Për klasën e njëmbëdhjetë, gjimnaz S H T Ë P I A B O T U E S E Libër mësuesi Aida Rëmbeci Fizika Bazë dhe me zgjedhje të detyruar 11 Aida Rëmbeci Margarita Ifti Maksim Rëmbeci Me zgjedhje të detyruar Për klasën e njëmbëdhjetë, gjimnaz
www.mediaprint.al KLIKONI KËTU 04 2258156
Aida Rëmbeci Libër mësuesi Fizika 11 Bazë dhe me zgjedhje të detyruar Tekstet mësimore Fizika 11 bazë dhe me zgjedhje të detyruar janë hartuar nga: Prof. Dr. Halil Sykja, Aida Rëmbeci, Nuri Xhepa Prof. As. Dr. Margarita Efti, Aida Rëmbeci, Maksim Rëmbeci
Titulli: Autore: Libër mësuesi Fizika 11 bazë dhe me zgjedhje të detyruar Aida Rëmbeci Drejtoi botimin: Redaktore gjuhësore: Anila Bisha Flaviola Shahinaj Dizajni: Mirela Ndrita Kopertina : VisiDesign Shtypi: Mediaprint ISBN: 978-9928-08-069-1 Botimi i parë: 2012 Të gjitha të drejtat janë të rezervuara S H T Ë P I A B O T U E S E Të gjitha të drejtat e autorit lidhur me këtë botim janë ekskluzivisht te zotëruara/rezervuara nga Shtëpia Botuese Mediaprint sh.p.k.. Ndalohet çdo prodhim, riprodhim, shitje, rishitje, shpërndarje, kopjim, fotokopjim, përkthim, përshtatje, huapërdorje, shfrytëzim dhe/ose çdo formë tjetër qarkullimi tregtar, si dhe çdo veprim cënues me çfarëdo lloj mjeti apo apo forme, pjesërisht dhe/ose tërësisht, pa miratimin paraprak me shkrim nga Shtëpia Botuese Mediaprint sh.p.k. Ky botim, në tërësi dhe/ose në pjesë të tij, ndalohet të transmetohet dhe/ose përhapet në çdo lloj forme dhe/ose mjet elektronik, mekanik, regjistrues dhe/ose tjetër, të ruhet, depozitohet ose përdoret në sisteme ku mund të cënohen të drejtat e autorit, pa miratimin paraprak me shkrim nga Shtëpia Botuese Mediaprint sh.p.k.. Çdo cënim i të drejtave të autorit passjell përgjegjësi sipas legjislacionit në fuqi. Kontaktet: www.mediaprint.al Shtëpia Botuese Sektori i Shpërndarjes dhe Marketingut: Shtypshkronja: Kutia Postare 7467 - Tiranë Tel.: 04 4500605 Tel.: 04 4500605 Tel.: 04 2251 614 Cel.: 069 40 44 441 Cel.: 069 40 50 380 Cel.: 069 40 44 443 Cel.: 069 40 20 201 Cel.: 069 20 79 021 botime@mediaprint.al distributor@mediaprint.al print@mediaprint.al Komente dhe sugjerime janë të mirëpritura në email: botime@mediaprint.al
Përmbajtja Plan mësimor...4 Kapitulli: Fusha elektrostatike Tema: Ngarkesa elektrike dhe bashkëveprimi elektrik...15 Tema: Ngarkesa elementare dhe shpjegimi i elektrizimit të trupave...16 Tema: Ligji i Kulonit...16 Tema: Fusha elektrostatike...18 Ushtrime, raste të veçanta të fushës elektrostatike...19 Punë e drejtuar: Zgjidhim problema...20 Tema: Vijat e forcës së fushës elektrike...20 Punë laboratori: Ligji i Kulonit...21 Tema: Energjia potenciale elektrike...21 Tema: Ushtrime: të kuptojmë veçori të potencialit elektrik...22 Tema: Sipërfaqe ekuipotenciale...23 Punë e drejtuar: Zgjidhim problema...23 Tema: Kapaciteti elektrik dhe kondensatorët...25 Tema: Lidhja në seri dhe paralel e kondensatorëve...26 Tema: Energjia elektrike e kondensatorit dhe energjia e fushës elektrike...26 Tema: Dielektrikët dhe konstantja dielektrike...27 Tema: Rryma elektrike, intensiteti i rrymës, rryma elektrike konstante...28 Qarku elektrik. Karakteristika volt-ampere e qarkut. Ampermetri dhe voltmetri29 Punë e drejtuar: zgjidhim problema...30 Lidhja e rezistencave në paralel...31 Llogaritja në qarqet e kombinuara...31 Instrumentet matës të tensionit dhe të rrymës...32 Fusha magnetike e rrymës konstante. Intensiteti i fushës magnetike të rrymës 32 Zbatime të forcave elektromagnetike që veprojnë mbi rrymat dhe ngarkesat 33 Lënda dhe magnetizmi. Llojet e lëndëve magnetike...34 Kapitulli: Induksioni elektromagnetik...35 Induktiviteti. Autoinduksioni dhe energjia e fushës magnetike...36 Kapitulli: Lëkundjet dhe valët...37 Lëkundjet që shuhen. Lëkundjet e detyruara dhe rezonanca...38 Tingulli dhe karakteristikat e tij. Intensiteti i tingullit...39 Valët elektromagnetike. Karakteristikat, prodhimi i tyre...40 Interferenca e dritës, burime interferencialë, difraksioni...41 Punë e drejtuar: zgjidhim problema...42 Kapitulli: Fizika Moderne...42 Fotoefekti, zbatime të fotoefektit...43 3
4 Nr Linja Orë Tema për çdo orë mësimi Objektivat 1 1.1 Ngarkesa elektrike dhe Kreu 1 bashkëveprimi elektrik FUSHA 2 ELEKTRO 1.2 Ngarkesa elementare dhe STATIKE shpjegimi i elektrizimit të trupave 3 1.3 Ligji i Kulonit dhe ngarkesa elementare 5 1.5 Ushtrime. Raste të veçanta të fushës elektrostatike 6 1.6 Punë e drejtuar: Zgjidhim problema 7 1.7 Vijat e forcës së fushës elektrike 8 1.8 Punë laboratori: Ligji i Kulonit Plani mësimor: Fizika 11 Të përshkruajë llojet e bashkëveprimeve elektrike që realizojnë dy ngarkesa elektrike. Të rendisë llojet e elektrizimit të trupave. Objektivat e arritjes Bazë Niveli mesatar Niveli maksimal Të bëjë dallimin ndërmjet Të ndërtojë një eksperiment trupave të ngarkuar që demonstron dy llojet e elektrikisht dhe atyre të ngarkesave elektrike. pangarkuar. Të përshkruajë procesin e elektrizimit të trupave Të tregojë konceptin fizik të ngarkesës elementare. Të formulojë konceptin fizik të ligjit të ruajtjes së 4 1.4 Fusha elektrostatike ngarkesave elektrike. Të përkufizojë fushën elektrostatike. Të japë kuptimin fizik të ngarkesave elektrike. Të dallojë përçuesit nga veçuesit. Të përkufizojë ligjin e Kulonit. Të formulojë konceptin e ngarkesës provë. Të njehsojë fushën elektrike të krijuar nga një ngarkesë pikësore. Të formulojë konceptin e vijave të forcës së fushës elektrike. Të shpjegojë elektrizimin e trupave. Të zbatojë në ushtrime e problema, në mënyrë të drejtpërdrejtë, ligjin e Kulonit. Të përdorë në ushtrime formulën : E = F. q Të përdorë parimin e mbivendosjes së fushave në rastin e fushave të krijuara nga dy ngarkesa pikësore. Gjej fushën e krijuar nga 2 ngarkesa elektrike Të vizatojë vijat e forcës së një ngarkese elektrike pikësore. Të vërtetojë eksperiment talisht ligjin e Kulonit për dy trupa të ngarkuar me elektricitet. Të shpjegojë nga pikëpamja mikroskopike përcjellësit dhe dielektrikët. Të përdorë në ushtrime e problema ligjin e Kulonit. Të bëjë dallimin ndërmjet fushës elektrike dhe vektorit të fushës elektrike. Të bëjë dallimin ndërmjet forcës elektrike dhe fushës elektrike. Të përcaktojë fushën elektrike të krijuar nga dy ngarkesa pikësore, duke zbatuar parimin e mbivendosjes së fushave. Të shpjegojë përcjellësit e vendosur në një fushë elektrike.
