Fizyka Kurs podstawowy z elementami kursu rozszerzonego koniecznymi do podjęcia studiów technicznych i przyrodniczych

Transkrypt

1 Fizyka Kurs podstawowy z elementami kursu rozszerzonego koniecznymi do podjęcia studiów technicznych i przyrodniczych Rozkład materiału i wymagania edukacyjne dla 2 klasy (zakres podstawowy, klasy: matematyczno informatyczna, matematyczno - językowa ) do programu DKOS /04 i podręcznika "Fizyka dla szkół ponadgimnazjalnych kurs podstawowy z elementami kursu rozszerzonego koniecznymi do podjęcia studiów technicznych i przyrodniczych" pod redakcją J. Salach, wydawnictwa ZamKor, nr dopuszczenia 90/04

2 Nr lekcji 1. Wymagania edukacyjne z fizyki. Wymagania na poszczególne oceny temat dopuszczający dostateczny dobry b. dobry 2. Temperatura. Zerowa zasada termodynamiki. 3. Energia wewnętrzna. I zasada termodynamiki. 4. Równanie stanu gazu doskonałego. 5. Równanie stanu gazu doskonałego - rozwiązywanie zadao. 6-7 Przemiany gazu doskonałego. 8-9 Silnik cieplny. II zasada termodynamiki 10. Termodynamika rozwiązywanie zadao. 11. Entropia. Procesy odwracalne i nieodwracalne. 12. Powtórzenie i utrwalenie wiadomości Sprawdzian. Fizyka cząsteczkowa i termodynamika. potrafi wymienid właściwości gazów, potrafi objaśnid pojęcie gazu doskonałego, potrafi wymienid właściwości cieczy. zna związek temperatury ciała ze średnią energią kinetyczną jego cząsteczek potrafi wymienid i opisad przemiany gazowe. wie co to znaczy, że proces jest odwracalny lub nieodwracalny polega zjawisko dyfuzji, ruchów Browna potrafi zdefiniowad energię wewnętrzną i ciepło, potrafi wypowiedzied i objaśnid zerową i pierwszą zasadę termodynamiki potrafi przeliczad temperaturę w skali Celsjusza na temperaturę w skali Kelvina i odwrotnie. rozumie i potrafi opisad założenia teorii kinetycznomolekularnej gazów, równanie stanu gazu doskonałego, równanie Clapeyrona rozumie kierunkowośd procesów w przyrodzie.. potrafi objaśnid sens fizyczny pojęcia entropii, potrafi obliczad sprawności silników cieplnych i skuteczności chłodzenia, potrafi wypowiedzied drugą zasadę termodynamiki potrafi opisad skutki działania sił międzycząsteczkowych, potrafi wyjaśnid zjawiska menisku.. podstawowy wzór na ciśnienie gazu, potrafi wykorzystad równanie stanu gazu doskonałego i równanie Clapeyrona do opisu przemian gazowych (izotermicznej, izobarycznej, izochorycznej, adiabatycznej), potrafi sporządzad i interpretowad wykresy, np. p(v), p(t), V (T), dla wszystkich przemian, potrafi obliczad pracę objętościową i ciepło w różnych przemianach gazu doskonałego rozumie i potrafi objaśnid statystyczną interpretację drugiej zasady termodynamiki. potrafi zdefiniowad wielkości fizyczne opisujące te procesy, potrafi sporządzad i interpretowad odpowiednie wykresy, potrafi opisad przemiany energii w tych zjawiskach. rozumie co to znaczy, że energia wewnętrzna jest funkcją stanu, związane z wykorzystaniem pierwszej zasady termodynamiki, potrafi wyprowadzid wzór na ciśnienie gazu w zbiorniku zamkniętym, potrafi zastosowad pierwszą zasadę termodynamiki do opisu przemian gazowych,, wykorzystując ilościowy opis przemian gazu doskonałego. dotyczące drugiej zasady termodynamiki, potrafi na podstawie wykresów opisywad cykle przemian zachodzących w silnikach.

