Figura 3 - uploaded by Joaquin Martinez Torregrosa
Content may be subject to copyright.
Eí angulo de difracción θ está relacionado con la posición de la línea sobre la escala (x) y la longitud del espectroscopio (L).
Source publication
La introducción de la física cuántica en el bachillerato se limita en gran medida al estudio de los espectros de los gases y el efecto fotoeléctrico, obviando la gran cantidad de aplicaciones cotidianas que esta tiene. La construcción y calibrado de un espectroscopio cuantitativo nos permite trabajar con modelos cuánticos más allá de las experienci...
Context in source publication
Similar publications
The entropic uncertainty relation with quantum side information (EUR-QSI)
from [Berta et al., Nat. Phys. 6, 659 (2010)] is a unifying principle relating
two distinctive features of quantum mechanics: quantum uncertainty due to
measurement incompatibility, and entanglement. In these relations, quantum
uncertainty takes the form of preparation uncert...
The generalized rotating-wave approximation (GRWA) is presented for the
two-qubit and cavity coipling system . The analytical expressions in the zeroth
order approximation recover the previous adiabatic ones. The
counterrotating-wave terms can be eliminated by performing the first order
corrections. An effective solvable Hamiltonian with the same f...
Liouville transformations of Schr\"odinger equations preserve the scattering
amplitudes while changing the effective potential. We discuss the properties of
these gauge transformations and introduce a special Liouville gauge which
allows one to map the problem of quantum reflection of an atom on an attractive
Casimir-Polder well into that of reflec...
Citations
... We have designed the template from other spectroscope models (see, for example, Savall et al. 2013). In this case, we have reduced the spectroscope length and we have calibrated the scale to be able to read the values of the wavelengths of the spectral lines directly, a useful improvement that allows us to read the wavelength directly avoiding the use of mathematical functions. ...
Latest observations by Riess and coworkers in 2017 have reconfirmed their earlier observation that the universe is accelerating some 8% faster than the currently accepted cosmological model described. In this chapter, we state again, in light of a recent paper, that this discrepancy can be eliminated by considering a universe consisting only of matter and dark energy.
... A spectroscope is introduced to analyze the characteristics of the radiation emitted by the different phenomena and/or devices in detail. It can be constructed and calibrated by the students [51]. ...
Research has highlighted difficulties experienced by students when studying quantum physics in introductory courses. In this paper, we present a teaching and learning sequence (TLS) aiming at introducing a quantum model of emission and absorption of radiation and we assess its impact on the students’ learning about atomic spectra. The TLS has been designed based on the contributions from physics education research and it was implemented among high school seniors. A detailed description of the TLS is also presented accompanied by a description of how it is implemented. Based on a pre- and post-assessment questionnaire and student interviews, we conclude that students are able to successfully use the models to reason about relevant phenomena.
... Las primeras actividades de la unidad están orientadas a que los estudiantes se familiaricen con el problema de cómo se emite y absorbe luz y se apropien de él. Para analizar en profundad las características de la luz emitida por diferentes fuentes luminosas construimos un espectroscopio escolar (Savall, Domènech y Martínez Torregrosa, 2014) que permite obtener medidas cuantitativas de las longitudes de onda visibles presentes en una radiación. Observamos que los gases a baja presión sometidos a descargas eléctricas (tubos espectrales) emiten un espectro discreto, como se observa en la figura 1, caracterizado por unas frecuencias fijas, únicas e invariables para cada gas, independientemente de la intensidad de la descarga eléctrica, que solo influye sobre la intensidad de la luz emitida. ...
La investigación didáctica no ha llegado a un consenso sobre cómo se deben abordar los cursos introductorios de física cuántica, tanto en lo referente a los contenidos que se deben enseñar como a la interpretación física de modelos fundamentales como la dualidad onda-partícula. Ante la falta de consenso, hemos llevado a cabo un estudio histórico y didáctico que nos ha permitido establecer las ideas clave de un modelo cuántico de emisión y absorción de radiación con la capacidad explicativa suficiente para que valga la pena ser enseñado. Así mismo, hemos identificado las ideas clave de un modelo de quántum que explica el comportamiento de los electrones y los fotones, lo que nos permite superar la crisis que ocasionó en la física la introducción del modelo cuántico de emisión y absorción de radiación. Aprovechando los problemas que históricamente llevaron al establecimiento de estos modelos, hemos diseñado la unidad problematizada para la enseñanza de la física cuántica en el bachillerato que presentamos en este artículo, haciendo especial hincapié en los grandes pasos que llevan a los estudiantes construir los modelos propuestos. https://revistas.unc.edu.ar/index.php/revistaEF/article/view/15813
El análisis de los enfoques epistemológicos recurrentes identificados en proposiciones sobre los modelos científicos ha sido el propósito central del presente artículo. En esta dirección, se ha hecho énfasis en el contenido semántico de las unidades de análisis (proposiciones con alta carga teórica), a partir de la lectura de publicaciones de orden nacional e internacional en revistas especializadas de la didáctica de las ciencias y de la física, en una ventana temporal de 10 años. Todo ello enmarcado en una metodología de corte cualitativo. Desde este enfoque, se agruparon y clasificaron las proposiciones en categorías y subcategorías que se suscriben en posturas tradicionales y contemporáneas sobre modelos científicos. Según los resultados, sobre esta última postura se ubican la mayoría de ellas, adheridas a perspectivas semanticistas de las ciencias. Este aspecto tiene gran potencial para promover una enseñanza modelo teórica en la física a partir de los planteamientos de Ronald Giere.
