Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27 1/19

Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
1/19
Innehåll
Energi
Energiomvandlingar
Solcellens effektivitet
Läges- och rörelseenergi
Astronomi
Upptäck vårt solsystem
Även solen har fläckar
Solspektrum
Jupiters massa
Mekanik
Kastförsök med katapult
Centralrörelse
Optik
Upptäck ljus: linser, färger
Upptäck ljus: ljusets hastighet, vandring i Lasergrottan
Akustik
Undersök toner, vandring i Lasergrottan
Kärnfysik
Radioaktivitet
Strålning, radonmätning
Strålning, cesium i svamp
Modern fysik
Ljusets hastighet
Fotoelektrisk effekt
Väg elektroner
Franck-Hertz och Balmerserien
Vätespektrum
Elektrondiffraktion
Supraledning
Kombinationsprogram
Inspiration: Lasergrottan, kupolen, supraledning
Strålning: Kupolen, demo radioaktivitet, dimkammare
Modern fysik: Lasergrottan, demo partikeldetektorer
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
2/19
Energi
Energiomvandlingar (miljö)
Undersök och jämför olika energiomvandlingar. Kör olika ångmaskiner, bränslecellsbil,
solcellsbil eller stirlingmotor. Generera egen ström och undersök elektriska kretsar.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Grund. åk 6-9
1,5 tim
32
Förkunskaper: Eleven ska ha kunskap om energiomvandlingar, och bör vara bekant med
enklare elektriska kopplingar.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy A, Nk A,B
1,5 tim
32
Förkunskaper: Eleven ska ha kunskap om energiomvandlingar, och känna till begreppen
arbete, effekt och verkningsgrad. Eleven bör vara bekant med enklare elektriska kopplingar.
Teori: Vi studerar olika kedjor av energiomvandlingar och diskuterar energikällor,
energibärare och energianvändning. Vi tittar på framdrivning av fordon och vilka metoder
som är effektiva. Vi diskuterar energiförluster och evighetsmaskiner.
Laboration: Eleverna provar på att köra ångmaskiner, bränslecellsbil, solcellsbil eller
stirlingmotor. Eleverna får konstruera en egen "energikedja" med så många
energiomvandlingar som möjligt.
Solcellens effektivitet (miljö)
Laboration med solceller för att öka förståelsen för begrepp som effekt och
energiomvandling, med fokus på det vetenskapliga arbetssättet.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Grund. åk 8-9
1,5 tim
16
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
3/19
Förkunskaper: Kreativitet och fantasi. Eleven bör vara bekant med enklare elektriska
kopplingar, och känna till begreppen arbete och effekt.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy A, Nk A,B
1,5 tim
16
Förkunskaper: Kreativitet och fantasi. Känna till begrepp som hypotes och kontrollerade
experiment. Eleven bör vara bekant med enklare elektriska kopplingar, och känna till
begreppen arbete, effekt och verkningsgrad.
Teori: Vi diskuterar några egenskaper hos solcellen. Vi tar upp begreppen ström, spänning,
effekt, energi och samband dem emellan. Hur mäter vi ström och spänning? (multimeter).
Vad menas med att arbeta vetenskapligt?
Laboration: Vi tittar på solcellers användning. Eleverna gör en fri laboration där de får
undersöka solcellers egenskaper och effektivitet, de får formulera egna frågeställningar och
hypoteser.
Läges- och rörelseenergi
Studera sambandet mellan läges- och rörelseenergi med hjälp av kastapparat.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Grund. Åk8-9
1,5 tim
16
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy A, Nk A, B
1,5 tim
16
Förkunskaper: Eleven ska känna till energiprincipen och kunna beräkna läges- och
rörelseenergi.
Teori: Vi diskuterar energiprincipen i samband med kaströrelsen.
Laboration: Eleverna får med hjälp av en kastapparat skjuta en kula rakt upp i luften,
utgångshastighet och stighöjd mäts. Energiprincipen kan då testas. Energiprincipen
tillämpas vid olika utskjutsvinklar.