3 Założenia szczególnej teorii względności. 15. Efekty relatywistyczne. 16. Pęd i energia w fizyce relatywistycznej. Szczególna teoria względności - rozwiązywanie zadao Ładunek elektryczny. Elektryzowanie ciał. Zasada zachowania ładunku. 19. Prawo Coulomba. Pole elektrostatyczne. 20. Natężenie pola elektrostatycznego. 21. Energia potencjalna ładunku. 22. Elektrostatyka rozwiązywanie zadao. Elementy szczególnej teorii względności. wie, że dla szybkości bliskich szybkości światła w próżni, nie można korzystad z transformacji Galileusza, wie, że szybkośd światła c jest jednakowa dla wszystkich obserwatorów niezależnie od ich ruchu oraz ruchu źródła światła, wie, że zgodnie ze szczególną teorią względności Einsteina w różnych układach odniesienia czas płynie inaczej. wie, że c jest największą, graniczną szybkością przekazywania informacji w przyrodzie, potrafi objaśnid, dlaczego skutek może wystąpid w określonym czasie po zaistnieniu przyczyny, wie, co to jest rok świetlny, potrafi uzasadnid fakt, że obserwacje astronomiczne dają nam informacje o stanie obiektów przed milionami lub miliardami lat. wie, że dla ruchu z szybkością bliską c nie obowiązuje zwykły wzór na energię kinetyczną. wie, że w układzie, w którym ciało spoczywa ma ono 2 energię E mc zwaną energią spoczynkową ciała. Oddziaływanie w przyrodzie - elektrostatyka wie, że istnieją dwa rodzaje ładunków elektrycznych, wie, że ładunek elektronu jest ładunkiem elementarnym, wie, jak zbudowany jest atom, wie, co to jest pole jednorodne i centralne, wie, od czego zależy wartośd natężenia centralnego pola elektrostatycznego w danym punkcie, potrafi wypowiedzied i objaśnid zasadę zachowania ładunku, potrafi stosowad transformacje Galileusza w zadaniach. potrafi wykazad, że przy założeniu niezależności szybkości światła od układu odniesienia, czas upływający między dwoma tymi samymi zdarzeniami w różnych układach odniesienia jest różny, potrafi podad przykłady tego, że skutek może wystąpid w określonym czasie po zaistnieniu przyczyny. potrafi objaśnid związek między czasem trwania procesu w układzie własnym, a jego czasem mierzonym w układzie odniesienia, który porusza się względem poprzedniego ze stałą szybkością, bliską szybkości światła, potrafi przedstawid przykład skutków różnego upływu czasu w różnych układach odniesienia. potrafi sporządzid wykres (r) E, potrafi korzystad z zasady superpozycji pól, potrafi obliczyd pracę siły pola jednorodnego i centralnego przy przesuwaniu ładunku, wie, że znając położenie i prędkośd ciała w jednym układzie odniesienia, można obliczyd położenie i prędkośd w innym układzie i że wielkości te mają różne wartości, wie, że związki między przemieszczeniami i prędkościami w różnych układach odniesienia to transformacje Galileusza, wie, że gdy c zjawiska zachodzące równocześnie w jednym układzie odniesienia, są równoczesne także w innych układach odniesienia. dotyczące obliczania energii wiązania układów. potrafi (na przykładzie) wyprowadzid związek między czasem upływającym w dwóch różnych układach odniesienia, z których jeden porusza się ze stałą szybkością, bliską c względem drugiego układu. potrafi wyprowadzid wzór na energię potencjalną ładunku w polu centralnym, potrafi wyprowadzid wzór ogólny na pracę w polu elektrostatycznym, z użyciem ilościowego opisu pola elektrosta-

