WYMAGANIA Z FIZYKI NA POSZCZEGÓLNE STOPNIE SZKOLNE

1. Na ocenę dopuszczającą

Uczeń:
• opowiedzieć o odkryciach Kopernika, Keplera i Newtona,

• opisać ruchy planet,

• wymienić cechy powiedzieć, na czym polega oddziaływanie grawitacyjne,

• narysować siły wzajemnego oddziaływania grawitacyjnego dwóch kul jednorodnych.

• wskazać siłę grawitacji jako przyczynę swobodnego spadania ciał na powierzchnię Ziemi,

• posługiwać się terminem „spadanie swobodne”.

• opisać ruch jednostajny po okręgu,

• posługiwać się pojęciem okresu i pojęciem częstotliwości,

• wskazać siłę dośrodkową jako przyczynę ruchu po okręgu.

• wskazać siłę grawitacji, którą oddziałują Słońce i planety oraz planety i ich księżyce jako siłę dośrodkową,

• posługiwać się pojęciem satelity geostacjonarnego

• podać przykłady ciał znajdujących się w stanie nieważkości

• wymienić jednostki odległości używane w astronomii,

• podać przybliżoną odległość Księżyca od Ziemi (przynajmniej rząd wielkości).

• opisać warunki, jakie panują na powierzchni Księżyca,

• Wymienić fazy Księżyca.

• wyjaśnić, skąd pochodzi nazwa „planeta”,

• wymienić planety Układu Słonecznego.

• wyjaśnić pojęcie fotonu,

• przedstawić foton graficznie,

• objaśnić wzór na energię fotonu,

• podać przykłady praktycznego wykorzystania zjawiska fotoelektrycznego.

• rozróżnić widmo ciągłe i widmo liniowe,

• rozróżnić widmo emisyjne i absorpcyjne.

• przedstawić model Bohra budowy atomu i podstawowe założenia tego modelu.

• wymienić rodzaje promieniowania jądrowego występującego w przyrodzie.

• wymienić podstawowe zasady ochrony przed promieniowaniem jonizującym,

• ocenić szkodliwość promieniowania jonizującego pochłanianego przez ciało człowieka w różnych sytuacjach.

• opisać budowę jądra atomowego,

• posługiwać się pojęciami: jądro atomowe, proton, neutron, nukleon, pierwiastek, izotop.

• opisać rozpady alfa i beta,

• wyjaśnić pojęcie czasu połowicznego rozpadu.

• opisać reakcję rozszczepienia uranu ²³⁵₉₂ U

• podać przykłady wykorzystania energii jądrowej.

• podać przykład reakcji jądrowej,

• nazwać reakcje zachodzące w Słońcu i w innych gwiazdach,

• odpowiedzieć na pytanie: jakie reakcje są źródłem energii Słońca.

• opisać budowę naszej Galaktyki.

• na przykładzie modelu balonika wytłumaczyć obserwowany fakt rozszerzania się Wszechświata,

• podać wiek Wszechświata.

• określić początek znanego nam Wszechświata terminem

„Wielki Wybuch”.

2.  Na ocenę dostateczną oprócz wymagań wymienionych wyżej

Uczeń:

• przedstawić poglądy Kopernika na budowę Układu Słonecznego,

• opisać ruchy planet zgodnie z I i II prawem Keplera,

• przedstawić (na przykładzie) zależność wartości siły grawitacji od:

– mas oddziałujących kul,

– odległości między środkami oddziałujących kul,

· objaśnić wielkości występujące we wzorze : F= G

• przedstawić wynikający z eksperymentów Galileusza wniosek dotyczący spadania ciał,

• stwierdzić, że spadanie swobodne z niewielkich wysokości jest

ruchem jednostajnie przyspieszonym

z przyspieszeniem grawitacyjnym,

• wymienić wielkości, od których zależy przyspieszenie grawitacyjne w pobliżu planety lub jej księżyca,

• obliczyć przybliżoną wartość siły grawitacji działającej na ciało w pobliżu Ziemi.

• opisać (na przykładzie)

zależność wartości siły dośrodkowej od masy i szybkości ciała poruszającego się

po okręgu oraz od promienia okręgu,

• podać przykłady sił pełniących rolę siły dośrodkowej.

• posługiwać się pojęciem pierwszej prędkości kosmicznej,

• uzasadnić użyteczność satelitów geostacjonarnych,

• stwierdzić, że wraz ze wzrostem odległości planety od Słońca wzrasta okres jej obiegu.

• podać przykłady doświadczeń, w których można obserwować ciało w stanie nieważkości

• opisać zasadę pomiaru odległości do Księżyca, planet i najbliższej gwiazdy,

• wyjaśnić (na przykładzie), na czym polega zjawisko paralaksy,

• zdefiniować rok świetlny i jednostkę astronomiczną.

