Framhaldsskólaeiningar: 5
Þrep: 3
Undanfari: EÐL3B05 og STÆ3C05

Lýsing á efni áfangans:

Efni áfangans er bæði rafsegulfræði og nútímaeðlisfræði, en það er sú eðlisfræði sem þróaðist upp úr aldamótunum 1900 og fram eftir 20. öldinni. Fjallað er um rafsvið og segulsvið og um takmörkuðu afstæðiskenninguna og upphaf skammtafræði, atómfræði og kjarneðlisfræði. Lögð er áhersla á verklegar æfingar sem tengjast efni áfangans.

Lokamarkmið áfangans:

Nemandi skal hafa aflað sér almennrar þekkingar og skilnings á:

  • rafkröftum.
  • Gausslögmálinu fyrir rafsvið.
  • skilgreiningu rafsviðs og rafflæðis.
  • segulsviði.
  • rafagnageislum.
  • rafsegulöldum.
  • beitingu á Gausslögmáli til þess m.a. að reikna út rafsvið í plötuþétti.
  • fyrirbærinu þétti og geti reiknað rýmd og orkuinnihald einföldustu þétta.
  • síseglum og segulsviði.
  • sambandi straums og segulsviðs.
  • kröftum sem verka á hlaðnar agnir í rafsviði og segulsviði.
  • tregðukerfum, afstæðislögmáli Galíleis og um aðdraganda þess að Einstein setti fram afstæðiskenningu sína og læri um forsendur takmörkuðu afstæðiskenningarinnar og skilji helstu afleiðingar hennar fyrir hugtök rúms og tíma.
  • vanda klassískrar eðlisfræði við að útskýra svarthlutargeislun og ljósröfun.
  • ljóseindakenningu Einsteins og hvernig hún útskýrir fyrirbæri eins og ljósröfun.
  • sambandi bylgjulengdar og skriðþunga ljóseinda.
  • helstu atriðum varðandi röntgengeislun.
  • þróun atómlíkansins og kenningar Bohrs um atómið.
  • agnabylgjum og hugmyndinnj um rafeindir í atómi sem staðbylgjur.
  • gerð vetnisatómsins og litrófi frumefna.
  • grundvelli skammtafræðinnar.
  • skammtalíkaninu fyrir vetnisatómið og uppbyggingu lotukerfisins.
  • gerð atómkjarnans og um krafta þá sem honum tengjast.
  • að reikna bindiorku atómkjarna út frá massa hans.
  • hinum ýmsu tegundum geislavirkni.

Nemandi skal hafa öðlast leikni í að:

  • beita Gausslögmáli fyrir rafsvið.
  • fjalla um rafsvið og spennu.
  • reikna rásir með þéttum.
  • gera grein fyrir segulsviði.
  • fjalla um rafagnageisla.
  • gera grein fyrir afstæðiskenningunni.
  • fjalla um skömmtun rafsegulorku.
  • leysa einfaldari verkefni í skammtafræði.
  • útskýra atóm og agnabylgjur.
  • gera grein fyrir undirstöðuatriðum kjarneðlisfræðinnar.

Nemandi skal geta hagnýtt þá almennu þekkingu og leikni sem hann hefur aflað sér til að:

  • beita skipulegum aðferðum við að leysa verkefni úr þeim efnisþáttum sem teknir eru fyrir.
  • gera verklegar tilraunir úr efninu og skrá niðurstöður sínar skipulega og vinna úr þeim.