ΘΕΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ

ΣΤΟΧΟΙ Ο/Η μαθητής/−τρια να μπορεί:

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ

ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ

ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΜΕΤΑΞΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΦΟΡΤΙΩΝ

Σημειακό φορτίο − Νόμος του Coulomb.

Ηλεκτρικό πεδίο – Ένταση ηλεκτρικού πεδίου − Δυναμικές γραμμές ηλεκτρικού πεδίου –Το ηλεκτρικό πεδίο ακίνητου σημει− ακού φορτίου.

Διαφορά δυναμικού

Ομογενές ηλεκτρικό πεδίο

(Ο.Η.Π.)− Σχέση έντασης Ο.Η.Π. και Διαφοράς Δυναμικού δύο σημεί− ων του Ο.Η.Π.

Πυκνωτές.

Χωρητικότητα πυκνωτή.

Εξάρτηση της χωρητικότητας επίπεδου πυκνωτή από τα γεω− μετρικά του στοιχεία και το δι− ηλεκτρικό.

Ενέργεια φορτισμένου πυκνωτή.

Να διατυπώνει το νόμο του Coulomb και να τον εφαρμόζει για να υπολογίζει τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ σημειακών φορτίων.

Να ορίζει την ένταση σε ένα σημείο του Η.Π., και να την σχεδιάζει όταν γνωρίζει την δύναμη που ασκείται σε δοκιμαστικό φορτίο, που βρίσκεται στο σημείο αυτό.

Να υπολογίζει τη δύναμη που ασκείται σε ση− μειακό φορτίο, που βρίσκεται σε ένα σημείο του πεδίου, όταν γνωρίζει την ένταση του πεδίου στο σημείο αυτό.

Να σχεδιάζει τις δυναμικές γραµµές του ηλε− κτρικού πεδίου δύο το πολύ σηµειακών φορτίων.

Να σχεδιάζει την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου όταν του δίνεται η αναπαράσταση του µε τις δυναµικές γραµµές.

Να διατυπώνει τον ορισμός του Ο.Η.Π.

Να σχεδιάζει τις δυναµικές γραµµές Ο.Η.Π.

Να ορίζει τη διαφορά δυναμικού ανάμεσα σε δύο σημεία Η.Π.

Να υπολογίζει τη διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο σημείων Ο.Η.Π όταν γνωρίζει την ένταση του πεδίου.

Να περιγράφει τη δομή ενός πυκνωτή, να δι− ατυπώνει και να εφαρμόζει τον ορισμό της χω− ρητικότητας.

Να υπολογίζει και να περιγράφει πως μετα− βάλλεται η χωρητικότητα επίπεδου πυκνωτή σε συνάρτηση µε τα γεωμετρικά του στοιχεία και το διηλεκτρικό.

Να διατυπώνει και να εφαρμόζει τη σχέση που περιγράφει την ενέργεια φορτισμένου πυκνωτή και να ερμηνεύει την προέλευση της ενέργειας αυτής.

Δραστηριότητες

Πειράματα επίδειξης δυ− ναμικών γραµµών ηλεκτρι− κών πεδίων.

Επίδειξη πυκνωτών δια− φόρων τύπων.

Συνθετικές εργασίες

Ο Benjamin Franklin και το αλεξικέραυνο.

Τα ηλεκτρικά φαινόμενα και η ερμηνεία τους στο έργο του Ρήγα Βελεστινλή “Φυσικής Απάνθισμα”.

ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

Ηλεκτρικές πηγές − τάση

Ηλεκτρικό ρεύμα – ένταση ηλε− κτρικού ρεύματος

Κανόνες του Kirchhoff

Αντίσταση – αντιστάτης

Συνδεσμολογία αντιστατών

Ενέργεια και ισχύς του ηλε− κτρικού ρεύματος

Η.Ε.Δ ηλεκτρικής πηγής. − Νό− μος του ΟΗΜ σε κλειστό κύκλω− μα.

Να αναγνωρίζουν τα στοιχεία ενός ηλεκτρι− κού κυκλώματος καθώς και τα αναγραφόμενα σε αυτά φυσικά μεγέθη που τα χαρακτηρίζουν.

Να σχεδιάζουν, συνθέτουν και θέτουν σε λει− τουργία απλά ηλεκτρικά κυκλώματα τα οποία εμπεριέχουν και όργανα μέτρησης (βολτόμετρο/ αμπερόμετρο).

