Manual

5/17/2018 Manual - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/manual-55b07e6e7edbd 1/42

IInntteerrf f eerreennţţaa lluummiinnii



MMaannuuaalluull PPr r oof f eessoor r uulluuii

FFIIZZIICCĂĂ

CCllaassaa aa XXIIII--aa

IInntteer r f f eer r eennţţaa lluummiinniiii

STR. FABRICA DE GLUCOZ Ă 5SECTOR 2CP 52-93BUCUREŞTIROMÂNIA

TEL: +(40) 21 233 0780FAX: + (40) 21 233 0763E-MAIL: [email protected]

© Copyright SOFTWIN 2003. Toate drepturile sunt rezervate.

Drepturile de autor pentru toate informaţiile existente în acest manual sunt deţinute de SOFTWIN.Nici un material din acest produs nu poate fi reprodus par ţial, integral sau modificat f ăr ă acordulanterior al SOFTWIN.

FIZ-00-v2.0



CCuuppr r iinnss::

Introducere ..................................................................................

Despre acest manual ................................................................................

Terminologie.............................................................................................

Informaţii generale despre temă...............................................

Competenţe .................................................................................

Lista obiectelor de conţinut .......................................................

Recomandări de structurare......................................................

Obiecte de conţinut - detaliere ..................................................

M1 - Recapitulare oscilaţii .........................................................................

M2 - Fiziologia luminii................................................................................

M3 - Interferenţa luminii.............................................................................

M4 - Dependenţa figurii de interferenţă de amplitudinile undelor.............

M5 - Dependenţa fig. de interferenţă de defazajul surselor deemisie .......................................................................................................

M6 - Dependenţa figurii de interferenţă de frecvenţa surselor..................

M7 - Interferenţa între surse de frecvenţe diferite.....................................

M8 - Interferenţa între surse aleatoare......................................................

M9 - Interferenţe între surse multiple ........................................................

M10 – Dispozitivul interferenţial Young.....................................................

M11 – Interferenţa prin reflexie. Dispozitiv interferenţial oglindaLloyd. ........................................................................................................

M12 – Dispozitivul interferenţial Lloyd - interactiv.....................................

M13 – Interferenţa prin reflexie multiplă - pelicule subţiri .........................

Realizatori....................................................................................



Fizică clasa a XII-a

2

LLiissttaa f f iigguur r iilloor r ::

Figura 1 - Stoparea procesului derulat pe ecran............................................

Figura 2 - Procesul de propagare a undelor EM............................................

Figura 3- Diagramă pentru prezentarea spectrului undelor electromagnetice....................................................................................

Figura 4 - Reacţia celulelor cu con la culori ...................................................

Figura 6 - Texte de reper................................................................................

Figura 7 - Etapele procesului de interferenţă nestaţionar ă a undelor............

Figura 9 - Butonul Start / Pauză ....................................................................

Figura 10 - Experiment virtual ........................................................................

Figura 11 - Completarea liniior punctate........................................................

Figura 12 - Răspunsul corect .........................................................................

Figura 13 - Modificarea fazei sursei ...............................................................

Figura 14 - Modificarea simultană a frecvenţelor surselor de lumină ............Figura 15 - Modificarea frecvenţei sursei din dreapta....................................

Figura 16 - Interferenţa înte surse aleatoare..................................................

Figura 17 - Ajustarea numărului de surse......................................................

Figura 18 - Completarea spaţiilor goale.........................................................

Figura 19 - Experiment virtual - dispozitivul Young........................................

Figura 20 - Text de reper................................................................................

Figura 21 - Dispozitivul interferenţial cu oglindă Lloyd...................................

Figura 22 - Deplasarea între paşii procesului ................................................Figura 23 - Scimbarea vitezei de desf ăşurare a procesului de pe

ecran.......................................................................................................

Figura 24 - Dispozitivul interferenţial Lloyd ....................................................

Figura 25 - Diferenţierea textelor de reper.....................................................

Figura 26 - Schimbarea lungimii de undă .....................................................




3




4

INTRODUCERE

Educaţia asistată de calculator, ca modalitate de instruire, este unuldin domeniile în care tehnologia informaţiei are o contribuţie major ă la creşterea eficienţei procesului de învăţământ. Noile instrumente şimetode de predare şi învăţare au câştigat aprecierea elevilor,studenţilor şi profesorilor deopotrivă. Succesul de care s-au bucurat

şi se vor bucura în continuare aplica

ţiile de e-Learning se datoreaz

ă

noilor perspective pe care le deschid calculatorul şi Internetul înprocesul de instruire.