4 23. Własności elektryczne ciał. 24. Oddziaływanie magnetyczne. Pole magnetyczne Ruch ładunku w polu magnetycznym. Siła Lorentza. Indukcja pola magnetycznego Przewodnik z prądem w polu magnetycznym. Siła elektrodynamiczna. 29. Oddziaływanie przewodników z prądem Zjawisko indukcji elektromagnetycznej. 32. Własności magnetyczne substancji. 33 Elektromagnetyzm - powtórzenie Sprawdzian wiadomości. prawo Coulomba. wie, że każde ciało naelektryzowane wytwarza pole elektrostatyczne, poprawnie wypowiada definicję natężenia pola elektrostatycznego, potrafi opisad i wyjaśnid sposoby elektryzowania ciał posługując się zasadą zachowania ładunku, wzór na energię potencjalną elektrostatyczną ładunku, wie, co nazywamy dipolem elektrycznym, Oddziaływania w przyrodzie - elektromagnetyzm potrafi przedstawid graficznie pole magnetyczne magnesu trwałego, wie, że wielkością opisującą pole magnetyczne jest indukcja magnetyczna B i zna jej jednostkę, potrafi opisad i wyjaśnid doświadczenie Oersteda, wie, że w polu magnetycznym na poruszającą się cząstkę naładowaną działa siła Lorentza, wie, że na przewodnik, przez który płynie prąd w polu magnetycznym działa siła elektrodynamiczna. zna wzór na wartośd siły Lorentza dla przypadku B, zna wzór na wartośd siły elektrodynamicznej dla przypadku gdy B l. potrafi określid wartośd, kierunek i zwrot siły elektrodynamicznej i siły Lorentza w konkretnych przypadkach, potrafi opisad pole magnetyczne przewodnika prostoliniowego i zwojnicy, potrafi objaśnid, na czym polega zjawisko indukcji elektromagnetycznej i podad warunki jego występowania. potrafi obliczyd energię potencjalną cząstki naładowanej w polu elektrostatycznym, potrafi sporządzad wykresy E (r) zależności p dla układu ładunków punktowych, wzór ogólny na pracę wykonaną przy przesuwaniu ładunku przez siłę dowolnego pola elektrostatycznego, potrafi przeanalizowad ruch cząstki naładowanej w polu elektrostatycznym, działania i zastosowania oscyloskopu potrafi zapisad wyrażenie na siłę Lorentza i definicję wektora indukcji magnetycznej, potrafi zdefiniowad jednostkę indukcji magnetycznej, działania silnika elektrycznego, potrafi opisad oddziaływania wzajemne przewodników z prądem i podad definicję ampera, potrafi jakościowo opisad właściwości magnetyczne substancji. działania prądnicy prądu tycznego. potrafi przedyskutowad zależnośd wartości siły Lorentza od kąta między wektorami B i, potrafi przedstawid zasadę działania i zastosowanie cyklotronu, związane z oddziaływaniem pola magnetycznego na poruszającą się cząstkę naładowaną i przewodnik z prądem.

5 36 Siła sprężystości. potrafi wymienid przykłady Charakterystyka ruchu harmonicznego. ruchu drgającego w przyrodzie, 37 Przykłady ruchu harmonicznego. Energia potencjalna w ruchu harmonicznym. potrafi wymienid i zdefiniowad pojęcia służące do opisu 38 ruchu drgającego, Wyznaczenie przyspieszenia ziemskiego 39 za pomocą wahadła matematycznego polega rozchodzenie się fali Matematyczny model ruchu harmonicznego 40 mechanicznej, potrafi objaśnid wielkości Drgania wymuszone, tłumione. Rezonans 41 charakteryzujące fale, mechaniczny. potrafi podad przykład fali 42 Fale mechaniczne. poprzecznej i podłużnej, 43 Charakterystyka fal mechanicznych Dyfrakcja i interferencja fal. 46 Charakterystyka fal dźwiękowych. 47 Zjawisko Dopplera. 48 Drgania i fale rozwiązywanie zadao. 