Να διατυπώνουν και να χρησιμοποιούν τον 1ο και τον 2ο κανόνες του Kirchhoff στην εκτέλε− ση εργαστηριακών ασκήσεων και την επίλυση ποσοτικών προβλημάτων.

Να διατυπώνουν και να χρησιμοποιούν τον νόμο του Ohm στην εκτέλεση εργαστηριακών ασκήσεων και την επίλυση ποσοτικών προβλη− μάτων.

Να λαμβάνουν και να επεξεργάζονται πειρα− ματικά δεδομένα από τη λειτουργία ηλεκτρικών κυκλωμάτων.

Να γνωρίζουν ότι οι ηλεκτρικές πηγές προ− σφέρουν ενέργεια σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα η οποία μετατρέπεται σε διάφορες μορφές στις άλλες συσκευές που συναποτελούν το ηλεκτρι− κό κύκλωμα

Να διατυπώνει, να εφαρμόζει, να ερμηνεύει τον νόμο του Joule.

Να γνωρίζει τη σημασία των στοιχείων που αναγράφονται σε μια συσκευή.

Να διατυπώνουν και να χρησιμοποιούν τον νόμο του Joule στην εκτέλεση εργαστηριακών ασκήσεων και την επίλυση ποσοτικών προβλη− μάτων.

Να γνωρίζουν τις ιδιαιτερότητες του οικιακού ηλεκτρικού κυκλώματος (συσκευές, συνδέσεις, ενεργειακή συμπεριφορά).

Να διατυπώνει και να εφαρμόζει τον ορισμό της Η.Ε.Δ πηγής.

Να διατυπώνει και να εφαρμόζει τον νόμο του

ΟΗΜ σε κλειστό κύκλωμα

Σχεδιασμός, κατασκευή και λειτουργία απλών ηλε− κτρικών κυκλωμάτων στο εργαστήριο ή/και στον

Η/Υ.

Ηλεκτροδυναμική μελέ− τη ηλεκτρικών κυκλωμά− των στο εργαστήριο ή/και στον Η/Υ (παρατήρηση και ορθές συνδέσεις συσκευ− ών, λήψη και επεξεργασία πειραματικών δεδομένων).

Ενεργειακή μελέτη ηλε− κτρικών κυκλωμάτων στο εργαστήριο ή/και στον Η/Υ (παρατήρηση και ορθές συνδέσεις συσκευών, λήψη και επεξεργασία πειραμα− τικών δεδομένων)

Ενεργειακή μελέτη οικι− ακού ηλεκτρικού κυκλώ− ματος στον Η/Υ (συνθετι− κή εργασία)

ΤΟ ΦΩΣ

H φύση του φωτός:

Εισαγωγή

Η κυματική φύση του φωτός.

Ηλεκτρομαγνητική θεωρία του Maxwell.

Η σωματιδιακή φύση του φω− τός − Θεωρία των κβάντα.

Να περιγράφει τις πρώτες θεωρίες για τη φύση του φωτός και να εξηγεί με ποιο τρόπο κάθε θεωρία ερμηνεύει τα οπτικά φαινόμενα που μπορεί να ερμηνεύσει.

Να περιγράφει τη μορφή και τις ιδιότητες ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος, να διατυπώνει και να εφαρμόζει τη θεμελιώδη εξίσωση της κυ− ματικής.

Να περιγράφει τα χαρακτηριστικά και τις ιδιότητες του φωτονίου, να διατυπώνει και να εφαρμόζει τη σχέση που περιγράφει την ενέρ− γεια φωτονίου σε συνάρτηση με τη συχνότητα του φωτονίου.

Ανάκλαση του φωτός. Διάθλαση του φωτός.

Να διατυπώνει τον ορισμό της ανάκλασης του φωτός.

Να διατυπώνει και να εφαρμόζει τους νόμους της ανάκλασης του φωτός.

Να διατυπώνει τον ορισμό της διάθλασης του φωτός.

Να διατυπώνει και να εφαρμόζει τους νόμους της διάθλασης του φωτός.

Να διατυπώνει και να εφαρμόζει τον ορισμό του δείκτη διάθλασης διαφανούς υλικού.

