FysikLab

Velkommen i FysikLab!

Her er fantastisk mulighed for at besøge SDUs fysiklaboratorier med din klasse og lave aktiviteter som supplerer og perspektiverer din egen undervisning. Vi har samlet et sæt spændende eksperimenter i emner som komplementerer fysikundervisningen i gymnasiet. Vi stiller undervisningslaboratorie og udstyr til rådighed (klassesæt), og du har mulighed for at få besøg af en fysikstuderende til en introduktionsforelæsning i det emne, du vælger.

Når du vælger et forløb i FysikLab tilbyder vi typisk følgende pakkeløsning:

• Øvelsesvejledning (pdf)
• Introduktionsforelæsning på din skole
• Eksperimenter på SDU i kombination med f.eks. et foredrag eller en rundvisning i vores forskningslaboratorier
• Opfølgende opgaver eller spørgsmål (udvalgte øvelser)

Du bestemmer selvfølgelig selv, hvor meget af pakken, du vil benytte dig af. Vi giver også gerne en introduktion til opstillingerne, så du som lærer er fortrolig med dem, når du tager en klasse herud. Er i flere interesserede lærere fra samme gymnasium, så find evt. en dag, hvor i sammen kan besøge os her på SDU. 

Besøgene bliver fordelt på ledige dage i løbet af semestret, og du kan holde dig orienteret om datoerne  i vores kalender. Der bookes efter ”først-til-mølle”. Der er desuden mulighed for ekstra datoer, hvis brugen af laboratoriet tillader det. Du er altid velkommen til at kontakte os, hvis du ønsker at deltage i et forløb med din klasse – uanset hvad du har af planer. Vi modtager også meget gerne idéer til og ønsker om nye forløb.

Kernestof

Forsøgene i FysikLab kan indgå som en del af gymnasiernes kernestof i fysik og andre naturvidenskabelige fag. I beskrivelsen af hvert eksperiment er der et forslag til, hvilket kernestof, dette eksperiment kan indgå i.
Kernestoffet, vi har taget udgangspunkt i, er fra 2017 og for fysik STX A-niveau og fysik HTX A-niveau. Alle vores eksperimenter kan indgå som en del af kernestoffet om Den tekniske fysiks grundlag (HTX) og Fysikkens bidrag til det naturvidenskabelige verdensbillede (STX).
Vores forsøg kan også indgå som en del af større skriftlige opgaver eller i tværfaglige forløb. Kontakt os, hvis du vil høre mere.

Vi tilbyder i øjeblikket følgende aktiviteter:

Labøvelser

Optisk Rotation

I eksperimentet ‘Optisk rotation’ undersøger du, hvordan polariseret lys bliver ændret, når det sendes gennem et optisk aktivt stof. Optisk aktive stoffer er molekyler, som ikke er identiske med deres eget spejlbillede og kaldes også chirale molekyler. Lineært polariseret lys er defineret som lys, hvor det elektriske felt kun svinger i et plan, og det anvendes i en lang række fysiske eksperimenter og målemetoder.

Når polariseret lys sendes gennem en opløsning af chirale molekyler, drejer polarisationsplanet til enten højre eller venstre afhængigt af hvilken spejlbilledeform af molekylet, der er tale om. I øvelsen måler du vha. lasere og polarisationsfiltre den optiske rotation af udvalgte stoffer og bestemmer deres såkaldte specifikke optiske rotation. Studiet af chirale molekyler er meget vigtigt indenfor lægemiddelfremstilling, da spejlbilledeformer af det samme molekyler kan have vidt forskellig virkning på kroppen.

 
Praktisk information

Forventet tidsforbrug: 2 timer
Antal elever: Op til 16 elever ad gangen. Ved større hold laves eksperimentet ad flere omgange i kombination med fx foredrag og rundvisning.
Passer til: Foredragene hvad er lys, biofysik og fysikken bag hverdagens materialer samt rundvisning i biofysiklaboratorier og laserlaboratorier.

