De complete IB-fysica-syllabus: SL en HL

body_ibphysicsmeme.jpg

Ik nam IB Physics HL terug in mijn middelbare schooltijd. Het is waarschijnlijk nog steeds de meest uitdagende klas die ik ooit heb gevolgd (zelfs inclusief mijn college-cursussen), maar ik kreeg een 6 voor het examen, dus geloof me - het is te doen.

In dit artikel bespreek ik alle onderwerpen die worden behandeld in IB Physics Standard Level en IB Physics Higher Level, het aantal uren dat aan elk onderwerp wordt besteed en wat IB van u verwacht dat u voor elk onderwerp weet.



body_update

2021 IB-examenwijzigingen vanwege COVID-19

Vanwege de aanhoudende COVID-19 (coronavirus) pandemie, IB-beoordelingen van mei 2021 hebben twee routes, examen en niet-examen, afhankelijk van wat je school kiest . Blijf op de hoogte van de laatste informatie over wat dit betekent voor IB-diploma's, studiepunten voor IB-lessen en meer met ons artikel met veelgestelde vragen over IB COVID-19 2021.

wat een ander woord voor zei

IB Physics SL en HL Core

Zowel IB Physics SL als HL bestaan ​​uit dezelfde kernvereisten die uit hetzelfde aantal uren bestaan.Beide lessen behandelen dezelfde 8 onderwerpen(waarvoor 95 lesuren nodig zijn) in de onderstaande volgorde met dezelfde subonderwerpen als hieronder:

Onderwerp #1: Metingen en onzekerheden—5 uur voor zowel SL als HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Metingen in de natuurkunde

1.1

  • Fundamentele en afgeleide SI-eenheden
  • Wetenschappelijke notatie en metrische vermenigvuldigers
  • Significante cijfers
  • Ordes van grootte
  • Schatting
Onzekerheden en fouten

1.2

  • Willekeurige en systematische fouten
  • Absolute, fractionele en procentuele onzekerheden
  • Foutbalken
  • Onzekerheid van gradiënt en intercepts
Vectoren en scalairen 1.3
  • Vector- en scalaire grootheden
  • Combinatie en resolutie van vectoren

Onderwerp #2: Mechanica—22 uur voor zowel SL als HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Beweging

2.1

  • Afstand en verplaatsing
  • Snelheid en snelheid
  • Versnelling
  • Grafieken die beweging beschrijven
  • Bewegingsvergelijkingen voor uniforme versnelling
  • Projectiel beweging
  • Vloeistofweerstand en eindsnelheid
krachten

2.2

  • Objecten als puntdeeltjes
  • Vrijlichaamsdiagrammen
  • Translationeel evenwicht
  • De bewegingswetten van Newton
  • Solide wrijving
Werk, energie en kracht

2.3

  • Kinetische energie
  • Gravitatie potentiële energie
  • Elastische potentiële energie
  • Werk gedaan als energieoverdracht
  • Vermogen als snelheid van energieoverdracht
  • Principe van behoud van energie
  • efficiëntie
Moment en impuls impuls 2.4
  • De tweede wet van Newton uitgedrukt in termen van snelheid van verandering van momentum
  • Impuls- en kracht-tijdgrafieken
  • Behoud van lineair momentum
  • Elastische botsingen, inelastische botsingen en explosies

body_ibphysicsthermal.jpeg

Onderwerp #3: Thermische fysica – 11 uur voor zowel SL als HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Thermische concepten

3.1

  • Moleculaire theorie van vaste stoffen, vloeistoffen en gassen
  • Temperatuur en absolute temperatuur
  • Interne energie
  • Specifieke warmte capaciteit
  • Faseverandering
  • Specifieke latente warmte
Een gas modelleren

3.2

  • Druk
  • Staatsvergelijking voor een ideaal gas
  • Kinetisch model van een ideaal gas
  • Mol, molaire massa en de constante van Avogadro
  • Verschillen tussen echte en ideale gassen

