domingo, 7 de abril de 2019


SEMANA13
SESIÓN
37
Física 2
1.Cuantización de la materia y la energía
contenido temático
• Modelo atómico de Bohr.
• Naturaleza cuántica de la materia a nivel microscópico:
Hipótesis de De Broglie.

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
• Aplica cualitativamente el modelo atómico de Bohr para explicar el espectro del átomo de hidrógeno. N3.
• Conoce el comportamiento cuántico de los electrones. N1.
Procedimentales
·       Elaboración de indagaciones bibliográficas y resúmenes.
·       Presentación en equipo
Actitudinales
  • Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales
Computo:
-          PC, Conexión a internet
De proyección:
-          Cañón Proyector
Programas:
-           Moodle, Google docs, correo electrónico, Excel, Word, Power Point.
Didáctico:
-          Indagaciones Bibliográficas acerca del tema.



Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
-          El Profesor   solicita a los alumnos que completen las preguntas siguientes:
Preguntas
¿Cómo se define el átomo de Bohr?
¿Cuántos niveles de energía considera el átomo de Bohr?
¿Cuántos electrones se distribuyen en cada nivel de energía en el átomo de Bohr?
¿Cómo quedan distribuidos los electrones del hierro de acuerdo al átomo de Bohr?
¿Cómo quedan distribuidos los electrones de la plata de acuerdo al átomo de Bohr?
¿Cómo quedan distribuidos los electrones del oro de acuerdo al átomo de Bohr?
Equipo
1
2
3
4
5
6
Respuesta
Niels Bohr sabía que las principales objeciones al modelo atómico de Rutherford eran que, de acuerdo a las leyes electromagnéticas de Maxwell, los electrones irradiarían su energía en forma de ondas electromagnéticas y, por lo tanto, describirían órbitas espirales que los irían acercando al núcleo hasta chocar contra él. Por lo cual, no había ninguna esperanza de que los átomos de Rutherford se mantuvieran estables ni que produjeran las nítidas líneas espectrales observadas en los espectroscopios.
La estructura electrónica de un átomo describe las energías y la disposición de los electrones alrededor del átomo, gran parte, de lo que se conoce acerca de la estructura electrónica de los átomos se averiguó observando la interacción  de la radiación electromagnética con la matera
Sabemos que el espectro de un elemento químico es característico de éste y que del análisis espectroscópico de una muestra puede deducirse su composición. El origen de las especies era desconocido hasta que la teoría atómica asoció la emisión de radicación por parte de los átomos.
Cuando un electrón pasa de una órbita externa a una más interna, la diferencia de energía entre ambas órbitas se emite en forma de radiación electromagnética. Mientras el electrón se mueve en cualquiera de esas órbitas no radia energía, sólo lo hace cuando cambia de órbita. Si pasa de una órbita externa ( de mayor energía ) a otra más interna (de menor energía )
Bohr describió el átomo de hidrógeno con un protón en el núcleo, y girando a su alrededor un electrón. En este modelo los electrones giran en órbitas circulares alrededor del núcleo ocupando las órbitas de menor energía posible , o sea la órbita más cercana posible al núcleo
El modelo de Bohr es muy simple y recuerda al modelo planetario de Copérnico, los planetas descubrieron órbitas circulares alrededor del Sol. El electrón de un átomo describe también órbitas circulares, pero los radios de estas órbitas no pueden tener cualquier valor, sino valores fijos.
Cuando un electrón salta de una órbita a otra, lo hace sin pasar por órbitas intermedias.