9 1.9 Energjia potenciale elektrike 10 1.10 Energjia potenciale e ngarkesës elektrike të ndodhur në fushën elektrike. Lidhja e fushës elektrike me potencialin 11 1.11 Ushtrime Të kuptojmë veçoritë e potencialit elektrik Të formulojë kuptimin fizik të potencialit elektrik, diferencës potenciale. Të shkruajë lidhjen ndërmjet diferencës potenciale dhe fushës elektrike. Të shkruajë potencialin e krijuar nga një ngarkesë pikësore. 12 1.12 Sipërfaqet ekuipotenciale Të shprehë konceptin e energjisë Të përkufizojë sipërfaqet ekuipotenciale. potenciale elektrike. 13 1.13 Punё e drejtuar: Zgjidhim problema 14 1.14 Fusha elektrike e sferës përçuese të ngarkuar. Efekti i majave dhe shkarkesa elektrike. Të formulojë konceptin e fushës së njëtrajtshme. Të vizatojë vijat e forcës të fushës së krijuar nga dy ngarkesa me shenja të njëjta dhe të kundërta. Të përdorë në ushtrime ligjin e Kulonit. Të njehsojë potencialin e krijuar nga një ngarkesë pikëlore. Të përkufizojë sipërfaqen ekuipotenciale Të vizatojë marrëdhënien ndërmjet sipërfaqes ekuipotenciale dhe vijave të fushës elektrike për fushën homogjene dhe fushën e dy ngarkesave pikësore. Të pohojë se si shpërndahen ngarkesat e vendosura në një përcjellës. Të njehsojë punën e kryer nga fusha elektrike mbi një ngarkesë që zhvendoset në fushë. Të formulojë kuptimin e energjisë potenciale të fushës elektrike. Të njehsojë energjinë potenciale kur njeh potencialin elektrik dhe ngarkesën e vendosur në pikën me potencial të dhënë. Të vizatojë sipërfaqen ekuipotenciale të krijuar nga një ngarkesë pikësore. Të zgjidhë problema duke përdorur formula: A=(U 1 - U 2 )q ; A=qEd si dhe kombinime të tyre. Të përshkruajë procesin e shpërndarjes së ngarkesave në një përcjellës të vendosur në një fushë elektrike. Të interpretojë kahun e lëvizjes së ngarkesës elektrike të vendosur në fushë. Të përdorë në problema lidhjen e fushës me potencialin. Të njehsojë potencialin elektrik të një ngarkese elektrike të vendosur në një fushë të njëtrajtshme, kur njeh fushën dhe ngarkesën e vendosur në të. Të vizatojë marrëdhënien ndërmjet sipërfaqes ekuipotenciale dhe vijave të fushës elektrike për fushën homogjene dhe fushën e dy ngarkesave pikësore. Të analizojë lidhjen ndërmjet fushës dhe potencialit elektrik në problema të ndryshme. Të paraqesë mënyra të zvogëlimit të elektricitetit statik. 5
15 1.15 Kapaciteti elektrik. Kondensatorët 16 1.16 Lidhja e kondensatorëve në seri dhe në paralel Të analizojë pse zhvendosen ngarkesat në sipërfaqen e një përcjellësi. Të shpjegojë efektin majë. Të formulojë konceptin fizik të kapacitetit. Të rendisë karakteristikat e lidhjes në seri dhe paralel të kondensatorëve. Të shpjegojë se çfarë është kondensatori. Të përdorë në ushtrime lidhjen në seri dhe paralel të kondensatorëve. Të përdorë në ushtrime e problema lidhjen: C=Q/U, E=1/2QU dhe forma të tjera të njehsimit të energjisë së fushës elektrike. Të përdorë në lidhje të kombinuara në seri dhe paralel të kondensatorëve në problema të ndryshme. 6 17 1.17 Energjia elektrike e kondensatorit dhe koncepti i energjisë së fushës elektrike 18 1.18 Dielektrikët dhe konstantja dielektrike Të përshkruajë si njehsohet energjia elektrike e një kondensatori të ngarkuar. Të përkufizojë dielektrikët. fushës elektrike, 19 1.19 Përsëritje potencialit Të përdorë formulën elektrik, që shpreh ligjin e kapacitetit të Kulonit, fushën kondensatorëve, elektrike të një energjisë ngarkese pikësore. Të përdorë në problema energjinë e kondensatorit. Të njehsojë kapacitetin e një kondensatori të mbushur me dielektrikë. Të përcaktojë lidhjen në seri dhe paralel të kondensatorëve dhe të gjejë kapacitetin e njëvlershëm të kësaj lidhjeje. 20 1.20 Test kontrolli potenciale. Të përdorë konceptin e fushës elektrike, potencialit elektrik, kapacitetit, kondensatorëve, energjisë potenciale. 21 1.21 PROJEKT Të zgjidhë problema duke përdorur konceptin e dendësisë vëllimore të fushës elektrike. Të përdorë konceptin e Të përcaktojë detyrat dhe ndarjen në grupe. Të interpretojë energjinë e kondensatorit si energji e fushës elektrike të vendosur ndërmjet pllakave të kondensatorit. Të shpjegojë se çfarë ndodh me fushën elektrike dhe tensionin ndërmjet pllakave të një kondensatori kur ai mbushet me dielektrikë. Të zgjidhë ushtrime dhe problema të kombinuara të dy aspekteve të fushës elektrike. Të përdorë në problema hartën e koncepteve të fushës elektrike.