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
4/19
Astronomi
Upptäck vårt solsystem, grundskolan
Studera vårt solsystem, årstider, mån- och solförmörkelse med tydliga modeller.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Grund. åk 6-9
1,5 tim
16
Förkunskaper: Eleven bör känna till solsystemets olika delar.
Teori: Vi pratar om rörelser i solsystemet, dag och natt, årstider, månens faser och
förmörkelser.
Laboration: Eleven får studera vårt solsystem, årstider, mån- och solförmörkelse med tydliga
modeller. Vid fint väder tittar vi på solen med solvagga. Vi besöker kupolen vid Albanova
och tittar på teleskopet.
Även solen har fläckar
Vi diskuterar vår närmaste stjärna solen, vi studerar solfläckar och protuberanser.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Grund. åk 8-9
1,5 tim
32
Förkunskaper: Eleven ska känna till solsystemets olika delar.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Nk A, B
1,5 tim
32
Förkunskaper: Eleven ska känna till solsystemets olika delar.
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
5/19
Teori: Lyssna till ett kort föredrag om solens liv och utveckling för att väcka intresse och
sätta igång tankarna. Vi tar upp allt från solen och planeterna till olika stjärnors utveckling
och hela tiden uppmuntrar vi till frågor och diskussioner.
Laboration: Vid fint väder observerar vi solens yta med hjälp av en solvagga. Med hjälp av
ett datorprogram analyserar vi bilder av solytan och mäter storleken på protuberanser.
Solspektrum, gymnasiet
Vi studerar ljus från vår närmaste stjärna solen och bestämmer dess sammansättning och
temperatur.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy B
1,5 tim
16
Förkunskaper: Eleven ska känna till svartkroppsstrålning och emissions- och
absorptionsspektra.
Teori: Vi diskuterar hur man bestämmer temperatur ur svartkroppsstrålning med hjälp av
Wiens förskjutningslag. Vi diskuterar uppkomst av absorptionsspektra.
Laboration: Eleverna får mäta temperaturen hos en glödtråd. De observerar solen med
CCD-spektrometer och bestämmer solens temperatur och atmosfärens sammansättning
utifrån det observerade spektrumet.
Övrigt: Kan med fördel kombineras med laborationen Vätespektrum, men går ej att köra
parallellt.
Jupiters massa, gymnasiet
I den här laborationen får eleven beräkna och dra slutsatser om Jupiters massa utifrån
astronomiska observationer av planetens månar.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. fysik B
1,5 tim
32
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
6/19
Förkunskaper: Eleven ska känna till Newtons gravitationslag, centralrörelse och kunna
beräkna centripetalacceleration. Bra kunskaper i trigonometri är önskvärt.
Teori: Vi diskuterar hur man kan beräkna massa för en himlakropp utifrån rörelsen hos
mindre kroppar bundna av den större kroppens gravitation.
Laboration: I den här laborationen får eleven beräkna och dra slutsatser om Jupiters massa
utifrån astronomiska observationer av planetens månar. I programmet "Hands on Universe"
kan vi studera en serie med bilder av Jupiter och dess månar tagna med en timmes
mellanrum. Med hjälp av programmets inbyggda verktyg och lite trigonometri kan vi finna
månarnas banradie och omloppsperiod och detta är i sin tur allt som krävs för att beräkna
planetens massa. Alla mätningar och beräkningar utförs av eleven som dessutom måste
fundera över vilken måne i bildserien som lämpar sig bäst för beräkningar.
Mekanik
Kastförsök med katapult, gymnasiet
Laborationen kan göras på nivå 1: som inledning till kastparabeln eller nivå 2: som
tillämpning av kastparabeln.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy B
1,5 tim
16
Förkunskaper:
Nivå 1:Eleven ska vara bekant med sträckformlerna för konstant hastighet samt konstant
acceleration.
Nivå 2: Eleven ska vara bekant med kastparabeln och trigonometri.
Teori:
Nivå 1: Diskussion av kaströrelsen vid horisontell utskjutning.