Onderwerp #4: Golven—15 uur voor zowel SL als HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
oscillaties

4.1

  • Eenvoudige harmonische oscillaties
  • Tijdsperiode, frequentie, amplitude, verplaatsing en faseverschil
  • Voorwaarden voor eenvoudige harmonische beweging
Reizende golven

4.2

wat is minder dan teken?
  • Reizende golven
  • Golflengte, frequentie, periode en golfsnelheid
  • Transversale en longitudinale golven
  • De aard van elektromagnetische golven
  • De aard van geluidsgolven
Golfkenmerken

4.3

  • Golffronten en stralen
  • Amplitude en intensiteit
  • Superpositie
  • Polarisatie
Golfgedrag 4.4
  • Reflectie en breking
  • Wet van Snellius, kritische hoek en totale interne reflectie
  • Diffractie door een enkele spleet en rond objecten
  • Interferentiepatronen
  • Interferentie met dubbele spleet
  • Pad verschil
Staande golven 4.5
  • De aard van staande golven
  • Randvoorwaarden
  • Knooppunten en antiknopen

body_ibphysicselectricity.jpeg

Onderwerp #5: Elektriciteit en magnetisme—15 uur voor zowel SL als HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
elektrische velden

5.1

  • Opladen
  • Elektrisch veld
  • Wet van Coulombmb
  • Elektrische stroom
  • Gelijkstroom (gelijkstroom)
  • Potentieel verschil
Verwarmingseffect van elektrische stromen

5.2

  • Schakelschema's:
  • De circuitwetten van Kirchhoff
  • Verwarmingseffect van stroom en de gevolgen ervan
  • Weerstand uitgedrukt als R = V/I
  • De wet van Ohm
  • Weerstand
  • Vermogensdissipatie:
elektrische cellen

5.3

  • Cellen
  • Interne weerstand
  • secundaire cellen
  • Eindpotentiaalverschil
  • Elektromotorische kracht (emf)
Magnetische effecten van elektrische stromen 5.4
  • Magnetische velden
  • Magnetische kracht

Onderwerp #6: Cirkelbeweging en zwaartekracht—5 uur voor zowel SL als HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Cirkelvormige beweging

6.1

  • Periode, frequentie, hoekverplaatsing en hoeksnelheid
  • Middelpuntzoekende kracht
  • middelpuntzoekende versnelling
De gravitatiewet van Newton

6.2

  • De gravitatiewet van Newton
  • Zwaartekrachtveldsterkte

body_ibphysicsatom.jpeg

Onderwerp #7: Atoom-, kern- en deeltjesfysica - 14 uur voor zowel SL als HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Discrete energie en radioactiviteit

7.1

  • Discrete energie en discrete energieniveaus
  • Overgangen tussen energieniveaus
  • Radioactief verval
  • Fundamentele krachten en hun eigenschappen
  • Alfadeeltjes, bètadeeltjes en gammastralen
  • Halveringstijd
  • Absorptiekenmerken van vervaldeeltjes
  • isotopen
  • Achtergrond straling
Kernreacties

7.2

  • De verenigde atomaire massa-eenheid
  • Massadefect en nucleaire bindingsenergie
  • Kernsplijting en kernfusie
De structuur van materie

7.3

  • Quarks, leptonen en hun antideeltjes
  • Hadronen, baryonen en mesonen
  • De behoudswetten van lading, baryongetal, leptongetal en vreemdheid
  • De aard en het bereik van de sterke kernkracht, zwakke kernkracht en elektromagnetische kracht
  • Wissel deeltjes uit
  • Feynman-diagrammen
  • Beperking
  • Het Higgs-deeltje

Onderwerp #8: Energieproductie—8 uur voor zowel SL als HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Energiebronnen