22 2.1 Rryma elektrike. Kreu 2 Intensiteti i rrymës elektrike. Rryma elektrike konstante 23 RRYMA 2.2 Kushti për të pasur një ELEKTRI rrymë konstante në një KE përçues. Burimi i rrymës së vazhduar. Rezistenca elektrike dhe ligji i Omit. 24 2.3 Qarku elektrik. Karakteristika voltampere e qarkut. Ampermetri dhe voltmetri 25 2.4 Rezistenca në funksion të gjatësisë dhe prerjes tërthore të fillit përçues. Rezistenca specifike. Vartësia e rezistencës nga temperatura. Superpërçueshmëria. 26 2.5 Fuqia e rrymës elektrike. Lidhja e rezistencave në seri. Forca elektromotore dhe tensioni në polet (bornat) e burimit 27 2.6 Punë e drejtuar: Zgjidhim problema 28 2.7 Lidhja e rezistencave në paralel. Rryma alternative dhe veçoritë e saj Të përkufizojë konceptin e intensitetit të rrymës elektrike. Të skicojë hartën e konceptit të rrymës elektrike. Të formulojë konceptin fizik të rezistencës. Të japë shembuj të përdorimit të varësisë së rezistencës nga temperaturat. Të përdorë konceptin e rrymës dhe tensionit efektiv për ligjin e Ohmit në qarkun e rrymës alternative. Të formulojë konceptin e rrymës alternative. Të përkufizojë konceptin e rrymës elektrike. Të rendisë kushtet për të pasur rrymë konstante në një përçues. Të vizatojë një qark të thjeshtë të rrymës së vazhduar. Të shkruajë formulën e varësisë së rezistencës nga gjatësia, sipërfaqja e prerjes tërthore, lloji i lëndës. Të përkufizojë konceptin e fuqisë elektrike. Të përdorë në ushtrime ligjin e Omit për një rezistencë konstante. Të vizatojë skemën e lidhjes në paralel të dy ose më shumë rezistencave. Të njehsojë intensitetin e rrymës elektrike. Të zbatojë në ushtrime, në mënyrë të drejtpërdrejtë, ligjin e Omit. Të ndërtojë grafikun e varësisë së rrymës nga tensioni. Të njehsojë rezistencën në funksion të gjatësisë, sipërfaqes së prerjes tërthore, llojit të lëndës, temperaturës. Të bëjë dallimin ndërmjet forcës elektromotore dhe tensionit në bornat e burimit. Të përdorë në ushtrime e problema ekuacionet e lidhjes në seri. Të shkruajë ekuacionet e lidhjes në paralel dhe t i zbatojë në ushtrime. Të përdorë në ushtrime dhe problema konceptin e rrymës elektrike, ngarkesës elektrike. Të njehsojë në problema intensitetin e rrymës kur njeh tensionin, rezistencën dhe anasjelltas. Të interpretojë grafikun e varësisë së rrymës nga tensioni. Të përdorë në problema varësinë e rezistencës nga temperatura dhe koeficienti i temperaturës. Të përdorë ekuacionet e lidhjes së dy ose më shumë rezistencave në seri. Të zgjidhë problema të kombinuara të ligjit Omit për një rezistencë konstante, për një qark të plotë, fuqinë e rrymës elektrike, lidhjen në seri të rezistencave. Të përdorë në problema konceptin e fuqisë mesatare, maksimale dhe minimale në qarqet e rrymës alternative. 7
29 1.8 Llogaritjet në qarqet e kombinuara elektrike 30 2.9 Instrumente matëse të tensionit e të rrymës elektrike Të përdorë saktë njësitë e matjes, punës, fuqisë së rrymës elektrike. Të bëjë dallimin ndërmjet rrymës së vazhduar dhe alternative dhe grafikisht. Të shkruajë ligjin e ruajtjes së ngarkesës për një pikë nyje. Të përshkruajë parimin e punës së një voltmetri dhe një ampermetri. Të përshkruajë shndërrimet energjetike gjatë një lakoreje të mbyllur në një qark elektrik Të përshkruajë parimin e punës së një voltmetri dhe një ampermetri. Të përdorë në problema ligjin e ruajtjes ngarkesës elektrike dhe ligjin e ruajtjes së energjisë sipas një lakoreje të mbyllur. Të njehsojë forcën elektromotore të një burimi të panjohur. 31 3.1 Ç është magnetizmi? Kreu 3 Magnetet konstante. Tiparet e fushës magnetike konstante të krijuar nga magnetet konstante 32 FUSHA MAGNETI KE KONSTAN TE 3.2 Fusha magnetike e rrymës konstante. Intensiteti i fushës magnetike të rrymës 33 3.3 Forcat e ushtruara nga ana e fushës magnetike mbi rrymat konstante. Forca magnetike mbi ngarkesën në lëvizje 34 3.4 Zbatime të forcave elektromagnetike që veprojnë mbi rrymat dhe ngarkesat Të shkruajë formulën që njehson fushën magnetike të një përçuesi drejtvizor me rrymë dhe ta përdorë në ushtrime. Të zbatojë rregullën e dorës së djathtë për përcaktimin e drejtimit të forcës magnetike mbi përçuesin me rrymë. Të formulojë konceptin fizik të fushës magnetike. Të përshkruajë karakteristikat e fushës magnetike të prodhuar nga një përçues drejtvizor me rrymë. Të formulojë ligjin e Amperit për gjetjen e forcës që vepron mbi një përçues me rrymë të vendosur në fushë magnetike. Të rendisë llojet e forcave që veprojnë mbi një përcjellës me rrymë dhe një ngarkesë elektrike. Të paraqesë me anë të vizatimit vijat e fushës magnetike të krijuar nga një magnet shufër. Të vizatojë vijat e fushës magnetike të krijuar nga ky përcjellës. Të zgjidhë problema duke përdorur formulën: F. BIlsinα dhe F= QvBsinα. Të përdorë në ushtrime forcat elektrike dhe mangetike që veprojnë mbi një përcjellës me rrymë dhe një ngarkesë elektrike. Të shkruajë formulën që njehson fushën magnetike të një përçuesi drejtvizor me rrymë dhe ta përdorë në ushtrime. Të përdorë në probleme komplekse ligjin e Amperit dhe forcën e Lorencit. Të analizojë forcat që veprojnë mbi një përcjellës dhe të përdorë për zgjidhjen e situatës ligjin e dytë të Njutonit. 8
35 3.5 Lënda dhe magnetizmi. Llojet e lëndëve magnetike. Të përshkruajë sjelljen e lëndëve të ndryshme në prani të fushës magnetik (para, dia,ferro). 36 3.5 PËRSËRITJE Të përdorë në problema ligjin e Omit, ligjin e ruajtjes së ngarkesës dhe ligjin e ruajtjes. 37 3.7 DETYRË KONTROLLI Të përdorë në ushtrime dhe problema konceptin e rrymës elektrike të vazhduar, rrymës alternative dhe ligjeve të tyre. 38 4.1 Dukuria e induksionit Kreu 4 elektromagnetik. Rryma e induktuar dhe ligji i Lencit 39 INDUKSIO 4.2 Forca elektromotore e NI rrymës së induksionit ELEKTRO elektromagnetik. Fluksi i MAGNETI fushës magnetike dhe K ligji i Faradei-Lencit për fem të induksionit 40 4.3 Lëvizja e një përçuesi drejtvizor dhe rrotullimi i një kuadri përçues në fushën magnetike të njëtrajtshme. Gjeneratori i rrymës alternative 41 4.4 Induktiviteti. Autoinduksioni dhe energjia e fushës magnetike Të eksperimentojë dukurinë e induksionit elektromagnetik. Të formulojë dukurinë e induksionit elektromagnetik Të përkufizojë fluksin magnetik. Të shkruajë formulën që njehson forcën elektromotore të induktuar në një përçues që lëviz në një fushë magnetike konstante. Të përkufizojë dukurinë e autoinduksionit. Të zbatojë rregullën e Lencit për gjetjen e kahut të rrymës së induktuar. Të përdorë formulën ε= - N Φ/ t në problema. Të zbatojë ligjin e Faradeit për njehsimin e fem të induktuar; Të përdorë në ushtrime e problema formulën që njehson forcën elektromotore të autoinduksionit, energjisë së fushës magnetike. Të përdorë në problema ligjin e Faradeit dhe ligjin e Lencit. Të eksperimentojë dukurinë e induksionit elektromagnetik. Të ndërtojë një eksperiment ku demonstrohet forca elektromotore e autoinduksionit dhe ligji i Faradei-Lencit. 9
42 4.5 Projekt: Induksioni elektromagnetik 43 5.1 Çfarë është lëkundja Kreu 5 fizike? Lëkundja harmonike 44 LËKUNDJ 5.2 Energjia e lëkundjes ET DHE harmonike të një suste. VALËT Paraqitja matematike e lëkundjes harmonike 45 5.3 Varësia e zhvendosjes nga koha në lëkundjen harmonike. Lavjerrësit 46 5.4 Lëkundjet që shuhen. Lëkundjet e detyruara dhe rezonanca 47 5.5 Lëvizja valore dhe karakteristikat e saj 48 5.6 Llojet e valëve. Energjia e valëve 49 5.7 Tingulli dhe karakteristikat e tij. Intensiteti i tingullit 50 5.8 Punё e drejtuar: Zgjidhim problema 10 Të përdorë në problema ligjin e ruajtjes së energjisë gjatë një lëkundjeje. Të përdorë në problema konceptin e gjatësisë së valës, frekuencës dhe shpejtësinë e përhapjes së valës. Kontrolli i punës Të formulojë lëkundjen harmonike. Të shkruajë energjinë e lëkundjes harmonike në funksion të amplitudës. Të shkruajë ekuacionin e thjeshtë të një lëkundjeje harmonike. Të përshkruajë lëkundjet e detyruara. Të përkufizojë valën mekanike. Të rendisë llojet e valëve. Të përkufizojë tingullin. Të përdorë në ushtrime konceptet bazë të lëkundjeve dhe valëve. 51 5.9 Punë laboratori: Lavjerrësi matematik 52 5.10 Projekt: Ndotja akustike Kontrolli i punës për çdo grup 53 5.11 Përsëritje Të identifikojë dhe njehsojë forcën kthyese. Të përshkruajë shndërrimet energjetike gjatë një periode të lëkundjes të sistemit trupsustë. Të vizatojë forcat që veprojnë në një lavjerrës matematik dhe të njehsojnë forcën kthyese. Të shpjegojë dukurinë e rezonancës. Të përdorë në problema konceptin e gjatësisë së valës. Të shpjegojë konceptin e intensitetit të valës mekanike. Të bëjë dallimin ndërmjet valës gjatësore dhe asaj tërthore. Të vizatojë grafikun e lëkundjes së energjisë potenciale nga koha kur njeh grafikun e varësisë kinetike dhe anasjelltas. Të përdorë në problema ekuacionin e lëkundjeve të një lavjerrësi matematik. Të bëjë dallimin ndërmjet një lëkundjeje të detyruar dhe një lëkundje vetjake. Të përdorë varësinë e intensitetit të valës nga fuqia e burimit dhe largësia e pikës ku është përhapur vala nga ai. Të përdorë në problema frekuencën themelore dhe harmonikat e tjera.
