Modern Fizik LYS konuları kelime bulutu

Modern Fizik LYS Konuları Hangileri? 2018

Fizik dersi Modern Fizik LYS konularını mı merak ediyorsunuz? 12. sınıf Fizik dersinin Modern Fizik ünitesinin konularını ayrıntılı olarak inceledik.

ÖSYM, LYS’de Fizik sorularını müfredattan soruyor. 2017’de LYS sorularının tamamı müfredattan soruldu. 2017’de Modern Fizik LYS konularından iki soru çıktı:

  • Fizik testinin 27. sorusu Einstein’ın Özel Görelilik Kuramının sonuçlarını soruyordu.
  • Fizik testinin 28. sorusu Fotoelektrik olayında fotoelektronların maksimum kinetik enerjisi ve ışığın frekansı arasındaki ilişkiyi gösteren grafiğin yorumlanmasını istiyordu.

Yazının sonundaki kaynaklardan ÖSYM’nin websitesine gidip soru kitapçığını inceleyebilirsiniz.

Modern Fizik LYS konularından hangilerinin sınavda çıkabileceğini belirlemek için Ortaöğretim Fizik dersi için Milli Eğitim Bakanlığı’nın (MEB) yayımladığı 2007 (11. ve 12. sınıflar için 2011), 2013 ve 2017 (Hem normal liseler hem fen liseleri için olanları) taradık. Modern Fizikle ilgili kazanımları belirledik. Kazanımları iyice okuyup, özetledik. İçerik analizimizin sonunda bir tablo çıkardık.

Analizimizi yaparken önemli varsayımlarımız oldu:

  • 2017 yılı Fizik dersi öğretim programının 2017 – 2018 öğretim yılından itibaren 9. sınıflarda, 2018 – 2019’da 10. sınıflarda, 2019 – 2020’de 11. sınıflarda ve 2020 – 2021’de 12. sınıflarda uygulanmaya başlayacağını öngörüyoruz.
  • Büyük ihtimalle 2021 yılına kadar mezun olacak öğrenciler 2013 yılı müfredatıyla öğrenim görecekleri için, ÖSYM’nin 2021’de dahil olmak üzere YGS ve LYS’de 2013 yılı müfredatını baz alacağını varsayıyoruz.

Modern Fizik LYS Konuları Tablosu

Tabloda konu ve kavramlar bir yılın müfredatında varsa yeşil ve “1” olarak, yoksa kırmızı ve “0” olarak gösteriliyor. Bu tabloda tüm müfredatlarda ortak olan, sadece 2013 yılı müfredatında olan ve sadece 2017 müfredatında olan konu ve kavramları işaretledik.

  • Siyah ve kalın yazılmış olanlar en çok dikkat etmeniz gerekenler, çünkü bunlar kapsam alanı içinde olduğu garanti olan kavramlar.
  • Siyah ve normal yazılanlar açıkça bu konulara girilmez denilen kazanımlar. Bunların çıkacağını düşünmüyoruz.

Modern Fizik LYS konuları tablosu

Modern fizik 12. sınıf ünitesi olduğu için yalnızca LYS’de çıkıyor. YGS’de modern fizik konuları dahil değil.

Modern Fizik LYS Konuları Listesi

Özel Görelilik LYS Konuları

  • Michelson–Morley deneyinin amacı ve sonuçları
  • Michelson–Morley deneyinde matematiksel hesaplamalar yok
  • Einstein’ın özel görelilik teorisinin temel postülaları (varsayımları)
  • Özel görelilikte matematiksel hesaplamalara girilmez.
  • Göreli zaman
  • Göreli uzunluk
  • Eşzamanlılık yok
  • Kütle – enerji eşdeğerliği
  • Kütle – enerji eşdeğerliği matematiksel hesaplamalar yok
  • Göreli kinetik enerji yok
  • Göreli momentum yok

Siyah Cisim Işıması LYS Konuları

  • Dalga boyu – ışıma şiddeti grafiğinin yorumlanması
  • Planck hipotezi
  • Siyah cisim ışıması ile ilgili matematiksel hesaplamalar yok
  • Wien yasası
  • Rayleigh – Jeans yasası yok