Răspunzând nevoilor mediului educaţional românesc, SOFTWIN şi-afolosit experienţa dobândită în domeniu pentru a pune la dispoziţiaelevilor şi profesorilor de liceu, în premier ă în România, lecţiiinteractive realizate pe calculator.

Lecţiile interactive create de specialiştii SOFTWIN se caracterizează prin impactul deosebit pe care îl au în procesul de învăţare, dar şiprin complexitatea didactică şi tehnică a proiectării şi a procesului deproducţie. Nu putem vorbi despre soluţii de e-Learning eficiente f ăr ă

a lua în calcul care sunt mecanismele de învăţare, cum ajungem să acumulăm cunoştinţe şi să ne dezvoltăm aptitudinile, care este rolul învăţării în dezvoltarea şi perfecţionarea individului, cum ne vor ajutanoţiunile teoretice acumulate în şcoală în activitatea profesională.

Atenta proiectare didactică şi colaborarea cu profesori de specialitateasigur ă calitatea conţinutului educaţional, iar tehnologia modernă folosită (elemente multimedia şi de animaţie ce descriu fenomenegreu de studiat şi de înţeles prin mijloace convenţionale,interactivitate şi evaluarea dinamică a însuşirii cunoştinţelor de cătreelevi) împreună cu experienţa echipei de dezvoltare aduc un plusreal de valoare acestui conţinut şi procesului didactic în general.




5

Despre acest manual

Acest manual este destinat profesorilor pentru a le oferi acestora unpunct de sprijin în înţelegerea utilizării aplicaţiei, dar şi un suport dinpunct de vedere educaţional.

Manualul este structurat astfel încât profesorul să poată regăsiinformaţiile de care are nevoie într-un timp cât mai scurt. Astfel,conţinutul temei se detaliază pe trei nivele.

Acest capitol ofer ă informaţii despre aplicaţie, despre manual, dar mai ales despre termenii utilizaţi în continuare.

Capitolul „Informaţii generale despre temă” prezintă profesoruluicâteva date importante despre temă, astfel încât acesta să-şi poată construi o imagine generală despre ce informaţii conţine, cecompetenţe se urmăresc etc. (nivelul 1 de detaliere).

Următorul capitol prezintă competenţele, grupându-le în„Competenţe specifice” (notate CS) şi „Competenţe derivate” (notateC). Notaţiile s-au f ăcut deoarece se vor utiliza în cursul manualuluipentru a face referire la competenţe.

Se continuă cu lista obiectelor de conţinut, pentru fiecare dintre

acestea fiind prezentate pe scurt câteva informaţii generale (nivelul 2 de detaliere).

Al cincilea capitol conţine recomandări de structurare şi prezentare aobiectelor de conţinut în lecţii, prezentând totodată şi planul întregiiteme. Aceste planuri reprezintă doar recomandări, fiecare profesor având posibilitatea de a-şi stabili timpii şi ordinea de predare alecţiilor.

În final, ultimul capitol (nivelul 3 de detaliere) urmăreştefamiliarizarea profesorului cu posibilităţile de exploatare a aplicaţiei,prezentând fiecare obiect de conţinut. Aceste prezentări sunt însoţitede imagini din aplicaţie, astfel încât timpul de înţelegere a aplicaţieisă fie cât mai redus, dând posibilitatea profesorului de a seconcentra asupra aspectelor didactice.




6

Terminologie

Butoane de navigare secvenţială - sunt amplasate în partea de josa ecranului, oferind posibilitatea utilizatorului de a prezentamomentul dorit:

Butoane de navigare liniar ă - sunt situate în partea din stânga-jos aecranului şi reprezintă modalitatea prin care utilizatorul poate

controla durata momentelor.

În schimb, cu ajutorul acestor butoane nu se poate controlaordinea în care sunt vizualizate momentele, cursuldesf ăşur ării acestora fiind cel predefinit.

Controlori de evoluţie - reprezintă butoanele prin care utilizatorulare posibilitatea să navigheze între ecranele aceluiaşimoment.

Identificatori - reprezintă informaţii generale pe baza cărora pot fi înţelese la nivel general o temă sau un obiect de conţinut.




7

Momente - reprezintă componentele obiectelor de conţinut. Unobiect de conţinut poate conţine unul sau mai multemomente.

Moment de pauză - reprezintă momentul în care imagineavizualizată permite profesorului comentarea sau detaliereafenomenelor, obiectelor sau informaţiilor afişate pe ecran.

Obiect de conţinut - un fişier independent care prezintă informaţiigrupate din punct de vedere tematic, care nu pot fiprezentate separat. Poate conţine unul sau mai multemomente.

