Fysik

   1   Karaktär 9

En förenklad verklighet 11

Naturvetenskapligt arbetssätt 12

Ställningstaganden i samhällsfrågor 13

Fysik och etiska, filosofiska och religiösa frågor 14

   2   Grunder 15

Storheter och enheter 17

Prefix och tiopotens 18

Enhetsomvandling 20

Matematiska modeller 20

Enhetsanalys 24

Experiment 25

Planering 25

Bearbetning av mätdata 25

Utvärdering av resultat 26

Matematik 28

Algebra och trigonometri 28

Skalärer och vektorer 31

Summera vektorer 32

Ersätta en vektor med två 34

Övningar 35

   3   Rörelse och krafter 1 41

Hastighet och acceleration 43

Grafer 47

Acceleration och krafter 52

Krafter 52

Newtons lagar 56

Vanliga krafter 59

Jämvikt och linjär rörelse 67

Rörelse vid mycket höga hastigheter 70

Tidsdilatation 72

Längdkontraktion 73

Rörelsemängd och impuls 76

Tryck och Arkimedes princip 82

De fundamentala krafterna 90

Övningar 92

   4   Energi 105

Energiprincipen 107

Arbete, effekt och verkningsgrad 108

Mekanisk energi 113

Rörelseenergi och rörelsemängd 121

Energi vid mycket höga hastigheter 125

Övningar 127

   5   Värmelära 131

Temperatur, inre energi och värme 133

Specifik värmekapacitet och fasomvandlingar 137

Entropi och energikvalitet 141

Energiförsörjning 144

Energikällor  144

Energianvändning 146

Energilagring 147

Övningar 151

   6   Väder och klimat 155

Väder 157

Varför ändrar sig vädret? 157

Väderprognoser 158

Klimat 160

Varför ändrar sig klimatet? 160

Klimatprognoser 164

Övningar 165

   7   Elektricitet 167

Laddning 169

Kraft, spänning och elektriska fält 170

Potentiell energi och potential 176

Elektriska kretsar 179

Ström och resistans 179

Ersättningsresistans 182

Energi och effekt, elektriska kretsar 190

Inre resistans 191

Att mäta spänning och ström 194

Kondensator 197

Kapacitans 198

Energi lagrad i kondensator 201

RC-krets 203

Övningar 206

   8   Kärnfysik 215

Atomkärnans stabilitet 217

Bindningsenergi 219

Strålning 225

Radioaktivitet 225

||α||-sönderfall 226

||β||-sönderfall 228

||γ||-sönderfall 231

Halveringstid och aktivitet 232

Kärnreaktioner 237

Fission och fusion 240

Strålningens biologiska effekter 246

Absorberad och ekvivalent dos 246

Välgörande strålning 250

Elementarpartiklar 252

Materiepartiklar 253

Kraftpartiklar 255

Övningar 257

   9   Rörelse och krafter 2 263

Tvådimensionell rörelse 265

Kaströrelse 265

Laddnings rörelse i homogent elektriskt fält 271

Simulering av tvådimensionell rörelse 275

Vridmoment 281

Centralrörelse 288

Harmonisk rörelse 294

Kraftresultant 298

Svängningsenergi 300

Periodtid 302

Övningar 306

 10   Vågrörelse 315

Vågor 317

Reflektion och brytning 319

Linser 324

Interferens, stående vågor och resonans 335

Ljudstyrka och dopplereffekt 350

Övningar 357

 11   Magnetism 363

Magnetiska fält 365

Magnetiskt fält kring strömförande ledare 366

Magnetfält i spole 368

Jordens magnetfält 371

Magnetisk kraft på strömförande ledare 374

Magnetisk kraft på enstaka laddning 378

Induktion 387

Självinduktion 401

Energi lagrad i spole 403

RL-krets 405

Växelspänning 408

Generator 408

Effektivvärde 410

Transformator 412

Motstånd mot växelström 416

Övningar 420

 12   Kvantfysik 431

Elektromagnetisk strålning 433

Värmestrålning 433

Både våg och partikel 439

Fotoelektrisk effekt 445

Atomens elektronstruktur 447

Absorptions- och emissionsspektra 458

Både partikel och våg 460

Elektrondiffraktion 460

Kvantfysik 464

Övningar 467

 13   Universum 471

Universum och dess tidiga utveckling 473

Uppkomst av galaxer, stjärnor och planeter 476

Undersökning av universum 482

Elektromagnetisk strålning 482

Neutrinostrålning 492

Exoplaneter och liv på andra planeter 494

Övningar 497

Svar till övningar 499

Sakregister 515

Bildlista 519