• wyjaśnić powstawanie faz Księżyca,

• podać przyczyny, dla których obserwujemy tylko jedną stronę Księżyca.

• opisać ruch planet widzianych z Ziemi,

• wymienić obiekty wchodzące w skład Układu Słonecznego.

• zapisać wzór na energię fotonu,

• opisać światło jako wiązkę fotonów,

• odpowiedzieć na pytania:

– na czym polega zjawisko fotoelektryczne

– od czego zależy liczba fotoelektronów,

– od czego zależy maksymalna energia kinetyczna fotoelektronów.

• opisać widmo promieniowania ciał stałych i cieczy,

• opisać widma gazów jednoatomowych i par pierwiastków,

• wyjaśnić różnice między widmem emisyjnym i absorpcyjnym.

• wyjaśnić, co to znaczy, że promienie orbit w atomie wodoru są skwantowane,

• wyjaśnić, co to znaczy, że energia elektronu w atomie wodoru jest skwantowana,

• wyjaśnić, co to znaczy, że atom wodoru jest w stanie podstawowym lub wzbudzonym.

• przedstawić podstawowe fakty dotyczące odkrycia promieniowania jądrowego,

• opisać wkład Marii Skłodowskiej-Curie w badania nad

promieniotwórczością,

• omówić właściwości promieniowania a,b i g.

• wyjaśnić pojęcie dawki pochłoniętej i podać jej jednostkę,

• wyjaśnić pojęcie dawki skutecznej i podać jej jednostkę.

• opisać doświadczenie Rutherforda i omówić jego znaczenie,

• podać skład jądra atomowego na podstawie liczby masowej i atomowej.

• zapisać schematy rozpadów alfa i beta,

• opisać sposób powstawania promieniowania gamma,

• posługiwać się pojęciem jądra stabilnego

i niestabilnego,

• posługiwać się pojęciem czasu połowicznego rozpadu,

• opisać wykres zależności od czasu liczby jąder, które uległy rozpadowi.

• wyjaśnić, na czym polega reakcja łańcuchowa,

• podać warunki zajścia reakcji łańcuchowej.

• opisać budowę i zasadę działania reaktora jądrowego,

• opisać działanie elektrowni jądrowej,

• wymienić korzyści

i zagrożenia związane z wykorzystaniem energii jądrowej,

• opisać zasadę działania bomby atomowej.

• wymienić i objaśnić różne rodzaje reakcji jądrowych,

• zastosować zasady zachowania liczby nukleonów, ładunku elektrycznego oraz energii w reakcjach jądrowych,

• podać warunki niezbędne do zajścia reakcji termojądrowej.

• opisać położenie Układu Słonecznego w Galaktyce,

• podać wiek Układu Słonecznego.

• podać treść prawa Hubble'a i objaśnić wielkości występujące we wzorze u_r = H · r,

• wyjaśnić termin „ucieczka galaktyk”.

• opisać Wielki Wybuch.

3.   Na ocenę dobrą oprócz wymagań wymienionych wyżej

Uczeń:

• podać treść I i II prawa Keplera,

• podać treść prawa powszechnej grawitacji,

• zapisać i zinterpretować wzór przedstawiający wartość siły grawitacji,

• obliczyć wartość siły grawitacyjnego przyciągania dwóch jednorodnych kul,

• wyjaśnić, dlaczego dostrzegamy skutki przyciągania przez Ziemię otaczających nas przedmiotów, a nie obserwujemy skutków ich wzajemnego oddziaływania grawitacyjnego.

• przedstawić poglądy Arystotelesa na ruch i spadanie ciał,

• wykazać, że spadanie swobodne z niewielkich wysokości to ruch jednostajnie przyspieszony z przyspieszeniem grawitacyjnym

• wyjaśnić, dlaczego czasy spadania swobodnego (z takiej samej wysokości) ciał o różnych masach są jednakowe,

• wykazać, że wartość przyspieszenia spadającego swobodnie ciała nie zależy od jego masy,

• obliczyć wartość przyspieszenia grawitacyjnego w pobliżu Ziemi.

• obliczać wartość siły dośrodkowej,

• obliczać wartość przyspieszenia dośrodkowego.

• podać treść III prawa Keplera,

• opisywać ruch sztucznych satelitów,

• stosować III prawo Keplera do opisu ruchu planet Układu Słonecznego,

• wyprowadzić wzór na wartość pierwszej prędkości kosmicznej i objaśnić jej sens fizyczny,

• obliczyć wartość pierwszej prędkości kosmicznej.

• wyjaśnić, na czym polega stan nieważkości.

