizika legáltalánosabb törvényei a kémia, biológia, földtudományok és az alkalmazott m szaki tudományok területén is érvényesek.











Az oktatáshoz felhasznált tankönyvek, példatárak: 7. osztály MS-2607 MS-2201

Dr.Halász-Bonifertné dr.: Fizika 7. Bonifert Domonkosné dr.: Fizika feladatgy jtemény 12-14 éveseknek


8. osztály MS-2611 MS-2201

Dr.Halász-Bonifertné dr.: Fizika 8. Bonifert Domonkosné dr.: Fizika feladatgy jtemény 12-14 éveseknek


9. osztály NT-16189 CE-002 10. osztály NT-16289 CE-002 11. osztály NT-16389 CE-002

dr. Paál Tamás: Fizika 9. évfolyam (reál érdekl.gimn.) Moór Ágnes: Középiskolai fizika példatár dr. Paál Tamás: Fizika a gimnáziumok 10. évf. számára Moór Ágnes: Középiskolai fizika példatár dr. Paál Tamás: Fizika a gimnáziumok 11. évf. számára Moór Ágnes: Középiskolai fizika példatár

KOMPETENCIÁK

A vizsgázónak a követelményrendszerben és a vizsgaleírásban meghatározott módon az alábbi kompetenciák meglétét kell bizonyítania: • ismeretei összekapcsolása a mindennapokban tapasztalt jelenségekkel, a technikai eszközök m ködésével; • a természettudományos gondolkodás, megismerési módszerek alapvet sajátosságainak felismerése; • alapmennyiségek mérése; • egyszer számítások elvégzése; • egyszer en lefolytatható fizikai kísérletek elvégzése, a kísérleti tapasztalatok kiértékelése; • grafikonok, ábrák értékelése, elemzése; • mértékekegységek, mértékrendszerek használata; • a tanult szakkifejezések szabatos használata szóban és írásban; • a napjainkban felmerül , fizikai ismereteket is igényl problémák lényegének megértése, a természet- és környezetvédelemmel kapcsolatos problémák felismerése; • id beli tájékozódás a fizikatörténet legfontosabb eseményeiben.








Az emelt szint fizika érettségi vizsgán ezen túlmen en az alábbi kompetenciák szükségesek: • az ismeretanyag bels összefüggéseinek, az egyes témakörök közötti kapcsolatok áttekintése, felismerése; • problémák megoldásában – a megfelel matematikai eszközöket is felhasználva – az ismeretek alkalmazása; • a fizika tanult vizsgálati és következtetési módszereinek alkalmazása; • a tanultak alapján lefolytatható fizikai mérés, kísérlet megtervezése; • az alapvet fontosságú tények és az ezekb l következ alaptörvények, összefüggések szabatos kifejtése, magyarázata szóban és írásban; • a mindennapi életet befolyásoló fizikai természet jelenségek értelmezése; • több témakör ismeretanyagának logikai összekapcsolását igényl , összetett fizikai feladatok, problémák megoldása; • id beli tájékozódás a legfontosabb fizikatörténeti és kultúrtörténeti vonatkozásokban; • a környezetvédelemmel és természetvédelemmel összefügg problémák megértése és elemzése.





I. RÉSZLETES VIZSGAKÖVETELMÉNYEK 




Emelt szinten csak a középszintet meghaladó követelmények találhatók. A táblázat els oszlopában d lt bet vel szerepl fogalmak, jelenségek stb. csak az emelt szintre vonatkoznak. 1. Mechanika

1.1 Newton törvényei 1.1.1 Newton I. törvénye Kölcsönhatás Mozgásállapot, -változás Tehetetlenség, tömeg Inerciarendszer 1.1.2 Newton II. törvénye Er hatás, er , ered er támadáspont, hatásvonal Lendület, lendületváltozás, Lendületmegmaradás Zárt rendszer Szabader , kényszerer

VIZSGASZINTEK Középszint

Emelt szint

Ismerje fel és jellemezze a mechanikai kölcsönhatásokat. Ismerje a mozgásállapotváltozások létrejöttének feltételeit, tudjon példákat említeni különböz típusaikra. Ismerje fel és jellemezze az egy kölcsönhatásban fellép er ket, fogalmazza meg, értelmezze Newton törvényeit. Értelmezze a tömeg fogalmát Newton 2. törvénye segítségével. Ismerje a sztatikai tömegmérés módszerét. Tudja meghatározni a 3. pontban felsorolt mozgásfajták létrejöttének dinamikai feltételét. Legyen jártas az er vektorok ábrázolásában, összegzésében. Tudja, mit értünk egy test lendületén, lendület-változásán. Konkrét, mindennapi példákban ismerje fel a lendületmegmaradás törvényének érvényesülését, egy egyenesbe es változások esetén tudjon egyszer feladatokat megoldani.

Értelmezze a mindennapos mechanikai jelenségeknél az ok-okozati kapcsolatokat. Legyen jártas a sztatikai tömegmérésben. Alkalmazza Newton törvényeit a 3. pontban meghatározott mozgásfajtákra. Legyen jártas az er vektorok felbontásában. Tudja alkalmazni a lendületmegmaradás törvényét feladatmegoldásokban. Ismerje a kényszerer és a szabader fogalmát.



TÉMÁK

Konkrét esetekben ismerje fel a kényszerer ket.

VIZSGASZINTEK

TÉMÁK






1.2 Pontszer és merev test egyensúlya Forgatónyomaték Er pár Egyszer gépek: Lejt , emel , csiga Tömegközéppont 1.3 Mozgásfajták Anyagi pont, merev test

Értelmezze az er lökés fogalmát.

Tudja értelmezni dinamikai szempontból a testek egyensúlyi állapotát. Tudjon egyszer számításos feladatot e témakörben megoldani. Ismerje a tömegközéppont fogalmát, tudja alkalmazni szabályos homogén testek esetén. Tudja alkalmazni az anyagi pont és a merev test fogalmát a probléma jellegének megfelel en. Egyszer példákon értelmezze a hely és a mozgás viszonylagosságát. Tudja alkalmazni a pálya, út, elmozdulás fogalmakat. 

Vonatkoztatási rendszer

Legyen jártas az egy testre ható er k és az egy kölcsönhatásban fellép er k felismerésében, ábrázolásában.

Emelt szint






1.1.3 Newton III. törvénye Er lökés

Középszint

Pálya, út, elmozdulás Helyvektor, elmozdulásvektor 1.3.1 Egyenes vonalú egyenletes mozgás Sebesség, átlagsebesség Mozgást befolyásoló tényez k: súrlódás, közegellenállás súrlódási er

Legyen jártas konkrét mozgások út-id , sebesség-id grafikonjának készítésében és elemzésében. Ismerje és alkalmazza a sebesség fogalmát. Ismerje a súrlódás és a közegellenállás hatását a mozgásoknál, ismerje a súrlódási er nagyságát befolyásoló tényez ket.

Ismerje a csúszási és tapadási súrlódásra vonatkozó összefüggéseket.

TÉMÁK

VIZSGASZINTEK Középszint

Emelt szint

Ismerje fel és jellemezze az egyenes vonalú egyenletesen változó mozgásokat. Konkrét példákon keresztül különböztesse meg az átlag- és a pillanatnyi sebességet, ismerje ezek kapcsolatát. Ismerje és alkalmazza a gyorsulás fogalmát. Tudjon megoldani egyszer feladatokat. Értelmezze a szabadesést mint egyenletesen változó mozgást. Tudja a nehézségi gyorsulás fogalmát és értékét, egyszer bb feladatokban alkalmazni is.

Az a-t, v-t, s-t grafikon egyikének ismeretében tudja a másik két grafikont elkészíteni. Ismerje az út grafikus kiszámítását a v-t grafikonból.

Értelmezze egyszer példák segítségével az összetett mozgást.

Tudja meghatározni a függ leges és vízszintes hajítás magasságát, távolságát, id tartamát, végsebességét.

