Lektion 6 " Ljusets reflektion i speglar och brytning i linser "

Uppstart

I förra lektionen lärde vi oss hur ljuset ändrade riktning när det passerade mellan olika material, exempelvis mellan luft och vatten. Vi såg då att ljuset som reflekterades från myntet i muggen kunde nå vårt öga om detta reflekterande ljus först passerade vatten och därefter, när det kom ut i luften, böjdes mot ögat. 

I dagens lektion ska vi undersöka hur ljus reflekteras i olika speglar samt hur ljusstrålar ändrar riktning när de passerar genom olika linser.

Startuppgift:

Rita av bilden på tavlan " Hur en spegelbild byggs upp ". Använd linjal.

Arbetspass

Gemensamt

Två filmer om speglar och linser.

https://www.youtube.com/watch?v=akG8IfnRyMk

https://www.youtube.com/watch?v=F_vBQlBX45Y

Egen / parvis undersökning

En sked kan fungera som två olika typer av speglar, undersök spegelbilden i de båda speglarna exempelvis genom att hålla pekfingret nära båda speglarna.

Gemensamt

Begrepp att kunna:

- Parallella strålar

- Brännpunkt

- Konkav, spridningslins

- Konvex, samlingslins

Vi ritar, A4-papper indelat i fyra fält.

1. Parallella strålar rakt in mot konkav spegel ( billykta )

2. Sidostrålar in mot konvex spegel. ( övervakningsspegel )

3. Parallella strålar genom konvex lins ( korrigera brytning hos optiker )

4. Parallella strålar genom konkav lins ( korrigera brytning hos optiker )

Avslut

Film

https://app.begreppa.se/videos/fysik/ljus-och-annan-stralning/hur-hjalper-glasogon-och-linser-oss-att-se-battre

Lektion 5 " Ljusets brytning och reflektion "

Uppstart

I förra lektionen lärde vi oss att ljus färdas rakt och kan ritas som streck utmed en linjal, detta kallar vi för strålgångar.

I den här lektionen kommer vi titta på hur en spegelbild kan visas och förklaras med hjälp av sådana strålgångar.

Ljus i vacuum är det snabbaste som vi känner till. Ljusets hastighet kan uttryckas som att det färdas mer än 7 varv runt Jordklotet på en sekund. Men ljusets hastighet i exempelvis vatten är lägre vilket gör att ljuset ändrar riktning när det möter vattnet och detta kan ge upphov till märkliga saker. Ni ska få pröva ett enkelt försök som visar och förklarar det.

Arbetspass

Parvis arbete

Ni behöver: 1 mugg, 1 mynt, 1 liten bägare med vatten.

Ställ bägaren på bänken och lägg i myntet. 

Observatören håller fokus på myntet, huvudet ska vara stilla, flytta samtidigt bägaren med myntet längre bort från observatören tills myntet inte längre går att se. 

Låt bägaren med myntet stanna i det läget och fyll sedan bägaren med vatten. Vad händer ?

Enskilt arbete

Klicka på länken och välj alternativet längst till höger. Samtala parvis om frågorna 1 - 5.

https://phet.colorado.edu/sims/html/bending-light/latest/bending-light_all.html

Frågor till övningen:

1. När ljuset går från luft ner till vatten så ändras riktningen på ljusstrålen. Beskriv hur riktningen ändras.

2. Vilket ämne bryter ljuset mest, vatten eller glas ?

3. Ljuset hastighet i luft har enheten 1c. I simuleringen finns en hastighetsmätare nere i vänstra hörnet.      Vilken hastighet har ljuset i vatten respektive glas ?

4. Det finns en vinkelmätare i simuleringen. Undersök vilken färg som ändrar riktning mest respektive minst.

5. Förklara med hjälp av simuleringen hur en regnbåge bildas. 

Gemensamt

Film https://app.begreppa.se/videos/fysik/ljus-och-annan-stralning/ljusets-brytning

Strålgång för spegelbild.

Avslut

5 frågor från filmen.