• posługiwać się pojęciem kąta paralaksy geocentrycznej i heliocentrycznej,

• obliczyć odległość do Księżyca (lub najbliższych planet), znając kąt paralaksy geocentrycznej,

• obliczyć odległość do najbliższej gwiazdy, znając kąt paralaksy heliocentrycznej,

• dokonywać zamiany jednostek odległości stosowanych w astronomii.

• podać warunki, jakie muszą być spełnione, by doszło do całkowitego zaćmienia Słońca,

• podać warunki, jakie muszą być spełnione, by doszło do całkowitego zaćmienia Księżyca.

• wyjaśnić, dlaczego planety widziane z Ziemi przesuwają się na tle gwiazd,

• opisać planety Układu Słonecznego.

• opisać i objaśnić zjawisko fotoelektryczne,

• objaśnić wzór Einsteina opisujący zjawisko fotoelektryczne,

• wyjaśnić, od czego zależy liczba fotoelektronów,

• wyjaśnić, od czego zależy maksymalna energia kinetyczna fotoelektronów,

• obliczyć minimalną częstotliwość i maksymalną długość fali promieniowania wywołującego efekt fotoelektryczny dla metalu o danej pracy wyjścia,

• opisać budowę, zasadę działania i zastosowania fotokomórki,

• rozwiązywać zadania obliczeniowe, stosując wzór Einsteina,

• odczytywać informacje z wykresu zależności E_k(n).

• opisać szczegółowo widmo atomu wodoru,

• podać przykłady zastosowania analizy widmowej.

• obliczyć promienie kolejnych orbit w atomie wodoru,

• obliczyć energię elektronu na dowolnej orbicie atomu wodoru,

• obliczyć różnice energii pomiędzy poziomami energetycznymi atomu wodoru,

• wyjaśnić powstawanie liniowego widma emisyjnego i widma absorpcyjnego atomu wodoru.

• wyjaśnić, do czego służy licznik G-M.

• opisać wybrany sposób wykrywania promieniowania jonizującego,

• obliczyć dawkę pochłoniętą,

• wyjaśnić pojęcie mocy dawki,

• wyjaśnić, do czego służą dozymetry.

• przeprowadzić rozumowanie, które pokaże, że wytłumaczenie wynik doświadczenia Rutherforda jest możliwe tylko przy założeniu, że prawie cała masa atomu jest skupiona w jądrze o średnicy mniejszej ok. 10⁵ razy od średnicy atomu.

• narysować wykres zależności od czasu liczby jąder, które uległy rozpadowi,

• objaśnić prawo rozpadu promieniotwórczego,

• wyjaśnić zasadę datowania substancji

na podstawie jej składu izotopowego i stosować tę zasadę w zadaniach,

• posługiwać się pojęciami: energia spoczynkowa, deficyt masy, energia wiązania,

• obliczyć energię spoczynkową, deficyt masy, energię wiązania dla różnych pierwiastków.

• opisać budowę bomby atomowej,

• przygotować wypowiedź na temat: Czy elektrownie jądrowe są niebezpieczne?

• opisać proces fuzji lekkich jąder na przykładzie cyklu pp,

• opisać reakcje zachodzące w bombie wodorowej.

• wyjaśnić, jak powstały Słońce i planety,

• opisać sposób wyznaczenia wieku próbek księżycowych i meteorytów.

• zapisać prawo Hubble'a wzorem u_r = H · r,

• obliczyć wiek Wszechświata,

• objaśnić, jak na podstawie prawa Hubble'a wnioskujemy, że galaktyki oddalają się od siebie.

• wyjaśnić, co to jest promieniowanie reliktowe.

4. Na ocenę bardzo dobrą, oprócz wyżej wymienionych wymagań

Uczeń:

• uzasadnić, dlaczego hipoteza Newtona o jedności Wszechświata umożliwiła wyjaśnienie przyczyn ruchu planet,

• na podstawie samodzielnie zgromadzonych materiałów przygotować prezentację: Newton na tle epoki,

• wykazać, że Kopernika można uważać za człowieka renesansu.

• zaplanować i wykonać doświadczenie (np. ze śrubami przyczepionymi do nici) wykazujące, że spadanie swobodne odbywa się ze stałym przyspieszeniem,

• obliczyć wartość przyspieszenia grawitacyjnego w pobliżu dowolnej planety lub jej księżyca.

• rozwiązywać zadania obliczeniowe, w których rolę siły dośrodkowej odgrywają siły o różnej naturze.

• omówić i wykonać doświadczenie (np. opisane w zadaniu 4 na str. 43) sprawdzające zależność F_r(m, u, r).