54 5.12 Detyrë kontrolli Të përkufizojë konceptet bazë të lëkundjeve dhe valëve mekanike. 55 6.1 Valët elektromagnetike. Kreu 6 Karakteristikat e tyre. Prodhimi i valëve elektromagnetike 56 OPTIKA 6.2 Parimi i Hygensit dhe VALORE ligjet e pasqyrimit dhe të përthyerjes 57 6.3 Interferenca e dritës. Burime interferenciale, difraksioni 58 6.4 Polarizimi i dritës. Ligji i Malusit. Ligji i Brjusterit 59 6.5 Punё e drejtuar: Zgjidhim problema 60 7.1 Rrezatimi termik. Trupi i Kreu 7 zi dhe ligjet e rrezatimit të tij. 61 FIZIKA MODERNE 7.2 Fotoefekti, ligjet e tij. Zbatime të fotoefektit Të formulojë konceptin fizik të spektrit elektromagnetik. Të paraqesë modele grafike të përhapjes së valës sipas parimit të Hygensit. Të përcaktojë kushtet e difraksionit në një çarje. Të realizojë eksperimentalisht dukurinë e polarizimit të dritës. Të japë shembuj të zbatimit të fotoefektit në teknikë dhe në jetën e përditshme, si p.sh.: te fotoreleja, fotocelula etj. Të formulojë konceptin fizik të valës elektromagnetike. Të formulojë kuptimin fizik të parimit të Hygensit. Të formulojë kuptimin fizik të burimeve koherente, interferencë, difraksion. Të formulojë kuptimin fizik të polarizimit, polarizatorit. Të formulojë konceptet: interferencë, difraksion, polarizim. Të formulojë kuptimin fizik të: mekanikës kuantike, rrezatimit termik, rrezatimit të trupit të zi. Të përdorë hipotezën e Plankut mbi kuantizimin e energjisë. Të rendisë valët në spektrin elektromagnetik sipas gjatësisë së valës. Të shpjegojë ligjet e pasqyrim-përthyerjes mbi bazën e parimit të Hygensit. Të përcaktojë kushtet për interferencë Të dallojë dritën natyrale nga ajo e polarizuar për nga përftimi dhe vetitë e tyre. Të përdorë në ushtrime kushtet e difraksionit, polarizimit, pasqyrimpërthyerjes. Të zbatojë në ushtrime ligjin e Vinit dhe ligjin e Stefan Bolcmanit. Të përdorë hipotezën e Plankut mbi kuantizimin e energjisë. Të zgjidhë problema komplekse mbi lëkundjet dhe valët. Të shpjegojë pse drita ka natyrë valore. Të përdorë në ushtrime e problema ligjet e pasqyrimit, përthyerjes, kushtet e pasqyrimit të plotë të brendshëm. Të realizojë eksperimentalisht dukurinë e difraksionit. Të realizojë eksperimentalisht dukurinë e polarizimit të dritës. Të zgjidhë problema mbi interferencën, difraksionin, polarizimin. Të përdorë hipotezën e Plankut mbi kuantizimin e energjisë. Të zbatojë ekuacionin e Ajnshtajnit për fotoefektin në zgjidhjen e problemave Ad + Ek = hf. 11
62 7.3 Natyra e dyfishtë e dritës. Dualizmi grimcë-valë. Hipoteza e De Brojit 63 7.4 Ndërtimi i atomit. Modeli planetar i Radhërfordit. Postulatet e Borit për atomin. 64 7.5 Radioaktiviteti natyror. Rrezet. Ligjet e zbërthimit. Konstantja e zbërthimit. Qëndrueshmëria e bërthamave. 65 7.6 Bërthama atomike. Modeli pikëlor i bërthamës. Forcat bërthamore. 66 7.7 Energjia e lidhjes, defekti i masës. Radioaktiviteti artificial. 67 7.8 Projekt: Ligji i zbërthimit radioaktiv Të rendisë ligjet e zbërthimit radioaktiv. Të përdorë simbolet e α, β- β+, γ. Të identifikojë sipas karakteristikave dhe vetive llojet e rrezatimit radioaktiv α, β, γ. Të formulojë kuptimin e dozimetrisë. Të analizojë zhvillimin e teorisë së atomit nga perspektiva historike, duke venë në dukje faktorët dhe momentet kyçe të zhvillimit të saj. Të formulojë konceptin e hipotezës së De Brojit. Të përshkruajë modelin e Radhërfordit për atomin. Të formulojë radioaktivitetin natyror dhe artificial. Të përshkruajë ndërtimin e bërthamës. Të formulojë kuptimin fizik të energjisë së lidhjes në bërthamë, energjia e lidhjes për nuklon. Të formulojë ligjet e ruajtjes në shndërrimet bërthamore (energjisë, masës, ngarkesës) Të shpjegojë hipotezën e De Brojit. Të formulojë postulatet e Borit. Të bëjë dallimin ndërmjet bërthamës së qëndrueshme dhe bërthamës së paqëndrueshme. Të përdorë formulën për gjetjen e përmasës së rrezes. Të njehsojë energjinë e lidhjes për bërthama të ndryshme. Të përdorë në problema natyrën valore të lëndës. Të përdorë në ushtrime ligjin e zbërthimit radioaktiv dhe konstanten radioaktive dhe periodën e gjysmëzbërthimit. Të shpjegojë modelin pikësor të bërthamës. Të bëjë dallimin ndërmjet radioaktivitetit natyror dhe artificial. 12
68 7.9 Reaksionet bërthamore dhe energjia bërthamore Të grupojë reaksionet bërthamore. Të përshkruajë përfitimin e energjisë bërthamore. Të përdorë ligjet e ruajtjes në një reaksion bërthamor. 69 7.10 Përdorime të izotopeve dhe të rrezatimeve radioaktive. Mbrojtja nga rrezatimi dhe energjetika bërthamore. 70 7.11 Punë e drejtuar: Zgjidhim problema Të vlerësojë rreziqet dhe dobitë e përdorimit të rrezatimeve radioaktive në jetën e përditshme dhe në teknikë. Të përdorë ligjet e zbërthimit radioaktiv dhe rrezatimeve. 71 7.12 Përsëritje Të japë shembuj të zbatimit të fotoefektit në teknikë dhe në jetën e përditshme, si p.sh.: fotorele, fotocelula etj. 72 7.13 Detyrë kontrolli Të përdorë njësitë matëse të konstantes së Plankut, Bekerel, ev, Kyri. Të përdorë ligjet e ruajtjes gjatë një reaksioni bërthamor. Të bëjë dallimin ndërmjet bërthamave të qëndrueshme dhe të paqëndrueshme. Të mbledhë informacion mbi përdorimet e rrezatimit radioaktiv në mjekësi, teknikë, bujqësi, arkeologji etj. Të demonstrojë me mjete rrethanore një model që simulon reaksionin zinxhir, të skicuar nga vetë ai/ajo. Të argumentojë pikëpamjet e veta shkencore, i lirë nga emocionet, si p.sh.: të argumentojë nëse duhet të shfrytëzohet apo jo energjia bërthamore në vendin tonë etj. 13
