fizika tantárgyi program és tanterv - · pdf filelovassy lászló...

L O V A S S Y L Á S Z L Ó G I M N Á Z I U M

Fizika tantárgyi program és tanterv

2004.

Készítette:

V A R G A V I N C E

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.

- A kerettanterv szerinti fizika oktatás els� két évében az oktatás

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� érettségi

vizsgakövetelmények, - szükséges tankönyvek listája.

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

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

H � tan

Témakörök Tartalmak H� tani alapjelenségek

H� mérséklet és mérése. A h� tágulás jelensége szilárd anyagok, folyadékok esetén, a h� tágulás jelensége a hétköznapi életben.

H � és energia

A testek felmelegítésének vizsgálata a fajh� és mérése, az égésh� . Energia-megmaradás termikus kölcsönhatás során.

Halmazállapotok, halmazállapot- változások

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.

Munka és energia

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, mértékegységváltás nélkül ill.mértékegység átváltással. A hatásfok kiszámítása.

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 elektrosztatikai kísérletek elemzése, az elektromos töltés.

Az elektromos áram Egyszer� elektromos áramkörök

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

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.


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

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

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

mesterséges környezetben el� forduló anyagfajtákat, tulajdonságaikat, 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.



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.

Egyenletes körmozgás

Az anyagi pont egyenletes körmozgásának kísérleti vizsgálata.A körmozgás kinematikai leírása kerületi és szögjellemz� kkel.A gyorsulás mint vektormennyiség.

Mozgások szuperpozíciója

Függ� leges- és vízszintes hajítás.


DINAMIKA

A tehetetlenség törvénye.

A mozgásállapot fogalma, a testek tehetetlenségére utaló kísérletek, A tehetetlenség törvényének alapvet� szerepe a dinamikában.Az inerciarendszer.

Newton II. törvénye

A mozgásállapot-változás és a kölcsönhatás vizsgálata.Az er� és a tömeg értelmezése, mértékegysége.Kiterjedt testek mozgása, tömegközéppont.

Hatás-ellenhatás törvénye

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

A lendület-megmaradás törvénye és alkalmazása kísérleti példák.mindennapi jelenségek (pl. ütközések, rakéta).

Körmozgás dinamikai vizsgálata

Az egyenletes körmozgás dinamikai leírása:Newton II. törvényének alkalmazása a körmozgásra. A centripetális gyorsulást okozó er� felismerése mindennapi jelenségekben.

Egyetemes tömegvonzás

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 A munka értelmezése

A munka kiszámítása különböz� esetekben:állandó er� és irányába mutató elmozdulás,állandó er� és szöget bezáró elmozdulás,lineárisan változó er� / rugóer� / munkája.

Mechanikai energia-fajták

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 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� .



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.


H�

TAN H � tani alapjelenségek

H� tágulás.H� mérséklet-mérés.

Gázok állapotváltozásai

Állapotjelz� k (h� mérséklet, térfogat, nyomás, anyagmennyiség).Boyle-Mariotte és Gay-Lussac törvények, Kelvin-féle h� mérsékleti skála.Az egyesített gáztörvény, a gázok állapotegyenlete.Izoterm, izobár, izochor állapotváltozások értelmezése, ábrázolás p-V diagramon.

Az anyag atomos szerkezete

Korábbi ismeretek (súlyviszonytörvények, Avogadro - törvény) új szempontú rendszerezése.Az atomok, molekulák mérete.

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 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 h � tan II. f � tétele

A folyamatok iránya.H� mérsékletváltozások vizsgálata spontán h� tani folyamatok során.

Halmazállapot-változások

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).

Kondenzátorok

A kapacitás fogalma.A kondenzátor (az elektromos mez� ) energiája.

Egyenáramok Az egyenáram Az egyenáram fogalma, jellemzése.Ohm-törvény.Vezet� k ellenállása,

fajlagos ellenállás. Az elemi töltés

Az elektromosság atomos szerkezete (elektrolízis, Millikan-kísérlet - az elemi töltés).Áramvezetés mechanizmusa fémekben, félvezet� kben.