• Discusión del modelo atómico de Bohr para explicar el espectro de emisión del átomo de hidrógeno (El átomo de hidrógeno: maloka Física 2000 sugerencia: video la mecánica del Universo. vol. 14).
Investigación documental sobre las características ondulatorias de los electrones.
• En el tubo de rayos catódicos observar las características corpusculares de estos rayos
-          ¿Cuáles fueron los postulados de Albert Einstein?
Equipo
Postulado 1
Sistema de referencia
Postulado 2
Velocidad de la Luz
1
Los postulados de la relatividad especial son dos. El primero afirma que todo movimiento es relativo a cualquier otra cosa, y por lo tanto el éter, que se había considerado durante todo el siglo XIX como medio propagador de la luz y como la única cosa absolutamente firme del universo, con movimiento absoluto y no determinable, quedaba fuera de lugar en la física, puesto que ya no se necesitaba de semejante medio (cuya existencia efectiva, además, no había podido determinarse por ningún experimento).
El segundo postulado afirma que la velocidad de la luz es siempre constante con respecto a cualquier observador. De sus premisas teóricas obtuvo una serie de ecuaciones que tuvieron consecuencias importantes e incluso algunas desconcertantes, como el aumento de la masa con la velocidad.
2
Los postulados de la relatividad especial son dos. El primero afirma que todo movimiento es relativo a cualquier otra cosa, y por lo tanto el éter, que se había considerado durante todo el siglo XIX como medio propagador de la luz y como la única cosa absolutamente firme del universo, con movimiento absoluto y no determinable, quedaba fuera de lugar en la física, puesto que ya no se necesitaba de semejante medio (cuya existencia efectiva, además, no había podido determinarse por ningún experimento).
El segundo postulado afirma que la velocidad de la luz es siempre constante con respecto a cualquier observador. De sus premisas teóricas obtuvo una serie de ecuaciones que tuvieron consecuencias importantes e incluso algunas desconcertantes, como el aumento de la masa con la velocidad.
3
Los postulados de la relatividad especial son dos. El primero afirma que todo movimiento es relativo a cualquier otra cosa, y por lo tanto el éter, que se había considerado durante todo el siglo XIX como medio propagador de la luz y como la única cosa absolutamente firme del universo, con movimiento absoluto y no determinable, quedaba fuera de lugar en la física, puesto que ya no se necesitaba de semejante medio (cuya existencia efectiva, además, no había podido determinarse por ningún experimento).
El segundo postulado afirma que la velocidad de la luz es siempre constante con respecto a cualquier observador. De sus premisas teóricas obtuvo una serie de ecuaciones que tuvieron consecuencias importantes e incluso algunas desconcertantes, como el aumento de la masa con la velocidad.
4
Los postulados de la relatividad especial son dos. El primero afirma que todo movimiento es relativo a cualquier otra cosa, y por lo tanto el éter, que se había considerado durante todo el siglo XIX como medio propagador de la luz y como la única cosa absolutamente firme del universo, con movimiento absoluto y no determinable, quedaba fuera de lugar en la física, puesto que ya no se necesitaba de semejante medio (cuya existencia efectiva, además, no había podido determinarse por ningún experimento).
El segundo postulado afirma que la velocidad de la luz es siempre constante con respecto a cualquier observador. De sus premisas teóricas obtuvo una serie de ecuaciones que tuvieron consecuencias importantes e incluso algunas desconcertantes, como el aumento de la masa con la velocidad.
5
Los postulados de la relatividad especial son dos. El primero afirma que todo movimiento es relativo a cualquier otra cosa, y por lo tanto el éter, que se había considerado durante todo el siglo XIX como medio propagador de la luz y como la única cosa absolutamente firme del universo, con movimiento absoluto y no determinable, quedaba fuera de lugar en la física, puesto que ya no se necesitaba de semejante medio (cuya existencia efectiva, además, no había podido determinarse por ningún experimento).
El segundo postulado afirma que la velocidad de la luz es siempre constante con respecto a cualquier observador. De sus premisas teóricas obtuvo una serie de ecuaciones que tuvieron consecuencias importantes e incluso algunas desconcertantes, como el aumento de la masa con la velocidad.
6
Los postulados de la relatividad especial son dos. El primero afirma que todo movimiento es relativo a cualquier otra cosa, y por lo tanto el éter, que se había considerado durante todo el siglo XIX como medio propagador de la luz y como la única cosa absolutamente firme del universo, con movimiento absoluto y no determinable, quedaba fuera de lugar en la física, puesto que ya no se necesitaba de semejante medio (cuya existencia efectiva, además, no había podido determinarse por ningún experimento).
El segundo postulado afirma que la velocidad de la luz es siempre constante con respecto a cualquier observador. De sus premisas teóricas obtuvo una serie de ecuaciones que tuvieron consecuencias importantes e incluso algunas desconcertantes, como el aumento de la masa con la velocidad.
-          Lo6s alumnos discuten en equipo y presentan sus respuestas y se lleva a cabo una discusión extensa.
-          FASE DE DESARROLLO
El Profesor  presenta a los alumnos el video “El modelo cuántico”, los alumnos
              Elaboran un resumen de acuerdo a las indicaciones del Profesor.
-          El Profesor solicita a los alumnos que se numeren en forma consecutiva, y de acuerdo a su número dibujen el modelo atómico del elemento  empleando el modelo considerando los parámetros cuánticos s, p d, f.
El método permitirá a los alumnos, tener un panorama de los temas que se desarrollaran durante el curso.(Que, cuando, como y donde) 
FASE DE CIERRE
    Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.                    
Actividad Extra clase:
Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma.
               Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el                   programa  Word, para registrar los resultados.
Evaluación
Informe en Power Point de la actividad.
    Contenido:
    Resumen de la Actividad.