Nivå 2: Sambandet mellan kastvinkel och kastlängd diskuteras och beräknas.
Laboration:
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
7/19
Nivå 1: Sambandet mellan utgångshastighet och kastlängd undersöks. Eleven får
experimentellt komma fram till vilken vinkel som ger längst kastlängd.
Nivå 2: Eleven får experimentellt komma fram till vilken vinkel som ger längst kastvidd och
får visa det analytiskt. Sedan får de ett givet mål på ett fast avstånd som de måste träffa
genom att beräkna en lämplig vinkel för skottet.
Centralrörelse, gymnasiet
Mätning av centripetalacceleration med hjälp av rotationsapparat.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy B
1,5 tim
16
Förkunskaper: Eleverna ska kunna lösa jämviktsproblem och beräkna tyngdkraft på massor.
Teori: Vi diskuterar rotationsrörelse. Vi diskuterar även skillnaden mellan centripetalkraft och
centifugalkraft.
Laboration: Laboration med centralrörelse med rotationsapparat. I den här labben studerar
vi formeln för centripetalkraft och verifierar/upptäcker den experimentellt. Vi mäter krafterna
som råder på en kropp som rör sig i en cirkulär bana och jämför resultaten med värden
beräknade från formeln för centripetalkraft, alt. låter vi eleverna empiriskt upptäcka formeln.
Eleven får utföra alla delar av experimentet själv och fundera över noggrannhet och felkällor.
Övrigt: Kombineras med fördel med laborationen Jupiters massa.
Optik
Upptäck ljus: linser, färger
Studera brytning, reflektion, strålgångar och fokusering av vitt ljus. Färgblandning studeras.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Grund. åk 7-9
1,5 tim
16
Förkunskaper: Kan användas både som introduktion eller avslutning till optiken.
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
8/19
Teori. Strålgångar, brytning reflektion samt färgblandning.
Laboration: Vi studerar optikens grunder med hjälp av lampor, speglar, linser, prismor och
färgfilter och tittar närmare på strålgångar, fokusering av ljus, brytning, reflektion av ljus
samt blandning av färger. Vi diskuterar även om det finns fler färger som vi inte kan se och
svarar på frågor som hur 3D-film fungerar var regnbågar kommer ifrån.
Övrigt: Laborationen går att kombinera med Ljusets egenskaper del 2
Upptäck ljus: ljusets hastighet, vandring i Lasergrottan
Bestämning av ljusets hastighet och ett besök i lasergrottan.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Grund. åk 7-9
1,5 tim
8+8
Förkunskaper: Eleven ska kunna beräkna hastighet utifrån sträcka och tid.
Kan användas både som introduktion eller avslutning till optiken.
Teori: Vi går igenom hur man kan beräkna ljusets hastighet
Laboration: Tiden det tar för ljuset att tillryggalägga en viss sträcka mäts, och utifrån
uppmätta värden beräknas ljusets hastighet c. En ljuspuls delas i två delar som får gå olika
vägar. Den ena pulsen leds rakt in i detektorn och används som kontrollpuls medan den
andra reflekteras bort mot en avlägsen spegel och tillbaka innan den går in i detektorn.
Hastigheten får vi enkelt genom att dela sträckan med tiden. Skillnaden i sträcka kan vi mäta
med ett måttband och skillnaden i tid mellan pulserna får vi via oscilloskopet. Eleven
uppmuntras att göra flera försök, att fundera över vilka felkällor som råder och hur
experimentet kan förbättras. Är det möjligt att mäta ljusets hastighet med 100%
noggrannhet?
Vi besöker även lasergrottan där vi tittar på olika ljusfenomen, laserteknik, hologram mm.
Övrigt: Laborationen går att kombinera med Ljusets egenskaper del 1
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
9/19
Akustik
Undersök toner, vandring i Lasergrottan
Vi undersöker ljudet från rösten och musikaliska instrument och besöker lasergrottan.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Grund. åk 8,9
1,5 tim
16
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Nk A,B
1,5 tim
16
Förkunskaper: Känna till begreppen våglängd och frekvens.