Egyenáramú hálózatok

Kirchhoff-törvények, ellenállások soros és párhuzamos kapcsolása.Áramer� sség és feszültség mérése, m� szerek kapcsolása, méréshatárok.Egyenáramú áramforrás – galvánelem.

Elektromos teljesítmény

Az elektromos teljesítmény fogalma.fogyasztók teljesítménye.

Elektromágneses indukció A mágneses tér

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.

Lorentz-er �

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.

Mozgási indukció

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.

Nyugalmi 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.

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.



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)


Rezgések, hullámok

Mechanikai rezgés

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.

Mechanikai hullámok

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 hang hullámtulajdonságai

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

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.

Hullámoptika 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 kett� s természete

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

Az elektron kett� s természete

Az elektron mint részecske.Elektroninterferencia, elektron-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.

Magfizika

Az atommag szerkezete

A nukleonok (proton, neutron), a nukleáris kölcsönhatás 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.

Maghasadás

A maghasadás jelensége, láncreakció, sokszorozási tényez� .atombomba, atomer� m� .az atomenergia felhasználásának el� nyei és kockázata.

Magfúzió

A magfúzió jelensége, a csillagok energiatermelése.a hidrogénbomba.

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 Dr.Halász-Bonifertné dr.: Fizika 7. MS-2201 Bonifert Domonkosné dr.: Fizika feladatgy� jtemény 12-14 éveseknek 8. osztály MS-2611 Dr.Halász-Bonifertné dr.: Fizika 8. MS-2201 Bonifert Domonkosné dr.: Fizika feladatgy� jtemény 12-14 éveseknek 9. osztály NT-16189 dr. Paál Tamás: Fizika 9. évfolyam (reál érdekl.gimn.) CE-002 Moór Ágnes: Középiskolai fizika példatár

10. osztály NT-16289 dr. Paál Tamás: Fizika a gimnáziumok 10. évf. számára CE-002 Moór Ágnes: Középiskolai fizika példatár 11. osztály NT-16389 dr. Paál Tamás: Fizika a gimnáziumok 11. évf. számára CE-002 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 tapaszta-

latok 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

VIZSGASZINTEK TÉMÁK

Középszint Emelt szint

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

�

Ismerje fel és jellemezze a mechanikai kölcsönhatásokat. Ismerje a mozgásállapot-változások létrejöttének feltételeit, tudjon példákat említeni különböz

�

típusaikra. Ismerje fel és jellemezze az egy kölcsönhatás-ban 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 érvé-nyesülését, 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.

Konkrét esetekben ismerje fel a kényszerer

�

ket.



1.1.3 Newton III. törvénye Er

�

lökés Legyen jártas az egy testre ható er

�

k és az egy kölcsönhatásban fellép

�

er

�

k felismerésében, ábrázolásában.

Értelmezze az er

�

lökés fogalmát.

1.2 Pontszer

�

és merev test egyensúlya

Forgatónyomaték Er

�

pár Egyszer

�

gépek: Lejt

�

, emel

�

, csiga Tömegközéppont

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.

1.3 Mozgásfajták Anyagi pont, merev test Vonatkoztatási rendszer Pálya, út, elmozdulás Helyvektor, elmozdulásvektor

1.3.1 Egyenes vonalú egyenletes mozgás

Sebesség, átlagsebesség Mozgást befolyásoló té-nyez

�

k: súrlódás, közegellenállás súrlódási er

�

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. 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.



1.3.2 Egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás

Egyenletesen változó mozgás átlagsebessége, pillanatnyi sebessége

Gyorsulás Négyzetes úttörvény Szabadesés, nehézségi

gyorsulás (→ 5.1)

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 kiszá-mítását a v-t grafikonból.

1.3.3 Összetett mozgások Függ

�

leges, vízszintes hajítás

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.

Tudjon kinematikai és dinamikai feladatokat megoldani.