Fotoelektrik Olayı LYS Konuları

  • Foton kavramı
  • Fotoelektrik olaya neden olan değişkenler
  • Einstein’ın fotoelektrik formülü
  • Hertz’in çalışmaları
  • Farklı metaller için maksimum kinetik enerji-frekans grafiğinin çizimi
  • Fotoelektronların sahip olduğu maksimum kinetik enerji, durdurma gerilimi ve metalin eşik enerjisi arasındaki matematiksel ilişki
  • Fotoelektronların enerjisi ile ilgili matematiksel hesaplamalar var
  • Fotoelektrik olayın günlük hayattaki uygulamaları
  • Fotoelektrik olayla ilgili matematiksel hesaplamalar var

Compton Olayı ve de Broglie Dalga Boyu LYS Konuları

  • Compton olayında foton ve elektron etkileşimi
  • Compton olayında enerji ve momentumun korunumu
  • Compton olayında matematiksel hesaplamalar yok
  • Işığın tanecik doğası: Compton ve Fotoelektrik Olaylarının benzerlikleri
  • Işığın ikili doğası: dalga ve tanecik özelliği
  • Madde ve madde dalgası
  • De Broglie bağıntısı
  • De Broglie bağıntısında matematiksel hesaplamalar yok

Modern Fizik LYS Konuları Kelime Bulutu

Modern Fizik LYS konuları kelime bulutu

Modern fizik LYS konuları kelime bulutu dalga, enerji, fotoelektrik, ışık, Compton, eylemsiz, referans, kinetik foton kelimelerinin en sık kullanılanlar olduğunu gösteriyor. Açıklar da en sık kullanılan kazanım fiili olmuş.

Modern Fizik LYS Konuları ile ilgili Kazanımlar

Özel Görelilik LYS Konularıyla ilgili Kazanımlar

2017 – 12.5.1.1. Michelson–Morley deneyinin amacını ve sonuçlarını açıklar.

  • Deneyin farklı bilim insanları tarafından farklı koşullarda çok kez tekrarlanmış olmasının nedeni üzerinde durulur. Bilimsel çalışmalarda sabırlı ve kararlı olmanın önemi vurgulanır.
  • Deneyin yapılış aşamaları üzerinde durulur.
  • Matematiksel hesaplamalara girilmez.

2017 – 12.5.1.2. Einstein’ın özel görelilik teorisinin temel postülalarını ifade eder.

2017 – 12.5.1.3. Göreli zaman ve göreli uzunluk kavramlarını açıklar.

  • Özel görelilikte matematiksel hesaplamalara girilmez.
  • Öğrencilerin klasik ve göreli durumlar için eş zamanlılık kavramlarını tartışmaları sağlanır. (Fen lisesi)
  • Öğrencilerin özel görelilik ile ilgili “düşünce deneylerini” tartışmaları sağlanır. (Fen lisesi)

2017 – 12.5.1.4. Kütle-enerji eşdeğerliğini açıklar.

  • Matematiksel hesaplamalara girilmez.

2013 – 12.5.1.1 Michelson–Morley deneyinin yapılış amacını açıklar ve sonuçlarını modern fiziğe katkıları açısından değerlendirir.

2013 – 12.5.1.2 Einstein’ın özel görelilik (izafiyet) teorisinin temel varsayımlarını açıklar.

2013 – 12.5.1.3 Göreli zaman ve göreli uzunluk kavramlarını açıklar.

  • Özel görelilikte matematiksel işlemlere girilmez.
  • Öğrencilerin bilim tarihindeki düşünce deneylerini tartışmaları sağlanır.

2007 – 10.4.1.1. Modern fiziğin doğuşuna katkıda bulunan gelişmeleri açıklar.