1.3.4 Periodikus mozgások 1.3.4.1 Az egyenletes körmozgás Periódusid , fordulatszám Kerületi sebesség Szögelfordulás, szögsebesség Centripetális gyorsulás Centripetális er

Jellemezze a periodikus mozgásokat.

Ismerje fel a centripetális gyorsulást okozó er t konkrét jelenségekben, tudjon egyszer számításos feladatokat megoldani.









1.3.2 Egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás Egyenletesen változó mozgás átlagsebessége, pillanatnyi sebessége Gyorsulás Négyzetes úttörvény Szabadesés, nehézségi gyorsulás (→ 5.1) 1.3.3 Összetett mozgások Függ leges, vízszintes hajítás

Tudjon kinematikai és dinamikai feladatokat megoldani.

TÉMÁK 1.3.4.2 Mechanikai rezgések Rezg mozgás Harmonikus rezg mozgás Kitérés, amplitúdó, fázis Rezgésid , frekvencia Csillapított és csillapítatlan rezgések Rezg rendszer energiája Szabadrezgés, kényszerrezgés Rezonancia Matematikai inga Lengésid

VIZSGASZINTEK Középszint

Emelt szint

Ismerje a rezg mozgás fogalmát. Ismerje a harmonikus rezg mozgás kinematikai jellemz it, kapcsolatát az egyenletes körmozgással kísérleti tapasztalat alapján. Ismerje, milyen energiaátalakulások mennek végbe a rezg rendszerben. Ismerje a szabadrezgés, a kényszerrezgés jelenségét. Ismerje a rezonancia jelenségét, tudja mindennapi példákon keresztül Ismerje a matematikai inga periódusidejét megmagyarázni káros, illetve hasznos voltát. leíró összefüggést, feladatmegoldásoknál és méréseknél tudja alkalmazni. Tudjon periódusid t mérni.

TÉMÁK 1.3.4.3 Mechanikai hullámok (→3.6, 3.7) Longitudinális, transzverzális hullám Hullámhossz, terjedési sebesség, frekvencia Visszaver dés, törés jelensége, törvényei Beesési, visszaver dési, törési szög, törésmutató Polarizáció Interferencia Elhajlás Állóhullám, duzzadóhely, csomópont Húrok Hangforrás, hanghullámok Hanger sség Hangmagasság Hangszín Ultrahang, infrahang

VIZSGASZINTEK Középszint

Emelt szint

Ismerje a mechanikai hullám fogalmát, fajtáit, tudjon példákat mondani a mindennapi életb l. Ismerje a hullámmozgást leíró fizikai mennyiségeket. Tudja leírni a hullámjelenségeket, tudjon példákat mondani a mindennapi életb l. Ismerje az interferencia létrejöttének feltételeit. Ismerje az állóhullám kialakulásának feltételeit. A hangtani alapfogalmakat tudja összekapcsolni a hullámmozgást leíró fizikai mennyiségekkel. Ismerje az ultra- és infrahang jellemz it, néhány gyakorlati alkalmazást, a zajártalom mibenlétét.

VIZSGASZINTEK

TÉMÁK

Középszint

Definiálja a munkát és a teljesítményt, tudja Tudjon munkát, teljesítményt számolni kiszámítani állandó er hatás esetén. egyenletesen változó er hatás esetén is. Ismerje a munka ábrázolását F-s diagramon. Tudja megkülönböztetni a különféle mechanikai energiafajtákat, tudjon azokkal folyamatokat leírni, jellemezni.

Jellemezze kvantitatív értelemben a különféle mechanikai energiafajtákat.







Tudjon egyszer feladatokat megoldani a munkatétel segítségével. Tudja alkalmazni a mechanikai Mutassa be néhány energiaátalakító energiamegmaradás törvényét egyszer berendezés példáján, hogyan hasznosítjuk a feladatokban. Ismerje az energiagazdálkodás természet energiáit. környezetvédelmi vonatkozásait. Értelmezze a konzervatív er fogalmát. Ismerje és alkalmazza egyszer feladatokban Értelmezze a hatásfokot mint a folyamatok gazdaságosságának jellemz jét. a teljesítmény és a hatásfok fogalmát.

Ismerje a speciális relativitáselmélet alapgondolatait.









1.4 Munka, energia Munkavégzés, munka Gyorsítási munka Emelési munka Súrlódási munka Energia, energiaváltozás (→4.4) Mechanikai energia: Mozgási energia Rugalmassági energia Helyzeti energia Munkatétel Energiamegmaradás törvénye (→2.5) Konzervatív er k munkája Teljesítmény Hatásfok (→2.8) 1.5 A speciális relativitáselmélet elemei ( 4.2) Az éter fogalmának elvetése, fénysebesség Egyidej ség, id dilatáció, hosszúságkontrakció A tömeg, tömegnövekedés

Emelt szint

Tudja, hogy a tömeg is relativisztikus mennyiség. Ismerjen az elméletet alátámasztó tapasztalatot.

2. Termikus kölcsönhatások VIZSGASZINTEK

TÉMÁK

Középszint




2.1 Állapotjelz k, termodinamikai egyensúly Egyensúlyi állapot H mérséklet, nyomás, térfogat Bels energia Anyagmennyiség, mól Avogadro törvénye ( 4.1)

Tudja, mit értünk állapotjelz n, nevezze meg ket. Legyen tájékozott arról, milyen módszerekkel történik a h mérséklet mérése. Ismerjen különböz h mér fajtákat (mérési tartomány, pontosság). Ismerje a Celsius- és Kelvin-skálákat, és feladatokban tudja használni. Ismerje az Avogadro-törvényt. Értelmezze, hogy mikor van egy test környezetével termikus egyensúlyban. Ismerje a h mérséklet-változás hatására végbemen alakváltozásokat, tudja indokolni csoportosításukat. Legyen tájékozott gyakorlati szerepükr l, tudja konkrét példákkal alátámasztani. Tudjon az egyes anyagok különböz h tágulásának Feladatok megoldásakor alkalmazza a jelent ségér l, a jelenség szerepér l a természeti és technikai folyamatokban, tudja h tágulást leíró összefüggéseket. azokat konkrét példákkal alátámasztani. Mutassa be a h tágulást egyszer kísérletekkel. 

2.2 H tágulás Szilárd anyag lineáris, térfogati h tágulása Folyadékok h tágulása

Emelt szint

9



Ismerje és alkalmazza egyszer feladatokban Mutasson be egyszer kísérleteket a gázok a gáztörvényeket, tudja összekapcsolni a állapotváltozásaira. Legyen jártas a p-V 

2.3 Állapotegyenletek (összefüggés a gázok állapotjelz i között) Gay-Lussac I. és II.

törvénye Boyle-Mariotte törvénye Egyesített gáztörvény Állapotegyenlet Ideális gáz Izobár, izochor, izoterm állapotváltozás TÉMÁK

megfelel állapotváltozással. Ismerje az állapotegyenletet. Tudjon értelmezni p-V diagramokat.

diagramon való grafikus ábrázolásban. Tudja alkalmazni az állapotegyenletet.

VIZSGASZINTEK Középszint

2.4 Az ideális gáz kinetikus modellje ( 4.1) H mozgás Ismerje, mit jelent a gáznyomás, a h mérséklet a kinetikus gázelmélet alapján. Ismerjen a h mozgást bizonyító jelenségeket (pl. Brown-mozgás, diffúzió). 2.5 Energiamegmaradás h tani folyamatokban (→ →1.4) 2.5.1 Termikus, Értelmezze a térfogati munkavégzést és a mechanikai h mennyiség fogalmát. Ismerje a térfogati kölcsönhatás munkavégzés grafikus megjelenítését p-V H mennyiség, diagramon. munkavégzés Értelmezze az I. f tételt, alkalmazza speciális – izoterm, izochor, izobár, adiabatikus – állapotváltozásokra. 2.5.2 A termodinamika I. f tétele zárt rendszer Bels energia Adiabatikus

10

Emelt szint

Értse a folyamatra jellemz mennyiségek és az állapotjelz k közötti különbséget. Tudja alkalmazni az I. f tételt feladatmegoldásoknál.