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

�

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 megmagyarázni káros, illetve hasznos voltát. Tudjon periódusid

�

t mérni.

Ismerje a matematikai inga periódusidejét leíró összefüggést, feladatmegoldásoknál és méréseknél tudja alkalmazni.



1.3.4.3 Mechanikai hullámok (→3.6, 3.7)

Longitudinális, transzverzális hullám

Hullámhossz, terjedési sebesség, frekvencia

Visszaver

�

dés, törés je-lensége, törvényei

Beesési, visszaver

�

dési, törési szög, törésmutató

Polarizáció Interferencia Elhajlás Állóhullám,

duzzadóhely, csomópont

Húrok Hangforrás, hanghullámok Hanger

�

sség Hangmagasság Hangszín Ultrahang, infrahang

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. A hangtani alapfogalmakat tudja összekapcsolni a hullámmozgást leíró fizikai mennyiségekkel.

Ismerje az interferencia létrejöttének feltéte-leit. Ismerje az állóhullám kialakulásának feltételeit. Ismerje az ultra- és infrahang jellemz

�

it, néhány gyakorlati alkalmazást, a zajártalom mibenlétét.



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)

Definiálja a munkát és a teljesítményt, tudja kiszámítani állandó er

�

hatás esetén. Ismerje a munka ábrázolását F-s diagramon. Tudja megkülönböztetni a különféle mecha-nikai energiafajtákat, tudjon azokkal folyamatokat leírni, jellemezni. Tudja alkalmazni a mechanikai energiamegmaradás törvényét egyszer

�

feladatokban. Ismerje az energiagazdálkodás környezetvédelmi vonatkozásait. Ismerje és alkalmazza egyszer

�

feladatokban a teljesítmény és a hatásfok fogalmát.

Tudjon munkát, teljesítményt számolni egyenletesen változó er

�hatás esetén is.

Jellemezze kvantitatív értelemben a különféle mechanikai energiafajtákat. Tudjon egyszer

�

feladatokat megoldani a munkatétel segítségével. Mutassa be néhány energiaátalakító berendezés példáján, hogyan hasznosítjuk a természet energiáit. Értelmezze a konzervatív er

�

fogalmát. Értelmezze a hatásfokot mint a folyamatok gazdaságosságának jellemz

�

jét. 1.5 A speciális

relativitáselmélet elemei ( �4.2) Az éter fogalmának elvetése, fénysebesség

Egyidej

�

ség, id

�

dilatáció, hosszúságkontrakció

A tömeg, tömegnövekedés

Ismerje a speciális relativitáselmélet alapgondolatait. Tudja, hogy a tömeg is relativisztikus mennyiség. Ismerjen az elméletet alátámasztó tapasztalatot.

9

2. Termikus kölcsönhatások



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.

2.2 H

�

tágulás Szilárd anyag lineáris,

térfogati h

�

tágulása Folyadékok h

�

tágulása

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 jelent

�

ségér

�

l, a jelenség szerepér

�

l a természeti és technikai folyamatokban, tudja azokat konkrét példákkal alátámasztani. Mutassa be a h

�

tágulást egyszer

�

kísérletekkel.

Feladatok megoldásakor alkalmazza a h

�

tágulást leíró összefüggéseket.

2.3 Állapotegyenletek (összefüggés a gázok állapotjelz

�

i között) Gay-Lussac I. és II.

Ismerje és alkalmazza egyszer

�

feladatokban a gáztörvényeket, tudja összekapcsolni a

Mutasson be egyszer

�

kísérleteket a gázok állapotváltozásaira. Legyen jártas a p-V

10

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

állapotváltozás

megfelel

�

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

diagramon való grafikus ábrázolásban. Tudja alkalmazni az állapotegyenletet.