Relevante emner

Kernestof 

• Elektromagnetisk stråling
• Brydningsindeks
• Optik
• Mikroskopi og forstørrelse
• Polarisation af lys
• Chirale molekyler
• Isomeri i naturen

• Bølger (HTX, STX)
• Atomfysik (HTX)
• Kvantefysik (STX)
• Energi (HTX, STX)

 

 

 

Brownsk bevægelse

I eksperimentet ‘Brownsk bevægelse’ måler du i mikroskop hvordan en lille partikel bevæger sig tilfældigt rundt i en væske.

Øvelsen illustrerer den molekylære mekanisme for diffusion som er meget vigtig proces til transport af stoffer overalt i naturen.
En mikroskopisk plastickugle i vand filmes gennem et mikroskop. I vandet bevæger vandmolekylerne sig tilfældigt og meget hurtigere end den langt større plastickugle. Vandmolekylerne kolliderer med plastickuglen fra alle sider og hvert vandmolekyle overfører en lille smule kinetisk energi. Dermed kommer kuglen til at bevæge sig tilfældig rundt.
Vi optager en film af kuglen, der bevæger sig rundt. Kuglens bane bestemmes efterfølgende med billedanalyse i computer. Einsteins teori for diffusion fra 1905 beskriver statistikken for kuglens bevægelse og bruges til at behandle resultaterne af billedanalysen. Vi bruger blandt andet kuglens bevægelse til at beregne, hvor stor kuglen er.

Praktisk information

Forventet tidsforbrug: 2 timer
Antal elever: Op til 16 elever ad gangen. Ved større hold laves eksperimentet ad flere omgange i kombination med fx foredrag og rundvisning.
Passer til: Foredrag om biofysik, mikroskopi og numeriske metoder samt rundvisning i kemilaboratorier, biofysiklaboratorier og laserlaboratorier.

Relevante emner

Kernestof 

• Normalfordelinger
• Stokastisk dynamik
• Transport i naturen
• Diffusion
• Optik
• Mikroskopi og forstørrelse
• Databehandling

• Termodynamik (HTX)
• Mekanik (HTX, STX)
• Energi (STX, HTX)
• Bølger (STX, HTX)
• Kernestof om termodynamik i Kemi (STX)

 

 

Ideale gasser

I eksperimentet introduceres eleverne til gassers termodynamik. En cylinder fyldes med gas. Med et stempel komprimerer eller ekspanderer eleverne gassen isotermt eller adiabatisk. I cylinderen er der sensorer, der på samme tid måler tryk, volumen, og temperatur. Disse signaler overføres til en computer, således at man kan se tryk, temperatur og volumen som funktion af tid eller fx plotte tryk som funktion af volumen og udregne arbejdet, som gassen har udført.
Eksperimentet giver en god fornemmelse for sammenhængene mellem tryk, temperatur og volumen og idealgasloven. Det giver også en god forståelse for, at adiabatisk processer skal være hurtige, så der ikke udveksles varme med miljøet, mens isoterme processer foregår langsomt, så temperaturen ikke ændrer sig. Det tager ca. 2 minutter at lave en isoterm kompression, og eleverne får sved på panden under eksperimentet når de for eksempel laver en Otto-cyklus eller måler adiabateksponenten.

Eksempler på undersøgelsesemner i dette eksperiment:

  1. Eftervis Boyle-Mariotte. PV=kontant.
  2. Eftervis idealgas loven
  3. Forskellen mellem isoterm (langsom = 2minutter) og adiabatisk (meget hurtig) kompression
  4. Mål arbejde udført på gassen og sammenlign med CV ΔT
  5. Mål adiabatisk eksponent, γ=CP⁄CV , for forskellige gasser og relater til antal frihedsgrader.
  6. Lav en kredsproces, Otto cyklen, og mål arbejde og nytteværdi.
Praktisk information

Forventet tidsforbrug: 2 timer
Antal elever: Op til 16 elever ad gangen. Ved større hold laves eksperimentet ad flere omgange i kombination med fx foredrag og rundvisning.
Passer til: Foredragene Universets udvikling, Universets gåder, Termodynamik. Rundvisning i kemilaboratorier, biofysiklaboratorier og laserlaboratorier.