Να διατυπώνει και να εφαρμόζει τη σχέση που συνδέει τα μήκη κύματος ακτινοβολίας που δι− αδίδεται σε διαφορετικά διαφανή μέσα σε συ− νάρτηση με τους δείκτες διάθλασης των μέσων.

Διασκεδασμός.

Ανάλυση του λευκού φωτός Πρίσματα

Ουράνιο τόξο.

Υπεριώδης ακτινοβολία.

Υπέρυθρη ακτινοβολία.

Να διατυπώνει τον ορισμό του διασκεδασμού.

Να περιγράφει την ανάλυση του λευκού φω− τός.

Να περιγράφει και να ερμηνεύει στοιχειωδώς τη δημιουργία του ουράνιου τόξου.

Να περιγράφει τα χαρακτηριστικά και τις ιδιό− τητες της υπεριώδους καθώς και της υπέρυθρης ακτινοβολίας.

 ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ

Ενέργεια του ηλεκτρονίου στο άτομο του υδρογόνου: Εισαγωγή Ατομικό πρότυπο του Thomson.

    Ατομικό           πρότυπο           του

Rutherford.

Ατομικά φάσματα.

Φάσματα εκπομπής αερίων.

Φάσματα απορρόφησης αε− ρίων.

Να περιγράφει τις θεωρίες για τη σύσταση της ύλης από τους αρχαίους Έλληνες φιλοσό− φους μέχρι το ατομικό πρότυπο του Thomson.

Να περιγράφει το μοντέλο του ατόμου που πρότεινε ο Thomson, να εξηγεί ποια φυσικά φαι− νόμενα ερμηνεύτηκαν με τη βοήθεια του μοντέ− λου Thomson και ποια φαινόμενα απέτυχε να ερμηνεύσει.

Να περιγράφει το μοντέλο του ατόμου που πρότεινε ο Rutherford, να εξηγεί ποια φυσικά φαινόμενα ερμηνεύτηκαν με τη βοήθεια του μο− ντέλου Rutherford και ποια φαινόμενα απέτυχε να ερμηνεύσει.

Να περιγράφει πως παράγονται και τι μορφή έχουν τα φάσματα εκπομπής των αερίων.

Να περιγράφει πως παράγονται και τι μορφή έχουν τα φάσματα απορρόφησης των αερίων.

Ατομικό πρότυπο του Bohr για το υδρογόνο.

Επιτρεπόμενες τροχιές και τι− μές ενέργειας.

Να περιγράφει το πρότυπο του ατόμου που πρότεινε ο Bohr.

Να διατυπώνει και να εφαρμόζει τις παρα− δοχές που πρότεινε ο Bohr για το άτομο του υδρογόνου.

Να διατυπώνει και να εφαρμόζει τις σχέσεις που περιγράφουν τις επιτρεπόμενες τροχιές και τις επιτρεπόμενες τιμές ενέργειας του ηλεκτρο− νίου στο άτομο του υδρογόνου.

Ενεργειακές στάθμες.

Διέγερση ατόμου.

Ιονισμός ατόμου.

Να περιγράφει το διάγραμμα των ενεργειακών σταθμών ενός ατόμου.

Να περιγράφει πότε ένα άτομο είναι διεγερμέ− νο και να διατυπώνει τον ορισμό της ενέργειας διέγερσης.

Να περιγράφει πότε ένα άτομο είναι ιονισμένο και να διατυπώνει τον ορισμό της ενέργειας ιονισμού.

Μηχανισμοί παραγωγής και απορρόφησης φωτονίων.

Να περιγράφει με ποιους τρόπους μπορεί να διεγερθεί ένα άτομο.

Να περιγράφει πως ερμηνεύεται η μορφή των φασμάτων εκπομπής και απορρόφησης του υδρογόνου.

Ακτίνες X

Να περιγράφει πως παράγονται οι ακτίνες X και ποια είναι η φύση τους.

Να περιγράφει και να ερμηνεύει τη μορφή του γραμμικού και του συνεχούς φάσματος των ακτίνων X.

Να περιγράφει και να ερμηνεύει τις εφαρμογές των ακτίνων X στην ιατρική και τη βιομηχανία.

Να περιγράφει τις βιολογικές βλάβες που μπο− ρούν να προκαλέσουν οι ακτίνες X.