SEMANA13
SESIÓN
38
Física 2
1.Cuantización de la materia y la energía
contenido temático
• Principio de incertidumbre.

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
 • Conoce el principio de incertidumbre de Heisenberg y su importancia en la física cuántica. N1.
Procedimentales
·       Elaboración de indagaciones bibliográficas y resúmenes.
·       Presentación en equipo
Actitudinales
  • Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales
Computo:
-          PC, Conexión a internet
De proyección:
-          Cañón Proyector
Programas:
-           Moodle, Google docs, correo electrónico, Excel, Word, Power Point.
Didáctico:
-          Indagación bibliográfica sobre la evolución de la ciencia.



Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
-          El Profesor   solicita a los alumnos que completen las preguntas siguientes:
Preguntas
¿Cuál es la Hipótesis de De Broglie?
¿En qué consiste la
La naturaleza cuántica de la materia?
¿Cuál es la definición del principio de incertidumbre de Heisenberg?
¿Por qué es importante en Física cuántica el Principio de incertidumbre de Heisenberg?
¿Cuál son ejemplos del principio de incertidumbre de Heisenberg?
¿Cuál es la aplicación práctica de la naturaleza cuántica de la materia?
Equipo
1
2
3
4
5
6
Respuesta
En 1923, De Broglie lanzó la hipótesis de que la materia en general también presenta ese doble comportamiento, esa dualidad onda-corpúsculo. No se quedó en el planteamiento cualitativo, extraordinariamente atrevido, sino que lo reflejó en la expresión  , en la que m es la masa de la partícula,   la velocidad con la que se mueve y   la longitud de onda asociada a su movimiento.
La teoría cuántica es una teoría física basada en la utilización del concepto de unidad cuántica para describir las propiedades dinámicas de las partículas subatómicas y las interacciones entre la materia y la radiación. Bajo esta premisa se ha construido el que es uno de los pilares fundamentales de la física.
Después de que se estableciera, merced a los trabajos teóricos de Louis De Broglie, que la materia es capaz de manifestar propiedades ondulatorias, se realizaron múltiples intentos para ofrecer un marco teórico que pudiera explicar tal comportamiento. Los modelos aportados al respecto se caracterizaban por su elevada complejidad formal. No obstante, poseían también profundas connotaciones filosóficas que, en esencia, cuestionaban uno de los principios sustanciales de la física clásica: el determinismo científico.
Entre los modelos teóricos propuestos para explicar la dualidad corpúsculo-onda de la materia destacó el elaborado por el austriaco Erwin Schrödinger (1887-1961). Schrödinger postulaba que era posible describir el comportamiento de las partículas mediante la resolución de una ecuación en la que intervenían el espacio y el tiempo como variables. Las soluciones de la ecuación de Schrödinger se denominan funciones de onda de las partículas. El marco teórico general asociado a las funciones de onda pasó a conocerse por mecánica ondulatoria.
En los mismos años, otros científicos, entre ellos Max Born (1882-1970) y Werner Heisenberg (1901-1976), desarrollaron un modelo alternativo denominado mecánica matricial, en el que en esencia, se sustituían las variables de la dinámica clásica por matrices.
Merced a los trabajos del inglés Paul A. M. Dirac (1902-1984) pudo establecerse que la mecánica ondulatoria y la matricial eran formalmente equivalentes, y podían unificarse en una única teoría general.
La Mecánica Cuántica es la rama de la Física que estudia la materia a escalas muy pequeñas: a nivel molecular, atómico y aún menor. De no ser por su descubrimiento no se hubiese podido descubrir la electrónica (desde ordenadores a móviles), ni los láseres, ni los nuevos materiales( vitrocerámicas..).

FASE DE DESARROLLO
              Los alumnos de acuerdo a las indicaciones del Profesor
• Revisión del video “Todo sobre la incertidumbre” (Discovery en la escuela).
Los alumnos discuten en equipo y presentan sus respuestas y se lleva a cabo una discusión extensa.
-          El método permitirá a los alumnos, tener un panorama de los temas que se desarrollaran durante el curso de la ciencia.(Que, cuando, como y donde) 
FASE DE CIERRE
    Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.                    
Actividad Extra clase:
Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma.
               Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el                   programa  Word, para registrar los resultados.
Evaluación
Informe en Power Point de la actividad.
    Contenido:
    Resumen de la Actividad.