Lektion 4 " Ljus "

Uppstart

Ljus har likheter med ljud men också viktiga skillnader. 

Ljus har olika våglängder och frekvenser men kan också beskrivas som ljuspartiklar eller fotoner.

Liksom ljud har ljus egenskaper som gör att vi inte kan se eller uppfatta ljuset med våra sinnen, likväl finns ljuset även där.

Efter filmen har vi en genomgång om hur ljus bildas, du är med och ritar bild samt skriver förklarande text. Efter genomgången genomför ni parvis en enkel laboration där ni undersöker hur ljuset färdas.

I dagens lektion lär vi oss om:

-  Hur ljus blir till

-  Hur ljus färdas och ändrar riktning när det möter olika speglar.

Arbetspass

Film

https://app.begreppa.se/videos/fysik/ljus-och-annan-stralning/synligt-och-osynligt-ljus

Gemensam genomgång

Vi ritar bilder och samtalar om hur ljus bildas.

 

• Elektroner kan flytta mellan elektronskalen, vi kallar det för elektronhopp.

• Det behövs energi för att elektronerna ska kunna flytta till ett elektronskal längre ut från atomkärnan.

• När en atom blir uppvärmd så tillförs värmeenergi. Elektronerna kan använda energin för att byta skal och flytta längre ut från kärnan.

• Då elektronen lämnat sitt skal så kommer en annan elektron från skalen längre ut att falla in mot kärnan och energin frigörs i form av ljuspartiklar ( fotoner ).

• När atomen tillförs mycket energi så kan elektronen göra långa elektronhopp.

• Elektroner som faller in mot atomkärnan genom flera elektronskal, bildar ljus med hög energi t.ex. ultraviolett ljus.

• Om atomen tillförs små mängder energi så kommer elektronen göra korta elektronhopp ut från atomkärnan.

• När elektronen faller in genom få elektronskal så bildas ljus med låg energi t.ex. infrarött ljus.

 

Vilka ord saknas ? Gemensam övning

 

Elektroner kan hoppa mellan .................. ( elektronhopp )

Det behövs ............. för att elektronerna ska byta skal

När en atom blir uppvärmd så tillförs ........... Elektronerna kan använda energin för att ......... skal och flytta ............. från kärnan.

När elektronen lämnat sitt skal så kommer en annan elektron från skalen längre ut att .......... mot kärnan och energin frigörs i form av ..........

När atomen får mycket energi så kan elektronen göra ........... elektronhopp.

När elektronen faller in genom flera elektronskal så bildas ljus med ...... energi ( ultraviolett ljus )

När atomen får lite energi så kan elektronen göra ........ elektronhopp.

När elektronen faller in genom få elektronskal så bildas ljus med ....... energi ( infrarött ljus ) 

Parvis arbete, enkel laboration

Ni behöver:

Ett ljus 

Ett A4-papper

En vass penna

1. Dela A-papper mitt itu. Ni har nu två papper.

2. Gör ett litet hål i centrum på papper nr 1.

3. Placera papper nummer två 20 cm bakom papper nr.1.

4. Placera ljuset cirka 10 centimeter före papper nr.1

5. Tänd ljuset och observera vad som syns på papper nummer två ( i ett mörkt rum )

Om vi hinner:

Infallsvinkel, reflektionsvinkel, plan spegel, konvex o konkav.

Avslut

Sammanfattning

Lektion 3 " Resonans och ljudstyrka "

Uppstart

I dagens lektion lär vi oss mer om ljud och vi kommer att använda mobiltelefonen i två olika sammanhang.

Dagens begrepp är:

- Resonans

- Ljudstyrka

Startuppgift:

Klicka på gula länken. Se och lyssna på filmklippet och testa själv.

https://youtu.be/uDeX57xUhnU

Arbetspass

Gemensamt

Vad upptäckte ni när ni prövade i startuppgiften ?

Hur kan det komma sig att ljudet hörs tydligare i tratten ?

Parvis arbete

Använd  mobiltelefonen och ladda ned appen " Sound level meter ".

