Publication: Magyar Közlöny
Issue: MK-2008-177 (Year: 2008, Number: 177)
Era: 2004-2010
Section: 3. számú melléklet a 34/2008. (XII. 12.) OKM rendelethez
Paragraph Index: 1742

11. évfolyam Belépő tevékenységformák Az elektromos és mágneses erőtér fizikai fogalmának kialakítása, az erőtér jellemzése fizikai mennyiségekkel. Az anyagok csoportosítása elektromos vezetőképességük alapján (vezetők, félvezetők, szigetelők). Az elektromosságtani fizikai ismeretek alkalmazása a gyakorlati életben (érintésvédelem, baleset-megelőzés, energiatakarékosság). (Szociális és állampolgári kompetencia) Elektromos technikai eszközök működésének fizikai magyarázata modellek, sematikus szerkezeti rajzok alapján. Az elektromos energiaellátás összetett technikai rendszerének elemzése fizikai szempontok szerint. A gépkocsikban, mobil telefonokban használatos újratölthető akkumulátorok működése fizika-kémiai alapjainak ismerete. Az anyag- és energiamegmaradási törvények teljesülésének felismerése elektrokémiai folyamatokban. A mágnesezhető és nem mágnesezhető anyagok felismerése. A Föld mágneses terének ismerete. Az elektromos és a mágneses mező közötti azonosságok és különbségek felismerése. Az állandó mágnesekkel és az elektromágnesekkel keltett mágneses mezők összehasonlítása. Az elektromos motorok és a generátorok működési elvében megfigyelhető reciprocitás elvének felismerése. Annak tudatosítása, hogy a modern társadalmak az élet minden területén felhasználják az elektromágnességből adódó lehetőségeket. A látható fény és az elektromágneses hullámok közötti kapcsolat felismerése, az elektromágneses hullámok széles körű gyakorlati alkalmazásának ismerete. A geometriai optika és a fizikai optika leírásmódjában meglévő különbségek felismerése, a kétféle modell felhasználási körének megkülönböztetése. A környezetünkben meglévő optikai eszközök működési elvének, felhasználási lehetőségei határának ismerete. A relativitáselmélet alapjainak ismeretében gazdagodjon világlátása a térről és az időről, a tömegről és az energiáról. (Esztétikai kompetencia) Könyvek, folyóiratok, valamint az Internet segítségével a tananyaghoz kapcsolódó újabb ismeretek felkutatása, megértése, feldolgozása, prezentáció formájában történő bemutatása. (Hatékony önálló tanulás és digitális kompetencia) Témakörök Tartalmak Elektrosztatika (30 óra) Elektrosztatikus erők és mezők Az elektromos töltés fogalma. Elektromos vezetők és szigetelők. Az elektromos megosztás jelensége. Coulomb-törvény. Az elektromos mező fogalma, elektromos térerősség. Elektromos erővonalak. Ponttöltés mozgása elektromos mezőben. Vezetők elektrosztatikus egyensúlyban (csúcshatás, Faraday-kalitka). Folytonos töltéseloszlások által létrehozott elektromos erőterek. Az elektromos fluxus fogalma. Gauss-törvény és alkalmazásai. Elektromos potenciál Az elektromos potenciális energia. Az elektromos potenciál fogalma. Elektromos feszültség. Összefüggés az elektromos térerősség és a potenciál között. Az energia-megmaradás törvényének alkalmazása mozgó töltésekre. Ekvipotenciális felületek. A kapacitás fogalma. Síkkondenzátor kapacitása. Kondenzátorok kapcsolása. Szigetelők (dielektrikumok) szerepe. A polarizáció jelensége. Kondenzátorokban tárolt energia. Az elektromos mező energiasűrűsége. Elektromos áramok és áramkörök (35 óra) Az elektromos áram és az ellenállás Az elektromos áram fogalma. Az elektromotoros erő fogalma. Az elektromos ellenállás és az elektromos vezetőképesség fogalma. Ohm-törvény. Fémek elektromos vezetésének szabadelektron-modellje (Drude-modell). Áramvezetés félvezetőkben. Az elektromos ellenállás hőmérséklet függése. Az áramsűrűség, a fajlagos ellenállás és a fajlagos vezetőképesség fogalma. Joule-hő. Az elektromos teljesítmény. Fogyasztók teljesítményének kiszámítása. Egyenáramú áramkörök Sorosan és párhuzamosan kapcsolt ellenállások. Kirchhoff-törvények. A huroktörvény és a csomóponti törvény alkalmazása áramkörökben. 