Puncte/texte de reper - reprezintă simbolurile grafice prezente într-o

imagine sau text, care, în momentul în care sunt accesate,prezintă ferestre de ajutor (tooltip-uri), în care se detaliază osecţiune a imaginii respective.

Temă - reprezintă un ansamblu de obiecte de conţinut, cu tematică comună. Din obiectele de conţinut ale unei teme se pot crealecţii.




8

INFORMAŢII GENERALE

DESPRE TEMĂ

Pe baza acestor informaţii generale, se poate forma o imagine deansamblu despre temă.

În următoarele capitole se găsesc date detaliate atât despre temă,cât şi despre fiecare obiect de conţinut în parte.

Descriere

Descrierea fenomenului de interferenţă, punerea înevidenţă a factorilor care influenţează forma figurii deinterferenţă şi explicarea modului cum sunt obţinuteunde coerente utilizând o sursă naturală de lumină.Descrierea dispozitivului interferenţial Young, adispozitivului interferenţial Lloyd şi a interferenţei înreflexie multiplă pe pelicule subţiri.

Competenţe

Definirea noţiunilor: interferenţă, interferenţă staţionar ă,unde coerente, sipozitiv interferenţial.Descrierea fenomenului de interferenţă a două sau amai multor unde.Identificarea factorilor care influenţează forma figurii deinterferenţă.Identificarea condiţiilor necesare obţinerii interferenţeistaţionare.Descrierea procesului de emisie a luminii de cătresursele naturale.Evidenţierea mecanismului de obţinere a undelor coerente utilizând o sursă naturală de lumină.Descrierea interferenţei luminii realizată cu ajutorul unui

dispozitiv interferenţial.

Cuvintecheie

Interferenţă, interferenţă staţionar ă, interferenţă nestaţionar ă, surse de unde, amplitudine, frecvenţă,defazaj, intensitate luminoasă, figur ă de interferenţă,maxim de interferenţă, minim de interferenţă, sursecoerente, surse necoerente, sursă naturală de lumină,dispozitiv interferenţial, interferenţă localizată,interferenţă nelocalizată.




9

COMPETENŢE

Competenţele reprezintă ansambluri structurate de cunoştinţe şideprinderi dobândite prin învăţare; acestea permit identificarea şirezolvarea în contexte diverse a unor probleme caracteristice unuianumit domeniu.

Competenţele specifice au un grad ridicat de generalitate şicomplexitate şi se refer ă la formarea unor capacităţi şi atitudinigenerate de specificul disciplinei.

Competenţele derivate reies din competenţele specifice, fiindelemente ale acestora. Ele au rolul de a orienta demersul didacticcătre achiziţiile finale dobândite de elev prin învăţare.

COMPETENŢE SPECIFICE

CS 1Recunoaşterea şi definirea termenilor şi conceptelor specifice fizicii.

CS 2Explorarea şi experimentarea dirijată a unor fenomene şiprocese fizice.

CS 3Explicarea fenomenelor fizice într-un limbaj specific prinmodelare şi abstractizare.

CS 4Realizarea unor transferuri şi integrarea cunoştinţelor şimetodelor de lucru specifice fizicii în scopul aplicării lor înştiinţele naturii şi în tehnologii.




10

COMPETENŢE DERIVATE

C 1Definirea noţiunilor: interferenţă, figur ă de interferenţă,interferenţă staţionar ă, unde coerente, dispozitivinterferenţial.

C 2Descrierea fenomenului de interferenţă a două sau a maimultor unde.

C 3Identificarea factorilor care influenţează forma figurii deinterferenţă.

C 4Identificarea condiţiilor necesare obţinerii interferenţeistaţionare.

C 5 Analiza dependenţei formei figurii de interferenţă decaracteristicile oscilaţiilor surselor (amplitudine, frecvenţă).

C 6Descrierea procesului de emisie a luminii de către o sursă naturală de lumină.

C 7Evidenţierea mecanismului de obţinere a undelor coerenteutilizând o sursă naturală de lumină.

C 8Evidenţierea dependenţei senzaţiei de luminozitate createochiului de intensitatea luminii incidente.

C 9 Cunoaşterea păr ţilor componente ale dispozitivelor interferenţiale studiate.

C10Descrierea interferenţei luminii realizată cu ajutoruldispozitivelor interferenţiale studiate.

C11 Analiza dependenţei formei figurii de interferenţă decaracteristicile dispozitivului interferenţial.




11

LISTA OBIECTELOR DE CONŢINUT

În acest capitol sunt prezentate obiectele de conţinut (notate cu M) şiinformaţii de identificare despre acestea.

Timpul de predare este estimativ, fiecare profesor având posibilitateade a-l modifica.

