Fysik

Fysik

 

1 Karaktär 9

En förenklad verklighet 11

Naturvetenskapligt arbetssätt 12

Ställningstaganden i samhällsfrågor 13

Fysik och etiska, filosofiska och religiösa frågor 14

 

2 Grunder 15

Storheter och enheter 17

Prefix och tiopotens 18

Enhetsomvandling 20

Matematiska modeller 20

Enhetsanalys 24

Experiment 25

Planering 25

Bearbetning av mätdata 25

Utvärdering av resultat 26

Matematik 28

Algebra och trigonometri 28

Skalärer och vektorer 31

Summera vektorer 32

Ersätta en vektor med två 34

Övningar 35

 

Fysik 1

 

3 Rörelse och krafter 1 41

Hastighet och acceleration 43

Grafer 47

Acceleration och krafter 52

Krafter 52

Newtons lagar 56

Vanliga krafter 59

Jämvikt och linjär rörelse 67

Rörelsemängd och impuls 71

Vridmoment 77

Tryck och Arkimedes princip 84

De fundamentala krafterna 92

Övningar 94

 

4 Energi 107

Energiprincipen 109

Arbete, effekt och verkningsgrad 110

Mekanisk energi 115

Rörelseenergi och rörelsemängd 123

Övningar 128

 

5 Värmelära 133

Temperatur, inre energi och värme 135

Specifik värmekapacitet och fasomvandlingar 139

Entropi och energikvalitet 143

Energiförsörjning 146

Energikällor  146

Energianvändning 148

Energilagring 149

Övningar 153

 

6 Elektricitet 157

Laddning 159

Kraft, spänning och elektriska fält 160

Potentiell energi och potential 166

Elektriska kretsar 169

Ström och resistans 169

Ersättningsresistans 172

Energi och effekt, elektriska kretsar 180

Inre resistans 181

Att mäta spänning och ström 184

Kondensator 187

Kapacitans 188

Energi lagrad i kondensator 191

RC-krets 193

Övningar 196

 

7 Kärnfysik 205

Atomkärnans stabilitet 207

Bindningsenergi 209

Strålning 215

Radioaktivitet 215

||α||-sönderfall 216

||β||-sönderfall 218

||γ||-sönderfall 221

Halveringstid och aktivitet 222

Kärnreaktioner 227

Fission och fusion 230

Strålningens biologiska effekter 236

Absorberad och ekvivalent dos 236

Välgörande strålning 240

Elementarpartiklar 242

Materiepartiklar 243

Kraftpartiklar 245

Övningar 247

 

Fysik 2

 

8 Rörelse och krafter 2 253

Tvådimensionell rörelse 255

Kaströrelse 255

Laddnings rörelse i homogent elektriskt fält 261

Simulering av tvådimensionell rörelse 265

Centralrörelse 271

Harmonisk rörelse 277

Kraftresultant 281

Svängningsenergi 283

Periodtid 285

Rörelse vid mycket höga hastigheter 289

Tidsdilatation 290

Längdkontraktion 291

Rörelseenergi 293

Övningar 295

 

9 Vågrörelse 303

Vågor 305

Reflektion och brytning 307

Linser 312

Interferens, stående vågor och resonans 323

Ljudstyrka och dopplereffekt 338

Övningar 345

 

10 Magnetism 351

Magnetiska fält 353

Magnetiskt fält kring strömförande ledare 354

Magnetfält i spole 356

Jordens magnetfält 359

Magnetisk kraft på strömförande ledare 362

Magnetisk kraft på enstaka laddning 366

Induktion 375

Självinduktion 389

Energi lagrad i spole 391

RL-krets 393

Växelspänning 396

Generator 396

Effektivvärde 398

Transformator 400

Motstånd mot växelström 404

Övningar 408

 

11 Kvantfysik 419

Elektromagnetisk strålning 421

Värmestrålning 421

Både våg och partikel 427

Fotoelektrisk effekt 433

Atomens elektronstruktur 435

Absorptions- och emissionsspektra 446

Både partikel och våg 448

Elektrondiffraktion 448

Kvantfysik 452

Övningar 455

 

12 Universum 459

Universum och dess tidiga utveckling 461

Uppkomst av galaxer, stjärnor och planeter 464

Undersökning av universum 470

Elektromagnetisk strålning 470

Neutrinostrålning 480

Exoplaneter och liv på andra planeter 482

Övningar 485

Svar till övningar 487

Sakregister 503

Bildlista 507