Tudjon értelmezni p-V diagramon ábrázolt speciális körfolyamatokat. Ismerje, mit jelent az els fajú perpetuum



11

mobile kifejezés, értse a megvalósítás lehetetlenségét. Tudjon egyszer kalorimetrikus mérést elvégezni. 




állapotváltozás 2.5.3 Körfolyamatok Perpetuum mobile 2.6 Kalorimetria Fajh , mólh , h kapacitás Ismerje a h kapacitás, fajh fogalmát, tudja Gázok fajh i kvalitatív módon megmagyarázni a kétféle fajh különböz ségét gázoknál. Legyen képes egyszer keverési feladatok megoldására.

VIZSGASZINTEK

TÉMÁK

A leveg páratartalma Csapadékképz dés

Ismerje a különböz halmazállapotok tulajdonságait. Értelmezze a fogalmakat. Tudja, milyen energiaváltozással járnak a halmazállapot-változások, legyen képes egyszer számításos feladatok elvégzésére. Tudja, mely tényez k befolyásolják a párolgás sebességét. Ismerje a forrás jelenségét, a forráspontot befolyásoló tényez ket. 

2.7 Halmazállapotváltozások 2.7.1 Olvadás, fagyás Olvadásh , olvadáspont 2.7.2 Párolgás, lecsapódás Párolgásh Forrás, forráspont, forrásh Szublimáció Cseppfolyósíthatóság Telített és telítetlen g z 2.7.3 Jég, víz, g z A víz különleges fizikai tulajdonságai

Középszint

Értse a víz különleges tulajdonságainak jelent ségét, tudjon példákat mondani ezek következményeire (pl. az élet kialakulásában, fennmaradásában betöltött szerepe). Ismerje a leveg relatív páratartalmát befolyásoló tényez ket. Kvalitatív módon ismerje az es , a hó, a jéges kialakulásának legfontosabb okait. Értse, milyen változásokat okoz a felmelegedés, az üvegházhatás, a savas es stb. a Földön.

12

Emelt szint

Értse a gáz és a g z fogalmak különböz ségét. Tudja kvalitatív módon magyarázni a g z telítetté válásának okait, a telített g z tulajdonságait. Ismerje a nyomás halmazállapotváltozásokat befolyásoló szerepét.

2.8 A termodinamika II. f tétele 2.8.1 H folyamatok iránya Rendezettség, rendezetlenség Reverzibilis, irreverzibilis folyamatok

Középszint

Tudjon értelmezni mindennapi jelenségeket a II. f tétel alapján.

Legyen tisztában a h er gépek hatásfokának fogalmával és korlátaival.

Ismerje a reverzibilis, irreverzibilis folyamatok fogalmát. Értse, hogy mit jelent termodinamikai értelemben a rendezettség, rendezetlenség fogalma. Ismerje a másodfajú perpetuum mobile megvalósíthatatlanságát. Tudja alkalmazni a h er gépek m ködését leíró fogalmakat konkrét esetekre (pl. g zgép, bels égés motor). Ismerje a h t gép m ködési elvét. 





2.8.2 H er gépek (→1.5, 4.4) Hatásfok Másodfajú perpetuum mobile

Emelt szint

13



TÉMÁK

VIZSGASZINTEK

3. Elektromos és mágneses kölcsönhatás VIZSGASZINTEK

TÉMÁK

Középszint Értse az elektrosztatikai alapjelenségeket, és tudja ezeket elemezni és bemutatni egyszer elektrosztatikai kísérletek, hétköznapi jelenségek alapján. 

3.1 Elektromos mez 3.1.1 Elektrosztatikai alapjelenségek Kétféle elektromos töltés Vezet k és szigetel k Elektroszkóp Elektromos megosztás Coulomb-törvény A töltésmegmaradás törvénye 3.1.2 Az elektromos mez jellemzése Térer sség A szuperpozíció elve Er vonalak, -fluxus Feszültség Potenciál, ekvipotenciális felület

Emelt szint

Alkalmazza a Coulomb-törvényt feladatmegoldásban.




13







Alkalmazza az elektromos mez jellemzésére használt fogalmakat. Ismerje a pontszer elektromos töltés által létrehozott és a homogén elektromos mez szerkezetét és tudja jellemezni az er vonalak segítségével. Tudja alkalmazni az összefüggéseket homoesetén egyszer A pontszer elektromos töltés által gén elektromos mez feladatokban. létrehozott és a homogén elektromos mez t tudja jellemezni az ekvipotenciális felületek segítségével. Konzervatív mez (→1.5) Értse, hogy az elektrosztatikus mez Homogén mez Tudja, hogy az elektromos mez által végzett konzervatív volta miatt értelmezhet a Földpotenciál munka független az úttól. potenciál és a feszültség fogalma. 3.1.3 Töltések mozgása elektromos mez ben Alkalmazza a munkatételt ponttöltésre (→1.2) elektromos mez ben.

TÉMÁK 3.1.4 Töltés, térer sség, potenciál a vezet kön Töltések elhelyezkedése vezet kön Térer sség a vezet k belsejében és felületén Csúcshatás Az elektromos mez árnyékolása Földelés 3.1.5 Kondenzátorok Kapacitás Síkkondenzátor Permittivitás Feltöltött kondenzátor energiája

VIZSGASZINTEK Középszint

Emelt szint

Ismerje a töltés- és térer sség viszonyokat a vezet kön, legyen tisztában ezek következményeivel a mindennapi életben, tudjon példákat mondani gyakorlati alkalmazásukra.

Ismerje a kondenzátor és a kapacitás fogalmát. Tudjon példát mondani a kondenzátor gyakorlati alkalmazására. Ismerje a kondenzátor energiáját.

14

Ismerje a kondenzátor lemezei között lév szigetel anyag kapacitásmódosító szerepét. Ismerje a síkkondenzátor kapacitásának meghatározását. Ismerje a feltöltött kondenzátor energiájának meghatározását, és alkalmazza a fenti összefüggéseket feladatok megoldásában.






Értse az elektromos áram létrejöttének feltételeit, ismerje az áramkör részeit, tudjon egyszer áramkört összeállítani. Ismerje az áramer sség- és feszültségmér eszközök használatát.






3.2. Egyenáram 3.2.1 Elektromos áramer sség Feszültségforrás, áramforrás Elektromotoros er , bels feszültség, kapocsfeszültség Áramer sség- és feszültségmér m szerek

VIZSGASZINTEK

TÉMÁK

Középszint



Értse az Ohm-törvényt vezet szakaszra és ennek következményeit, tudja alkalmazni egyszer feladat megoldására, kísérlet, illetve ábra elemzésére.

Alkalmazza az Ohm-törvényt összetett feladat megoldására, kísérlet, illetve ábra elemzésére. Ismerjen ellenállásmérési módszert.

Ismerje a fémek ellenállásának h mérsékletfüggését.










3.2.2 Ohm törvénye Ellenállás, bels ellenállás, küls ellenállás Vezet k ellenállása, fajlagos ellenállás Változtatható ellenállás Az ellenállás h mérsékletfüggése Telepek soros, fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolása Az ered ellenállás

Emelt szint





Ismerje a soros és a párhuzamos Értse a soros és a párhuzamos kapcsolásra kapcsolásra vonatkozó összefüggéseket, és vonatkozó összefüggések magyarázatát, és alkalmazza ezeket egyszer áramkörökre. alkalmazza ezeket összetettebb áramkörökre is. Alkalmazza ismereteit egyszer bb egyenáramú mérések megtervezésére, vagy

15

megadott kapcsolási rajz alapján történ összeállítására és elvégzésére.

