תוכנית הלימודים ויישומה בהוראה – מגלים לפוטונים

ריכוז: פרופ' שמעון לויט

 

בעקבות ההצלחה של ההשתלמות בקיץ שעבר החלטתנו להרחיב את היריעה לנושא חשוב בהוראת הפיסיקה המודרנית: "מהו בעצם פוטון ואיך הוא קשור לגלים אופטיים (גלים אלקטרומגנטיים בכלל) שהוא הקוונט שלהם?" האם פוטון הוא "כדור אור" שנע במהירות האור? איך תופעות גליות כמו התאבכות או שבירת האור מתוארות בשפה של פוטונים? האם קרניים אופטיות הן מסלולים שלאורכם נעים הפוטונים? אילו פוטונים פולט לייזר? ומה עם נורה? ושמש?

 

קהל היעד
מורים לפיסיקה בחטיבה העליונה.

 

ההשתלמות תתקיים בתאריכים:
8-7 ביולי, 16:00-9:00
10-9 ביולי, 15:00-9:00

במכון דוידסון לחינוך מדעי:
7 ביולי, חדר הדיונים הגדול
8 ביולי, חדר הדיונים במחלקה להוראת המדעים, בניין מאושר
9 ביולי, מעבדה 4
10 ביולי, חדר הדיונים הגדול

 

התוכנית

  1. נתחיל בתיאור גל חד-ממדי עומד, כגון גל אופטי בין שתי מראות מקבילות או גל על מיתר של גיטרה. נבין איך תנועות של גלים כאלה מתוארות בשפה של קוונטים שלהם (פוטונים כשמדובר באור או פונונים בגיטרה). נבין איפה נמצאים הקוונטים האלה בצורות שונות של הגל ומה נראה (בסרטוני וידאו) אם נמדוד את מיקום הפוטונים (או הפונונים).
  2. נכליל את הדיון לגלים נעים (Travelling Waves). גלים כאלה נושאים גם אנרגיה וגם תנע, ובשפה מדויקת נאמר שפוטונים הם בעצם קוונטים של גלים כאלה. נוכל להדגים מהן המשרעת והפאזה של גלים כאלה במונחי פוטונים, ושאי אפשר לקבוע את הפאזה יחד עם המשרעת של הגל (הכללה של עקרון אי הוודאות).
  3. על סמך ההבנות האלה נוכל להבהיר בקלות איך התאבכות, שבירה ומנהור של גלים מתוארים במונחי פוטונים. ניגע גם בשאלה של הקשר שלהם לקרניים.
  4. אנלוגיות פשוטות יאפשרו לנו להבהיר איזה סוג קרינה, במונחי פוטונים, מתקבלת ממקורות קרינה נפוצים כמו לייזר, נורה ושמש.
  5. הדיון בכל השאלות האלה ייעשה על סמך שיקולים אינטואיטיביים ואיכותיים, כך שנספק כלים פשוטים שבעזרתם נוכל להעשיר את הוראת הפוטונים בכיתות בתי הספר.

 

עלות ההשתלמות: 35 ש"ח

 

היקף ההשתלמות: 30 שעות
מוכר לעוז לתמורה
גמול: יש
ציון: יש

 

הפנייה לטופס ההרשמה

 


תאריך 7/07/2014 - 10/07/2014
מיקום מכון דוידסון לחינוך מדעי
הדפסשלח לחבר