In this work we present a spectroscope that we have constructed for science dissemination in museums. The materials used are economical and easy to handle, allowing all attendees in the spectroscopy workshop to build, use and take home a small but useful spectroscope. We also present the steps followed to construct it and the STEM activities that are carried out in the museum to learn how to use it.
La investigación en enseñanza de la teoría cuántica en los niveles medio, de formación docente y en carreras universitarias es un tema de actualidad. Aquí presentaremos algunos de nuestros estudios sobre este tema, los cuales fueron realizados junto a otros colegas en España, Argentina y Colombia, en ese orden temporal. La metodología utilizada fue el análisis de los currículos vigentes de nivel medio y de formación docente, de libros de textos y entrevistas semi estructuradas a docentes. A ello, se suma una reflexión sobre algunas propuestas de transformación didáctica de las que hemos participado. Es muy interesante el hecho de que, más allá de las diferencias en tiempos y sistemas formativos, parece haber mucha similitud en las dificultades encontradas en la realidad educativa de esta temática. Las mismas radican tanto en la presencia de fuertes preconcepciones como en la carencia de abordajes complejos que puedan facilitar su evolución.
El artículo presenta un estado del arte de la enseñanza de la física cuántica desde el cual ha sido posible identificar siete tendencias que pueden resultar útiles para futuras investigaciones relacionadas con el mejoramiento en los procesos de enseñanza yaprendizaje de este campo de conocimiento científico. Se siguió una metodología cualitativa-interpretativa-hermenéutica, lo que implicó la búsqueda documental para posteriormente elaborar categorías de análisis y, desde allí, favorecer la organización, la interpretación, la comparación y la identificación de características comunes y diferenciadoras. De este estudio se concluye que la ausencia de reflexión conceptual sobre la física cuántica genera dificultades en el proceso de formación de los estudiantes, ya que los fundamentos de este conocimiento por lo general son contrarios a la intuición de los educandos, y por esta razón, la consideran un conocimiento abstracto y difícil. Por otra parte, se aprecia un énfasis fuerte en enfoques de enseñanza basados en asuntos algorítmicos con poco análisis, lo que ahonda las dificultades de aprendizaje, pues en muchas ocasiones los estudiantes no poseen el conocimiento matemático requerido. Las soluciones a las dificultades de la enseñanza de la física cuántica no son definitivas; sin embargo, se encuentra un cierto reconocimiento a los alcances de la naturaleza de las ciencias, como alternativa para repensar su enseñanza y la formación inicial y continuada de profesores de ciencias.
The paper presents the state of the art of teaching of quantum physics, based on which we were able to identify seven (7) trends, which may be useful for future research related to the improvement of teaching and learning processes in this field of scientific knowledge. We followed a hermeneutic-interpretative-qualitative methodology, which involved documentary search to later elaborate categories of analysis and, based on that, encouraging the organization, interpretation, comparison and identification of common and differentiating characteristics. From this study, it is concluded that the absence of conceptual reflection on quantum physics generates difficulties in the education process of the students, since the foundations of this knowledge are generally contrary to the students' intuition and, for this reason, they see quantum physics as an abstract and difficult type of knowledge. On the other hand, there is a strong emphasis on teaching approaches based on algorithmic issues with little analysis, which deepens the learning difficulties, since in many cases students do not possess the required mathematical knowledge. The solutions to the difficulties of teaching quantum physics are not definitive; however, there is a certain recognition of the scope of the nature of sciences as an alternative to rethink their teaching and the initial and continued training of science teachers.
http://polipapers.upv.es/index.php/MSEL/article/view/6675/7248
The effectiveness of the problem based teaching on the science learning has been highlighted by the didactic
research. This teaching model is characterized by organizing the units around problems and by proposing a research plan to find a solution which requires concepts and models to be introduced in a functional way, as possible solutions to the problem. In this article we present a problem based unit for teaching quantum physics in introductory physics courses and we analyze in detail the teaching strategy that we follow to build a model to explain the emission and absorption of radiation.