3.2.4 Az egyenáram hatásai, munkája és teljesítménye H -, mágneses, vegyi hatás (→4.2)

Galvánelemek, akkumulátor

Ismerje a félvezet fogalmát, tulajdonságait. Tudjon megnevezni félvezet kristályokat. Tudja megfogalmazni a félvezet k alkalmazásának jelent ségét a technika fejl désében, tudjon példákat mondani a félvezet k gyakorlati alkalmazására (pl. dióda, tranzisztor, memóriachip). Ismerje az elektromos áram hatásait és alkalmazásukat az elektromos eszközökben. Ismerje az áram élettani hatásait, a balesetmegel zési és érintésvédelmi szabályokat. Alkalmazza egyszer feladatok megoldására az elektromos eszközök teljesítményével és energiafogyasztásával kapcsolatos ismereteit. Ismerje a galvánelem és az akkumulátor fogalmát, és ezek környezetkárosító hatását. 

3.2.3 Félvezet k Félvezet eszközök

VIZSGASZINTEK

TÉMÁK

Ismerje az analógiát és a különbséget a magneto- és az elektrosztatikai alapjelenségek között. Ismerje a Föld mágneses mezejét és az irányt használatát. 



3.3 Az id ben állandó mágneses mez 3.3.1 Mágneses alapjelenségek A dipólus fogalma Mágnesezhet ség A Föld mágneses mezeje Irányt

Középszint

16

Emelt szint

Ismerje a mágneses mez jellemzésére használt fogalmakat és definíciójukat, tudja kvalitatív módon jellemezni a különböz mágneses mez ket.





Ismerje az elektromágnes néhány gyakorlati alkalmazását, a vasmag szerepét (hangszóró, cseng , m szerek, relé stb.). Ismerje a mágneses mez er hatását áramjárta vezet re nagyság és irány szerint speciális esetben.



Tudjon a Lorentz-er vel kapcsolatos Ismerje a Lorentz-er fogalmát, hatását a feladatokat megoldani. Tudjon megnevezni mozgó töltésre, ismerje ennek néhány követ- egy gyorsítótípust és ismerje m ködési elvét. kezményét.







3.3.4 Mágneses er hatások A mágneses mez er hatása áramjárta vezet re Két párhuzamos, hosszú egyenes vezet között ható er Lorentz-er Részecskegyorsító berendezés (→4.3)

Tudja kvantitatív módon jellemezni a mágneses mez ket. Ismerje az elektromos áram keltette mágneses mez nek az elektrosztatikus mez t l eltér szerkezetét. Alkalmazza a speciális alakú áramvezet k mágneses mezejére vonatkozó összefüggéseket egyszer feladatokban.




3.3.2 A mágneses mez jellemzése Indukcióvektor Indukcióvonalak, indukciófluxus 3.3.3 Az áram mágneses mezeje Hosszú egyenes vezet , áramhurok, egyenes tekercs mágneses mezeje Homogén mágneses mez Elektromágnes, vasmag Mágneses permeabilitás

TÉMÁK

VIZSGASZINTEK Középszint

17

Emelt szint




Ismerje az indukció alapjelenségét, és tudja, Ismerje az id ben változó mágneses mez hogy a mágneses mez mindennem keltette elektromos mez és a nyugvó töltés körül kialakuló elektromos mez eltér megváltozása elektromos mez t hoz létre. szerkezetét. Ismerje Lenz törvényét és tudjon egyszer Alkalmazza az indukcióval kapcsolatos kísérleteket és jelenségeket a törvény ismereteit egyszer feladatok megoldására. alapján értelmezni. Ismerje az önindukció szerepét az áram kiés bekapcsolásánál. 





3.4 Az id ben változó mágneses mez 3.4.1 Az indukció alapjelensége Mozgási indukció Nyugalmi indukció Faraday-féle indukciós törvény Lenz törvénye ( 1.4) Kölcsönös indukció Önindukció

Ismerje a tekercs mágneses energiáját. Tekercs mágneses energiája 3.4.2 A váltakozó áram A váltakozó áram fogalma

Ismerje a feszültség és az áram id beli lefolyását leíró összefüggéseket.



Ismerje a váltakozó áram el állításának módját, a váltakozó áram tulajdonságait, hatásait, és hasonlítsa össze az egyenáraméval. Ismerje a generátor, a motor és a dinamó Generátor, motor, dinamó m ködési elvét. Ismerje az effektív feszültség és áramer sség Pillanatnyi, maximális és jelentését. Ismerje a hálózati áram effektív feszültség és alkalmazásával kapcsolatos gyakorlati áramer sség tudnivalókat. Ismerje, hogy a tekercs és a kondenzátor Váltakozó áramú ellenállások: eltér módon viselkedik egyenárammal és ohmos, induktív és ka- váltakozó árammal szemben. pacitív ellenállás Fáziskésés, fázissietés

18



Értse az eltér viselkedés okát. Alkalmazza ismereteit egyszer bb váltakozó áramú kísérletek megadott kapcsolási rajz alapján történ összeállítására és elvégzésére.

VIZSGASZINTEK

TÉMÁK

Középszint

Emelt szint





3.4.3 A váltakozó áram tel- Fáziseltérés nélküli esetben ismerje az jesítménye és munkája átlagos teljesítmény és a munka kiszámítását. Hatásos teljesítmény Látszólagos teljesítmény Transzformátor Ismerje a transzformátor felépítését, m ködési elvét és szerepét az energia szállításában. Tudjon egyszer feladatokat megoldani a transzformátorral kapcsolatban.

19

Általános esetben ismerje az átlagos teljesítmény és a munka kiszámítását.

Ismerje a mechanikai és az elektromágneses hullámok azonos és eltér viselkedését. Ismerje az elektromágneses spektrumot, tudja az elektromágneses hullámok terjedési tulajdonságait kvalitatív módon leírni. Ismerje a különböz elektromágneses hullámok alkalmazását és biológiai hatásait. Tudja, mib l áll egy rezg kör, és milyen energiaátalakulás megy végbe benne.

3.6 A fény mint elektromágneses hullám 3.6.1 Terjedési tulajdonságok Fényforrás

Értse a rezg körben létrejöv szabad elektromágneses rezgések kialakulását. Ismerje a gyorsuló töltés és az elektromágneses hullám kapcsolatát.

Thomson-képlet Csatolt rezgések, rezonancia Dipólus sugárzása, antenna, szabad elektromágneses hullámok TÉMÁK

Ismerje, hogy a modern híradástechnikai, távközlési, kép- és hangrögzít eszközök m ködési alapelveiben a tanultakból mit használnak fel. 

3.5 Elektromágneses hullámok 3.5.1 Az elektromágneses hullám fogalma Terjedési sebessége vákuumban Az elektromágneses hullámok spektruma: rádióhullámok, infravörös sugarak, fény, ultraibolya, röntgen- és gammasugarak (→2.9) Párhuzamos rezg kör zárt, nyitott

VIZSGASZINTEK Középszint Tudja, hogy a fény elektromágneses hullám, ismerje ennek következményeit. Ismerje a fény terjedési tulajdonságait, tudja

20

Emelt szint



Ismerje a színszóródás jelenségét prizmán.

Alkalmazza a hullámtani törvényeket összetett (prizma, planparalel lemez) feladatokban. Tudjon egyszer bb méréseket tervezni és elvégezni a hullámtani törvényekkel kapcsolatban (pl. törésmutató meghatározása).

Ismerje, hogy a fény terjedési sebessége egy közegben frekvenciafügg .



Legyen ismerete a homogén és összetett színekr l. Ismerje az interferenciát és a polarizációt, és ismerje fel ezeket egyszer jelenségekben. Értse a fény transzverzális jellegét.

Ismerjen a fénysebesség mérésére vonatkozó klasszikus módszert (pl. Olaf Römer, Fizeau).



Tudja alkalmazni a hullámtani törvényeket egyszer bb feladatokban. Ismerje fel a jelenségeket, legyen tisztában létrejöttük feltételeivel, és értse az ezzel kapcsolatos természeti jelenségeket és technikai eszközöket. Tudja egyszer kísérletekkel szemléltetni a jelenségeket.

Ismerje az elhajlást, és ismerje fel ezeket egyszer jelenségekben. Ismerje és értelmezze a színfelbontás néhány esetét (prizma, rács). Tudja alkalmazni a rácson történ elhajlásra vonatkozó összefüggéseket hullámhossz mérésére. Ismerje a lézerfény fogalmát, tulajdonságait. 