Teori: Vi går igenom hur man analyserar ljud med en dator.
Laboration: Kan du spela något instrument eller sjunga? I den här labben undersöker vi
ljudet från rösten och musikaliska instrument. Med hjälp av en mikrofon kopplad till en dator
kan vi analysera ljud från ett instrument eller stämbanden. Vi studerar de toner som bygger
upp ljudets grundton och klangfärg. Men vad menas med rena och falska toner och vad har
egentligen matematik med musik att göra?
Vi besöker även lasergrottan där vi tittar på olika ljusfenomen, laserteknik, hologram mm.
Övrigt: Laborationen går att kombinera med Ljusets egenskaper del 1
Kärnfysik
Radioaktivitet
Vi bestämmer halveringstid och absorption av strålning i olika material.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
10/19
Grund. åk 8-9
1,5 tim
16
Förkunskaper: Känna till begreppet halveringstid. Ha hört talas om alfa-, beta- och
gammastrålning
Teori: Vi diskuterar hur sönderfall kan mätas och hur man kan bestämma halveringstid. Vi
diskuterar vad olika strålningstyper består av och dess egenskaper avseende påverkan på
biologiska system.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy B
1,5 tim
16
Förkunskaper: Kunna beskriva sönderfall matematiskt. Ha kunskap om alfa-, beta- och
gammastrålning.
Teori: Vi diskuterar hur sönderfall kan mätas och hur man kan bestämma halveringstid. Vi
diskuterar sönderfallslagen. Vi diskuterar vad olika strålningstyper består av och dess
egenskaper avseende påverkan på biologiska system.
Laboration: Halveringstiden för Pa-234 uppmäts med hjälp av GM-rör. Absorptionen av olika
strålningstyper för olika material undersöks och analyseras.
Övrigt: Kan med fördel kombineras med radonmätning för gymnasiet.
Strålning, radonmätning (miljö)
Mät radonhalt i luft (inkl. provtagning, t.ex. i hemmet).
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy B, Nk B
1,5 tim
16
Förkunskaper: Eleven ska ha kunskaper om isotoper och olika strålningstyper. Eleven ska
känna till radon och dess uppkomst, samt dess inverkan på vår hälsa och miljö.
Teori: Vi diskuterar radonförekomst och dess betydelse för vår hälsa och miljö. Vi diskuterar
hur man kan identifiera och kvantifiera förekomst av olika radioaktiva ämnen med hjälp av
en gammaspektrometer.
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
11/19
Laboration: Med hjälp av gammaspektrometer får eleverna identifiera olika radioaktiva
ämnen. De mäter radonhalt med hjälp av koldosor. Radonuppsamlingen kan ha gjorts vid
VH eller på valfri annan plats.
Övrigt: Innan besöket kan läraren om så önskas hämta ett antal koldosor för radonmätning
från Vetenskapens Hus att placera ut hemma eller i skolan.
Strålning, cesium i svamp (miljö)
Mät cesiumhalten i torkad svamp plockad i Vallentuna senaste året. Vi undersöker även hur
olika strålningstyper absorberas av material.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy B, Nk B
1,5 tim
16
Förkunskaper: Eleven ska känna till Tjernobylolyckan och ha kunskaper om isotoper och
olika strålningstyper.
Teori: Vi diskuterar cesiumförekomst och dess betydelse för vår hälsa och miljö. Vi
diskuterar hur man kan identifiera och kvantifiera förekomst av olika radioaktiva ämnen med
hjälp av en gammaspektrometer. Vi pratar om olika hur olika strålningstyper växelverkar
med omgivningen.
Laboration: Med hjälp av gammaspektrometer får eleverna identifiera olika radioaktiva
ämnen. De kalibrerar utrustningen med prover av renavkok, samt mäter cesiumhalt i
nyplockad svamp. Absorptionen av olika strålningstyper för olika material undersöks och
analyseras.
Övrigt: Egen svamp eller andra prover kan förstås medtagas.