2.4 Az ideális gáz kinetikus modellje ( �4.1) H

�

mozgás

Ismerje, mit jelent a gáznyomás, a h

�

mér-séklet 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, mechanikai kölcsönhatás

H

�

mennyiség, munkavégzés

2.5.2 A termodinamika I. f

�

tétele zárt rendszer Bels

�

energia Adiabatikus

Értelmezze a térfogati munkavégzést és a h

�

mennyiség fogalmát. Ismerje a térfogati munkavégzés grafikus megjelenítését p-V diagramon. Értelmezze az I. f

�

tételt, alkalmazza speciális – izoterm, izochor, izobár, adiabatikus – állapotváltozásokra.

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

állapotváltozás 2.5.3 Körfolyamatok

Perpetuum mobile

mobile kifejezés, értse a megvalósítás lehetetlenségét.

2.6 Kalorimetria Fajh

�

, mólh

�

, h

�

kapacitás Gázok fajh

�

i

Ismerje a h

�

kapacitás, fajh

�

fogalmát, tudja kvalitatív módon megmagyarázni a kétféle fajh

�

különböz

�

ségét gázoknál. Legyen képes egyszer

�

keverési feladatok megoldására.

Tudjon egyszer

�

kalorimetrikus mérést elvégezni.

12



2.7 Halmazállapot-változások

2.7.1 Olvadás, fagyás Olvadásh

�

, olvadáspont 2.7.2 Párolgás, lecsapódás

Párolgásh

�

Forrás, forráspont, forrásh

�

Szublimáció Cseppfolyósíthatóság Telített és telítetlen g

�

z

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.

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 halmazállapot-változásokat befolyásoló szerepét.

2.7.3 Jég, víz, g

�

z A víz különleges fizikai

tulajdonságai A leveg

�

páratartalma Csapadékképz

�

dés

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.

13



2.8 A termodinamika II. f

�

tétele 2.8.1 H

�

folyamatok iránya Rendezettség, rendezetlenség Reverzibilis,

irreverzibilis folyamatok

2.8.2 H

�

er

�

gépek (→1.5, 4.4)

Hatásfok Másodfajú perpetuum mobile

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.

13

3. Elektromos és mágneses kölcsönhatás



3.1 Elektromos mez

�

3.1.1 Elektrosztatikai alap-

jelenségek 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 Konzervatív mez

�

(→1.5) Homogén mez

�

Földpotenciál

3.1.3 Töltések mozgása elektromos mez

�

ben (→1.2)

Értse az elektrosztatikai alapjelenségeket, és tudja ezeket elemezni és bemutatni egyszer

�

elektrosztatikai kísérletek, hétköznapi jelenségek alapján. 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 homo-gén elektromos mez

�

esetén egyszer

�

feladatokban. Tudja, hogy az elektromos mez

�

által végzett munka független az úttól.

Alkalmazza a Coulomb-törvényt feladatmegoldásban. A pontszer

�

elektromos töltés által létrehozott és a homogén elektromos mez

�

t tudja jellemezni az ekvipotenciális felületek segítségével. Értse, hogy az elektrosztatikus mez

�

konzervatív volta miatt értelmezhet

�

a potenciál és a feszültség fogalma. Alkalmazza a munkatételt ponttöltésre elektromos mez

�

ben.

14



3.1.4 Töltés, térer

�

sség, potenciál a vezet

�

kön Töltések elhelyezkedése

vezet

�

kön Térer

�

sség a vezet

�

k bel-sejében és felületén

Csúcshatás Az elektromos mez

�

árnyékolása

Földelés 3.1.5 Kondenzátorok

Kapacitás Síkkondenzátor Permittivitás Feltöltött kondenzátor

energiája

Ismerje a töltés- és térer

�

sség viszonyokat a vezet

�

kön, legyen tisztában ezek következményeivel a mindennapi életben, tudjon példákat mondani gyakorlati alkal-mazásukra. Ismerje a kondenzátor és a kapacitás fogalmát. Tudjon példát mondani a kondenzátor gyakorlati alkalmazására. Ismerje a kondenzátor energiáját.

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.