2008/177. szám Témakörök Tartalmak A szuperpozíció elvének alkalmazása áramkörökben. Ellenállásokat és kondenzátorokat tartalmazó áramkörök vizsgálata. Árammérő és feszültségmérő műszerek kapcsolása, a műszerek méréshatárának kiterjesztése. A lakásokban működő elektromos hálózatok, az elektromos energia-fogyasztás kiszámítása. Érintésvédelem, az elektromos áram élettani hatása. Elektrokémia Az elemi töltés fogalma. Millikan-kísérlet. Az elektrolízis alapjelenségei. Az elektrolízis Faraday-törvényei. Az elektrokémiai egyenérték. Galvánelemek és akkumulátorok. Újratölthető elemek. Telepek elektromotoros ereje és belső ellenállása. Belső ellenállással rendelkező telepeket tartalmazó áramkörök vizsgálata. Telepek hatásfokának számítása. Magnetosztatika (30 óra) Mágneses erők és mezők Mágneses alapjelenségek állandó mágnesekkel. A mágneses mező fogalma. Mágneses erővonalak. A Föld mágnessége. Áramjárta egyenes vezetőre ható erő mágneses térben. Mozgó ponttöltésre ható mágneses erő (Lorentz-erő). A mágneses indukcióvektor fogalma. A mágneses tér kísérleti vizsgálata magnetométerrel. Elektromosan töltött részecskék általános mozgása homogén mágneses térben. Mágneses dipólusok. Galvanométerek. Hall-effektus. A mágneses fluxus fogalma. Kísérletek katódsugarakkal, a fajlagos töltés fogalma. Tömegspektroszkóp. Mágneses anyagok. A mágneses erőtér forrása Árammal átjárt vezetők (hosszú egyenes vezető, köráram, szolenoid, toroid) mágneses tere. Az Ampère-féle gerjesztési törvény. A Biot–Savart-törvény. Árammal átjárt vezetők kölcsönhatása. Az abszolút amper fogalma. Elektromágneses mértékegységek. Az egyenáramú motor működésének elve. A vasmag szerepe elektromágneses tekercsekben, mágneses hiszterézis. Elektromágneses indukció (35 óra) Indukciós jelenségek A mozgási indukció jelensége. Az indukált feszültség. Elektromos generátorok. A nyugalmi indukció jelensége. Faraday-törvény. Lenz-törvény. Örvényáramok. A transzformátor működésének elve. A transzformátorok gyakorlati alkalmazásai. A kölcsönös indukció jelensége. Az önindukció jelensége. Az önindukciós tekercs energiája, a mágneses mező energiasűrűsége. Váltakozó áramú áramkörök Váltakozó feszültség kísérleti előállítása, váltófeszültség, váltóáram fogalma és jellemzése. Effektív feszültség, effektív áramerősség fogalma és mérése. Egyszerű váltakozó áramú körök. Sorosan kapcsolt RLC-áramkörök impedanciája. Párhuzamosan kapcsolt RLC-áramkörök impedanciája. Rezonancia jelenségek. A váltakozó áramú áramkörök teljesítménye. Egyenirányítók. Szűrők. Elektromágneses hullámok Gyorsuló töltések által keltett elektromágneses hullámok. Maxwell-egyenletek. Antennák. Az elektromágneses színkép. Az elektromágneses hullámok sebessége vákuumban és anyagi közegekben. A vákuumban terjedő elektromágneses hullámok jellemzői. Az elektromágneses hullámban terjedő energia. Polarizáció. Elektromágneses hullámok Doppler-eltolódása. Fénytan (40 óra) A fény visszaverődése és törése Hullámfrontok, fénysugarak. Huygens-elv. A fény visszaverődése. A fény törése. Snellius-Descartes-törvény. Fermat-elv. Teljes visszaverődés. Polarizáció visszaverődés következtében. A képalkotás fogalma (valódi és látszólagos képek). 