Fysikkforelesning med Eivind

Hva er fysikk?

• Fysikk handler om ting som beveger seg:
  • Elektriske ladninger i strømledning
  • Planeter rundt stjerner
  • Lydbølger
  • Atombevegelse
  • Biler som bremser
• Formål: Forenkle virkeligheten for å kunne regne på den.
• Historisk utvikling gjennom eksperimenter og teorier.

Hypoteser i fysikk

• En hypotese kan motbevises (falsifiseres), men ikke bevises.
• Newtons lover og deres gyldighetsområde, eksempel: slutter å stemme nær lysets hastighet.
• Eksperimenter er viktige for å avdekke nye lover.

Viktigheten av matematikk i fysikk

• Matematisk fysikk handler om å utlede formler som testes med eksperimenter.
• Modeller i fysikk er forenklinger som hjelper oss å regne på fenomener.
• Grafer og formler er essensielle verktøy.

Enheter og måltall

• Måltall og enheter må alltid kobles sammen (f.eks. cm og meter).
• SI-systemet standardiserer enheter.
• Prefikser fra kilo til nano brukes for å beskrive størrelser.

Gjeldende siffer

• Viktig ved nøyaktige målinger.
• Antall gjeldende siffer indikerer målenøyaktighet.

Formelomgjøring

• Viktig ferdighet i fysikk for å løse ligninger og finne ukjente størrelser.
• Bruk av algebraiske manipulasjoner og teorem.

Bevegelse og kinematikk

• Fart, akselerasjon og strekning som grunnleggende begreper.
• Bevegelseslikninger under konstant akselerasjon.
• Gjennomsnittsfart og momentanfart.

Kraft og Newtons lover

• Kraft som en vektor og dens rolle i bevegelse.
• Newtons første lov: Summen av krefter er null for konstant fart.
• Newtons andre lov: Kraft er lik masse ganget med akselerasjon.
• Newtons tredje lov: For hver kraft finnes en like stor og motsatt kraft.

Arbeid og energi

• Arbeid som krafts virkning over avstand.
• Energi bevares, men kan endre form.
• Potensiell og kinetisk energi.
• Effekt som energi per tidsenhet og måles i watt.

Termisk energi og varme

• Temperatur vs. varme.
• Spesifikke varmekapasiteter og latente varmer.
• Termodynamikkens lover.

Bølger og deres egenskaper

• Bølger som svingebevegelser.
• Lys og lyd som bølger.
• Dopplereffekt og dens anvendelser.

Elektromagnetiske bølger

• Synlig lys som en del av det elektromagnetiske spekteret.
• Lysbølger og deres egenskaper.

Atomfysikk og kvantehypotesen

• Energinivåer i atomer er kvantifiserte.
• Kvantesprang: Et elektron endrer energinivå.
• Spektrallinjer og deres betydning.

Kjernefysikk

• Isotoper og radioaktiv stråling (alfa, beta, gamma).
• Bevaringslover i kjernereaksjoner.
• Masse-energi-relasjon (Einsteins formel).

Fisjon og fusjon

• Energiutvinning gjennom fisjon og fusjon.
• Atomkraftverk og deres utfordringer.

Astrofysikk

• Stjerners livssyklus fra fødsel til død.
• Universets utvidelse og Big Bang-teorien.

Elektrisitet og magnetisme

• Ladning, strøm og spenning.
• Ohms lov og resistans.
• Kretskoblinger (serie og parallell).

Sensorer og måleinstrumenter

• Sensorers karakteristikk og kalibrering.
• Anvendelser i kraftmålinger og fartsmålinger.

Moderne teknologi

• Kameraer og digitale bilder.
• Dioder og halvlederteknologi.