8.1

  • Specifieke energie en energiedichtheid van brandstofbronnen
  • Sankey-diagrammen
  • Primaire energiebronnen
  • Elektriciteit als secundaire en veelzijdige vorm van energie
  • Hernieuwbare en niet-hernieuwbare energiebronnen
Thermische energieoverdracht

8.2

is een 5.0 gpa goed
  • Geleiding, convectie en thermische straling
  • Zwartlichaamstraling
  • Albedo en emissiviteit
  • De zonneconstante
  • Het broeikas effect
  • Energiebalans in het aardoppervlak-atmosfeersysteem

Aanvullende onderwerpen op een hoger niveau

Deze 4 onderwerpen zijn alleen voor IB Physics Higher Level-studenten - 60 uur in totaal alleen voor HL

body_ibphysicswave.jpeg

Onderwerp #9: Golfverschijnselen—17 uur alleen voor HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Simpele harmonische beweging
(ALLEEN HL)

9.1

  • De bepalende vergelijking van SHM
  • Energie verandert
Diffractie met enkele spleet
(ALLEEN HL)

9.2

  • De aard van diffractie met één spleet
Interferentie
(ALLEEN HL)

9.3

  • Young's dubbelspletenexperiment
  • Modulatie van interferentiepatroon met twee sleuven door diffractie-effect met één spleet
  • Interferentiepatronen met meerdere spleet- en diffractieroosters
  • Dunne film interferentie
Oplossing
(ALLEEN HL)
9.4
  • De grootte van een buigend diafragma
  • De resolutie van eenvoudige monochromatische systemen met twee bronnen
Doppler effect
(ALLEEN HL)
9.5
  • Het Doppler-effect voor geluidsgolven en lichtgolven

Onderwerp #10: Velden—11 uur alleen voor HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Velden beschrijven
(ALLEEN HL)

10.1

  • Zwaartekrachtvelden
  • Elektrostatische velden
  • Elektrisch potentieel en zwaartekrachtpotentieel
  • veldlijnen
  • Equipotentiaaloppervlakken
Velden aan het werk
(ALLEEN HL)

10.2

  • Potentiële en potentiële energie
  • Potentiële gradiënt
  • Potentieel verschil
  • Ontsnappingssnelheid
  • Orbitale beweging, orbitale snelheid en orbitale energie
  • Krachten en gedrag van omgekeerde kwadraten

body_ibphysicsmagnet.jpeg

Onderwerp #11: Elektromagnetische inductie—16 uur alleen voor HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Elektromagnetische inductie
(ALLEEN HL)

11.1

  • Elektromotorische kracht (emf)
  • Magnetische flux en magnetische fluxkoppeling
  • Inductiewet van Faraday
  • wet van Lenz
Stroomopwekking en transmissie
(ALLEEN HL)

11.2

  • Wisselstroom (ac) generatoren
  • Gemiddeld vermogen en kwadratisch gemiddelde (rms) waarden van stroom en spanning
  • Transformatoren
  • Diode bruggen
  • Halve golf en volledige golf rectificatie
Capaciteit
(ALLEEN HL)

11.3

  • Capaciteit
  • diëlektrische materialen
  • Condensatoren in serie en parallel
  • Weerstand-condensator (RC) serieschakelingen
  • tijdconstante

Onderwerp #12: Kwantum- en kernfysica—16 uur alleen voor HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
De interactie van materie met straling
(ALLEEN HL)

12.1

  • Fotonen
  • Het foto-elektrisch effect
  • Materiegolven
  • Paarproductie en paarvernietiging
  • Kwantisering van impulsmoment in het Bohr-model voor waterstof
  • De golffunctie
  • Het onzekerheidsprincipe voor energie en tijd en positie en momentum
  • Tunneling, potentiële barrière en factoren die de kans op tunneling beïnvloeden
Kernfysica
(ALLEEN HL)

12.2

deg c naar f conversie
  • Rutherford-verstrooiing en nucleaire straal
  • Kernenergieniveaus
  • het neutrino
  • De wet van radioactief verval en de vervalconstante

Opties

Als onderdeel van de IB Natuurkunde-cursus behandel je aanvullende onderwerpen naar keuze uit de onderstaande lijst (meestal kies je niet, maar je leraar doet dat).