  • Modern fiziği oluşturan temel unsurlardan biri olan görelilik açıklanır, diğerlerinden (ışığın yapısı, atomun yapısı ve elektromanyetik ışıma enerjisinin kesikli olması) ise kısaca bahsedilerek ayrıntıları ilerleyen yıllarda verilir.
  • Modern fiziğin; kuantum, atom ve çekirdek fiziği, katıhal/yoğun madde fiziği gibi alt isimler altında da incelenebildiği belirtilir.
  • Yirminci yüzyılın başlarına kadar fiziğin daha çok – görece kütlesi büyük ve hızı küçük olan – makro evrendeki olayları açıklamaya çalıştığı ve bu alanın Klasik Fizik olarak adlandırılabileceği; günümüzde ise mikro evrendeki (atom ve atom altı parçacıklar) ve ışık hızına yakın hızlarda hareket eden cisimlerin hareketini açıklamaya odaklandığı ve bu alanın ise Modern Fizik olarak adlandırılabileceği vurgulanır.
  • “Modern fizik ve klasik fizik yasaları farklıdır.”, “Klasik fizik yasalarının yerini modern fizik yasaları almıştır.” (Kavram yanılgısı)

2007 – 10.4.2.1. Işık hızının eylemsiz referans sisteminden bağımsız olduğunun ileri sürülmesine neden olan araştırmaları açıklar.

  • Kuvvet ve Hareket ünitesinde açık olarak vurgulanmamış olsa da kullanılan gözlem çerçevesi eylemsiz referans sistemidir. Lise düzeyinde bütün konularda yalnızca eylemsiz referans sistemi kullanılacağı vurgulanır.
  • Michelson ve Michelson-Morley deneylerinden bahsedilir.
  • İvmesiz (duran veya sabit hızla) hareket eden gözlem çerçevesine eylemsiz referans sistemi denildiği belirtilir. Evrende mutlak eylemsiz bir referans sisteminin olmadığı ve dünyanın eylemsiz referans sistemi olarak kabul edilebileceği vurgulanır. Eylemsiz bir referans sistemine göre ivmesiz hareket eden gözlem çerçevesinin de eylemsiz referans sistemi kabul edildiği ifade edilir.
  • “Evren esir denilen bir madde ile doludur.” (Kavram yanılgısı)

2007 – 10.4.2.2. Özel görelilik kuramının temel kabullerini açıklar.

  • Bu kabuller “Fizik yasaları tüm eylemsiz referans sistemlerinde aynıdır” ve “Işık hızı, eylemsiz referans sisteminde, ışık kaynağının ve gözlemcinin hareketinden bağımsızdır (Örneğin, ışığın boşluktaki hızı her durumda 3.108 m/s olarak ölçülür ve bu hız elektrik ve manyetik kuvvetlerin ifadelerindeki sabitlerle belirlendiği.)”” şeklinde açıklanır.
  • Galileo ve Lorentz dönüşümlerine girilmez.
  • Işık hızında hareket edildiğinde bu kabullerin gözlemleri nasıl değiştirdiği örneklerle açıklanır. “Işık hızında hareket ederken elimizdeki aynaya baktığımızda kendimizi görüp göremeyeceğimiz” ve “arabayla ışık hızında giderken farları açtığımızda önümüzün aydınlanıp aydınlanmayacağı”” temel kabullerin varlığında ve yokluğunda (klasik mekanikle) tartışılır.

2007 – 10.4.2.3. Işık hızına yakın hızlardaki hareketli için uzunluk ve zaman değişimlerini yorumlar.

  • Bir cismin kütlesinin hıza bağlı olmasının çelişkilere götürdüğü ve anlamlı olmadığı, dolayısıyla durgunluk kütlesi kavramının gereksiz olacağı; cisimler için tek bir kütleden söz edilebileceği vurgulanır. Durgunluk kütlesi yani sadece kütle cismin madde miktarı ve iç enerjisinin (atom altı parçacıklar hariç) bir ölçüsüdür. Yani bir cismin iç enerjisi değişirse kütlesi de değişir (doğal olarak bunun tersi de doğrudur), ancak iç enerjiye bağlı kütle değişimi makroskopik boyutta ölçülemeyecek kadar küçüktür.
  • Cismin hareketi doğrultusundaki uzunluk kısalması ve zaman genişlemesi denklemlerle ve grafiklerle verilir. Denklemlerin karmaşık problemlere uygulanmasına girilmez, ancak grafikler değişkenler arasındaki ilişkiyi yorumlamak için kullanılır.

