EÐLI2BB05 - Raffræði og bylgjur
Efni áfangans skiptist í raffræði og bylgjufræði. Í raffræðinni er unnið með jafnstraumsrásir og ýmis grunnhugtök sem tengjast þeim. Fjallað er um rafstraum, raforku og rafafl og notkunarmöguleika þétta. Í bylgjufræðinni er fjallað um helstu hugtök og reglur sem tengjast bæði efnisbylgjum og ljósi. Áhersla er lögð á hvernig bylgjur og raffræði snerta daglegt líf nemenda. Í verklegum æfingum er sérstök áhersla lögð á túlkun og meðhöndlun grafa auk þess sem ætlast er til að framsetning gagna úr verklegum tímum sé á tölvutæku formi. Grunnaðferðir við óvissureikninga eru kynntar. Nemendur eiga að öðlast leikni í að vinna með eðlisfræðileg tæki svo sem fjölsviðsmæla og tölvutengd mælitæki og geta gert grein fyrir og útskýrt þau lögmál sem notuð eru í bóklegum og verklegum tímum. Helstu efnisatriði eru:
- Hleðsla og lögmál Coulombs.
- Spenna, straumur, viðnám, hitastigull viðnáms.
- Rafafl, raforka og varmaorka.
- Viðnámstengingar, fyrsta lögmál Kirchhoffs.
- Plötuþéttar, orka þéttis, afhleðsla.
- Lögmál bylgjufræðinnar um ljós, hljóð og vatn.
- Staðbylgjur í lokuðu og hálfopnu kerfi.
- Hljóðstyrkur og skynstyrkur hljóðs.
- Samliðun, brot bylgna, Dopplerhrif, alspeglun.
- Geislagangur í gegnum linsur.
Nemandi hefur almenna þekkingu og skilning til að gera grein fyrir:
- Hugtökum sem snerta raffræði jafnstraumsrása.
- Einföldum rafrásum og fjölsviðsmælum.
- Helstu eiginleikum þétta og hvernig þeir eru nýttir.
- Raforkuframleiðslu með vatnsafli og jarðgufuvirkjunum.
- Tengslum lögmála og hugtaka bylgjufræðinnar við ýmsa þætti daglegs lífs.
Nemandi skal hafa öðlast leikni í að:
- Setja fram og vinna með töluleg gögn.
- Snúa eðlisfræðijöfnum til að einangra mismunandi stærðir.
- Setja eðlisfræðilegar upplýsingar fram með jöfnum.
- Gera skýringarmyndir af uppsetningu tilrauna sem hann framkvæmir.
- Setja eðlisfræðilegar mælingar fram í töflum og línuritum.
- Vinna með öðrum nemendum að mælingum og athugunum.
- Vinna með ýmiss konar tæki m.a. tölvutengd við framkvæmd tilrauna.
- Nota tölvuforrit við lausn verkefna og ritun skýrslna.
- Meta og reikna óvissu í tilraunum.
Nemandi skal vera fær um að nýta þekkingu og leikni sína til að:
- Túlka lögmál eðlisfræðinnar með eigin orðum.
- Skýra fyrir öðrum og ræða um þau eðlisfræðilegu fyrirbæri sem hann hefur kynnst.
- Sýna sjálfstæði í vinnubrögðum og bera ábyrgð á eigin námsframvindu.
- Vinna í hóp að mælingum og athugunum í eðlisfræði.
- Nota línurit við túlkun eðlisfræðilegra mælinga.
- Vinna með jöfnur og leysa verkefni sem tengjast eðlisfræðihugtökum.
- Leggja á gagnrýnin hátt mat á upplýsingar sem tengjast eðlisfræði.
- Tengja þekkingu sína í eðlisfræði við daglegt líf sitt og umhverfi og sjá notagildi hennar.
Undanfari: EÐLI2BA05.
Námsmat: Lokapróf og verkefnavinna. Lokapróf gildir 15-70%, fer eftir námsárangri nemenda á önninni.