15

3.2. Egyenáram 3.2.1 Elektromos

áramer

�

sség Feszültségforrás,

áramforrás Elektromotoros er

�

, bels

�

feszültség, kapocsfeszültség

Áramer

�

sség- és feszültségmér

�

m

�

szerek

Értse az elektromos áram létrejöttének feltételeit, ismerje az áramkör részeit, tudjon egyszer

�

áramkört összeállítani. Ismerje az áramer

�

sség- és feszültségmér

�

eszközök használatát.



3.2.2 Ohm törvénye Ellenállás, bels

�

ellenállás, küls

�

ellenállás

Vezet

�

k ellenállása, fajlagos ellenállás

Változtatható ellenállás Az ellenállás h

�

mérséklet-függése

Telepek soros, fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolása

Az ered

�

ellenállás

Értse az Ohm-törvényt vezet

�

szakaszra és ennek következményeit, tudja alkalmazni egyszer

�

feladat megoldására, kísérlet, illetve ábra elemzésére. Ismerje a soros és a párhuzamos kapcsolásra vonatkozó összefüggéseket, és alkalmazza ezeket egyszer

�

áramkörökre.

Alkalmazza az Ohm-törvényt összetett feladat megoldására, kísérlet, illetve ábra elemzésére. Ismerjen ellenállásmérési módszert. Ismerje a fémek ellenállásának h

�

mér-sékletfüggését. Értse a soros és a párhuzamos kapcsolásra vonatkozó összefüggések magyarázatát, és alkalmazza ezeket összetettebb áramkörökre is. Alkalmazza ismereteit egyszer

�

bb egyen-áramú mérések megtervezésére, vagy

16

megadott kapcsolási rajz alapján történ

�

összeállítására és elvégzésére.

3.2.3 Félvezet

�

k Félvezet

�

eszközök

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 fél-vezet

�

k gyakorlati alkalmazására (pl. dióda, tranzisztor, memóriachip).

3.2.4 Az egyenáram hatásai, munkája és teljesítménye

H

�

-, mágneses, vegyi hatás (→4.2) Galvánelemek, akkumulátor

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.



3.3 Az id

�

ben állandó mágneses mez

�

3.3.1 Mágneses

alapjelenségek A dipólus fogalma Mágnesezhet

�

ség A Föld mágneses mezeje Irányt

�

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

�

használatát.

17

3.3.2 A mágneses mez

�

jellemzése

Indukcióvektor Indukcióvonalak,

indukciófluxus

Ismerje a mágneses mez

�

jellemzésére használt fogalmakat és definíciójukat, tudja kvalitatív módon jellemezni a különböz

�

mágneses mez

�

ket.

Tudja kvantitatív módon jellemezni a mágneses mez

�

ket. Ismerje az elektromos áram keltette mágneses mez

�nek az

elektrosztatikus mez

�

t

�

l eltér�

szerkezetét.

3.3.3 Az áram mágneses mezeje

Hosszú egyenes vezet

�

, áramhurok, egyenes tekercs mágneses mezeje

Homogén mágneses mez

�

Elektromágnes, vasmag Mágneses permeabilitás

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)

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. Ismerje a Lorentz-er

�

fogalmát, hatását a mozgó töltésre, ismerje ennek néhány követ-kezményét.

Alkalmazza a speciális alakú áramvezet

�

k mágneses mezejére vonatkozó összefüggéseket egyszer

�

feladatokban. Tudjon a Lorentz-er

�

vel kapcsolatos feladatokat megoldani. Tudjon megnevezni egy gyorsítótípust és ismerje m

�

ködési elvét.



18

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 Tekercs mágneses energiája

Ismerje az indukció alapjelenségét, és tudja, hogy a mágneses mez

�

mindennem

�

megváltozása elektromos mez

�

t hoz létre. Ismerje Lenz törvényét és tudjon egyszer

�

kísérleteket és jelenségeket a törvény alapján értelmezni. Ismerje az önindukció szerepét az áram ki- és bekapcsolásánál. Ismerje a tekercs mágneses energiáját.