2007 – 10.4.2.4. Işık hızına yakın hızlar için yeniden yorumlanması gereken bazı temel kavramları örnekler vererek açıklar.

  • Bir parçacığın kütlesi hızla değişmezken, kinetik enerji (K) ve (Potansiyel enerji dikkate alınmazsa) dolayısı ile toplam enerji (E) hıza bağlıdır. Bu nedenle kütle tüm eylemsiz referans sisteminde aynı kalırken, kinetik enerji değeri ölçüldükleri gözlem çerçevesine bağlı olarak değişir (kuvvet, ağırlık ve ivme gibi kavramların değişimine girilmeyecektir). Kinetik enerji ifadesi verilerek klasik ifadenin uygulamalarının üst sınıfta verileceği vurgulanır.
  • Kinetik enerji
  • Kütle-enerji eşdeğerliği:
  • Kütleli bir parçacığı ışık hızına ulaştırmak için sonsuz enerji vermek gerektiği, bunun için evrendeki enerjinin yetmeyeceği ve bundan dolayı da ışık hızına ulaşılamayacağı vurgulanır.

Siyah Cisim Işıması LYS Konularıyla ilgili Kazanımlar

2017 – 12.5.2.1. Siyah cisim ışımasını açıklar.

  • Dalga boyu-ışıma şiddeti grafiğinden hareketle klasik yaklaşımla modern yaklaşımın çelişkisi ve bu çelişkinin kuantum fiziğinin doğuşuna etkisi vurgulanır.
  • Planck hipotezi açıklanır.
  • Siyah cisim ışıması ile ilgili matematiksel hesaplamalara girilmez.

2017 Fen Lisesi – 12.5.2.1. Kuantum fiziğinin ortaya çıkmasına sebep olan olayları belirtir.

2013 – 12.5.2.1 Siyah cisim ışımasını açıklar.

  • Siyah cisim ışıması ile ilgili matematiksel işlemlere girilmez.
  • Dalga boyu-ışıma şiddeti grafiği verilir ve klasik yaklaşımla modern yaklaşımın çelişkisi vurgulanır.
  • Planck hipotezi ve Wien yasası açıklanır ve kuantum teorisi ile ilişkilendirilir.
  • Rayleigh – Jeans yasasına girilmez.

2007 – 11.4.1.1. Kara cisim ışımasını açıklar.

  • Kara cisim ışıması ile Planck sabiti arasında ilişki kurulur.
  • Wien yasasından bahsedilir, ancak Rayleigh-Jeans yasasına girilmez, sadece kara cisim ışımasında deneysel olarak elde edilen dalga boyu-ışıma gücü/şiddeti ilişkisini gösteren grafikten yararlanarak klasik yaklaşımla ciddi çelişki oluşturduğu vurgulanır. Deneysel sonuçlara göre eksik olan bir sabitin (Planck sabiti) olması gerektiği belirtilir.

Fotoelektrik Olayı LYS Konularıyla ilgili Kazanımlar

2017 – 12.5.3.1. Foton kavramını açıklar.

2017 – 12.5.3.2. Fotoelektrik olayını açıklar.

  • Einstein’ın fotoelektrik denklemi üzerinde durulur.
  • Hertz’in çalışmaları üzerinde durulur.
  • Öğrencilerin simülasyonlar yardımıyla fotoelektrik olaya etki eden değişkenleri gözlemlemeleri ve yorumlamaları sağlanır.

2017 – 12.5.3.3. Farklı metaller için maksimum kinetik enerji-frekans grafiğini çizer.

2017 – 12.5.3.4. Fotoelektronların sahip olduğu maksimum kinetik enerji, durdurma gerilimi ve metalin eşik enerjisi arasındaki matematiksel ilişkiyi açıklar.

2017 – 12.5.3.5. Fotoelektrik olayın günlük hayattaki uygulamalarına örnekler verir.

  • Fotoelektrik olayın günlük hayattaki olumlu (musluklarda hijyenin sağlanması gibi) ve olumsuz (sahte güneş gözlüklerinin kullanımı gibi) etkileri üzerinde durulur.