3.6.2 Hullámjelenségek A visszaver dés és törés törvényei - SnelliusDescartes törvény Prizma, planparalel lemez Abszolút és relatív törésmutató Teljes visszaver dés, határszög (száloptika) Diszperzió Színképek (→4.2) Homogén és összetett színek Fényinterferencia, koherencia Fénypolarizáció, polársz r

tapasztalati és kísérleti bizonyítékokkal alátámasztani. Tudja, hogy a fénysebesség határsebesség. 

Fénynyaláb, fénysugár Fénysebesség

Fényelhajlás résen, rácson

Lézerfény

TÉMÁK

VIZSGASZINTEK Középszint

3.6.3 A geometriai fénytani

21

Emelt szint

Alkalmazza a leképezési törvényt összetettebb feladatok megoldására. 

Tudja, hogy a lencse gy jt és szóró mivolta a környez közeg anyagától is függ.









Ismerje a képalkotás fogalmát sík- és gömbtükrök, valamint lencsék esetén. Alkalmazza egyszer feladatok megoldására a leképezési törvényt, tudjon képszerkesztést végezni tükrökre, lencsékre a nevezetes sugármenetek segítségével. Ismerje, hogy a lencse gy jt és szóró mivolta adott közegben a lencse alakjától függ. Tudjon egyszer bb méréseket elvégezni a leképezési törvénnyel kapcsolatban. (Pl. tükör, illetve lencse fókusztávolságának meghatározása.) Ismerje a tükrök, lencsék, optikai eszközök gyakorlati alkalmazását, az egyszer bb eszközök m ködési elvét. 

Ismerje a szem fizikai m ködésével és védelmével kapcsolatos tudnivalókat, a rövidlátás és a távollátás lényegét, a szemüveg használatát, a dioptria fogalmát. 



22

Tudjon egyszer bb méréseket tervezni leképezési törvénnyel kapcsolatban. 



leképezés Az optikai kép fogalma (valódi, látszólagos) Síktükör Lapos gömbtükrök (homorú, domború) Vékony lencsék (gy jt , szóró) Fókusztávolság, dioptria Leképezési törvény Nagyítás Egyszer nagyító Fényképez gép, vetít , mikroszkóp, távcs 3.6.4 A szem és a látás Rövidlátás, távollátás Szemüveg

a

4. Atomfizika, magfizika, nukleáris kölcsönhatás VIZSGASZINTEK

TÉMÁK

Középszint

Tudjon ezekkel a mennyiségekkel számításokat végezni.




4.1 Az anyag szerkezete ( 2.4) Tudja meghatározni az atom, molekula, ion Atom és elem fogalmát. Tudjon példákat mondani Molekula az ezek létezését bizonyító fizikai-kémiai Ion jelenségekre. Ismerje az Avogadro-számot, a relatív atomtömeg és az atomi tömegegység Elem Avogadro-szám ( 2.1, 2.3) fogalmát, ezek kapcsolatát. Relatív atomtömeg Atomi tömegegység 4.2 Az atom szerkezete Ismerje az elektron tömegének és töltésének Elektron Elemi töltés meghatározására vonatkozó kísérletek Elektronburok alapelvét. Tudja értelmezni az elektromosság atomos Rutherford-féle természetét az elektrolízis törvényei alapján. atommodell Tudja ismertetni Rutherford atommodelljét, Atommag szórási kísérletének eredményeit. Ismerje az atommag és az elektronburok térfogati arányának nagyságrendjét.

Emelt szint

2001.májusa

- 23 -

Tudja értelmezni Thomson katódsugárcsöves méréseit, a Millikan-kísérletet.

Lovassy László Gimnázium

VIZSGASZINTEK

TÉMÁK 4.2.1 A kvantumfizika elemei Planck-formula

Emelt szint

Ismerje Planck alapvet en új gondolatát az energia kvantáltságáról. Ismerje a Planckformulát. Tudja megfogalmazni az einsteini felismerést a fénysugárzás energiájának kvantumosságáról. Ismerje a foton jellemz it. Tudja értelmezni a fotoeffektus jelenségét. Tudja ismertetni a fotocella m ködési elvét, tudjon példát mondani gyakorlati alkalmazására. Ismerje a vonalas színkép keletkezését, tudja indokolni alkalmazhatóságát az anyagi min ség meghatározására. Tudja megmagyarázni a Bohr-modell újszer ségét Rutherford modelljéhez képest. Ismerje az alap- és a gerjesztett állapot, valamint az ionizációs energia fogalmát.

Tudja a kilépési munka és a Planck-állandó méréssel való meghatározását.



Foton (energiakvantum) Fényelektromos jelenség Kilépési munka Fotocella (fényelem)

Középszint

Tömeg-energia ekvivalencia (→1.5) Az elektron hullámtermészete de Broglie-hullámhossz

Ismerje az emissziós és abszorpciós színképek jellemz it. Ismerje a színképvonalak hullámhossza és az atomi elektronok energiája közötti összefüggést. Tudja mindezt értelmezni új elemek felfedezése szempontjából.



Vonalas színkép (→3.6, 5.2) Emissziós színkép Abszorpciós színkép Bohr-féle atommodell Energiaszintek Bohr-posztulátumok Alapállapot, gerjesztett állapot Ionizációs energia 4.2.2 Részecske- és hullámtermészet A fény mint részecske

Tudja megfogalmazni a fény kett s természetének jelentését. Ismerje a tömeg-energia ekvivalenciáját kifejez einsteini egyenletet. Ismerje az elektron hullámtermészetét.

24

Tudja felírni a foton tömegére és energiájára vonatkozó összefüggéseket. Tudja megfogalmazni az anyag kett s természetét. Ismerje az elektron de Broglie-hullámhosszát és kiszámítását egy szabadon mozgó részecske esetére. Ismerjen az elektron hullámtermészetét bizonyító kísérletet.

Heisenberg-féle határozatlansági reláció TÉMÁK 4.2.3 Az elektronburok szerkezete F - és mellékkvantumszám Pauli-féle kizárási elv Elektronhéj Kvantummechanikai atommodell 4.3 Az atommagban lejátszódó jelenségek 4.3.1 Az atommag összetétele Proton Neutron Nukleon Rendszám Tömegszám Izotóp Er s (nukleáris) kölcsönhatás Mager Tömeghiány (→1.5)

VIZSGASZINTEK Középszint

Emelt szint

Tudja értelmezni a f - és Ismerje a f - és mellékkvantumszám mellékkvantumszám fizikai jelentését. Tudja fogalmát, tudja, hogy az elektron megfogalmazni a Bohr-modell erre vonatkozó állapotának teljes jellemzéséhez további korlátait. adatok szükségesek. Tudja meghatározni az Tudja alkalmazni Pauli elvét az elektronok elektronhéj fogalmát. Tudja megfogalmazni betöltési rendjére a periódusos rendszerben. a Pauli-féle kizárási elvet. Ismerje az elektron „tartózkodási helyének”jelentését az atomban a kvantummechanikai atommodell szerint. Tudja felsorolni az atommagot alkotó részecskéket. Ismerje a proton és a neutron tömegének az elektron tömegéhez viszonyított nagyságrendjét. Tudja a proton és a neutron legfontosabb jellemz it. Tudja megfogalmazni a neutron felfedezésének jelent ségét az atommag felépítésének megismerésében. Ismerje a nukleon, a rendszám és a tömegszám fogalmának meghatározását, tudja a közöttük fennálló összefüggéseket. Tudja kiszámolni a tömegdefektus nagyságát. Tudja meghatározni az izotóp fogalmát, tudjon példát mondani a természetben Tudja meghatározni a fajlagos kötési energia található stabil és instabil izotópokra. fogalmát, nagyságrendjét MeV-ban kifejezve. Ismerje az er s (nukleáris) kölcsönhatás fo- Tudja értelmezni a fajlagos kötési energia galmát, jellemz it. Tudja megmagyarázni a görbéjét a tömegszám függvényében.