M1 - Unde electromagnetice - recapitulare

Competenţe CS 2, CS 3, CS 4

Timp F1 - 14’ F2 - 7’

Tipinteracţiune

cu elevul

Modelare, analiză comparativă, observaţieindependentă, conversaţie.

Descriere

Recapitulare – analizarea procesului de producere şi

propagare a undelor electromagnetice. Analiza clasificării undelor electromagnetice înraport cu frecvenţa sau lungimea de undă în vid.

Cuvintecheie

Câmp electromagnetic, undă electromagnetică,propagare, direcţie de propagare, lungime de undă,frecvenţă, spectru de unde, radiaţii vizibile.




12

M2 - Fiziologia vederii

Competenţe C 6, C 8

Timp F1 - 14’ F2 - 7’

Tipinterac iune

cu elevul

Observaţie independentă, analiză comparativă,conversaţie, modelare.

Descriere

Evidenţierea modului de r ăspuns a celulelor cuconuri şi bastonaşe la unde de diferite lungimi deundă din domeniul vizibil.Evidenţierea dependenţei r ăspunsului retinei de

energia undelor incidente şi a senzaţiei deluminozitate create ochiului de intensitatea luminii cecade pe retină.

Cuvintecheie

Receptor vizual, celule cu conuri, celule cubastonaşe, vedere cromatică, intensitate luminoasă,impuls nervos, senzaţie de luminozitate.

M3 - Interferenţa luminii

Competenţe C 1, C 2, C 4.

Timp F1 - 14 F2 - 14’

Tipinteracţiune

cu elevul

Observarea individuală, conversaţia, explicaţia,analiza comparativă.

Descriere

Descrierea producerii fenomenului de interferenţă.Identificarea poziţiilor maximelor şi minimelor deinterferenţă.Evidenţierea diferenţelor dintre interferenţastaţionar ă şi cea nestaţionar ă.

Cuvintecheie

Interferenţă, interferenţă staţionar ă, interferenţă nestaţionar ă, figur ă de interferenţă, maxime deinterferenţă, minime de interferenţă, interfranjă,diferenţă de drum optic, defazaj, surse de unde.




13

M4 - Dependenţa figurii de interferenţă de amplitudinile undelor

Competenţe C 1, C 2, C 3, C 4, C 5

Timp F1 - 8’ F2 - 5’

Tipinteracţiune

cu elevul

Problematizare, observarea independentă,conversaţia euristică, modelare, analizacomparativă, activitate independentă.

Descriere

Evidenţierea modificărilor aduse caracteristicilor figurii de interferenţă prin varierea amplitudinilor oscilaţiilor surselor în cazul interferenţei a două unde.

Cuvinte

cheie

Interferenţă, figur ă de interferenţă, amplitudinea

oscilaţiilor, maxime de interferenţă, minime deinterferenţă, intensitatea undelor, interfranjă.

M5 - Dependenţa figurii de interferenţă de defazajul surselor de

emisie


Timp F1 - 8’ F2 - 0’

Tip

interacţiunecu elevul

Problematizare, observarea independentă,

conversaţia euristică, modelare, analizacomparativă, activitate independentă.

DescriereEvidenţierea dependenţei formei figurii deinterferenţă de defazajul dintre surse.

Cuvintecheie

Interferenţă, figur ă de interferenţă, frecvenţă,maxime de interferenţă, minime de interferenţă,interfranjă.




14

M6 - Dependenţa figurii de interferenţă de frecvenţa surselor


Timp F1 - 8’ F2 - 5’

Tipinteracţiune

cu elevul

Problematizare, observarea independentă,conversaţia euristică, modelare, analizacomparativă, activitate independentă.

Descriere

Evidenţierea modificărilor aduse caracteristicilor figurii de interferenţă prin varierea frecvenţelor oscilaţiilor surselor în cazul interferenţei a două unde.

Cuvinte

cheie

Interferenţă, figur ă de interferenţă, frecvenţă,

maxime de interferenţă, minime de interferenţă,interfranjă.

M7 – Interferenţa între surse de frecvenţe diferite

Competenţe C 1, C 3, C 4, C 5

Timp F1 - 10’ F2 - 0’

Tipinteracţiune

cu elevul

Problematizare, observarea independentă,conversaţia euristică, modelare.

DescriereEvidenţierea dependenţei formei figurii deinterferenţă de diferenţa în frecvenţă a surselor delumină.

Cuvintecheie

Interferenţă nestaţionar ă, figur ă de interferenţă,frecvenţă, maxime de interferenţă, minime deinterferenţă.