Modern fysik
Ljusets hastighet
Vi mäter ljusets hastighet med hjälp av laserdioder och oscilloskop på två olika sätt.
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
12/19
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy B
1,5 tim
8+8
Förkunskaper: Ska kunna hastighetsberäkningar. Känna till begreppen våglängd, frekvens,
våghastighet och sambandet dem emellan.
Teori: Vi diskuterar hur ljusets hastighet kan mätas med två olika metoder (med
oscilloskop/fasförskjutning).
Laboration:
Ljusets hastighet med oscilloskop: Tiden det tar för ljuset att tillryggalägga en viss sträcka
mäts med hjälp av oscilloskop, och utifrån uppmätta värden beräknas ljusets hastighet c.
Hastigheten får vi enkelt genom att dela sträckan med tiden. Skillnaden i sträcka kan vi mäta
med ett måttband och skillnaden i tid mellan pulserna får vi via oscilloskopet. Eleven
uppmuntras att göra flera försök, att fundera över vilka felkällor som råder och hur
experimentet kan förbättras. Är det möjligt att mäta ljusets hastighet med 100 %
noggrannhet?
Ljusets hastighet med fasförskjutning: Även denna metod använder sig av ett oscilloskop för
att mäta ljusets hastighet. En modulerad ljusstråle sänds mot en spegel, denna spegel
förflyttas så att ljusets fas förskjuts. Längdförflyttningen och fasförskjutningen kan relateras
till varandra via formeln för våghastighet och därmed kan ljushastigheten beräknas.
Fotoelektrisk effekt, gymnasiet
Laboration handlar om den fotoelektriska effekten och den tolkning av den som gav Einstein
nobelpriset 1921. Vi berör frågan; vad är ljus, är det partiklar?
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy B
1,5 tim
16
Förkunskaper: Kännedom om elektriska fält, rörelseenergi.
Teori: Vi diskuterar två hypoteser om ljuset och ser hur vi kan testa dem i praktiken. Efter att
i ett experiment falsifiera den ena hypotesen, så diskuterar vi hur vi kan mäta energin hos
fotoner med hjälp av fotoelektrisk effekt. Därmed kan vi uppmäta Plancks konstant.
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
13/19
Laboration: Eleverna utför två experiment. I det första undersöks om energin hos elektroner
utslagna från en UV-belyst metallyta beror på UV-ljusets intensitet. Med en kvicksilverlampa,
ett filter och en fotodiod kopplad till en dator testas hypotesen. Därefter diskuteras resultaten
gemensamt och en ny teori presenteras: elektronernas energi beror på ljusets färg, eller
frekvens. Detta testas med samma uppställning, med kvicksilverljusets olika färger. Genom
att mäta stoppspänningen över fotodioden för olika färger kan Plancks konstant beräknas.
Resultatet diskuteras och en gemensam slutsats tas fram.
Laborationen är bra för att förklara ljusets partikelnatur, den ger en inblick i kvantmekaniken
och låter eleverna öva sig i laborerande på ett mycket bra sätt.
Övrigt: Kan med fördel kombineras med laborationen elektrondiffraktion.
Väg elektroner, gymnasiet
Vi bestämmer kvoten mellan elektronens laddning och massa med hjälp av Helmholtzspolar.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy B
1,5 tim
16
Förkunskaper: Kunskap om rotationsrörelse, centripetalacceleration. Kännedom om
magnetiska fält och krafter på laddade partiklar i rörelse.
Teori Vi diskuterar hur den cirkulära rörelsen hos elektroner i ett homogent magnetfält kan
användas för att mäta förhållandet mellan elektronens laddning och dess massa.
Laboration: Med hjälp av Helmholtzspolar accelereras elektroner genom ett magnetfält så
att de länkas av i en cirkulär bana. Elektronernas rörelseenergi och banradie uppmäts.
Utifrån mätdata och kunskap om magnetfältets styrka och centralrörelse kan e/m beräknas.