25

Mesterséges radioaktivitás Sugárzásmér detektorok 4.3.3 Maghasadás Hasadási reakció Hasadási termék Lassítás Láncreakció

Emelt szint

Tudja meghatározni a radioaktív bomlás fogalmát. Tudja jellemezni az -, -, sugárzást. Tudja értelmezni a bomlás során átalakuló atommagok rendszám- és tömegszámváltozását. Ismerje a magreakció, a felezési id fogalmát, a bomlási törvényt. Ismerje az aktivitás, a bomlási sor fogalmát, ábra alapján tudjon magadott bomlási sort ismertetni. Ismerje a mesterséges radioaktivitás fogalmát. Tudjon példákat mondani a radioaktív izotópok ipari, orvosi és tudományos alkalmazására. Ismerje a maghasadás folyamatát, jellemz it. Tudjon párhuzamot vonni a radioaktív bomlás és a maghasadás között. Ismerje a hasadási termék fogalmát. Tudja ismertetni a láncreakció folyamatát, megvalósításának feltételeit.

26

Tudja a bomlási törvényt egyszer feladatmegoldásban használni.

Ismerje néhány sugárzásfajta detektálására alkalmas eszköz (GM-cs , Wilson-kamra) m ködési elvét. 

Magreakció Felezési id Bomlási törvény Aktivitás

Középszint








4.3.2 Radioaktivitás Radioaktív bomlás -, -, -sugárzás

VIZSGASZINTEK



TÉMÁK

mager fogalmát, természetét. Tudja értelmezni a tömegdefektus keletkezését. Tudja értelmezni az atommag kötési energiáját a tömegdefektus alapján, ismerje nagyságrendjét.




Kötési energia Fajlagos kötési energia

Tudja elemezni a 235U-ra megadott hasadási reakció egyenletét.

VIZSGASZINTEK

TÉMÁK



Tudja indokolni, hogy miért alkalmas az atomreaktor radioaktív izotóp gyártására.

4.3.4 Magfúzió A Nap energiája (→5.2) Hidrogénbomba 4.4 Sugárvédelem Sugárterhelés Háttérsugárzás Elnyelt sugárdózis Dózisegyenérték





Szabályozatlan láncreakció Atombomba

Ismerje a maghasadás során felszabaduló energia nagyságát és keletkezésének módját. Tudja elmagyarázni a szabályozott láncreakció folyamatát, megvalósítását az atomreaktorban. Ismerje az atomer m és a hagyományos er m közötti különbség lényegét. Tudja megfogalmazni az atomenergia jelent ségét az energiatermelésben. Ismerje az atomer m vek el nyeit, tudjon reális értékelést adni a veszélyességükr l. Ismerje a szabályozatlan láncreakció folyamatát, az atombomba m ködési elvét. Tudja elmagyarázni a magfúzió folyamatát és értelmezni az energiafelszabadulást. Ismerje a Napban lejátszódó energiatermel folyamatot. Ismerje a H-bomba m ködési elvét. Ismerje a radioaktív sugárzás környezeti és biológiai hatásait. Ismerje a sugárterhelés fogalmát. Tudja megfogalmazni a háttérsugárzás eredetét. Tudja ismertetni a sugárzások elleni védelem szükségességét és módszereit. Ismerje az embert ér átlagos sugárterhelés összetételét. Ismerje az elnyelt sugárdózis fogalmát, mértékegységét, valamint a dózisegyenérték fogalmát, mértékegységét. 



Szabályozott láncreakció Atomreaktor Atomer m Atomenergia (→2.8, 1.5)

Emelt szint



Hasadási energia

Középszint

4.5 Elemi részek

27

Tudjon értelmezni megadott fúziós magreakció-egyenletet.

Stabil és instabil részecske Neutrino Szétsugárzás-párkeltés

Tudjon a stabil és instabil elemi részecskére példát mondani. Tudja, mi az antirészecske. Ismerje a neutrino jelent ségét a maghasadás energiamérlegében. Ismerje a szétsugárzás és párkeltés folyamatát.

28

5. Gravitáció, csillagászat VIZSGASZINTEK

TÉMÁK

A bolygómozgás Keplertörvényei (→6.2) Súly és súlytalanság Nehézségi er Potenciális energia homogén gravitációs mez ben (→1.5) Kozmikus sebességek

Ismerje a gravitációs kölcsönhatásban a tömegek szerepét, az er távolságfüggését, tudja értelmezni ennek általános érvényét. Értelmezze a Kepler-törvényeket a bolygómozgásokra és a Föld körül kering m holdak mozgására. Értelmezze a súly és súlytalanság fogalmát. Tudjon példát mondani a gravitációs gyorsulás mérési eljárásaira. (→1.4) Feladatokban tudja alkalmazni a homogén gravitációs mez re vonatkozó összefüggéseket.

Emelt szint Ismerje a Kepler törvényei és Newton gravitációs törvénye közötti összefüggést. Ismerje a gravitációs állandó mérését.



5.1 A gravitációs mez Az általános tömegvonzás törvénye

Középszint

Tudja értelmezni a kozmikus sebességeket.

29

Problémamegoldásban tudja figyelembe venni a gravitációs gyorsulás tömeg- és távolságfüggését, térer sségjellegét.

TÉMÁK 5.2 Csillagászat Fényév Vizsgálati módszerek, eszközök (→4.2) Naprendszer

VIZSGASZINTEK Középszint 

Ismerje a fényév távolságegységet. Legyen ismerete az rkutatás alapvet vizsgálati módszereir l és eszközeir l. Legyen fogalma a Naprendszer méretér l, ismerje a bolygókat, a f típusok jellegzetességeit, mozgásukat. Ismerje a Nap szerkezetének f bb részeit, anyagi összetételét, legfontosabb adatait. Nap (→4.4) Tudja jellemezni a Hold felszínét, anyagát, ismerje legfontosabb adatait. Ismerje a Hold holdfázisokat, a nap- és holdÜstökösök, meteoritok fogyatkozásokat. Határozza meg a csillag fogalmát, tudjon A csillagok (→4.4) megnevezni néhány csillagot. Jellemezze a A Tejútrendszer, galaxisok csillagok Naphoz viszonyított méretét, tömegét. Ismerje a Tejútrendszer szerkezetét, méreteit, tudja, hogy a Tejútrendszer is egy galaxis. Ismerje a Tejútrendszeren belül a Naprendszer elhelyezkedését. Legyen tájékozott a galaxisok hozzávet leges Az srobbanás elmélete számát és távolságát illet en, legyen A táguló Univerzum ismerete az Univerzum méreteir l. Ismerje az srobbanás-elmélet lényegét, az ebb l adódó következtetéseket a Világegyetem korára és kiinduló állapotára vonatkozóan.

30

Emelt szint

6. Fizika- és kultúrtörténeti ismeretek A fejezethez kapcsolódó kérdések, feladatok az el z fejezetek témaköreiben jelennek meg. VIZSGASZINTEK

TÉMÁK Középszint 6.1 A fizikatörténet fontosabb személyiségei Arkhimédész, Kopernikusz, Kepler, Galilei, Newton, Huygens, Watt, Ohm, Joule, Ampère, Faraday, Jedlik Ányos, Maxwell, Hertz, Eötvös Loránd, J. J. Thomson, Rutherford, Curie-család, Planck, Heisenberg, Bohr, Einstein, Szilárd Leó, Teller Ede, Wigner Jen , Gábor Dénes.

Tudja, hogy a felsorolt tudósok mikor (fél évszázad pontossággal) és hol éltek, tudja, melyek voltak legfontosabb, a tanultakhoz köthet eredményeik.