1. Mät och anteckna  ljudnivå för tre områden i skolan:

- Bibliotek

- Cafeterian

- Ett valfritt 

2. Skolan har arbetat med ljudmiljön på olika sätt. Ge exempel på ljudförbättrande åtgärder i era undersökta miljöer.  Hur har man försökt få en bättre ljudmiljö ?

3. Återsamling i klassrummet och uppföljning av era mätningar.

4. https://app.begreppa.se/videos/fysik/ljud/hur-paverkas-vi-av-ljudet-omkring-oss

4. Vi läser valda delar på sidan https://fysik.ugglansno.se/instrument/

Avslut

Tre frågor om resonans och ljudstyrka.

Lektion 2 " Ultraljud, infraljud, eko och dopplereffekt "

Uppstart

I förra lektionen lärde vi oss att ljud kan beskrivas som ljudvågor. Ljudvågor ritas som vågor och visar att ljudet varierar i tryck. Toppen på vågen visar högt lufttryck och vågdalen visar lågt tryck. 

Luftens molekyler sätts i rörelse och skillnader i lufttryck gör att vår trumhinnan känner av detta och rör sig i takt med tryckskillnader. Trumhinnans rörelse skickar en signal, via hörselnerven,  till hjärnan.

I dagens lektion lär vi oss mer om ljud och kommer att arbeta med begreppen: ultraljud, infraljud, eko och dopplereffekt "

Startuppgift:

Skriv av begreppen som finns i rubriken. Skriv dem under varandra med två centimeters mellanrum.

Arbetspass

Gemensamt

https://app.begreppa.se/videos/fysik/ljud/infraljud-och-ultraljud

Parvis arbete

Läs text i boken sidan 87 - 89 ( även fördjupning på sidan 89 )

Läs texten i länken nedan.

https://www.tekniskamuseet.se/lar-dig-mer/100-innovationer/ultraljud/

Gemensamt arbete

https://arkiv.edusci.umu.se/npno9/tidigare-prov/vt16/npno9-vt16-fysik-delprov-a1.pdf

Uppgift 11 Möjligheter och risker med ultraljud.

https://arkiv.edusci.umu.se/npno9/tidigare-prov/vt18/npno9-vt18-fysik-delprov-a1.pdf

Uppgift 9

Avslut

Kahoot

Lektion 1 " Ljud "

Uppstart

Ljud har vi alla erfarenheter av men har du tänkt på vad ljud egentligen är ? Hur kan vi med fysikens hjälp förklara vad ljud är och hur det uppstår ?

Efter dagens lektion kan du beskriva olika ljud med hjälp av begrepp som fysiken använder. Du kommer också kunna beskriva olika egenskaper som ljud har.

Startuppgift: Använd din mobiltelefon och ladda ned en app som heter " frekvensljudvågsgenerator "

Hitta funktionen som ger toner i olika frekvenser, vilken är den högsta frekvensen som kan höra ?

Arbetspass

Gemensamt

På tavlan har jag ritat fyra fält, A - B. Alla fälten visar en vågrörelse men varje fält visar olika typer av vågrörelse. Gissa vilket fält som visar:

- Stark och mörk ton

- Stark och ljus ton

- Svag och ljus ton

- Svag och mörk ton

https://app.begreppa.se/videos/fysik/ljud/vad-ar-ljud

Eget arbete

Spektrum Fysik s.82 - 86 ( Ej fördjupningsdelen )

Testuppgift: 15 frågor på texten ni läst. Klicka in på gula länken.

https://forms.office.com/e/W0DpRWv7F8?origin=lprLink

Avslut

Följ instruktionerna och rita en ljudvåg i ditt anteckningshäfte: 

-Ljudvågen ska visa fem våglängder.

-Våglängden ska vara 2 cm 

- Markera en våglängd i din vågrörelse.

Extrauppgift

- Amplituden är 1 cm ( Amplituden för vågrörelsen är höjden på vågen, mätt från nolläget )

- Markera amplituden