Viti shkollor 2012-2013 Plani mësimor bazohet nё kurrikulёn e fizikës së gjimnazit të miratuar nga Ministria e Arsimit dhe Shkencës dhe synon: Të zhvillojë formimin e nxënësve në fushën e fizikës, me qëllim që ata të jenë të aftë të përmirësojnë jetën e tyre; të kuptojnë dhe të zbatojnë proceset, mënyrat e të menduarit dhe qëndrimet e sjelljet, ndërsa hulumtojnë natyrën; të kuptojnë dhe të zbatojnë njohuritë në jetën e përditshme, duke ndjerë kënaqësi; të kenë një formim të përgjithshëm në fizikë, pavarësisht faktit se do të ndjekin apo jo studimet e mëtejshme në fizikë. OBJEKTIVAT E PËRGJITHSHME Në përfundim të programit të fizikës, nxënësi/ja duhet: të zotërojë konceptet bazë mbi strukturën e lëndës dhe gjithësisë dhe ligjet e funksionimit të tyre; të kuptojë ligjet bazë të fizikës dhe zbatimet e tyre në jetën e përditshme dhe teknologji; të vlerësojë fizikën si veprimtari njerëzore dhe të rritë interesin për fizikën, vrojtimet, hipotezat, eksperimentet dhe modelimet përkatëse; të demonstrojë aftësitë e komunikimit, menaxhimit të informacionit, zgjidhjes së problemeve, të menduarit kritik dhe krijues; të planifikojë dhe të kryejë eksperimente të thjeshta shkencore dhe të jetë i aftë të interpretojë dhe vlerësojë rezultate empirike e t i paraqesë ato tek të tjerët; të interpretojë dhe modelojë rezultatet e punëve eksperimentale në forma grafike; të përdorë informacionin dhe teknologjitë e komunikimit, në mbështetje të studimeve të tij; të demonstrojë qëndrime etike dhe sociale gjatë punës në grup dhe si individ. 14
KAPITULLI: FUSHA ELEKTROSTATIKE TEMA: Ngarkesa elektrike dhe bashkëveprimi elektrik nxënësi/ja duhet: 1. Të rendisë llojet e elektrizimit të trupave; 2. Të përshkruajë llojet e bashkëveprimeve elektrike që realizojnë dy ngarkesa elektrike; 3. Të formulojë konceptin fizik të ligjit të ruajtjes së ngarkesave elektrike; 1. Të bëjë dallimin ndërmjet trupave të ngarkuar elektrikisht dhe atyre të pa ngarkuar; Niveli maksimal: 1. Të ndërtojë një eksperiment që demonstron dy llojet e ngarkesave elektrike. Motivimi: Çfarë është elektrostatika? Cili është objekti i studimit të saj? Mjetet: libër, shufër ebanit, shufër qelqi, copë të leshtë, copë të mëndafshtë. Terma kyçe: trupa të ngarkuar me elektricitet, elektrizim me takim, elektrizim me ndikim, ngarkesa elektrike pozitive, ngarkesa elektrike negative, bashkëveprim tërheqës, sistem i mbyllur, bashkëveprim shtytës, ligj i ruajtjes së ngarkesës Veprimtaritë në mbështetje të temës së re: Në këtë temë bëhet kujdes me çështjet kyçe, si: 1. ç kuptojmë me fjalën elektricitet; 2. kur themi se trupat janë të ngarkuar me elektricitet; 3. llojet e ngarkesave elektrike dhe forcat e bashkëveprimit që ato realizojnë; 4. elektrizimi me ndikim. Elektrizimi demonstrohet nëpërmjet mjeteve të dhëna në motivim. Kontrolli i të kuptuarit: Diskutim: elektrizimi me ndikim Përforcim: ushtrim 2 Detyrë shtëpie: 3, 4 15
TEMA: Ngarkesa elementare dhe shpjegimi i elektrizimit të trupave Niveli bazë duhet: 1. Të japë kuptimin fizik të ngarkesa elektrike; 2. Të përshkruajë procesin e elektrizimin e trupave; 1. Të shpjegojë elektrizimin e trupave; 2. Të dallojë përçuesit nga veçuesit; Niveli i lartë duhet: 1. Të shpjegojë nga pikëpamja mikroskopike përcjellësit dhe dielektrikët. Fjalë kyç: ngarkesë elementare, elektrizim Motivimi: si shpjegohet elektrizimi i trupave? Veprimtaritë për temën e re: pikat kyçe në këtë temë janë kuptimi i ngarkesës elektrike, përshkrimi i elektrizimit të trupave nga pikëpamja mikroskopike, dallimi i veçuesve nga përçuesit duke iu referuar strukturës së trupave. TEMA: Ligji i Kulonit Fjalë kyçe: ngarkesa elektrike, bashkëveprim elektrik, ligji i Kulonit 1. Të përkufizojë ligjin e Kulonit; 2. Të japë konceptin fizik të ngarkesa elementare; 1. Të zbatojë në ushtrime e problema, në mënyrë të drejtpërdrejtë ligjin e Kulonit; 2. Të llogaritë numrin e ngarkesave elektrike kur njihet ngarkesa e plotë e një trupi të ngarkuar; 1. Të përdorë në ushtrime e problema ligjin e Kulonit; Tërheqja e vëmendjes: për të tërhequr vëmendjen u drejtohemi nxënësve me pyetje: nga se varet forca e bashkëveprimit ndërmjet dy ngarkesave elektrike pikësore? Kur dy ngarkesa elektrike janë pikësore? 16
Aktivizimi i kujtesës: për këtë bëhen disa pyetje: - Cilat janë llojet e bashkëveprimit që realizojnë ngarkesat elektrike? - Si shpjegohet elektrizimi i trupave? Paraqitja e materialit: Bëhet kujdes të trajtohen: Ligji i Kulonit është një ligj eksperimental. Shpreh varësinë e forcës së bashkëveprimit ndërmjet dy ngarkesave elektrike, nga largësia ndërmjet tyre, si dhe nga vetë ngarkesat. Tërhiqet vëmendja për analogjinë me forcën gravitacionale. Harta e koncepteve Forca elektrike dhe forca të tjera të jashtme Ligji i dytë i Njutonit Formimi i sjelljes së dëshirueshme: U kërkohet nxënësve të formulojnë ligjin e Kulonit Sigurimi i komenteve dhe i informacionit të ndërsjellë: Nëse forca e bashkëveprimit ndërmjet dy ngarkesave është rritur 2 herë, ndërkohë që ngarkesat nuk kanë ndryshuar, çfarë mund të thoni për largësinë ndërmjet tyre? Vlerësimi i sjelljes: Vlerësohen nxënës të veçantë për punën e kryer gjatë gjithë orës, ku përfshihen vlerësimet pozitive dhe vërejtjet nxitëse. Më pas plotësohet me kujdes portofoli i nxënësit. Detyrë shtëpie Ushtrimi 2, 4 17
TEMA: Fusha elektrostatike Fjalë kyçe: fushë elektrostatike, vektor i fushës elektrike, forcë, ngarkesë elektrike 1. Të përkufizojë fushën elektrostatike; 2. Të zgjidhë ushtrime duke zbatuar në mënyrë të drejtpërdrejtë formulën që njehson fushën elektrostatike: E = Fq. 1. Të shpjegojë si njehsohet fusha elektrike; 2. Të përdorë në ushtrime formulën : E = Fq. Niveli lartë: 1. Të bëjë dallimin ndërmjet fushës elektrike dhe vektorit të fushës elektrike 2. Të përdorë në situata të ndryshme formulën E = Fq Përmbajtja: jepet koncepti i fushës elektrike, duke kujtuar dhe atë gravitacionale. Theksohet që për të karakterizuar fushën elektrike nga pikëpamja e forcës përdoret vektori i fushës elektrike. Jepen karakteristikat e kësaj madhësie, mënyra e njehsimit të saj. Theksohet që vektori i fushës nuk varet nga forca e bashkëveprimit ndërmjet ngarkesës që krijon fushën me ngarkesën e vendosur në fushë dhe as nga kjo e fundit. Ai është një karakteristikë e fushës. Procedura: shtrohet situata: bashkëveprimi elektrik realizohet në distancë, pra forca elektrike është një forcë e veprimit në largësi. Pra, bashkëveprimi realizohet nëpërmjet fushave. Veprimtaritë hyrëse: shtrohen situatat: formuloni ligjin e Kulonit; gjeni sa herë rritet forca e bashkëveprimit nëse largësia ndërmjet dy ngarkesave mbetet e pandryshuar, ndërsa një ngarkesë rritet 2 herë tjetra zvogëlohet dy herë? Veprimtaritë e zhvillimit të mësimit: punë e pavarur ushtrimi 3 Veprimtaritë kulmore: Ushtrim 1 18