Emelt szint

VIZSGASZINTEK

TÉMÁK Középszint





6.2 Felfedezések, találmányok, elméletek Geo- és heliocentrikus világkép „Égi és földi mechanika egyesítése” Távcs , mikroszkóp, vetít A fény természetének problémája G zgép és alkalmazásai Dinamó, generátor, elektromotor Az elektromágnesség egységes elmélete Bels égés motorok Az elektron felfedezésének története Radioaktivitás, az atomenergia alkalmazása Röntgensugárzás Speciális relativitáselmélet Kvantummechanika Az rhajózás történetének legfontosabb eredményei Félvezet k Lézer

Tudja a felsoroltak keletkezésének idejét fél évszázad pontossággal, a 20. századtól évtized pontossággal. Tudja a felsoroltak hatását, jelent ségét egy-két érvvel alátámasztani, az elméletek lényegét néhány mondatban összefoglalni. Tudja a felsoroltakat a megfelel nevekkel összekapcsolni. Legyen tisztában a geo- és heliocentrikus világkép szerepével a középkori gondolkodásban. Tudja, milyen szerepe volt a kísérlet és a mérés mint megismerési módszer megjelenésének az újkori fizika kialakulásában. Tudja példákkal alátámasztani a newtoni fizika hatását a kor tudományos és filozófiai gondolkodására. Ismerje az optikai eszközök hatását az egyéb tudományok fejl désében. Tudja érzékeltetni néhány konkrét következmény felsorolásával az újabb és újabb energiatermel , -átalakító technikák hatását az adott kor gazdasági és társadalmi folyamataira (g zgépek, az elektromos energia és szállíthatósága, atomenergia). Tudja felsorolni a klasszikus fizika és a kvantummechanika alapvet szemléletmódbeli eltéré-

Emelt szint

Ismerje Maxwell és Hertz munkásságának lényegét, jelent ségét.

Tudja felsorolni a tanultak alapján a klasszikus fizika és a relativitáselmélet alapvet szemléletmódbeli eltéréseit.

seit. Legyen tisztában a nukleáris fegyverek jelenlétének hatásával világunkban. Tudja alátámasztani a modern híradástechnikai, távközlési, számítástechnikai eszközöknek a mindennapi életre is gyakorolt hatását.

II. A VIZSGA LEÍRÁSA VIZSGA

KÖZÉPSZINT Írásbeli vizsga

Az írásbeli vizsgán a jelölteknek egy központi feladatsort kell megoldaniuk. A vizsga id tartama 120 perc. A vizsgázó a rendelkezésére álló id t tetszése szerint oszthatja meg az egyes feladatok között és megoldásuk sorrendjét is meghatározhatja. Használható segédeszközök: függvénytáblázat, zsebszámológép. A feladatok tartalmi szerkezete, típusai A feladatsor egy 20 kérdésb l álló feleletválasztós kérdéssort és négy nyíltvég kérdést tartalmaz. Az utóbbiak közül a vizsgázónak hármat kell megoldania. A feleletválasztós kérdéssor a követelményrendszer els öt nagy fejezetéb l egyenl arányban tartalmaz feladatokat. Minden kérdéshez három vagy négy válasz adott, amelyek közül pontosan egy helyes. Bár ezek a feladatok formailag azonos szerkezet ek, a megoldásukhoz szükséges képességek, kompetenciák tekintetében nagyon különböz ek lehetnek. A középszint feladatsorban nagyrészt olyan kérdések szerepelnek, amelyek a legalapvet bb tanult törvényszer ségek közvetlen alkalmazását jelentik lehet leg a mindennapi életben is tapasztalható jelenségekre. Ezek egyszer számítást is igényelhetnek. Másrészt olyan jelenségekre, összefüggésekre irányulnak, amelyek mélyebb értelmezésére, problémamegoldásban történ alkalmazására középszinten nincs mód, de a vizsgázónak legalább a felismerés szintjén rendelkeznie kell ismeretekkel. A nyíltvég kérdések numerikus eljárások alkalmazását vagy rövid szöveges kifejtést egyaránt igényelhetnek. Ezek lehetnek pl. „hagyományos” számításos feladatok, jelenség- vagy kísérletelemzések, -értelmezések, gyakorlati alkalmazásokkal kapcsolatos egyszer problémamegoldások. A kifejezetten jelenségértelmezés vagy kísérletelemzés jelleg feladatok esetében a vizsgázó két feladat közül választhat. A négy feladat a követelményrendszer négy különböz fejezetéhez kapcsolódik.























Értékelés A feleletválasztós kérdéssorra és a három megoldott feladatra 45-45 pont adható. Ez utóbbiak 10-20 pontosak lehetnek. A választható feladatpár tagjai azonos pontérték ek. A feleletválasztós kérdések legfeljebb 4 pontosak lehetnek. A javítás központi útmutató alapján történik. A megadott részpontszámok nem bonthatók, hacsak az útmutató ett l eltér utasítást nem tartalmaz. Ha a vizsgázó az elvárt indoklást vagy leírást nem kerek, egész mondatokban fejti ki, de az helyes és egyértelm , a pontszám akkor is megadható. Ha a következtetés logikáját nem sérti, akkor a lépések más sorrendben, illetve összevonva is elfogadhatók.





Szóbeli vizsga A középszint szóbeli vizsga tételeit, illetve tételsorát a vizsgáztató tanár állítja össze. A vizsgázó által használható eszközök: a rendelkezésére bocsátott kísérleti eszközök, függvénytáblázat, zsebszámológép. A vizsgázó a felkészülési id ben vázlatot készít a kifejtend részhez, illetve elvégzi a kísérletet vagy mérést és a hozzá kapcsolódó értékelést a rendelkezésére bocsátott eszközökkel. Feleléskor a kifejtés sorrendjét a vizsgázó választhatja meg. A tételt a vizsgázónak önállóan kell kifejtenie. A kísérletet vagy mérést nem kell újra elvégeznie, elég, ha elmondja, mit csinált, illetve bemutatja a rögzített eredményeket (táblázat, grafikon stb.). Közbekérdezni csak akkor lehet, ha nyilvánvaló, hogy elakadt vagy teljesen helytelen úton indult el. A felelet végén kiegészít kérdéseket lehet feltenni, amennyiben a vizsgázó lényeges kérdésekre nem tért ki és a felelési id be még belefér.


Tartalmi szerkezet A tételsornak legalább 20 tételt kell tartalmaznia. Tartalmi arányai a következ k: A követelményrendszer 1. fejezetéb l (Mechanika): 25% 20% 2. fejezetéb l (H tan): 3. fejezetéb l (Elektromágnesség): 25% 4. fejezetéb l (Atomfizika, magfizika): 20% 5. fejezetéb l (Gravitáció, csillagászat): 10% Ezek az arányok csak hozzávet legesek, hiszen lehetnek olyan tételek, amelyek több fejezethez is kapcsolódnak. Az azonos fejezethez köt d tételek különböz témaköröket tartalmazzanak. Témakörön a követelményrendszer két számjeggyel jelölt részei értend k (pl. 4.1). A tételek legalább kétharmadának tartalmaznia kell ténylegesen kivitelezend mérést vagy kísérletet.

A tételek jellemz i, összeállításuk A tétel tartalmazzon egy megadott szempontok szerint kifejtend elméleti részt, egy ehhez kapcsolódó, lehet ség szerint elvégzend kísérletet vagy mérést, illetve ennek jellegét l függ en egy ehhez kapcsolódó egyszer számítást. A tétel kifejtéséhez hozzátartozik a fizikatörténeti vonatkozások ismertetése is, erre a tétel szövegének utalnia kell. A tételt lehet leg úgy kell megfogalmazni, hogy a vizsgázónak lehet sége legyen több altéma közül választani. Ha a téma nem teszi lehet vé ténylegesen elvégezhet kísérlet vagy mérés beiktatását, akkor is feladatul kell adni egy kísérlet vagy mérési eljárás ismertetését vagy értékelését valamilyen forrás segítségével (grafikon, táblázat, sematikus rajz, videofelvétel, számítógépes szimuláció stb.).


Értékelés A felelet 60 ponttal értékelhet . Ebb l 55 pont a tartalmi rész. A felelet felépítésére és a kifejtés önállóságára 5 pont adható az alábbi szempontok szerint: • a felelet mennyire alkot összefügg , logikus egészet; • nem tartalmaz-e a témától idegen részeket; • mennyire önálló a tétel kifejtése (azaz szükség van-e és milyen mértékben, mennyire lényeges részeknél segít , illetve kiegészít kérdésekre) A tétel összeállításakor röviden rögzíteni kell a felelet várt tartalmát és ennek pontozását legalább 6-7 pont részletezettséggel. Ezek az egységek a felelet színvonalától függ en bonthatók. A felelet min sítése ennek az el re meghatározott értékelési útmutatónak az alapján történik.