2008/177. szám Témakörök Tartalmak Síktükrök képalkotása. Gömbtükrök képalkotása. A nagyítás fogalma. Fénytörés gömbfelületen. Vékony lencsék képalkotása. A dioptria fogalma. Optikai eszközök Lencserendszerek működési elve, képalkotásuk. Fényképezőgépek. Az emberi szem működése. Az egyszerű nagyító. Fénymikroszkóp modellje. Távcsövek. Tükrök és lencsék képalkotási hibái. Fényinterferencia és fényelhajlás Az interferencia fogalma (erősítés, gyengítés feltételei). Kétréses interferencia. Többréses interferencia. Interferencia vékony rétegeken. A Michelson-féle interferométer. A fényelhajlás jelensége. Huygens-Fresnel-elv. Elhajlás résen. Elhajlás optikai rácson. Az optikai eszközök felbontóképessége. Röntgendiffrakció. A Fresnel-féle diffrakció (kör alakú nyílások és akadályok). A Fresnelféle zónalemez. Holográfia. A relativitáselmélet alapjai (15 óra) Speciális relativitáselmélet A Galilei-transzformáció. A speciális relativitáselmélet alap-feltevései. Az órák szinkronizálása, az egyidejűség relativitása. A Lorentz-transzformáció. A sajátidő és a nyugalmi hossz fogalma. Idődilatáció. Hosszúság kontrakció. A relativisztikus sebességösszeadás. Relativisztikus impulzus. Tömeg és energia. A relativisztikus energia. Az ikerparadoxon. A relativitáselmélet és az elektromágnesség. Túl a speciális relativitáselméleten: bepillantás az általános relativitáselmélet alapkérdéseibe. A továbbhaladás feltételei Ismerje az elektromos töltés fogalmát, az elektrosztatikus mező tulajdonságait, a töltések közötti kölcsönhatást. Ismerje az elektromos potenciál és feszültség fogalmát, értse a kondenzátorok töltéstároló képességének fizikai hátterét, ismerje fel, hogy energiát elektromos mező formájában is tárolhatunk. Ismerje a kapcsolatot az áramvezető anyagok esetén a feszültség és az áramerősség között. Egyszerű modellek segítségével legyen képes leírni az áramvezetés mechanizmusát fémekben és félvezetőkben, illetve értse, hogy miért nem vezetik az áramot a szigetelők. Tudjon biztonságosan áramerősséget és feszültséget mérni, rajz alapján egyszerű áramkört összeállítani. Tudja, mi a rövidzárlat és mik a hatásai, különös tekintettel a háztartásban előforduló esetekre. Tudja meghatározni (számítási feladatokban és mérésekkel egyaránt) a belső ellenállással rendelkező telepek adatait. Ismerje az állandó mágnesek tulajdonságait és kölcsönhatásaikat, beleértve a Föld mágneses viselkedését is. Ismerje fel az elektromágnesek előnyeit, ismerje a különböző áramalakzatok által létrejövő mágneses mezők tulajdonságait. Ismerje az elektromágneses indukció speciális eseteit, és az indukció általános törvényszerűségeit is. Értse a váltakozó áramok előállítását, és ismerje a váltóáramú áramkörök számítási módszereit. Ismerje az elektromágneses hullámok tulajdonságait, és tudja megkülönböztetni az elektromágneses színkép egyes részeit. Ismerje a geometriai optika alapvető törvényszerűségeit, ezeket tudja alkalmazni különböző optikai eszközök működésének leírásakor. Értse a fény interferenciájának és elhajlásának tulajdonságait, ismerje a rés, a kettős rés és a rács elhajlási képét. Ismerje a látható fény különböző hullámtulajdonságait, értse, hogy ezeket a hullámtulajdonságokat milyen kísérletekkel, mérésekkel állapíthatjuk meg. Ismerje a speciális relativitáselmélet alap-posztulátumait. Tudja kiszámítani az idődilatációt és a hosszkontrakciót, valamint ismerje a relativisztikus sebesség-összeadás módját. Ismerje a relativisztikus impulzus és a relativisztikus energia kiszámítási módját. Értse a tömeg-energia ekvivalencia elvét. 2008/177. szám

Source: https://magyarkozlony.hu/hivatalos-lapok/afec8bc05c7aa5bab86c470fb66432583c3a43c8/dokumentumok/ac8461939444793e41b3f48d2a919c12b6366309/letoltes