49 Powtórzenie wiadomości Sprawdzian Drgania i fale. wie, że ruch harmoniczny odbywa się pod wpływem siły proporcjonalnej do wychylenia i zwróconej w stronę położenia równowagi. polega zjawisko rezonansu, potrafi podad przykłady praktycznego wykorzystania właściwości sprężystych ciał. potrafi opisad fale akustyczne, polega zjawisko Dopplera, przemiennego, działania transformatora i zna jego praktyczne zastosowania. potrafi obliczyd współrzędne położenia, prędkości, przyspieszenia i siły w ruchu harmonicznym, rozkładając ruch punktu materialnego po okręgu na dwa ruchy składowe, potrafi sporządzid i objaśnid wykresy zależności współrzędnych położenia, prędkości i przyspieszenia od czasu, potrafi obliczad pracę i energię w ruchu harmonicznym, potrafi opisad fale stojące, rozumie pojęcie spójności fal, Huygensa, potrafi wyprowadzid wzór na okres drgao w ruchu harmonicznym, dotyczące ruchu harmonicznego. potrafi wyprowadzid warunki wzmocnienia i wygaszania w przypadku interferencji fal harmonicznych wysyłanych przez identyczne źródła, dotyczące ruchu falowego. Fale elektromagnetyczne. Widmo fal 52 elektromagnetycznych. 53 Dyfrakcja i interferencja światła. Wyznaczenie długości światła przy pomocy siatki dyfrakcyjnej. 54 Polaryzacja światła. 55 Fale elektromagnetyczne optyka falowa potrafi objaśnid, co nazywamy falą elektromagnetyczną, polegają zjawiska dyfrakcji i interferencji światła, wie, co to jest siatka dyfrakcyjna. potrafi podad przykłady praktycznego wykorzystywania zjawiska polaryzacji. potrafi opisad widmo fal elektromagnetycznych wie, że w ośrodku materialnym (czyli poza próżnią) światło o różnych barwach (częstotliwościach) rozchodzi się z różnymi szybkościami, potrafi objaśnid zjawisko polaryzacji światła (jakościowo), potrafi uzasadnid, że światło o różnych barwach ma w danym ośrodku inny współczynnik załamania, potrafi objaśnid zjawisko rozszczepienia światła białego jako skutek zależności współczynnika załamania od barwy światła, potrafi uzasadnid zmianę długości fali przy przejściu potrafi wymienid własności i praktyczne zastosowania fal elektromagnetycznych o różnych zakresach długości, dotyczące rozszczepienia światła białego. z zastosowaniem zależności dsin n. potrafi korzystad z definicji

6 56-57 Zjawisko fotoelektryczne Widma atomowe. Model budowy atomu polega zjawisko fotoelektryczne, wodoru. 60 Lasery. Emisja wymuszona. potrafi wymienid zastosowania lasera. wie, co to jest praca wyjścia elektronu z metalu, wie, co to znaczy, że atom jest w stanie podstawowym lub wzbudzonym, wie, że każdy pierwiastek w stanie gazowym pobudzony do świecenia wysyła charakterystyczne dla siebie widmo liniowe. potrafi wymienid sposoby polaryzowania światła. wie, że przy przejściu z jednego ośrodka do drugiego częstotliwośd i okres fali świetlnej nie ulega zmianie Elementy optyki kwantowej. potrafi zapisad i zinterpretowad wzór na energię kwantu, potrafi sformułowad warunek zajścia efektu fotoelektrycznego dla metalu o pracy wyjścia W, wie, jakie ciała wysyłają promieniowanie o widmie ciągłym, wie, że model Bohra został zastąpiony przez nową teorię mechanikę kwantową, wie, na czym polega analiza spektralna, wie, że spektroskop służy do badania widm, wie, co to są widma absorpcyjne i emisyjne, wie, jak powstają linie Fraunhofera w widmie sło- światła z jednego ośrodka do drugiego, potrafi wyjaśnid powstawanie barw przedmiotów w świetle odbitym i barw ciał przezroczystych. potrafi wyjaśnid obraz otrzymany na ekranie po przejściu przez siatkę dyfrakcyjną światła monochromatycznego i białego, potrafi zapisad wzór wyrażający zależnośd położenia prążka n-tego rzędu od długości fali i odległości między szczelinami i poprawnie go zinterpretowad. potrafi wyjaśnid zjawisko fotoelektryczne na podstawie kwantowego modelu światła, potrafi napisad i objaśnid wzór na energię kinetyczną fotoelektronów, potrafi