2017 – 12.5.3.6. Fotoelektrik olayla ilgili hesaplamalar yapar.

2017 Fen Lisesi – 12.5.3.7. Fotoelektrik etkinin kullanıldığı, günlük hayatı kolaylaştıracak tasarım yapar.

  • Tasarım yapılmadan önce fotoelektrik olayın teknolojideki uygulama alanlarının araştırılması sağlanır.

2013 – 12.5.3.1 Fotoelektrik olayda elektron koparılma şartlarını belirler.

  • Öğrencilerin bilim insanı Hertz’in çalışmaları üzerinden çıkarımlar yapmaları sağlanır.

2013 – 12.5.3.2 Fotoelektronun enerjisi ile ilgili problemler çözer.

2013 – 12.5.3.3 Fotoelektronların sahip olduğu maksimum kinetik enerji, durdurma gerilimi ve metalin eşik enerjisi arasındaki matematiksel ilişkiyi açıklar.

2013 – 12.5.3.4 Farklı metaller için maksimum kinetik enerji-frekans grafiğini çizerek yorumlar.

2013 – 12.5.3.5 Fotoelektrik olayın teknolojideki uygulamalarını araştırır ve fotoelektrik olayın uygulanabileceği yeni tasarımlar yapar.

  • Proje tasarımında gruplar oluşturulmasına, ortak kararlar alınmasına, görevlerin paylaştırılmasına, sürecin ve ürünün değerlendirilmesine imkân verilir.

2007 – 11.4.1.2. Fotonu enerji paketi (çıkını) olarak açıklar.

2007 – 11.4.1.3. Fotoelektrik olayını açıklar.

  • Einstein – 1921 Nobel Ödülü
  • Fotoelektrik olayında enerjinin elektron volt mertebesinde olduğu belirtilir. Işığın şiddetinin foton sayısı ile orantılı bir büyüklük olduğu vurgulanır. Gelen ışığın şiddet ve frekansının fotoelektrik olayındaki etkisi yorumlanır.

2007 – 11.4.1.4. Fotoelektronların sahip olduğu maksimum kinetik enerji ile durdurma gerilimi ve eşik enerjisi arasındaki ilişkileri özetler.

  • Durdurma geriliminin elektronların sahip olduğu maksimum kinetik enerjiye bağlı olduğu, ancak ışığın şiddetinden bağımsız olduğu açıklanır. Farklı şiddete sahip ışığın etkisi de göz önüne alınarak elektrotlar arasına uygulanan gerilim ile devreden geçen akım şiddeti arasındaki değişim grafiği çizilerek yorumlanır.
  • Eşik enerjisine tarihsel olarak iş fonksiyonu da denildiği belirtilir. Eşik enerjinin ve dolayısı ile eşik frekansının maddenin cinsine bağlı olduğu vurgulanır ve bazı metallerin (Na, Al, Cu ve Fe gibi) iş fonksiyonu değeri verilir.

Compton Olayı ve de Broglie Dalga boyu ile ilgili Kazanımlar

2017 – 12.5.4.1. Compton olayında foton ve elektron etkileşimini açıklar.

  • Öğrencilerin model veya simülasyonlar kullanarak Compton saçılmasını açıklamaları sağlanır. Matematiksel hesaplamalara girilmez.

2017 – 12.5.4.2. Compton ve fotoelektrik olaylarının benzer yönlerini belirterek ışığın tanecik doğası hakkında çıkarım yapar.

2017 – 12.5.4.3. Işığın ikili doğasını açıklar.

2017 – 12.5.4.4. Madde ve dalga arasındaki ilişkiyi açıklar.

  • De Broglie bağıntısı verilir.
  • Matematiksel hesaplamalara girilmez.

2017 Fen Lisesi – 12.5.4.2. Compton saçılması ile ilgili hesaplamalar yapar.

2013 – 12.5.4.1 Compton olayında foton ve elektron etkileşimini açıklar.