Ismerje az id

�

ben változó mágneses mez

�

keltette elektromos mez

�

és a nyugvó töltés körül kialakuló elektromos mez

�

eltér

�

szerkezetét. Alkalmazza az indukcióval kapcsolatos ismereteit egyszer

�

feladatok megoldására.

3.4.2 A váltakozó áram A váltakozó áram fogalma Generátor, motor, dinamó Pillanatnyi, maximális és

effektív feszültség és áramer

�

sség Váltakozó áramú

ellenállások: ohmos, induktív és ka-pacitív ellenállás

Fáziskésés, fázissietés

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 m

�

ködési elvét. Ismerje az effektív feszültség és áramer

�

sség jelentését. Ismerje a hálózati áram alkalmazásával kapcsolatos gyakorlati tudnivalókat. Ismerje, hogy a tekercs és a kondenzátor eltér

�

módon viselkedik egyenárammal és váltakozó árammal szemben.

Ismerje a feszültség és az áram id

�

beli lefolyását leíró összefüggéseket. Értse az eltér

�

viselkedés okát. Alkalmazza ismereteit egyszer

�

bb váltakozó áramú kísérletek megadott kapcsolási rajz alapján történ

�

összeállítására és elvégzésére.

19



3.4.3 A váltakozó áram tel-jesítménye és munkája

Hatásos teljesítmény Látszólagos teljesítmény Transzformátor

Fáziseltérés nélküli esetben ismerje az átlagos teljesítmény és a munka kiszámítását. Ismerje a transzformátor felépítését, m

�

ködési elvét és szerepét az energia szállításában. Tudjon egyszer

�

feladatokat megoldani a transzformátorral kapcsolat-ban.

Általános esetben ismerje az átlagos teljesítmény és a munka kiszámítását.

20

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

Thomson-képlet Csatolt rezgések,

rezonancia Dipólus sugárzása,

antenna, szabad elektromágneses hullámok

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.

Ismerje, hogy a modern híradástechnikai, távközlési, kép- és hangrögzít

�

eszközök m

�

ködési alapelveiben a tanultakból mit használnak fel. Értse a rezg

�körben létrejöv

�

szabad elektromágneses rezgések kialakulását. Ismerje a gyorsuló töltés és az elektromágneses hullám kapcsolatát.



3.6 A fény mint elektromágneses hullám

3.6.1 Terjedési tulajdonságok

Fényforrás

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

21

Fénynyaláb, fénysugár Fénysebesség

3.6.2 Hullámjelenségek A visszaver

�

dés és törés törvényei - Snellius-Descartes törvény

Prizma, planparalel lemez

Abszolút és relatív törés-mutató

Teljes visszaver

�

dés, határszög (száloptika)

Diszperzió Színképek (→4.2) Homogén és összetett színek Fényinterferencia, koherencia Fénypolarizáció, polársz

�

r

�

Fényelhajlás résen, rácson Lézerfény

tapasztalati és kísérleti bizonyítékokkal alátámasztani. Tudja, hogy a fénysebesség határsebesség. 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 eszkö-zöket. Tudja egyszer

�

kísérletekkel szemléltetni a jelenségeket. Ismerje a színszóródás jelenségét prizmán. 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). 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

�

. 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.



3.6.3 A geometriai fénytani

22

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

Ismerje a képalkotás fogalmát sík- és gömbtükrök, valamint lencsék esetén. Alkalmazza egyszer

�

feladatok megoldására a leképezési törvényt, tudjon képszerkesz-tést 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.

Alkalmazza a leképezési törvényt összetettebb feladatok megoldására. Tudja, hogy a lencse gy

�

jt�

és szóró mivolta a környez

�

közeg anyagától is függ. Tudjon egyszer

�

bb méréseket tervezni a leképezési törvénnyel kapcsolatban.