Welke optie(s) jij of je leraar ook kiest, je behandelt 3 of 4 onderwerpen (15 uur totaal) voor SL en nog eens 2 of 3 onderwerpen (25 uur totaal) voor HL.

body_ibphysicsrelativity.jpeg

Optie A: Relativiteit—15 uur voor SL en HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Het begin van relativiteit

A.1

  • Referentiekaders
  • De relativiteitstheorie van Galilea en de postulaten van Newton over tijd en ruimte
  • Maxwell en de constantheid van de lichtsnelheid
  • Krachten op een lading of stroom
Lorentz-transformaties

A.2

  • De twee postulaten van de speciale relativiteitstheorie
  • Klok synchronisatie
  • De Lorentz-transformaties
  • Snelheidstoevoeging
  • Invariante grootheden (ruimtetijdsinterval, eigentijd, juiste lengte en rustmassa)
  • Tijdsdilatatie
  • lengte contractie
  • Het muonverval-experiment
Ruimtetijd diagrammen A.3
  • Ruimtetijd diagrammen
  • Wereldlijnen
  • De tweelingparadox

Aanvullende HL-relativiteitsonderwerpen—10 extra uren voor HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Relativistische mechanica
(ALLEEN HL)

A.4

  • Totale energie en rustenergie
  • relativistisch momentum
  • deeltjesversnelling
  • Elektrische lading als invariante hoeveelheid
  • Fotonen
  • MeV c^–2 als eenheid van massa en MeV c^–1 als eenheid van momentum
Algemene relativiteitstheorie
(ALLEEN HL)

NAAR 5

  • Het gelijkwaardigheidsbeginsel
  • Het buigen van licht
  • Zwaartekracht roodverschuiving en het Pound-Rebka-Snider experiment
  • Zwarte gaten van Schwarzschild
  • Evenementhorizonnen
  • Tijddilatatie bij een zwart gat
  • Toepassingen van de algemene relativiteitstheorie op het universum als geheel

Optie B: Technische Natuurkunde—15 uur voor SL en HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Stijve lichamen en rotatiedynamica

B.1

  • Koppel
  • Traagheidsmoment
  • Rotatie- en translationeel evenwicht
  • Hoekversnelling
  • Vergelijkingen van rotatiebeweging voor uniforme hoekversnelling
  • De tweede wet van Newton toegepast op hoekbewegingen
  • Behoud van impulsmoment
Thermodynamica

B.2

  • De eerste wet van de thermodynamica
  • De tweede wet van de thermodynamica
  • Entropie
  • Cyclische processen en pV-diagrammen
  • Isovolumetrische, isobare, isotherme en adiabatische processen
  • Carnot-cyclus
  • Thermische efficiëntie:

Aanvullende HL Engineering Physics-onderwerpen - 10 extra uren voor HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Vloeistoffen en vloeistofdynamica
(ALLEEN HL)

B.3

  • Dichtheid en druk
  • Drijfvermogen en het principe van Archimedes
  • Het principe van Pascal
  • Hydrostatisch evenwicht
  • De ideale vloeistof
  • Stroomlijnt
  • De continuïteitsvergelijking
  • De Bernoulli-vergelijking en het Bernoulli-effect
  • Wet en viscositeit van Stokeses
  • Laminaire en turbulente stroming en het Reynoldsgetal
Geforceerde trillingen en resonantie
(ALLEEN HL)

B.4

wat is makkelijker act of sat
  • Natuurlijke trillingsfrequentie
  • Q-factor en demping
  • Periodieke stimulus en de rijfrequentie
  • Resonantie

body_ibphysicsmicroscope.jpeg

Optie C: Beeldvorming—15 uur voor SL en HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Inleiding tot beeldvorming