VIZSGA

EMELT SZINT Írásbeli vizsga

Az írásbeli vizsgán a jelölteknek egy központi feladatsort kell megoldaniuk. A vizsga id tartama 240 perc. A vizsgázó a rendelkezésére álló id t tetszése szerint oszthatja meg az egyes feladatok között és megoldásuk sorrendjét is meghatározhatja. Használható segédeszközök: függvénytáblázat, zsebszámológép. A feladatok tartalmi szerkezete, típusai A feladatlap három részb l áll. I. Feleletválasztós kérdéssor A kérdéssor 20 kérdést tartalmaz 4-4 válaszlehet séggel, amelyek közül pontosan egy helyes. Tartalmi arányai a következ k: A követelményrendszer 1. fejezetéb l (Mechanika): 25% 2. fejezetéb l (H tan): 20% 3. fejezetéb l (Elektromágnesség): 25% 4. fejezetéb l (Atomfizika, magfizika): 20% 5. fejezetéb l (Gravitáció, csillagászat): 10% Ezek az arányok csak hozzávet legesek, hiszen lehetnek olyan kérdések, amelyek több fejezethez is kapcsolódnak. Ezek a kérdések a követelményrendszerben leírt törvényszer ségek, összefüggések közvetlen alkalmazását jelentik a megismert jelenségekre, folyamatokra, illetve jelenségek, összefüggések felismerésére vagy értelmezésére irányulnak.


II. Számítást igényl problémák megoldása A feladatlap 4 ilyen, különböz nehézség feladatot tartalmaz. A feladatok megoldása során a vizsgázónak értelmeznie kell a problémát, fel kell ismernie, milyen törvényszer ségek, összefüggések alkalmazása vezethet a megoldáshoz, használnia kell a fizika következtetési és megoldási módszereit, eljárásait.





III. Egy téma szöveges kifejtése megadott szempontok szerint A vizsgázónak három megadott téma közül kell egyet választania és azt másfél-két oldal terjedelemben kifejtenie. A kifejtéshez szükség van egy-egy témakör áttekintésére, a hozzá tartozó ismeretek rendszerezésére, logikus elrendezésére. Értékelés A javítás központi útmutató alapján történik. A feladatsorra összesen 100 pont adható. Ez a következ képpen oszlik meg a három rész között: I. rész: 20 pont - helyes válaszonként 1 pont.

II. rész: 55 pont. Az egyes feladatok pontértéke 10-t l 20-ig terjedhet a feladatokhoz kiadott részletes javítási útmutató szerint. Ha a vizsgázó egy lépésben számolási hibát vét, de a további lépések a hiba nélkül egyébként helyesek lennének, akkor ezekre megadható a pontszám. Az értékelési útmutatóban nem szerepl , más helyes megoldás is elfogadható. Ha ez a megoldás nem teljes, de egyébként célravezet lenne, az útmutatóban szerepl megoldáshoz képest arányosan értékelhet . III. rész: 25 pont, amelyb l 20 pont a tartalmi megoldásra, 5 pont a nyelvi megoldásra adható. A tartalmi megoldás értékelését a konkrét feladathoz kiadott részletes javítási útmutató szabja meg. A nyelvi megoldás értékelése az alábbi szempontok alapján történik: Nyelvhelyesség: 2 pont (bontható) • a kifejtés szabatos, érthet , jól szerkesztett mondatokat tartalmaz; • a szakkifejezésekben, nevekben, jelölésekben nincsenek helyesírási hibák. A szöveg egésze: 3 pont (bontható) • a egész ismertetés szerves, egységes egészet alkot; • az egyes szövegrészek, résztémák összefüggenek egymással egy világos, követhet gondolatmenet alapján. Ha a vizsgázó a várt tényeket, összefüggéseket más sorrendben fejti ki, mint ahogy azok az útmutatóban szerepelnek, az el írt pontszámok akkor is megadhatók. Amennyiben a válasz a fél oldal terjedelmet nem haladja meg, a nyelvi megoldásra nem adható pont.

Szóbeli vizsga Az emelt szint szóbeli vizsga központi tételsor alapján zajlik. A vizsgázó által használható eszközök: a rendelkezésére bocsátott kísérleti eszközök, függvénytáblázat, zsebszámológép. A vizsgázó a felkészülési id ben elvégzi a kísérletet vagy mérést a rendelkezésére bocsátott eszközökkel és a megkívánt módon értékeli a kapott adatokat, illetve vázlatot készít a felelethez. Feleléskor a kifejtés sorrendjét a vizsgázó választhatja meg. A tételt a vizsgázónak önállóan kell kifejtenie. A kísérletet vagy mérést nem kell újra elvégeznie, elég, ha elmondja, mit csinált, és bemutatja a rögzített eredményeket. Közbekérdezni csak akkor lehet, ha nyilvánvaló, hogy elakadt vagy teljesen helytelen úton indult el. A felelet végén, ha lényeges részek kimaradtak, és a felelet ideje engedi, ezekre vonatkozó kiegészít kérdéseket lehet feltenni.


Tartalmi szerkezet A tételsor legalább 20 tételb l áll. Tartalmi arányai a következ k: A követelményrendszer 1. fejezetéb l (Mechanika): 25% 2. fejezetéb l (H tan): 20% 3. fejezetéb l (Elektromágnesség): 25% 4. fejezetéb l (Atomfizika, magfizika): 20% 5. fejezetéb l (Gravitáció, csillagászat): 10%

Ezek az arányok csak hozzávet legesek, hiszen lehetnek olyan tételek, amelyek több fejezethez is kapcsolódnak. Az azonos fejezethez köt d tételek különböz témaköröket tartalmaznak. A tételek legalább kétharmada tartalmaz ténylegesen kivitelezend mérést vagy kísérletet. A tételek jellemz i, összeállításuk A tétel egy mérési vagy kísérleti feladatot tartalmaz. A követelményrendszerben meghatározott eljárás esetén a feladathoz tartozik a mérés, kísérlet megtervezése is. A tétel szövege megszabja, hogy a vizsgázónak milyen módon kell rögzítenie a kapott eredményeket, azok alapján milyen további számításokat kell elvégeznie. A tétel kifejtéséhez hozzátartozik az elméleti háttér kifejtése, illetve – amennyiben a követelményrendszer lehet vé teszi – a kapcsolódó fizikatörténeti vonatkozások ismertetése is. A tétel szövegének erre utalnia kell. A tételben választási lehet séget is fel lehet kínálni egy-egy altéma esetén. Ha a téma nem teszi lehet vé ténylegesen elvégezhet kísérlet vagy mérés beiktatását, akkor is feladatként szerepel egy kísérlet vagy mérési eljárás ismertetése vagy értékelése valamilyen forrás segítségével (grafikon, táblázat, sematikus rajz, videofelvétel, szimulációs program stb.). Értékelés A felelet 50 ponttal értékelhet . Ebb l 45 pont a tartalmi rész, a felelet felépítésére és a kifejtés önállóságára 5 pont adható az alábbi szempontok szerint: • a felelet mennyire alkot összefügg , logikus egészet; • nem tartalmaz-e a témától idegen részeket; • mennyire önálló a tétel kifejtése (azaz szükség van-e és milyen mértékben, mennyire lényeges részeknél segít , illetve kiegészít kérdésekre) A tartalmi pontszámban körülbelül egyenl arányt képvisel az elméleti rész, illetve a kísérlet megtervezése, kivitelezése, a hozzá kapcsolódó értékelés vagy számítás elvégzése. A felelet min sítése központi értékelési útmutató alapján történik, amely röviden rögzíti a felelet várt tartalmát és ennek pontozását 5-6 pont részletezettséggel. Ezek az egységek a felelet színvonalától függ en bonthatók.