15

M8 – Interferenţa între surse aleatoare

Competenţe C 3, C 4, C 5

Timp F1 - 10’ F2 - 7’

Tipinteracţiune

cu elevul


DescrierePrezentarea rezultatului interferenţei între undeemise de surse ale căror amplitudini, frecvenţă şitimpi de emisie variază aleator.

Cuvintecheie

Interferenţă nestaţionar ă, figur ă de interferenţă,amplitudine, timp de emisie, frecvenţă, maxime deinterferenţă, minime de interferenţă.

M9 – Interferenţa multiplă

Competenţe C 1, C 2, C 3, C 4

Timp F1 - 14’ F2 - 5’

Tipinterac iune

cu elevul


DescriereEvidenţierea dependenţei figurii de interferenţă denumărul de surse.Identificarea consecinţelor principiului Huygens –Fresnel.

Cuvintecheie

Sursă de lumină, interferenţă multiplă, figur ă deinterferenţă, principiul Huygens – Fresnel, front deundă.




16

M10 – Dispozitivul interferenţial Young

Competenţe C 1, C 3, C 4, C 5, C 9, C 10, C11

Timp F1 - 15’ F2 - 10’

Tipinteracţiune

cu elevul

Observarea independentă, conversaţia, modelarea,activitatea independentă.

Descriere

Descrierea păr ţilor componente ale dispozitivuluiYoung. Evidenţierea modificărilor adusecaracteristicilor figurii de interferenţă prin variereafrecvenţei luminii, a distanţei dintre ecran şi fante, adistanţei dintre fante.

Cuvintecheie Interferenţă, dispozitiv Young, fante, ecran, figur ă deinterferenţă, maxime de interferenţă.

M11 – Interferenţa prin reflexie. Dispozitiv interferenţial oglinda

Lloyd.

Competenţe C 1, C 3, C 5, C 9, C 10, C11

Timp F1 - 15’ F2 - 10’

Tip

interacţiunecu elevul

Observarea independentă, conversaţia euristică,modelarea, problematizarea.

Descriere

Descrierea dispozitivului interferenţial cu oglindă Lloyd. Evidenţierea utilizării metodei sursei imaginepentru descrierea interferenţei luminii realizată cuajutorul dispozitivului Lloyd.

Cuvintecheie

Interferenţă, oglinda Lloyd, metoda sursei imagine,figura de interferenţă, schimbarea fazei la reflexie.




17

M12 – Dispozitivul interferenţial Lloyd - interactiv.

Competenţe C 3, C 5, C 9, C11

Timp F1 - 10’ F2 - 5’

Tipinteracţiune

cu elevul

Problematizarea, observaţia independentă,conversaţia euristică, modelarea, analizacomparativă, activitatea independentă.

Descriere

Evidenţierea modificărilor aduse caracteristicilor figurii de interferenţă prin varierea frecvenţei luminiiincidente, a distanţei dintre ecran şi sursă, adistanţei dintre sursă şi oglindă.

Cuvinte

cheie

Interferenţă, oglinda Lloyd, metoda sursei imagine,

figura de interferenţă.

M13 – Interferenţa prin reflexie multiplă - pelicule subţiri

Competenţe C 1, C 3, C 4, C 9, C 10, C 11

Timp F1 - 15’ F2 - 15’

Tipinterac iune

cu elevul

Modelarea, conversaţia euristică, observareaindependentă, problematizarea.

Descriere

Descrierea interferenţei prin reflexie multiplă realizată pe pelicule subţiri.Evidenţierea dependenţei formei figurii deinterferenţă de lungime de undă a lungimii incidente.

Cuvintecheie

Interferenţa prin reflexie multiplă, peliculă subţire,franje de interferenţă localizate la infinit.




18

RECOMANDĂRI DE STRUCTURARE

Planul temei enumer ă toate obiectele de conţinut, în ordinearecomandată pentru predare.

Planurile schematice de lecţie ofer ă profesorilor câteva posibilităţi decombinare şi structurare a obiectelor de conţinut în lecţii. În funcţiede obiective şi metode, fiecare profesor poate schimba ordinea

obiectelor de conţinut şi timpii de predare.

