Atom- & Kärnfysik

I detta arbetsområde tar vi en titt ända in i materiens minsta beståndsdelar. Atomers sammansättning får betydelse för ämnets egenskaper, inte bara kemiskt (vi har som bekant tidigare har intresserat oss i hur och varför ämnen reagerar med varandra när bindningar bryts och bildas), i detta arbetsområde studerar vi istället hur atomkärnan och dess sammansättning påverkar ämnets stabilitet. Instabila atomkärnor förändras i s.k. kärnreaktioner. I dessa kärnreaktioner uppstår nya grundämnen och stora mängder energi frigörs, energi som kan vara farlig för oss, men rätt utnyttjad också kan ge oss möjlighet att bl.a. behandla sjukdomar eller alstra stora mängder elektricitet.

För E krävs:

Om Atomen

·         veta hur en atom är uppbyggd enligt Bohrs atommodell

·         veta vad som menas med atomnummer och masstal

·         veta vad som menas med isotoper samt vad som skiljer dem åt

 

Om strålning

·         ha kännedom om olika typer av elektromagnetisk strålning med olika energiinnehåll och skadeverkan

·         veta vad som menas med att ett ämne är radioaktivt

·         veta vad som menas med alfa-, beta och gammastrålning

·         kunna ge exempel på hur man kan stoppa olika typer av strålning

·         kort kunna ge exempel på när strålning är skadligt och när det kan vara bra

·         veta att man kan mäta strålning med Geiger-Müller-mätare, geigermätare och dosimeter

·         ha kännedom om att strålning som sänds ut mäts i enheten Becquerel (Bq), men att den stråldos man utsätts för mäts i enheten milliSievert (mSv)

 

Om Energi

·         kunna ge exempel på olika energiformer

·         förstå innebörden av energiprincipen

·         kunna ge exempel på enklare energiomvandlingar (t.ex. i ett vattenkraftverk, eller några av energiomvandlingarna i ett kärnkraftverk)

·         ha kännedom om olika energikällor för elproduktion (varifrån får vi vår el?)

·         veta vad som menas med förnyelsebara och icke förnyelsebara energikällor för elproduktion

·         ha kunskap om koldioxidhaltens betydelse för växthuseffekten och kan leda till global uppvärmning

 

Om Kärnenergi

·         förstå vad som menas med kärnreaktioner

·         kunna motivera varför kärnreaktioner leder till att nya grundämnen bildas

·         känna till att man kan skapa nya ämnen med kärnreaktioner

·         känna till att kärnenergi är en av alla energiformer och att kärnenergi omvandlas till andra energiformer i kärnreaktioner

·         veta vad som menas med fission och fusion

·         känna till vilken typ av kärnreaktion som sker i vanliga kärnkraftverk

·         känna till vilken typ kärnreaktioner som sker i solen

·         ha kännedom om olika energikällor för elproduktion

·         känna till fördelar som det finns med kärnkraftverk i jämförelse med andra existerande energikällor för elproduktion

·         känna till risker med kärnkraftverk

·         ha viss kännedom av vårt samhälles behov av energi och hur vi producerar, distribuerar och använder el i samhället

 

 

För högre betyg:

Utöver god säkerhet och förståelse av ovanstående kunskapsmål behöver ni:

 

Om Atomen

·         kunna förklara hur det kommer sig att en atom kan sända ut ljus (excitering)

 

Om Kärnreaktioner och strålning

·         veta vad som menas med joniserande strålning

·         veta hur alfa- beta- och gammastrålning uppstår.

·         med hjälp av reaktionsformler kunna visa hur ett ämne sönderfaller och nya ämnen bildas

·         genom att titta på en sönderfallsserie kunna avgöra om ett ämne har sönderfallit genom alfa- eller betasönderfall samt kunna motivera detta

·         kunna beskriva innebörden och använda sig av begreppen

o   halveringstid

o   aktivitet

o   strålningsdos

·         kunna beskriva kol 14-metoden

·         kunna förklara varför det är skadligt att vistas i s.k. radonhus, redogöra för vanliga radonkällor samt ha viss kännedom några åtgärder man kan ta till för att sänka radonhalten i hem och offentliga lokaler

·         ha kännedom om varför det är så gott om väte i universum och varför det är så ont om ämnen med stora atomkärnor

 

Om Energi

·         ha god kunskap om de olika energiformerna och kunna redogöra för vilka energiomvandlingar som sker i våra kraftverk för elproduktion

·         kunna beskriva kärnkraftverken, hur de fungerar samt vilka energiomvandlingar som sker

·         kunna argumentera för och emot kärnkraft, i flera led utifrån olika perspektiv

 

 

Sidhänvisning

Ur FYSIK, Spektrum (upplaga 3)

·         Kap 12 Atom och kärnfysik                                                   s. 228-254

·         Kap 14 Energiomvandlingar och energikällor                      s. 277-295

·         Dina viktiga anteckningar

·         Arbetshäftet ”Atom- och kärnfysik”