Relevante emner

Kernestof

• Termodynamikkens love
• Idealgasligningen
• Varmemaskiner og motorer
• Omdannelse af energi
• Historisk udvikling af termodynamik
• Statistisk mekanik

• Energi (STX, HTX)
• Mekanik (STX, HTX)
• Atomfysik (HTX)
• Kvantefysik (STX)
• Termodynamik (HTX)
• Kernestof om termodynamik i Kemi (STX)


Rotation og translation

Mekanisk energi forstår man først rigtigt, når man selv har haft det i hænderne. Derfor har vi designet dette eksperiment.

I eksperimentet er et faldende legeme koblet til et roterende legeme via en trisse. Som legemet falder, bliver en del af den mekaniske energi omsat til rotation. Vi kan variere massen af det faldende legeme, længden det falder, radius på drivhjulet, samt inertimomentet af det roterende legeme. Opsætningen inkluderer en rotationssensor, således at vi på en PC direkte kan se rotationshastigheden som funktion af tiden, og da vi kender radius på drivhjulet, kan vi finde hastigheden af det faldende legeme.

Eksperimentet omhandler kræfter og kraftmomenter og omdannelse af potentiel energi til bevægelsesenergi i form af lineær bevægelse og rotation. Eleverne introduceres desuden til statistisk behandling af resultater.

Praktisk information

Forventet tidsforbrug: 2 timer
Antal elever: Op til 16 elever ad gangen. Ved større hold laves eksperimentet ad flere omgange i kombination med fx foredrag og rundvisning.
Passer til: Foredrag om mørkt stof, Universets udvikling, Universets gåder og eventuelt med rundvisninger.

Relevante emner

Kernestof

• Kraft og arbejde
• Rotationsmekanik
• Angulært moment
• Inerti
• Omdannelse af energi
• Symmetrier i universet
• Astrofysik

• Energi (STX, HTX)
• Mekanik (STX, HTX)

 

 

 


Er du interesseret i at høre mere om vores forskning i Fysik, kan du booke et foredrag for din klasse. Se mere om udvalget på vores side om Forskningsformidling.

Praktiske oplysninger:

HVORNÅR? -Du kan se, hvornår der er ledigt, og hvilke forløb vi har på programmet i FysikLab i kalenderen HER.

HVORDAN? - Du kan booke og evt. aftale nærmere om dit ønskede forløb ved at kontakte Lilian Skytte - tlf. 6550 2508.

HVOR MANGE? - Vi anbefaler en maks. holdstørrelse på ca. 30 elever per besøg i FysikLab. De fleste af eksperimenterne er berammet til 16 elever ad gangen, og vi har gode erfaringer med rotation af elevgrupper, hvor eksperiementet udføres ad flere omgange.

MENS I ER HER - Vi arranger gerne en rundvisning eller et foredrag, der passer ind i dagens eksperiment.

FAGLIGE KONSULENTER PÅ FKF - Lektorerne Adam Cohen Simonsen, Carsten Svaneborg, Ilia Solov'yov, Mads Frandsen og Professor Sebastian Hofferberth.

MAILINGLISTE - Vi vil meget gerne have lov at kontakte dig med nyheder eller specielle tilbud om undervisningsforløb. Meld dig til vores mailingliste ved at skrive til lilsky@sdu.dk. Skriv "Mailingliste FysikLab" i emnefeltet, så kommer du på listen. (Oprettelse på listen er samtidig en accept af, at vi bruger din mailingliste til at sende dig målrettede beskeder. Din mailadresse vil ikke blive brugt til andre formål eller delt med andre parter).

Uddannelsesmagasin

Her kan du blive klog på fysikstudiet. Fag, optagelse, fester, forskning og alt det andet, der følger med et liv som studerende på SDU.

Magasin (pdf)

Fysik på Facebook

Fysikstudiet har sin helt egen Facebookside. Her bliver der jævnligt slået information op, som også kan være relevant for dig, som underviser i Fysik. Måske du tilmed finder inspiration til din undervisning.

Find siden her

Vi samler statistik ved hjælp af cookies for at forbedre brugeroplevelsen. Læs mere om cookies

Acceptér cookies