Planul schematic al temei pentru programa F1- 2 ore

M1 Unde electromagnetice - recapitulare 14‘M2 Fiziologia vederii 14‘M3 Interferenţa luminii 14‘

M4Dependenţa figurii de interferenţă deamplitudinile undelor

8‘

M5Dependenţa figurii de interferenţă dedefazajul surselor de emisie

8‘

M6 Dependenţa figurii de interferenţă defrecvenţa surselor

8‘

M7Interferenţa între surse de frecvenţediferite

10‘

M8 Interferenţa între surse aleatoare 10‘M9 Interferenţa multiplă 14‘

Competenţe: C1 - C6, C8




19

Planul schematic al temei pentru programa F2- 2 ore

M1 Unde electromagnetice - recapitulare 14‘M2 Fiziologia vederii 14‘

M3 Interferenţa luminii

14‘


8‘

M6Dependenţa figurii de interferenţă defrecvenţa surselor

8‘


Competenţe: C1-C6, C8

Plan schematic de lecţie A programa F1- 1 or ă

M1 Unde electromagnetice - recapitulare 10‘M3 Interferenţa luminii 11‘


11‘

M5Dependenţa figurii de interferenţă dedefazajul surselor de emisie

6‘


6‘


6’

Competenţe: C1 -C6, C8

Plan schematic de lecţie B programa F1 - 1 or ă


13‘


8‘


8‘

M8 Interferenţa între surse aleatoare 8‘

M9 Interferenţa multiplă 13‘Competenţe: C1 - C5




20

Plan schematic de lecţie C programa F1 - 1 or ă


M10 Dispozitivul interferenţial Young

15‘

M11Interferenţa prin reflexie. Dispozitivinterferenţial oglinda Lloyd.

15‘

M12Dispozitivul interferenţial Lloyd -interactiv.

15‘

Competenţe: C1 - C5, C9 - C11

Plan schematic de lecţie D programa F1 - 1 or ă

M9 Interferenţa multiplă 10‘


15‘


10‘

M13Interferenţa prin reflexie multiplă -pelicule subţiri

15’


Plan schematic de lecţie E programa F2 - 1 or ă

M8 Interferenţa între surse aleatoare 5‘

M9 Interferenţa multiplă 5‘M10 Dispozitivul interferenţial Young 10‘


10‘


5‘

M13Interferenţa prin reflexie multiplă -pelicule subţiri 15’





21

OBIECTE DE CONŢINUT - DETALIERE

Acest capitol prezintă modul de utilizare a aplicaţiei (navigare, afişareferestre de detaliu, controlarea proceselor prezentate etc.).

M1 - Recapitulare oscilaţii

Acest obiect de conţinut prezintă trei momente de pauză.

Tema primului dintre acestea este producerea şi propagarea undelor radio. Procesul prezentat pe ecran se porneşte cu ajutorul butonului„Start” şi se poate opri oricând cu ajutorul butonului „Pauză”. Dacă sebifează căsuţa „Derulare continuă”, procesul nu se va mai opri decâtdacă se apasă butonul „Pauză”:

Figura 1 - Stoparea procesului derulat pe ecran




22

Al doilea moment de pauză permite vizualizarea procesului depropagare a undelor EM şi a unui text explicativ:

Figura 2 - Procesul de propagare a undelor EM

Ultimul moment de pauză prezintă spectrul undelor electromagnetice într-o diagramă care conţine frecvenţa, sursa, tipul de undă,

dimensiunea comparată a lungimii de undă şi lungimea de undă.

Figura 3- Diagramă pentru prezentarea spectrului undelor electromagnetice




23

M2 - Fiziologia luminii

Între cele trei momente de pauză ale acestui obiect de conţinut sepoate naviga fie cu ajutorului butonului Play / Pause, fie utilizândbutoanele de navigare secvenţială situate în partea de jos aecranului.

Primul moment de pauză prezintă modul de reacţie al celulelor cucon sensibile la culorile roşu, verde şi albastru, respectiv a celulelor cu bastonaş, la variaţii ale lungimii de undă a luminii.

Figura 4 - Reacţia celulelor cu con la culori

Al doilea moment de pauză permite observareadependenţei r ăspunsului retinei de energia undelor incidente. Amplitudinea trenurilor de undă emise desursa de lumină reprezentată în stânga ecranuluipoate fi controlată cu ajutorul celor patru butoane deevoluţie dinstânga.

Figura 5 - Controlori deevoluţie




24

Mai multe explicaţii despre procesul de pe ecran se pot afişaapăsând pe cuvântul “Indicaţii” din partea din dreapta-jos a ecranului.

Următorul moment de pauză este asemănător, permiţând observarea

dependenţei senzaţiei de luminozitate funcţie de intensitatealuminoasă incidentă. Şi în acest moment de pauză sunt prezentebutoanele de control al fluxului luminos.

Prin trecerea cursorului peste cuvintele scrise pe fond diferit, seafişează pe ecran informaţii suplimentare:

Figura 6 - Texte de reper

Apăsând pe cuvântul “Indicaţii” din partea din dreapta-jos a ecranuluise vor afişa mai multe informaţii.