Harta e koncepteve Forca elektrostatike Ngarkesa provë Vektor i fushës elektrike Materiali mësimdhënës: libri Detyrë shtëpie: Kërkohet të paraqesin sistemin SI (njësitë themelore dhe të rrjedhura) me poster ose poëerpoint; dhe të punojnë ushtrimin 4. Vlerësimi: Vlerësohen nxënësit mbi bazën e përgjigjeve të dhëna për të gjitha etapat e orës së mësimit. Ushtrime, raste të veçanta të fushës elektrostatike Fjalë kyçe: fusha e krijuar nga ngarkesa pikësore, ngarkesë provë, parimi i mbivendosjes së fushave 1. Të njehsojë fushën elektrike të krijuar nga një ngarkesë pikëlore; 2. Të formulojë konceptin e ngarkesës provë; 3. Të formulojë parimin e mbivendosjes së fushave; 1. Të përdorë parimin e mbivendosjes së fushave në rastin e fushave të krijuara nga dy ngarkesa pikëlore; 1. Të bëjë dallimin ndërmjet forcës elektrike dhe fushës elektrike; 2. Të përdorë parimin e mbivendosjes së fushave për më shumë se dy ngarkesa pikësore. Motivimi: të trajtojmë raste të veçanta të fushës elektrostatike Veprimtaritë për temën e re: Jepet formula e njehsimit të fushës elektrike të krijuar nga një ngarkesë pikësore Jepet koncepti i fushës së njëtrajtshme, fusha elektrike e përçuesve të ngarkuar, në të cilin bëhet kujdes të theksohet arsyeja e shpërndarjes së ngarkesave në sipërfaqe dhe në të vendosen në mënyrë të tillë që të arrihet baraspesha. Kontrolli i të kuptuarit: ushtrim1 Praktikë e drejtuar: ushtrim2 Detyrë shtëpie: ushtrim 3 19
Punë e drejtuar: Zgjidhim problema Fjalë kyçe: fushë elektrike, ngarkesë elektrike etj. Motivimi: zgjidhim së bashku problema mbi fushën elektrike dhe ligjin e Kulonit 1. Të përdorë në ushtrime ligjin e Kulonit; 2 2. Të zgjidhë ushtrime duke përdorur formulën E = kq r 1. Të gjejë fushën e krijuar nga 2 ngarkesa elektrike; 2. Të gjejë forcën e veprimit të dy ngarkesave që veprojnë në një të tretë; Niveli i lartë. 1. Të përcaktojë fushën elektrike të krijuar nga dy ngarkesa pikësore, duke zbatuar parimin e mbivendosjes së fushave. Udhëhiqen nxënësit në zgjidhjen e ushtrimeve që përmban kjo temë Vlerësimi: bëhet mbi bazën e shkallës së aktivizimit Detyrë shtëpie: ushtrimi 2 TEMA: Vijat e forcës së fushës elektrike Terma kyçe: vijat e fushës së krijuar nga ngarkesa pikësore, parimi i mbivendosjes së fushave të vendosura në një pikë të hapësirës 1. Të formulojë konceptin e vijave të forcës së fushës elektrike; 2. Të vizatojë vijat e forcës të fushës së krijuar nga dy ngarkesa me shenja të njëjta dhe të kundërta; 1. Të vizatojë vijat e forcës së një ngarkese elektrike pikëlore; 2. Të formulojë konceptin e fusha e njëtratëshme; 1. Të dallojë ngarkesën duke përdorur konceptin e vijës së fushës elektrike; 2. Të shpjegojë përcjellësit e vendosur në një fushë elektrike. 20
Harta e koncepteve Forcë elektrike Ngarkesë prove Fushë elektrike Vija të fushës elektrike Punë laboratori: Ligji i Kulonit të vërtetohet eksperimentalisht ligji i Kulonit, për dy trupa të ngarkuar me elektricitet Motivimi përcaktoni forcën e bashkëveprimit ndërmjet dy tullumbaceve të ngarkuara me elektricitet Mjete: tullumbace, vizore, raportor Zhvillimi: Formuloni ligjin e Kulonit, nga se varet ai, ndiqet procedura e përshkruar në libër. Lihen nxënësit të kryejmë punën në grupe. Detyrë shtëpie: relacion mbi punën e laboratorit TEMA: Energjia potenciale elektrike Terma kyçe: punë e forcave të fushës së njëtrajtshme, potencial elektrik, lëvizje e ngarkesës pozitive në kahun e zvogëlimit të potencialit elektrik 1. Të formulojë kuptimin fizik të potenciali elektrik, diferenca potenciale; 2. Të shprehë konceptin energjia potenciale elektrike; 1. Të njehsojë punën e kryer nga fusha elektrike mbi një ngarkesë që zhvendoset në fushë; 1. Të interpretojë kahun e lëvizjes së ngarkesës elektrike të vendosur në fushë. 21
Harta e koncepteve: Energji potenciale elektrike Ngarkesë provë Potencial elektrik Puna e fushës elektrike Ngarkesë provë Diferencë potenciale Jepet koncepti i ngarkesës provë dhe më pas jepet koncepti i potencialit elektrik dhe i diferencës potenciale. Në trajtimin e temës së re tregohet kujdes në konceptin e potencialit elektrik si madhësi fizikë që karakterizon fushën nga pikëpamja e energjisë potenciale. TEMA: Ushtrime: të kuptojmë veçori të potencialit elektrik Terma kyçe: potencial i krijuar nga një sferë e ngarkuar, shumë algjebrike e potencialeve të krijuara në një pikë, pacaktueshmëri e potencialit elektrik, tokëzim. 1. Të shkruajë lidhjen ndërmjet fushës elektrike dhe potencialit elektrik; 2. Të njehsojë potencialin e krijuar nga një ngarkesë pikësore; 1. Të njehsojë energjinë potenciale kur njeh potencialin elektrik dhe ngarkesën e vendosur në pikën me potencial të dhënë; 1. Të njehsojë potencialin elektrik të një ngarkese elektrike të vendosur në një fushë të njëtrajtshme, kur njeh fushën dhe ngarkesën e vendosur në të. Motivimi: si njehsohet potenciali nëse ngarkesa nuk është pikësore, si p.sh. rasti i një sfere të ngarkuar? Veprimtaritë: mësuesi trajton njehsimin e potencialit elektrik të krijuar nga një sferë e ngarkuar. Theksohet se çfarë përfaqëson r në formulën: E 2 ( r ) = Q 4πε r dhe ( ) 1 q1 q2 q3 0 V P = + + 4πε 0 r1 r2 r3 Përforcim i dijes së fituar: shembull i zgjidhur në libër Detyrë shtëpie: ushtrim 3 22
TEMA: Sipërfaqe ekuipotenciale Terma kyçe: sipërfaqe ekuipotenciale, 1. Të përkufizojë sipërfaqet ekuipotenciale; 1. Të vizatojë sipërfaqen ekuipotenciale të krijuar nga një ngarkesë pikësore; 1. Të vizatojë marrëdhënien ndërmjet sipërfaqes ekuipotenciale dhe vijave të fushës elektrike për fushën homogjene dhe të fushës së dy ngarkesave pikësore. Motivimi: Ç janë sipërfaqet ekuipotencialë, cila është lidhja me vijat e fushës elektrike? Hapat për temën e re: jepet koncepti i sipërfaqes ekuipotenciale, theksohet që fusha elektrike në çdo pikë të hapësirës është pingul me sipërfaqen ekuipotenciale, që e përmban atë pikë. Vijat e forcës (fushës) janë përkatësisht pingule me sipërfaqet ekuipotenciale, në çdo pikë të saj; trajtohet rasti i fushës së njëtrajtshme, sipërfaqet ekuipotenciale janë plane pingulë me vijat e fushës. Gjithashtu bëhet kujdes që të theksojmë që edhe kur kemi një mori ngarkesash të shpërndara njëtrajtësisht në një sferë përçuese, tabloja e vijave të fushës dhe atyre ekuipotenciale është njëlloj si në rastin e ngarkesave pikësore, veçse të mos harrohet se fusha brenda përçuesit është zero. Brenda përçuesit nuk ka vija të fushës. Detyrë shtëpie: ushtrimi 4 Punë e drejtuar: Zgjidhim problema 1. Të vizatojë marrëdhënien ndërmjet sipërfaqes ekuipotenciale dhe vijave të fushës elektrike për fushën homogjene dhe të fushës së dy ngarkesave pikësore; 1. Të zgjidhë problema duke përdorur formula: A=(U 1 -U 2 )q ; A=qEd si dhe kombinime të tyre; 23