  • Compton olayında enerji ve momentum korunumu vurgulanır.
  • Öğrencilerin model veya simülasyonlar kullanarak Compton saçılmasını açıklamaları sağlanır.

2013 – 12.5.4.2 Compton ve fotoelektrik olaylarının benzer yönlerini belirterek ışığın tanecik doğası hakkında çıkarımlar yapar.

2013 – 12.5.4.3 Madde ve dalgayı birbiri ile ilişkilendirir.

  • De Broglie bağıntısı verilir.
  • Öğrencilerin öğrendiği bilgilerden yararlanarak ışığın madde ve dalga yapısını ilişkilendirmeleri sağlanır.

2007 – 11.4.1.5. Foton-elektron etkileşiminde fotonların elektronlar tarafından saçılmasında enerji ve momentumun korunduğu sonucuna varır.

  • Compton – 1927 Nobel Ödülü
  • Fotonların elektronlar tarafından saçılmasının Compton olayı olarak adlandırıldığı vurgulanır. Bu olaydaki fotonun dalga boyu değişiminin, gelen ve saçılan foton doğrultuları arasındaki açıya bağlılığı formüle edilir.
  • “Compton olayı kullanılarak foton ile atom (foton ile atoma bağlı elektron) etkileşimi de açıklanabilir”. (Kavram yanılgısı)

2007 – 11.4.1.6. Işığın, madde ile etkileşmesinden yararlanarak, belirli bir enerji paketine ve momentuma sahip olan bir parçacık gibi davrandığı çıkarımını yapar.

  • Işığın tanecikli (kuantumlu) doğası yanında dalga doğası da belirtilir, fakat ışığın dalga modeli 12. sınıfta verileceğinden bu sınıfta dalga modeline girilmez.

2007 – 11.4.2.1. Kütlesi ve momentumu olan her cismin dalga özeliği gösterdiğini belirtir.

  • Kütlesi ve momentumu olan her cisme dalga eşlik eder. Bu dalga boyunun şeklinde formüle edilen de Broglie bağıntısı ile verilebileceği açıklanır ve bu bağıntının maddenin ikili doğasını açıkladığı vurgulanır. Durgunluk enerjisi sıfır olmayan maddesel parçacıklara eşlik eden bu dalgalara (mekanik ve elektromanyetik dalgalardan farklı olarak) madde dalgaları da denildiği belirtilir.
  • Louis ve De Broglie – 1929 Nobel Ödülü
  • de Broglie bağıntısının arkasında üst düzeyde matematiksel bir bağıntının (Schrödinger Dalga Denklemi) bulunduğu belirtilir. Schrödinger dalga denkleminin atomun yapısını açıklamakta daha temel bir yaklaşım olduğu, Heisenberg belirsizlik ilkesinin ise bu yaklaşımın kabaca bir özeti gibi olduğu vurgulanır.
  • “Parçacığa eşlik eden dalga elektromanyetik dalgadır”. (Kavram yanılgısı)

2007 – 12.4.6.5. Işığın birbirinin tümleyicisi olan dalga ve tanecik doğasına sahip olduğu sonucuna varır.

  • Fizikte bazı deney ve gözlemler (Örneğin kara cisim ışıması, fotoelektrik olay ve Compton olayı) daha iyi veya bütünüyle foton modeli ile açıklanabilirken diğerlerinin (Örneğin girişim ve kırınım) daha iyi veya bütünüyle dalga modeli ile açıklanabildiği vurgulanır.
  • Işığın düşük frekanslarda dalga yapısının, yüksek frekanslarda ise tanecik (foton modeli) yapısının daha kolay algılandığı yaşamdan örneklerle açıklanır. Örneğin radyo dalgaları için fotonların algılanması zorken, görünür ışığın hem girişim yapabildiği (dalga yapısı) hem de fotoelektron üretebildiği (parçacık yapısı), buna karşın daha yüksek frekanslı X-ışınlarında fotonun algılanmasının daha kolay olduğu vurgulanır.

Kaynaklar

Yorum yapın

Bu site, istenmeyenleri azaltmak için Akismet kullanıyor. Yorum verilerinizin nasıl işlendiği hakkında daha fazla bilgi edinin.