Franck-Hertz experiment och Balmerserien, gymnasiet
Vi gör två klassiska experiment där vi testar hypotesen att energitillstånden i atomer är
kvantiserade.
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
14/19
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy B
1,5 tim
16
Förkunskaper: Eleven ska vara bekant med Bohrs atommodell, excitation av atomer, samt
ha kännedom om elektriska fält, rörelseenergi och energienheten eV.
Teori: Vi diskuterar Bohrs atommodell och hur hypotesen att energinivåerna är kvantiserade
kan testas.
Laboration: Eleverna utför ett experiment som är en förenklad version av det som James
Franck och Gustav Hertz utförde år 1914 och som sedan ledde till att de erhöll Nobelpriset i
fysik 1925.
Experimentuppställningen består av ett rör fyllt med neongas. Elektroner accelereras genom
gasen och strömmen genom röret mäts. Genom att variera accelerationsspänningen och
mäta strömmen genom röret kan eleverna bestämma energiskillnaden mellan nivåer i
neonatomen.
Eleverna studerar vätets Balmerserie i ett emissionsspektrum med CCD-spektrometer,
Rydbergs konstant bestäms eventuellt.
Övrigt: Laborationen passar bra att kombinera med laborationen Plancks konstant eller
Elektrondiffraktion.
Vätespektrum, gymnasiet
En laboration om emissionsspektra, speciellt vätespektrum.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy B
1,5 tim
16
Förkunskaper: Eleven ska känna till samband mellan energinivåer och emissionsspektra.
Eleven bör känna till enheten eV.
Teori: Fysiken kring emissionsspektrum diskuteras. Bohrs energiformel för väte presenteras
och dess samband med spektrallinjer diskuteras.
Laboration: Eleverna studerar vätets Balmerserie i ett emissionsspektrum med CCDspektrometer, Rydbergs konstant bestäms. Även andra ljuskällors emissionsspektrum
studeras.
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
15/19
Övrigt: Kombineras med fördel med laborationen solspektrum. Men kan ej göras parallellt.
Elektrondiffraktion, gymnasiet
Vi utgår från frågan; vad är partiklar, kan de bete sig som vågor? Vi tittar på
interferensmönster från elektroner.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy B
1,5 tim
16
Förkunskaper: Bekantskap med vågrörelselära, interferens gitterformeln. Elektriska fält,
acceleration av elektroner.
Teori: Vi utgår ifrån att eftersom ljus som är en vågrörelse kan beskrivas som partiklar så
kanske det omvända gäller; dvs att partiklar, ex elektroner kan beskrivas som en vågrörelse.
Vi tar fram de Broglies formel genom analogin med ljusets beskrivning som vågrörelse och
fotoner.
Laboration: Hypotesen ovan testas genom att en elektronstråle passerar en kolfolie och
sedan projiceras mot en fluorescerande skärm. De små avstånden mellan kolets atomer
fungerar som ett gitter och elektronstrålen bildar ett interferensmönster. Med hjälp av detta
kan vi beräkna elektronens våglängd på två olika sätt, dels med hjälp av gitterformeln, dels
med hjälp av de Broglies formel.
Övrigt: Kombineras med fördel med laborationen Plancks konstant.
Supraledning
Vi tittar på hur supraledare kan få magneter att sväva och använder detta för att mäta den
kritiska temperaturen för en supraledare.
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy A, B, Nk B
1,5 tim
16
Förkunskaper: Grundläggande kunskaper om magneter och elektrisk ström.
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
16/19
Teori: Vi diskuterar egenskaper hos högtemperatursupraledare, vi berör att vi ännu idag inte
helt kan förklara fenomenet teoretiskt. Vi pratar också om flytande kväve.
Laboration: Meissnereffekten demonstreras och den kritiska temperaturen för ett par olika
supraledare uppmäts. Om man placerar en magnet ovanför en supraledare så kommer den
att sväva och detta fenomen kan vi använda för att mäta den kritiska temperaturen.
Kombineras med rundvandring i AlbaNova där vi först besöker kupolen och sedan hämtar
flytande kväve till laborationen.