2001.májusa - 23 - Lovassy László Gimnázium

4. Atomfizika, magfizika, nukleáris kölcsönhatás



4.1 Az anyag szerkezete ( �2.4) Atom Molekula Ion Elem Avogadro-szám ( �2.1, 2.3) Relatív atomtömeg Atomi tömegegység

Tudja meghatározni az atom, molekula, ion és elem fogalmát. Tudjon példákat mondani az ezek létezését bizonyító fizikai-kémiai jelenségekre. Ismerje az Avogadro-számot, a relatív atomtömeg és az atomi tömegegység fogalmát, ezek kapcsolatát.

Tudjon ezekkel a mennyiségekkel számításokat végezni.

4.2 Az atom szerkezete Elektron Elemi töltés Elektronburok Rutherford-féle atommodell Atommag

Ismerje az elektron tömegének és töltésének meghatározására vonatkozó kísérletek alapelvét. Tudja értelmezni az elektromosság atomos természetét az elektrolízis törvényei alapján. Tudja ismertetni Rutherford atommodelljét, szórási kísérletének eredményeit. Ismerje az atommag és az elektronburok térfogati ará-nyának nagyságrendjét.

Tudja értelmezni Thomson katódsugárcsöves méréseit, a Millikan-kísérletet.

24



4.2.1 A kvantumfizika elemei

Planck-formula Foton (energiakvantum) Fényelektromos jelenség Kilépési munka Fotocella (fényelem) Vonalas színkép (→3.6, 5.2) Emissziós színkép Abszorpciós színkép Bohr-féle atommodell Energiaszintek Bohr-posztulátumok Alapállapot, gerjesztett állapot Ionizációs energia

Ismerje Planck alapvet

�

en új gondolatát az energia kvantáltságáról. Ismerje a Planck-formulát. Tudja megfogalmazni az einsteini felismerést a fénysugárzás energiájának kvan-tumosságáról. Ismerje a foton jellemz

�

it. Tudja értelmezni a fotoeffektus jelenségét. Tudja ismertetni a fotocella m

�

ködési elvét, tudjon példát mondani gyakorlati al-kalmazására. 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. 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 szempont-jából.

4.2.2 Részecske- és hullám-természet

A fény mint részecske

Tömeg-energia ekvivalencia (→1.5)

Az elektron hullámtermészete de Broglie-hullámhossz

Tudja megfogalmazni a fény kett

�

s természetének jelentését. Ismerje a tömeg-energia ekvivalenciáját kifejez

�

einsteini egyenletet. Ismerje az elektron hullámtermészetét.

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.

25

Heisenberg-féle határozatlansági reláció



4.2.3 Az elektronburok szerkezete

F

�

- és mellékkvantumszám

Pauli-féle kizárási elv Elektronhéj Kvantummechanikai

atommodell

Ismerje a f

�

- és mellékkvantumszám fogalmát, tudja, hogy az elektron állapotának teljes jellemzéséhez további adatok szükségesek. Tudja meghatározni az elektronhéj fogalmát. Tudja megfogalmazni a Pauli-féle kizárási elvet.

Tudja értelmezni a f

�

- és mellékkvantumszám fizikai jelentését. Tudja megfogalmazni a Bohr-modell erre vonatkozó korlátait. Tudja alkalmazni Pauli elvét az elektronok betöltési rendjére a periódusos rendszerben. Ismerje az elektron „tartózkodási helyének”jelentését az atomban a kvantummechanikai atommodell szerint.

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)

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 meg-határozását, tudja a közöttük fennálló össze-függéseket. Tudja meghatározni az izotóp fogalmát, tudjon példát mondani a természetben található stabil és instabil izotópokra. Ismerje az er

�s (nukleáris) kölcsönhatás fo-

galmát, jellemz

�

it. Tudja megmagyarázni a

Tudja kiszámolni a tömegdefektus nagyságát. Tudja meghatározni a fajlagos kötési energia fogalmát, nagyságrendjét MeV-ban kifejezve. Tudja értelmezni a fajlagos kötési energia görbéjét a tömegszám függvényében.