narysowad i objaśnid wykres zależności energii kinetycznej fotoelektronów od częstotliwości dla kilku metali, potrafi sformułowad i zapisad postulaty Bohra (wie, że promienie dozwolonych orbit i energia elektronu w atomie wodoru są skwantowane),wie, że całkowita energia elektronu w atomie wodoru jest ujemna, kąta Brewstera. wie, że pojęcie kwantu energii wprowadził do fizyki Planck, wie, że wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego podał Einstein, potrafi obliczyd całkowitą energię elektronu w atomie wodoru, potrafi wykazad zgodnośd wzoru Balmera z modelem Bohra budowy atomu wodoru, potrafi wyjaśnid, dlaczego nie można było wytłumaczyd powstawania liniowego widma atomu wodoru na gruncie fizyki klasycznej, potrafi wyjaśnid, dlaczego model Bohra atomu wodoru był modelem rewolu-

7 61 Prawo załamania i odbicia. potrafi objaśnid, na czym Zwierciadła. polega zjawisko odbicia Soczewki. światła, 66 Przyrządy optyczne. potrafi sformułowad i objaśnid prawo odbicia, 67 Powtórzenie. * Sprawdzian. * prawo załamania światła i zdefiniowad bezwzględny współczynnik załamania, potrafi objaśnid, co nazywamy zwierciadłem płaskim, potrafi objaśnid, co nazywamy zwierciadłem kulistym; wklęsłym i wypukłym, potrafi opisad rodzaje soczewek, necznym, potrafi zamienid energię wyrażoną w dżulach na energię wyrażoną w elektronowoltach, wie, czym różni się światło laserowe od światła wysyłanego przez inne źródła, Optyka geometryczna. potrafi wyjaśnid i poprzed przykładami zjawisko rozpraszania, potrafi objaśnid na czym polega zjawisko załamania światła, potrafi objaśnid na czym polega zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia, potrafi wymienid warunki, w których zachodzi całkowite wewnętrzne odbicie. potrafi wymienid cechy obrazu otrzymanego w zwierciadle płaskim, potrafi objaśnid pojęcia: ognisko, ogniskowa, promieo krzywizny, oś optyczna, potrafi wykonad konstrukcję obrazu w zwierciadle płaskim, potrafi wykonad konstrukcje obrazów w zwierciadłach kulistych i wymienid ich cechy. potrafi sporządzad konstrukcje obrazów w soczewkach i wymienid cechy związek względnego współczynnika załamania światła na granicy dwóch ośrodków z bezwzględnymi współczynnikami załamania tych ośrodków, potrafi wymienid przykłady praktycznego wykorzystania zjawiska całkowitego wewnętrznego odbicia, potrafi opisad przejście światła przez płytkę równoległościenną, korzystając z prawa załamania, potrafi opisad przejście światła przez pryzmat, korzystając z prawa załamania. potrafi zapisad równanie zwierciadła i prawidłowo z niego korzystad, wzór na powiększenie obrazu, potrafi zapisad wzór informujący od czego zależy ogniskowa soczewki i poprawnie go zinterpretowad, cyjnym, wie, że model Bohra jest do dziś wykorzystywany do intuicyjnego wyjaśniania niektórych wyników doświadczalnych, gdyż stanowi dobre przybliżenie wyników uzyskiwanych na gruncie mechaniki kwantowej. potrafi przedstawid praktyczny przykład przechodzenia światła przez płytkę równoległościenną, potrafi podad możliwości praktycznego wykorzystania odchylenia światła przez pryzmat. potrafi narysowad wykres funkcji y(x) dla zwierciadła wklęsłego i podad interpretację tego wykresu, potrafi wymienid i omówid praktyczne zastosowania zwierciadeł, potrafi wykorzystywad równanie soczewki do rozwiązywania problemów, jakościowe i ilościowe, związane z praktycznym wykorzystywaniem soczewek, polegają wady krótko- i dalekowzroczności oraz zna sposoby ich korygowania, potrafi zinterpretowad wzór na powiększenie ob-