1. Të analizojë lidhjen ndërmjet fushës dhe potencialit elektrik në problema të ndryshme, duke vizatuar tablonë e krijuar nga lidhja ndërmjet vijave ekuipotenciale dhe vijës së fushës elektrike; Punohen ushtrimet e dhëna në libër duke aktivizuar nxënësit dhe mbi bazën e shkallës së aktivizimit bëhet dhe vlerësimi i tyre. TEMA: Fusha elektrike e sferës përçuese të ngarkuar. Efekti i majave dhe shkarkesa elektrike. Terma kyçe: dendësi sipërfaqësore e ngarkesës elektrike, efekti majë, shkarkesë, rrufepritës 1. Të pohojë se si shpërndahen ngarkesat e vendosura në një përcjellës; 1. Të përshkruajë procesin e shpërndarjes së ngarkesave në një përcjellës të vendosur në një fushë elektrike; Niveli lartë: 1. Të analizojë pse zhvendosen ngarkesat në sipërfaqen e një përcjellësi; 2. Të shpjegojë efektin majë; 3. Të paraqesë mënyra të zvogëlimit të elektricitetit statik. Procedura për temën e re: jepet koncepti i dendësisë sipërfaqësore të ngarkesës elektrike; Dendësia e ngarkesës sipërfaqësore jepet me raportin e ngarkesës me sipërfaqen ku 2 është shpërndarë dhe për sferën me rreze R, është: σ = Q / 4πε 0R Edhe në këtë rast kemi një mori ngarkesash, por tabloja e fushës dhe e sipërfaqeve ekuipotenciale është shumë e thjeshtë; ajo është e ngjashme me atë të ngarkesave pikësore. Theksohet që sipërfaqja e përçuesit është ekuipotenciale dhe potenciali në sipërfaqe do të jetë i njëjtë me atë të çdo pike të trupit përçues, pra edhe të sferës. Më pas trajtohet efekti i majave. 24
TEMA: Kapaciteti elektrik dhe kondensatorët Terma kyçe: kondensator, kapacitet, Farad, parametra gjeometrikë 1. Të përshkruajë ndërtimin e kondensatorit dhe të rendisë disa përdorime të tij; 2. Të formulojë konceptin fizik të kapacitetit; 3. Të përcaktojë kapacitetin e një kondensatori në funksion të përmasave të tij; 1. Të shpjegojë se çfarë është kondensatori; 2. Të zbatojë në ushtrime konceptin fizik të kapacitetit; Niveli lartë: 1. Të përdorë në ushtrime e problema lidhjen: C=Q/U, E=1/2QU dhe forma të tjera të njehsimit të energjisë së fushës elektrike. Procedura për trajtimin e temës së re: trajtohet se çfarë është kondensatori dhe theksohet që në shumicën e zbatimeve praktike të kondensatorëve, dy përçuesit përbërës kanë ngarkesa të barabarta në madhësi dhe të kundërta në shenjë. Fusha në hapësirën ndërmjet përçuesve është në përpjesëtim të drejtë me ngarkesën e përçuesve, po ashtu edhe diferenca e potencialeve elektrike të përçuesve. Më pas përkufizohet kapaciteti si: Quhet kapacitet elektrik i kondensatorit madhësia fizike që jepet me raportin e ngarkesës së kondensatorit me diferencën e potencialeve të pllakave të tij. Më pas theksohet që për një kondensator të rrafshët (me pllaka paralele), sipërfaqja e pllakave dhe largësia ndërmjet tyre janë thjesht parametra gjeometrikë, prandaj kapaciteti nuk varet nga ngarkesa. Ai është në përpjesëtim të drejtë me sipërfaqen e pllakave dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me largësinë ndërmjet tyre. Përgjithësish, themi se: Kapaciteti elektrik i një kondensatori çfarëdo nuk varet nga ngarkimi i tij por varet vetëm nga gjeometria e trajtave të përçuesve që e formojnë atë. Nga formula e mësipërme kemi edhe një mënyrë tjetër për të shprehur njësinë e 2 1 1 kapacitetit: 1F = 1C N m 25
TEMA: Lidhja në seri dhe paralel e kondensatorëve 1. Të rendisë karakteristikat e lidhjes në seri dhe në paralel të kondensatorëve; 1. Të përdorë në ushtrime lidhjen në seri dhe paralel të kondensatorëve; 1. Të përdorë në lidhje të kombinuara në seri dhe paralel të kondensatorëve në problema të ndryshme. Veprimtaritë për temën e re: së pari jepet se çfarë quhet lidhje në seri dhe lidhje në paralel, më pas trajtohen veçoritë e lidhjes në seri dhe paralel. Praktikë e udhëhequr: shembull i zgjidhur Detyrë shtëpie: ushtrimi 4 TEMA: Energjia elektrike e kondensatorit dhe energjia e fushës elektrike Terma kyçe: fushë e dobët, grafiku i varësisë së potencialit nga ngarkesa, puna si sipërfaqe nën grafik. Objektiva 1. Të përshkruajë si njehsohet energjia elektrike e një kondensatori të ngarkuar; 1. Të përdorë në problema energjinë e kondensatorit; 1. Të interpretojë energjinë e kondensatorit si energji e fushës elektrike të vendosur ndërmjet pllakave të kondensatorit; 2. Të zgjidhë problema duke përdorur konceptin e dendësisë vëllimore të fushës elektrike. Harta e koncepteve Energjia elektrike 26 Forma të tjera energjie Energjia e plotë Ligji i ruajtjes së energjisë
TEMA: Dielektrikët dhe konstantja dielektrike Terma kyçe: dielektrik, konstante dielektrike, Objektiva 1. Të përkufizojë dielektrikët 1. Të njehsojë kapacitetin e një kondensatori të mbushur me dielektrik Niveli lartë: 1. Të shpjegojë se çfarë ndodh me fushën elektrike dhe tensionin ndërmjet pllakave të një kondensatori kur ai mbushet me dielektrik. Përsëritje Objektiva 1. Të përdorë formulën që shpreh ligjin e Kulonit, fushën elektrike të një ngarkese pikësore; 1. Të përcaktojë lidhjen në seri dhe paralel të kondensatorëve dhe të gjejë kapacitetin e njëvlershëm të kësaj lidhjeje; 1. Të zgjidhë ushtrime dhe problema të kombinuara të dy aspekteve të fushës elektrike; Detyrë kontrolli 1. Të përdorin konceptin e fushës elektrike, potencialit elektrik, kapacitetit e kondensatorëve, energjisë potenciale; 2. Të përdorë në problema hartën e koncepteve të fushës elektrike. 27