Kombinationsprogram
Inspiration: Lasergrottan, kupolen, supraledning
Målgrupp
Tid
Antal elever
Grundskola åk 6-9, gymn.
1,5 tim
16
Innehåll
Vandring i Lasergrottan
Vi vandrar runt i en interaktiv utställning på ca 60 kvm. Här finner vi 30 olika experiment i
mörkret, som ska visa på ljusets egenskaper och användningsområden. ”Hur skapar man ett
hologram?”. ”Led en laserstråle genom olika linsformer”, ”Uv-ljus i praktiken” är några av
temana.
Teleskopet i kupolen
Rundvandring till AlbaNovas kupol för att titta på teleskopet samt hämta flytande kväve.
Supraledning
Meissnereffekten demonstreras. Vad är en supraledare och varför behöver vi flytande kväve
för att den ska fungera? I den här demonstrationen studerar vi supraledare under extrem
nedkylning och den så kallade meissner effekten. Om man placerar en magnet ovanför en
supraledare så kommer den att sväva.
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
17/19
Strålning: Kupolen, demo radioaktivitet, dimkammare
Målgrupp
Tid
Antal elever
Grundskola åk 9, gymn.
1,5 tim
16
Innehåll
Teleskopet i kupolen
Rundvandring till AlbaNovas kupol för att titta på teleskopet
Strålning
Demonstration av strålningsmätning av bl a cesium och radon. Vi visar hur en
gammaspektrometer fungerar och används. Vi mäter på renavkok och radondosor.
Demonstration av dimkammaren
Demonstration av en stor dimkammare där man kan se spår efter radioaktivitet och kosmisk
strålning. Vilka sorters strålning finns det, var kommer den ifrån och är den farlig? Med hjälp
av vår dimkammare försöker vi besvara dessa frågor och ta en närmre titt på den
subatomära världen. I dimkammaren kan vi se spåren av laddade partiklar på riktigt, helt
utan hjälp av datorer och bildskärmar. Vi diskuterar strålningens uppkomst, vad som menas
med bakgrundsstrålning och farorna med radon men även varför vi till exempel inte kan se
strålningen från en mobiltelefon.
Modern fysik: Lasergrottan, demo partikeldetektorer
Målgrupp
Tid
Antal elever
Gymn. Fy B, Nk B
1,5 tim
16
Innehåll
Vandring i Lasergrottan
Vi vandrar runt i en interaktiv utställning på ca 60 kvm. Här finner vi 30 olika experiment i
mörkret, som ska visa på ljusets egenskaper och användningsområden. ”Hur skapar man ett
hologram?”. ”Led en laserstråle genom olika linsformer”, ”Uv-ljus i praktiken” är några av
temana.
Demonstration av dimkammaren
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
18/19
Demonstration av en stor dimkammare där man kan se spår efter radioaktivitet och kosmisk
strålning. Vilka sorters strålning finns det, var kommer den ifrån och är den farlig? Med hjälp
av vår dimkammare försöker vi besvara dessa frågor och ta en närmre titt på den
subatomära världen. I dimkammaren kan vi se spåren av laddade partiklar på riktigt, helt
utan hjälp av datorer och bildskärmar. Vi diskuterar strålningens uppkomst, vad som menas
med bakgrundsstrålning och farorna med radon men även varför vi till exempel inte kan se
strålningen från en mobiltelefon.
Demonstration av myondetektorn
Vi visar hur man kan detektera myoner från kosmisk strålning. Vi diskuterar hur myoner
uppstår i atmosfären och hur deras existens vid jordytan stöder relativitetsteorin.
Demonstration av PET-kameran
Vad är en PET-kamera och hur fungerar den? Med hjälp av vår fullt fungerande modell kan
vi se principen för hur en liten mängd antimateria kan hjälpa oss att se in i
människokroppen. Vi diskuterar även varför PET-kameran är lämplig till att studera
sjukdomar i hjärnan som cancer och stroke.
Fysik_skolprogram_webb_110127, 2011-01-27
19/19