8 70 Budowa jądra atomowego. Promieniotwórczośd naturalna. 71 Prawo rozpadu promieniotwórczego. 72 Jądrowy niedobór masy. Energia wiązania. 73 Rozszczepienie jądra atomowego. 74 Reakcje jądrowe. wie, że niektóre pierwiastki samorzutnie emitują promieniowanie zwane promieniowaniem jądrowym, potrafi wymienid rodzaje tego promieniowania i podad ich główne właściwości, wie, z jakich składników zbudowane jest jądro atomowe, potrafi wyjaśnid, czym różnią się między sobą izotopy danego pierwiastka, wie, że przemiany jąder, następujące w wyniku zderzeo nazywamy reakcjami jądrowymi. potrafi objaśnid co to znaczy, że reakcja jest łaocuchowa wie, że promieniowanie jądrowe niszczy komórki żywe i powoduje zmiany genetyczne., obrazu w każdym przypadku, wie, co nazywamy zdolnością skupiającą soczewki, potrafi obliczad zdolnośd skupiającą soczewki. Fizyka jądrowa potrafi opisad jądro pierwiastka za pomocą liczby porządkowej (atomowej) i masowej, potrafi opisad cząstki elementarne, uwzględniając ich masę i ładunek, wie, że między składnikami jądra działają krótkozasięgowe siły jądrowe, polega rozpad. potrafi objaśnid przyczynę. potrafi objaśnid, na czym polega reakcja rozszczepienia jądra, wie, że z badao widma słonecznego wynika, iż wodór jest głównym składnikiem materii słonecznej, potrafi wyjaśnid co to znaczy, że materia słoneczna jest w stanie plazmy potrafi objaśnid, skąd pochodzi energia wyzwalana potrafi obliczad zdolnośd skupiającą układów cienkich, stykających się soczewek, potrafi zapisad i zinterpretowad równanie soczewki, potrafi objaśnid działanie oka, jako przyrządu optycznego, działania lupy, wie, że do uzyskiwania dużych powiększeo służy mikroskop. potrafi opisad historyczne doświadczenie Rutherforda i płynące z niego wnioski, rozpadania się ciężkich jąder, wie, że jądro, podobnie jak atom, może się znajdowad w różnych stanach energetycznych a przechodzenie ze stanu wzbudzonego do podstawowego wiąże się z emisją promieniowania. potrafi zapisad ogólne schematy rozpadów i oraz objaśnid je, posługując się regułami przesunięd Soddy'ego i Fajansa, prawo rozpadu promieniotwórczego, potrafi objaśnid pojęcia: stała rozpadu i czas połowicznego rozpadu, potrafi zinterpretowad razu oglądanego przez lupę, potrafi opisad budowę i zasadę działania mikroskopu jako układu obiektywu i okularu, potrafi zinterpretowad przybliżony wzór na powiększenie uzyskiwane w mikroskopie. potrafi objaśnid metodę datowania za pomocą izo- 14 topu C. potrafi skorzystad, w razie potrzeby, ze związku między stałą rozpadu i czasem połowicznego rozpadu. potrafi objaśnid, dlaczego może nie dojśd do zderzenia cząstki naładowanej (lub jądra) z innym jądrem, potrafi obliczyd najmniejszą odległośd, na którą zbliży się dodatnio naładowana cząstka do jądra atomu. potrafi opisad budowę i zasadę działania reaktora jądrowego. potrafi sporządzid bilans energii w reakcji rozszczepienia, z zastosowaniem prawa rozpadu

9 w reakcjach termojądrowych. potrafi wymienid główne zalety i zagrożenia związane z wykorzystaniem energii jądrowej do celów pokojowych, wie, że bomba atomowa to urządzenie, w którym zachodzi niekontrolowana reakcja łaocuchowa, wie, że bomba wodorowa to urządzenie, w którym zachodzi gwałtowna fuzja jądrowa. wie, jakie cząstki nazywamy pozytonami, potrafi podad przykłady wykorzystania promieniowania jądrowego w diagnostyce i terapii medycznej. wykres zależności N (t), liczby jąder danego izotopu w próbce, od czasu, potrafi objaśnid pojęcia deficytu masy i energii wiązania w fizyce