C.1

  • Dunne lenzen
  • Convergerende en divergerende lenzen
  • Convergerende en divergerende spiegels
  • Stralendiagrammen
  • Echte en virtuele afbeeldingen
  • Lineaire en hoekvergroting
  • Sferische en chromatische aberraties
Beeldvormingsinstrumentatie:

C.2

  • Optische samengestelde microscopen
  • Eenvoudige optische astronomische brekende telescopen
  • Eenvoudige optische astronomische spiegeltelescopen
  • Radiotelescopen met één schotel
  • Radio interferometrie telescopen
  • Door satellieten gedragen telescopen
Glasvezel

C.3

  • Structuur van optische vezels
  • Step-index vezels en graded-index vezels
  • Totale interne reflectie en kritische hoek
  • Golfgeleider en materiaaldispersie in optische vezels
  • Verzwakking en decibel (dB) schaal

Aanvullende HL-beeldvormingsonderwerpen—10 extra uren voor HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Medische beeldvorming
(ALLEEN HL)

C.4

  • Detectie en opname van röntgenbeelden in medische contexten
  • Generatie en detectie van echografie in medische contexten
  • Medische beeldvormingstechnieken (magnetic resonance imaging) met nucleaire magnetische resonantie (NMR)

Optie D: Astrofysica—15 uur voor SL en HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Stellaire hoeveelheden

D.1

  • Objecten in het universum
  • De aard van sterren
  • Astronomische afstanden
  • Stellaire parallax en zijn beperkingen
  • Helderheid en schijnbare helderheid
Stellaire kenmerken en stellaire evolutie

D.2

  • sterrenspectra spec
  • Hertzsprung-Russell (HR) diagram
  • Massa-helderheidsrelatie voor hoofdreekssterren
  • Cepheïden variabelen
  • Stellaire evolutie op HR-diagrammen
  • Rode reuzen, witte dwergen, neutronensterren en zwarte gaten
  • Chandrasekhar en Oppenheimer-Volkoff limieten
Kosmologie D.3
  • Het Big Bang-model
  • Kosmische microgolfachtergrondstraling (CMB)
  • Wet van Hubbleble
  • Het versnellende heelal en roodverschuiving (z)
  • De kosmische schaalfactor (R)

Aanvullende HL-astrofysica-onderwerpen—10 extra uren voor HL

Subonderwerp Subonderwerpnummer IB-punten om te begrijpen
Stellaire processen
(ALLEEN HL)

D.4

  • Het jeanscriterium
  • Kernfusie
  • Nucleosynthese van de hoofdreeks
  • Type Ia en II supernova's
verdere kosmologie
(ALLEEN HL)

D.5

  • Het kosmologische principe
  • Rotatiekrommen en de massa van sterrenstelsels
  • Donkere materie
  • Schommelingen in de CMB
  • De kosmologische oorsprong van roodverschuiving
  • Kritische dichtheid
  • Donkere energie

Praktisch werkschema

Je moet ook experimenten en experimentele rapporten voltooien als onderdeel van een IB Science-cursus. Voor SL is er 40 uur materiaal. Voor HL is er 60 uur materiaal. Dit zijn de activiteiten:

  • Praktische activiteiten—20 uur voor SL en 40 uur voor HL
    • Labwerk in de klas telt mee voor deze uren
  • Individueel onderzoek (interne beoordeling-IA)—10 uur voor SL en HL
    • Een labproject samen met een rapport dat meetelt als 20% van je IB-examenscores (schriftelijk examen telt mee voor de andere 80%)
  • Groep 4 Project—10 uur voor SL en HL
    • De leerlingen worden in groepjes verdeeld en moeten een experiment uitvoeren en een verslag schrijven.

body_ibphysicsexperiment.jpeg

Interessante Artikelen

Hoe de perfecte SAT-foto te uploaden: 10 belangrijkste vereisten

Weet u niet zeker wat de regels zijn voor SAT-foto's? We begeleiden u door het hele SAT-foto-uploadproces, inclusief de afbeeldingsvereisten en tips voor het maken van foto's.