• stosować III prawo Keplera do opisu

ruchu układu satelitów krążących wokół tego samego ciała,

• wyprowadzić III prawo Keplera,

• obliczyć szybkość satelity na orbicie o zadanym promieniu,

• obliczyć promień orbity satelity geostacjonarnego.

• wykazać, przeprowadzając odpowiednie rozumowanie, że przedmiot leżący na podłodze windy spadającej swobodnie jest w stanie nieważkości.

• wyrażać kąty w minutach i sekundach łuku.

• wyjaśnić, dlaczego zaćmienia Słońca i Księżyca nie występują często,

• objaśnić zasadę, którą przyjęto przy obliczaniu daty Wielkanocy.

• wyszukać informacje na temat rzymskich bogów, których imionami nazwano planety.

• przedstawić wyniki doświadczeń świadczących o kwantowym charakterze oddziaływania światła z materią,

• sporządzić i objaśnić wykres zależności maksymalnej energii kinetycznej fotoelektronów od częstotliwości promieniowania wywołującego efekt fotoelektryczny dla fotokatod wykonanych z różnych metali,

• wyjaśnić, co to znaczy, że światło ma naturę dualną.

• objaśnić wzór Balmera,

• opisać metodę analizy widmowej,

• obliczyć długości fal odpowiadających liniom widzialnej części widma atomu wodoru,

• objaśnić uogólniony wzór Balmera.

• obliczyć częstotliwość i długość fali promieniowania pochłanianego lub emitowanego przez atom,

• wyjaśnić powstawanie serii widmowych atomu wodoru,

• wykazać, że uogólniony wzór Balmera jest zgodny ze wzorem wynikającym z modelu Bohra,

• wyjaśnić powstawanie linii Fraunhofera.

• przedstawić wnioski wynikające z doświadczenia Wykrywanie promieniowania jonizującego za pomocą licznika G-M.

• odszukać informacje o promieniowaniu X,

• wskazać istotną różnicę między promieniowaniem X a promieniowaniem jądrowym,

• przygotować prezentację na temat: Historia odkrycia i badania promieniowania jądrowego.

• podejmować świadome działania na rzecz ochrony środowiska naturalnego przed nadmiernym promieniowaniem jonizującym (a, b, g, X),

• odszukać i przedstawić informacje na temat możliwości zbadania stężenia radonu

w swoim otoczeniu.

• wykonać i omówić symulację doświadczenia Rutherforda,

• odszukać informacje na temat modeli budowy jądra atomowego

i omówić jeden z nich.

• wykonać doświadczenie symulujące rozpad promieniotwórczy,

• zapisać prawo rozpadu promieniotwórczego

w postaci

_{N = N (1/2)}^t/T_,

⁰

^{• podać sens fizyczny}

i jednostkę aktywności promieniotwórczej,

• rozwiązywać zadania obliczeniowe, stosując wzory: N = N (1/2)^t/T oraz

⁰

^{A = A (1/2)t/T,}

• wyjaśnić, co to znaczy, że rozpad promieniotwórczy ma charakter statystyczny.

• znając masy protonu, neutronu, elektronu

i atomu o liczbie masowej A, obliczyć energię wiązania tego atomu,

• przeanalizować wykres zależności energii wiązania przypadającej

_E

_{na jeden nukleon} ^{w od liczby nukleonów} wchodzących w skład jądra atomu,

^A

• na podstawie wykresu zależności

^Ew _{( A) wyjaśnić}

^A

^{otrzymywanie wielkich} energii w reakcjach rozszczepienia ciężkich jąder.

• odszukać informacje i przygotować prezentację na temat składowania odpadów radioaktywnych i związanych z tym zagrożeń.

• porównać energie uwalniane w reakcjach syntezy i reakcjach rozszczepienia.

• podać przybliżoną liczbę galaktyk dostępnych naszym obserwacjom,

• podać przybliżoną liczbę gwiazd w galaktyce.

• rozwiązywać zadania obliczeniowe, stosując prawo Hubble'a.

• podać argumenty przemawiające za słusznością teorii Wielkiego Wybuchu.

5. Na ocenę celującą, oprócz wyżej wymienionych wymagań

Uczeń umie zaplanować i przeprowadzić doświadczenie (eksperyment) dotyczące wcześniej poznanych zagadnień, określi przyrządy pomiarowe, które są konieczne do przeprowadzenia doświadczenia, uwzględnia zasady bezpieczeństwa, umie przedstawić schemat (szkic) połączeń sprzętu, dokonuje wstępnych pomiarów (wprowadza korekty, gdy zachodzi potrzeba). Dokona interpretacji otrzymanych wyników, opracuje model fizyczny, dokona oceny dokładności pomiarów. Uczeń bierze udział w konkursach, seminariach lub olimpiadach przedmiotowych z fizyki lub astronomii.