jądrowej, wykorzystując wiedzę na temat energii wiązania układów, wie, że energie wiązania jąder są znacznie większe od energii wiązania innych układów, potrafi zinterpretowad najważniejszy wykres świata tzn. wykres zależności energii wiązania przypadającej na jeden nukleon w jądrze, od liczby nukleonów w nim zawartych, wie, że rozumienie faktów ilustrowanych przez ten wykres jest konieczne do wyjaśnienia pochodzenia energii jądrowej. potrafi zapisad reakcję jądrową, uwzględniając zasadę zachowania ładunku i liczby nukleonów. potrafi objaśnid, jaką reakcję nazywamy egzoenergetyczną a jaką endoenergetyczną, polega reakcja fuzji jądrowej, czyli reakcja termojądrowa i rozumie, dlaczego warunkiem jej zachodzenia jest wysoka temperatura, wie, że dotąd nie udało się zbudowad urządzenia do

10 Fale materii. Zasada nieoznaczoności. Teoria Wielkiego Wybuchu. Ewolucja gwiazd. potrafi podad hipotezę de Broglie'a fal materii. wie, że klasyczne prawa fizyki nie stosują się do mikroświata, ale dla świata dostępnego naszym zmysłom stanowią wystarczające przybliżenie praw fizyki kwantowej, wie, że dokonywanie pomiaru w makroświecie nie wpływa na stan obiektu, wie, że pomiar w mikroświecie wpływa na stan obiektu potrafi podad kilka kolejnych obiektów w hierarchii Wszechświata, wie, że odkryto promieniowanie elektromagnetyczne, zwane promieniowaniem reliktowym, które potwierdza teorię rozszerzającego się Wszechświata, wie o istnieniu ciemnej materii, wie, że rozszerzający się Wszechświat jest efektem Wielkiego Wybuchu. Elementy fizyki współczesnej. wie, że prawa fizyki kwantowej w chwili obecnej najlepiej opisują funkcjonowanie całego Wszechświata.. potrafi uzasadnid, dlaczego dla ciał makroskopowych nie obserwujemy zjawisk falowych, potrafi uzasadnid, dlaczego dla cząstek elementarnych powinno się obserwowad zjawiska falowe potrafi sformułowad i zinterpretowad zasadę (relację) nieoznaczoności Heisenberga, potrafi zapisad i zinterpretowad prawo Hubble'a, potrafi objaśnid, jak na podstawie prawa Hubble'a można obliczyd odległości galaktyk od Ziemi, potrafi objaśnid, jak na podstawie prawa Hubble'a wnioskujemy, że galaktyki oddalają się od siebie, pokojowego wykorzystania fuzji jądrowej. potrafi opisad ideę doświadczenia, potwierdzającego hipotezę de Broglie'a. potrafi podad przykłady braku wpływu pomiaru w makroświecie na stan obiektu, potrafi podad przykład wpływu pomiaru w mikroświecie na stan obiektu, potrafi uzasadnid wpływ długości fali odpowiadającej cząstce rozproszonej na obiekcie mikroskopowym na możliwośd określenia położenia i pędu tego obiektu, wie, jak fizycy sprawdzają, czy dla danego zjawiska opis klasyczny jest wystarczający. potrafi podad definicję parseka, potrafi objaśnid sposób obliczania odległości gwiazdy za pomocą pomiaru paralaksy, wie, że zmiany jasności cefeid wykorzystuje się do obliczania odległości tych gwiazd, potrafi opisad, jak wykorzystuje się własności falowe cząstek do badania struktury kryształów, potrafi odszukad informacje i opisad zasadę działania mikroskopu elektronowego. na podstawie przykładów potrafi uzasadnid, że opis kwantowy jest istotny dla pojedynczych obiektów mikroskopowych a pomijalny dla układów składających się z wielkiej liczby tych obiektów. potrafi wymienid obserwacje, jakie doprowadziły do odkrycia prawa Hubble'a, potrafi wymienid argumenty na rzecz idei rozszerzającego się i stygnącego Wszechświata, potrafi objaśnid, dlaczego odkrycie promieniowania reliktowego potwierdza teorię rozszerzającego się Wszechświata.