TEMA: Rryma elektrike, intensiteti i rrymës, rryma elektrike konstante 1. Të përkufizojë konceptin e rrymës elektrike; 2. Të përkufizojë konceptin e intensitetit të rrymës elektrike. 1. Të njehsojë intensitetin e rrymës elektrike; 1. Të skicojë hartën e konceptit të rrymës elektrike; 2. Të përdorë në ushtrime dhe problema konceptin e rrymës elektrike, ngarkesës elektrike. Harta e koncepteve Sasi e ngarkesë elektrike Koha gjatë së cilës rrjedh kjo ngarkesë Intensitet i rrymës elektrike Kushti për të pasur një rrymë konstante në një përçues. Burimi i rrymës së vazhduar. Rezistenca elektrike dhe ligji i Omit 1. Të rendisë kushtet për të patur rrymë konstante në një përçues; 2. Të formulojë konceptin fizik të rezistencës; 3. Të zbatojë në ushtrime, në mënyrë të drejtpërdrejtë ligjin e Omit; 1. Të përdorë në ushtrime e problema ligjin e Omit; 2. Të shpjegojë rolin e baterisë në qarkun e rrymës së vazhduar; 1. Të njehsojë në problema intensitetin e rrymës kur njeh tensionin, rezistencën dhe anasjelltas. 28
Harta e koncepteve U I R Diferencë potenciale elektrike Rrymë elektrike Rezistencë elektrike Ligji i Omit për rezistencën konstante Qarku elektrik. Karakteristika volt-ampere e qarkut. Ampermetri dhe voltmetri 1. Të vizatojë një qark të thjeshtë të rrymës së vazhduar; 1. Të ndërtojë grafikun e varësisë së rrymës nga tensioni; 1. Të interpretojë grafikun e varësisë së rrymës nga tensioni. Rezistenca në funksion të gjatësisë dhe prerjes tërthore të fillit përçues. Rezistenca specifike. Vartësia e rezistencës nga temperatura. Superpërçueshmëria. 1. Të shkruajë formulën e varësisë së rezistencës nga gjatësia, sipërfaqja e prerjes tërthore, lloji i lëndës; 2. Japë shembuj të përdorimit të varësisë së rezistencës nga temperatura 1. Të njehsojë rezistencën në funksion të gjatësisë, sipërfaqes së prerjes tërthore, llojit të lëndës, temperaturës; 1. Të përdorë në problema varësinë e rezistencës nga temperatura dhe koeficienti i temperaturës. 29
Fuqia e rrymës elektrike. Lidhja e rezistencave në seri. Forca elektromotore dhe tensioni në polet (bornat) e burimit 1. Të përkufizojë konceptin e fuqisë elektrike; 1. Të bëjë dallimin ndërmjet forcës elektromotore dhe tensionit në bornat e burimit; 1. Të përdorë ekuacionet e lidhjes së dy ose më shumë rezistencave në seri; 2. Të përdorë në ushtrime dhe problema ligjin e Omit për një qark të plotë. Punë e drejtuar: zgjidhim problema 1. Të përdorë në ushtrime ligjin e Omit për një rezistencë konstante; 1. Të përdorë në ushtrime e problema ekuacionet e lidhjes në seri; 2. Të përdorë ligjin e Omit për një qark të plotë; 1. Të zgjidhë problema të kombinuara të ligjit të Omit për një rezistencë konstante, ligjit të Omit për një qark të plotë, fuqisë së rrymës elektrike, lidhjes në seri të rezistencave. 30
Lidhja e rezistencave në paralel 1. Të vizatojë skemën e lidhjes në paralel të dy ose më shumë rezistencave; 2. Të formulojë konceptin e rrymës alternative; 3. Të përdorë saktë njësitë e matjes, punës, fuqisë së rrymës elektrike; 1. Të shkruajë ekuacionet e lidhjes në paralel dhe ti zbatojë në ushtrime; 2. Të përdorë konceptin e rrymës dhe tensionit efektiv për ligjin e Omit në qarkun e rrymës alternative; 1. Të përdorë në ushtrime dhe problema ekuacionet e lidhjes në seri dhe paralel; 2. Të përdorë në problema konceptin e fuqisë mesatare, maksimale dhe minimale në qarqet e rrymës alternative; 3. Të bëjë dallimin ndërmjet rrymës së vazhduar dhe alternative dhe grafikisht. Llogaritja në qarqet e kombinuara 1. Të shkruajë ligjin e ruajtjes së ngarkesës për një pikë nyje; 1. Të përshkruajë shndërrimet energjetike gjatë një lakoreje të mbyllur në një qark elektrik; 1. Të përdorë në problema ligjin e ruajtjes së ngarkesës elektrike dhe ligjin e ruajtjes së energjisë sipas një lakoreje të mbyllur. 31
Instrumentet matës të tensionit dhe të rrymës 1. Të përshkruajë parimin e punës së një voltmetri dhe një ampermetri; 1. Të përdorë ekuacionet e lidhjes në seri dhe paralel; 1. Të njehsojë forcën elektromotore të një burimi të panjohur. Ç është magnetizmi? Magnetet konstante. Tiparet e fushës magnetike konstante të krijuar nga magnetet konstantë 1. Të formulojë konceptin fizik të fusha magnetike; Niveli mesatar 1. Të paraqesë me anë të vizatimit vijat e fushës magnetike të krijuar nga një magnet shufër. Fusha magnetike e rrymës konstante. Intensiteti i fushës magnetike të rrymës 1. Të përshkruajë karakteristikat e fushës magnetike të prodhuar nga një përçues drejtvizor me rrymë; 2. Të vizatojë vijat e fushës magnetike të krijuar nga ky përcjellës; 1. Të shkruajë formulën që njehson fushën magnetike të një përçuesi drejtvizor me rrymë dhe ta përdorë në ushtrime; Niveli i lartë 1. Të demonstrojë praninë e vijave të fushës magnetike dhe të përdorë rregullën e dorës së djathtë për gjetjen e kahut të vijave të fushës. 32
Forcat e ushtruara nga ana e fushës magnetike mbi rrymat konstante. Forca magnetike mbi ngarkesën në lëvizje 1. Të formulojë ligjin e Amperit për gjetjen e forcës që vepron mbi një përçues me rrymë të vendosur në fushë magnetike; 2. Të zgjidhë problema duke përdorur formulën: F BIlsinα dhe F= QvBsinα; 1. Të përdorë në probleme komplekse ligjin e Amperit dhe forcën e Lorencit; 2. Të zbatojë rregullën e dorës së djathtë për përcaktimin e drejtimit të forcës magnetike mbi përçuesin me rrymë. Zbatime të forcave elektromagnetike që veprojnë mbi rrymat dhe ngarkesat 1. Të rendisë llojet e forcave që veprojnë mbi një përcjellës me rrymë dhe një ngarkesë elektrike Niveli mesatar; 1. Të përdorë në ushtrime forcat elektrike dhe magnetike që veprojnë mbi një përcjellës me rrymë dhe një ngarkesë elektrike; Niveli lartë: 2. Të analizojë forcat që veprojnë mbi një përcjellës dhe të përdorë për zgjidhjen e situatës ligjin e dytë të Njutonit. Harta e koncepteve Forca magnetike dhe forca të tjera të jashtme që veprojnë Ligji i dytë i Njutonit Mësuesi mund të kërkojë analogjinë me fushën elektrike 33
Lënda dhe magnetizmi. Llojet e lëndëve magnetike 1. Të përshkruajë sjelljen e lëndëve të ndryshme në prani të fushës magnetike (para, dia, ferr). Përsëritje 1. Të përdorin në problema ligjin e Omit, ligjin e ruajtjes së ngarkesës dhe ligjin e ruajtjes së energjisë Harta e koncepteve të kapitullit Ngarkesa elektrike Ligji ruajtjes ngarkesës elektrike Koha Energjia potenciale elektrike Rryma elektrike Ligji ruajtjes energjisë elektrike Rregullat në një pikë nyje dhe sipas një lakoreje të mbyllur Ngarkesë prove Potenciali elektrik 34