25

M3 - Interferenţa luminii

Primul moment de pauză din acest obiect de conţinut prezintă patruetape ale procesului de interferenţă nestaţionar ă a undelor. Celepatru etape pot fi prezentate liniar, cu ajutorul butonului Start /Pauză, dar există şi posibilitatea navigării între ele utilizândbutoanele din dreapta imaginii:

Figura 7 - Etapele procesului de interferenţă nestaţionar ă a undelor

În cea de-a doua etapă apar noţiunile de minim local şi de maxim

local. Punctele sunt reprezentate pe ecran cu ajutorul a două pătr ăţele. Dacă se trece cursorul pesteacestea, se vor afişa noţiunilerespective.

Prin apăsareabutonului de navigare liniar ă (Play

Figura 8 - Punctede reper




26

), situat în colţul din stânga jos al ecranului, se afişează pe ecrandefiniţia interferenţei, iar dacă se trece cursorul peste textul scris pefond diferit, se va afişa o fereastr ă în care se explică principiulsuprapunerii undelor.

În cel de-al doilea moment de pauză, se afişează informaţii despredezvoltarea de minime şi maxime în procesul de interferenţă staţionar ă, detaliile obţinându-se prin click pe cuvântul “Observaţie”.

Dezvoltarea de minime şi maxime de interferenţă staţionar ă poate fiobservat pe ecran în următorul moment de pauză. Cercurile roşii depe ecran reprezintă puncte de maxim şi minim, noţiuni afişate peecran atunci când se trece cursorul peste ele. Desf ăşurareaprocesului poate fi stopată şi apoi reluată oricând cu ajutorulbutonului Start / Pauză:

Figura 9 - Butonul Start / Pauză

Ultimul moment de pauză prezintă o comparaţie între cele două tipuride interferenţă.




27

M4 - Dependenţa figurii de interferenţă de

amplitudinile undelor

Acest obiect de conţinut este de fapt un experiment virtual, avânddrept scop observarea dependenţei poziţiilor şi intensităţii luminoasea maximelor şi minimelor de interferenţă de intensităţile luminoaseale surselor de lumină. Utilizatorul are posibilitatea să modifice atâtpoziţia planului, cât şi amplitudinea sursei din dreapta:

Figura 10 - Experiment virtual

Prin click pe cuvântul “Asistenţă” se va deschide o fereastr ă dedetaliu în care sunt prezentate zonele de ecran ale experimentuluivirtual. În această fereastr ă, dacă se trece cursorul peste cuvintelescrise pe fond diferit, se vor afişa informaţii suplimentare.




28

În cazul testului de la sfâr şitul obiectului de conţinut, care apare după 1 minut, utilizatorul trebuie să aleagă la fiecare din cele două propoziţii varianta corectă de r ăspuns din cele trei afişate, prin clickpe varianta aleasă şi tragerea ei spre zona punctată:

Figura 11 - Completarea liniilor punctate

În ambele cazuri, fie că r ăspunsul este corect sau incorect, seafişează o fereastr ă de detaliu în care se precizează dacă r ăspunsuleste sau nu corect, prezentându-se totodată motivele:

Figura 12 - Răspunsul corect




29

M5 - Dependenţa fig. de interferenţă de

defazajul surselor de emisie

Scopul experimentului virtual este de a observa dependenţa poziţiilor şi intensităţii luminoase a maximelor şi minimelor de interferenţă defazele iniţiale ale surselor de lumină. Pentru realizareaexperimentului se modifică faza sursei din dreapta în raport cu faza

sursei din stânga:

Figura 13 - Modificarea fazei sursei

Celelalte funcţionalităţi (inclusiv testul) sunt similare obiectului deconţinut anterior.




30

M6 - Dependenţa figurii de interferenţă de

frecvenţa surselor

Acest experiment virtual are drept scop observarea dependenţeipoziţiilor şi densităţii spaţiale a maximelor şi minimelor de interferenţă de frecvenţa de oscilaţie a surselor de lumină.

În cadrul experimentului virtual, se pot schimba frecvenţele ambelor surse de lumină simultan.

Figura 14 - Modificarea simultană a frecvenţelor surselor de lumină

Celelalte funcţionalităţi (inclusiv testul) sunt similare obiectelor deconţinut anterioare.




31

M7 - Interferenţa între surse de frecvenţediferite

Seria experimentelor virtuale continuă şi cu acest obiect de conţinut.

Scopul este observarea dependenţei figurii de interferenţă dediferenţa în frecvenţă a surselor de lumină. Pentru realizareaexperimentului, se va modifica frecvenţa sursei din dreapta,exprimată în procente ale frecvenţei sursei din stânga.