Toelatingsvoorwaarden voor Stony Brook

Hoe te stoppen met bijna geen tijd meer hebben bij SAT-lezing?

Heb je geen tijd meer voor SAT Reading-passages en heb je niet genoeg tijd om vragen te beantwoorden? We geven u complete strategieën om u te helpen erachter te komen hoe u meer minuten kunt krijgen.

Hoe word je een National Merit Semifinalist

Wat is er nodig om je te kwalificeren als een National Merit Semifinalist? We leggen het NMSQT-proces uit, vermelden de PSAT-cutoffs en bieden strategieën voor voorbereiding.

22 ACT-score: Is dit goed?

Volledige gids voor de Florida Bright Futures Scholarship

Vragen over de Bright Futures-beurs van Florida? Deze gids legt uit wat ze zijn, hoe u ze kunt gebruiken en hoe u er een kunt krijgen.

CSU SAT-scores en GPA

Beste scholen in CA | Wilmer Amina Carter High School Rankings en Statistieken

Vind staatsranglijsten, SAT/ACT-scores, AP-klassen, websites van leraren, sportteams en meer over Wilmer Amina Carter High School in Rialto, CA.

Vrijwilligerswerk doen bij een dierenasiel

Vrijwilliger worden in het dierenasiel? Deze gids legt uit hoe u betrokken kunt raken bij uw plaatselijke opvangcentrum en wat de voor- en nadelen zijn.

Toelatingseisen Cal State Fullerton

Bard College SAT-scores en GPA

De 10 belangrijkste eigenschappen van een maagd en het beste advies voor maagden

Hoe is de persoonlijkheid van de Maagd? We leggen de belangrijkste eigenschappen en kenmerken van de Maagd uit om u te helpen dit aardeteken te begrijpen.

4 tips voor het schrijven van een Stellar Boston College-essay

Weet u niet zeker waar u moet beginnen met het Boston College-supplement? Bekijk ons ​​volledige overzicht van de essay-prompts van Boston College, plus analyse van een voorbeeld en belangrijke schrijftips.

Privacybeleid

Sport, popcultuur en technologie.

2016-17 Academische gids | Middelbare school met uitzicht op de oceaan

Vind staatsranglijsten, SAT/ACT-scores, AP-klassen, websites van leraren, sportteams en meer over Ocean View High School in Huntington Beach, CA.

Toelatingseisen Providence College

Toelatingseisen Saint Mary's College of California

Toelatingsvoorwaarden van de Universiteit van Louisiana in Lafayette

Toelatingseisen Loyola University Chicago

Atomic Radius Trends begrijpen: de 2 belangrijkste principes Key

Wat is de trend voor atomaire straal? Leer de twee regels die u moet kennen en hoe u de atoomstraaltrend kunt gebruiken om de atoomgrootte te voorspellen.

Toelatingsvoorwaarden voor Bentley University

Dit is precies wat u moet doen voor een test

Weet u niet zeker wat u moet doen voor een test? We leggen alles uit wat je moet weten, van hoe je moet studeren voor een test tot wat je moet eten voor een test.

20 beste minderheidsbeurzen

Ben je een minderheidsstudent die op zoek is naar manieren om te betalen voor de universiteit? Deze lijst met beurzen voor minderheden bevat topprijzen en tips om ze te winnen.

Bijgewerkte lijst: hogescholen met de hoogste SAT-scores

Vraagt ​​u zich af wat de scholen met de hoogste SAT-scores in het land zijn? Hier is een ranglijst van de hogescholen met de hoogste SAT-gemiddelden.

Volledige lijst: hogescholen in Texas + ranglijst/statistieken (2016)

Solliciteren op hogescholen in Texas? We hebben een volledige lijst met de beste scholen in Texas om u te helpen beslissen waar u heen wilt.