SEMANA13
SESIÓN
39
Física 2 RECAPITULACION 13
1.Cuantización de la materia y la energía
contenido temático
• Modelo atómico de Bohr.
• Naturaleza cuántica de la materia a nivel microscópico:
Hipótesis de De Broglie.
• Principio de incertidumbre.

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
·         Comprenderá la equivalencia entre la masa y energía y la repercusión de la  evolución de la ciencia en la vida cotidiana.
·         Procedimentales
·       Elaboración de indagaciones bibliográficas y resúmenes.
·       Presentación en equipo
Actitudinales
  • Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales
Computo:
-          PC, Conexión a internet
De proyección:
-          Cañón Proyector
Programas:
-           Moodle, Google docs, correo electrónico, Excel, Word, Power Point.
Didáctico:
-          Presentación de Indagaciones bibliográficas referentes al tema.



Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA 
- Cada equipo realizara una autoevaluación de los temas aprendidos en las dos sesiones anteriores.
1. ¿Qué temas se abordaron?
2.  ¿Que aprendí?
 3. ¿Qué dudas tengo?
Equipo
1
Aprendí que La Mecánica Cuántica es la rama de la Física que estudia la materia a escalas muy pequeñas: a nivel molecular, atómico y aún menor. De no ser por su descubrimiento no se hubiese podido descubrir la electrónica (desde ordenadores a móviles), ni los láseres, ni los nuevos materiales( vitrocerámicas..).
Abarcamos temas como los postulados de Einsten, Hipótesis de De Broglie
No tenemos ninguna duda
2
La Mecánica Cuántica es la rama de la Física que estudia la materia a escalas muy pequeñas: a nivel molecular, atómico y aún menor. De no ser por su descubrimiento no se hubiese podido descubrir la electrónica (desde ordenadores a móviles), ni los láseres, ni los nuevos materiales( vitrocerámicas..).
Abarcamos temas como los postulados de Einsten, Hipótesis de De Broglie
No tenemos ninguna duda
3
La Mecánica Cuántica es la rama de la Física que estudia la materia a escalas muy pequeñas: a nivel molecular, atómico y aún menor. De no ser por su descubrimiento no se hubiese podido descubrir la electrónica (desde ordenadores a móviles), ni los láseres, ni los nuevos materiales( vitrocerámicas..).
Abarcamos temas como los postulados de Einsten, Hipótesis de De Broglie
No tenemos ninguna duda
4
La Mecánica Cuántica es la rama de la Física que estudia la materia a escalas muy pequeñas: a nivel molecular, atómico y aún menor. De no ser por su descubrimiento no se hubiese podido descubrir la electrónica (desde ordenadores a móviles), ni los láseres, ni los nuevos materiales( vitrocerámicas..).
Abarcamos temas como los postulados de Einsten, Hipótesis de De Broglie
No tenemos ninguna duda
5
La Mecánica Cuántica es la rama de la Física que estudia la materia a escalas muy pequeñas: a nivel molecular, atómico y aún menor. De no ser por su descubrimiento no se hubiese podido descubrir la electrónica (desde ordenadores a móviles), ni los láseres, ni los nuevos materiales( vitrocerámicas..).
Abarcamos temas como los postulados de Einsten, Hipótesis de De Broglie
No tenemos ninguna duda
6
La Mecánica Cuántica es la rama de la Física que estudia la materia a escalas muy pequeñas: a nivel molecular, atómico y aún menor. De no ser por su descubrimiento no se hubiese podido descubrir la electrónica (desde ordenadores a móviles), ni los láseres, ni los nuevos materiales( vitrocerámicas..).
Abarcamos temas como los postulados de Einsten, Hipótesis de De Broglie
No tenemos ninguna duda
FASE DE DESARROLLO
- Les solicita que un alumno de cada equipo  lea el resumen elaborado.
- El Profesor pregunta acerca de las dudas que tengan acerca de los temas vistos en las dos sesiones anteriores, evolución de la ciencia y relatividad especial.
FASE DE CIERRE 
El Profesor concluye con un repaso de la importancia de evolución de la ciencia y relatividad especial.
Revisa el trabajo a cada alumno y lo registra en la lista.
Actividad Extra clase:
Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, solicitándoles que incluyan fotos de los experimentos en el Blog que contendrá su información, asimismo se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro  programa para comentar y analizar los resultados para presentarla al Profesor en la siguiente clase.
Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el programa  Word, para registrar los resultados.  
Evaluación
Informe en Power Point de la actividad.
    Contenido:
    Resumen de la Actividad.







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