Figura 15 - Modificarea frecvenţei sursei din dreapta

Diferenţa faţă de obiectele de conţinut anterioare constă în dispariţiatestelor, în locul acestora afişându-se texte explicative.

Rămâne însă posibilitatea deschiderii ferestrei de detaliu ajutătoarecare apare la apăsarea cuvântului “Asistenţă”.




32

M8 - Interferenţa între surse aleatoare

Scopul acestui experiment virtual este de a observa modul în care serealizează interferenţa între undele emise de surse ale căror amplitudini, faze şi timpi de emisie variază aleator.

Figura 16 - Interferenţa între surse aleatoare




33

M9 - Interferenţe între surse multiple

Acest obiect de conţinut prezintă modelarea unei consecinţe aprincipiului Huygens – Fresnel, în scopul verificării ei.

Utilizatorul poate ajusta numărul de surse:

Figura 17 - Ajustarea numărului de surse

Fereastra de detaliu este accesibilă, ca şi la obiectele de conţinutanterioare, prin click pe cuvântul “Asistenţă”.




34

M10 – Dispozitivul interferenţial Young

În acest obiect de conţinut se descriu păr ţile componente aledispozitivului Young.

În partea de jos a ecranului se propune un mic test, care se rezolvă prin click pe variantele dorite şi apoi tragerea lor pe spaţiile goale:

Figura 18 - Completarea spaţiilor goale

Dacă r ăspunsul este corect, căsuţa de lângă text va lua forma ,

iar dacă este greşit, va fi de forma .

În stânga ecranului se desf ăşoar ă un experiment virtual, pentru a

observa modul de funcţionare a dispozitivului Young:

Figura 19 - Experiment virtual - dispozitivul Young




35

Utilizatorul poate modifica Distanţa dintre fante, distanţa ecran-fanteşi frecvenţa.

În textul din dreapta ecranului, apare un text de reper, care afişează

informaţii suplimentare:

Figura 20 - Text de reper




36

M11 – Interferenţa prin reflexie. Dispozitiv

interferenţial oglinda Lloyd.

Acest obiect de conţinut este expozitiv şi are drept scop descriereadispozitivului interferenţial cu oglindă Lloyd şi evidenţierea utilizăriimetodei sursei imagine pentru descrierea interferenţei luminiirealizată cu ajutorul acestui dispozitiv.

Obiectul de conţinut prezintă patru momente.

Primul dintre acestea descrie dispozitivul interferenţial cu oglindă Lloyd şi prezintă un experiment virtual:

Figura 21 - Dispozitivul interferenţial cu oglindă Lloyd

Al doilea moment prezintă utilizării metodei sursei imagine pentrudescrierea interferenţei luminii realizată cu ajutorul dispozitivuluiLloyd.




37

În fereastra din stânga ecranului se poate naviga între paşiiprocesului, prin apăsarea butoanelor :

Figura 22 - Deplasarea între paşii procesului

Al treilea moment al obiectului de conţinut prezintă un alt procesinteractiv, în care utilizatorul poate schimba viteza de derulare, cuajutorul barei de scroll (sau bifând căsuţa „Viteză redusă”):

Figura 23 - Schimbarea vitezei de desf ăşurare a procesului de pe ecran

Procesul poate fi reluat / stopat cu ajutorul butonului „Start / Stop”.

În ultimul moment al obiectului de conţinut se prezintă interferenţarealizată cu ajutorul oglinzii Lloyd, apărând din nou un experiment

virtual.




38

M12 – Dispozitivul interferenţial Lloyd -

interactiv

Acest obiect de conţinut este similar celui în care se prezintă dispozitivul interferenţial Young.

Modul de completare a testului este identic, apar din nou texte dereper şi se prezintă un nou experiment virtual:

Figura 24 - Dispozitivul interferenţial Lloyd




39

M13 – Interferenţa prin reflexie multiplă -

pelicule subţiri

Acest obiect de conţinut prezintă trei momente. În primul dintreacestea, se prezintă procesul de reflexie multiplă. Procesul de pe

ecran se stopează / reia cu ajutorul butonului .

La un moment dat, pe ecran vor apărea şi texte de reper, evidenţiate

prin fondul diferit la culoare:

Figura 25 - Diferenţierea textelor de reper

În momentul doi se propune un nou experiment virtual, în care

utilizatorul poate modifica lungimea de undă cu ajutorul mouse-ului:

Figura 26 - Schimbarea lungimii de undă

Ultimul moment este strict expozitiv, apărând doar un text de reper.




40

REALIZATORI

Documents

Manual