26

Kötési energia Fajlagos kötési energia

mager

�

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



4.3.2 Radioaktivitás Radioaktív bomlás

�-,

�

-, �-sugárzás Magreakció Felezési id

�

Bomlási törvény Aktivitás Mesterséges radioaktivitás

Sugárzásmér

�

detektorok

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

�

fogal-mát, 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 izotó-pok ipari, orvosi és tudományos alkalmazására.

Tudja a bomlási törvényt egyszer

�

feladatmegoldásban használni. Ismerje néhány sugárzásfajta detektálására alkalmas eszköz (GM-cs

�

, Wilson-kamra) m

�

-ködési elvét.

4.3.3 Maghasadás Hasadási reakció Hasadási termék Lassítás Láncreakció

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.

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

27



Hasadási energia Szabályozott láncreakció Atomreaktor Atomer

�

m

�

Atomenergia (→2.8, 1.5) 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 atom-er

�

m

�

vek el

�

nyeit, tudjon reális értékelést adni a veszélyességükr

�

l. Ismerje a szabályozatlan láncreakció folyamatát, az atombomba m

�

ködési elvét.

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

4.3.4 Magfúzió A Nap energiája (→5.2) Hidrogénbomba

Tudja elmagyarázni a magfúzió folyamatát és értelmezni az energiafelszabadulást. Ismerje a Napban lejátszódó energiatermel

�

folyamatot. Ismerje a H-bomba m

�

ködési elvét.

Tudjon értelmezni megadott fúziós magreakció-egyenletet.

4.4 Sugárvédelem Sugárterhelés Háttérsugárzás Elnyelt sugárdózis Dózisegyenérték

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 dózis-egyenérték fogalmát, mértékegységét.

4.5 Elemi részek

28

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.

29

5. Gravitáció, csillagászat



5.1 A gravitációs mez

�

Az általános tömegvonzás

törvénye A bolygómozgás Kepler-

törvényei (→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. Tudja értelmezni a kozmikus sebességeket.

Ismerje a Kepler törvényei és Newton gravitációs törvénye közötti összefüggést. Ismerje a gravitációs állandó mérését. Problémamegoldásban tudja figyelembe venni a gravitációs gyorsulás tömeg- és távolságfüggését, térer

�

sségjellegét.

30



5.2 Csillagászat Fényév Vizsgálati módszerek, eszközök (→4.2) Naprendszer Nap (→4.4) Hold Üstökösök, meteoritok A csillagok (→4.4) A Tejútrendszer, galaxisok Az

�

srobbanás elmélete A táguló Univerzum

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. Tudja jellemezni a Hold felszínét, anyagát, ismerje legfontosabb adatait. Ismerje a holdfázisokat, a nap- és hold-fogyatkozásokat. Határozza meg a csillag fogalmát, tudjon megnevezni néhány csillagot. Jellemezze a csillagok Naphoz viszonyított méretét, töme-gét. 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 számát és távolságát illet

�en, legyen

ismerete az Univerzum méreteir

�

l. Ismerje az

�

srobbanás-elmélet lényegét, az ebb

�

l adódó következtetéseket a Világ-egyetem korára és kiinduló állapotára vo-natkozóan.

6. Fizika- és kultúrtörténeti ismeretek

A fejezethez kapcsolódó kérdések, feladatok az el

�

z

�

fejezetek témaköreiben jelennek meg.



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.



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 vi-lágkép 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 energiater-mel

�

, -átalakító technikák hatását az adott kor gazdasági és társadalmi folyamataira (g

�

zgépek, az elektromos energia és szállíthatósága, atomenergia). Tudja fel-sorolni a klasszikus fizika és a kvantum-mechanika alapvet

�

szemléletmódbeli eltéré-

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

KÖZÉPSZINT�

VIZSGA 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 ren-delkeznie 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%

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 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.

EMELT SZINT�

VIZSGA 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:



�tan): 20%




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:



�tan): 20%




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.

fizika tantárgyi program és tanterv - · pdf filelovassy lászló...

Documents