Constante de Planck

Actividad: "Construyendo un Fotón"

Objetivo: Comprender el concepto de la Constante de Planck y su relación con la energía de un fotón.

Materiales:

• Pelotas de diferentes tamaños y pesos
• Cuerdas de diferentes longitudes
• Un metro
• Un cronómetro
• Hojas de papel y lápices

Procedimiento:

1. Nivel 1: Recordar:

   • ¿Qué es un fotón? ¿Qué es la energía?
   • ¿Qué es una constante? ¿Pueden dar ejemplos de constantes en la vida diaria?
   • Ir a C.2 Información general con video.

2. Nivel 2: Entender:

   • Explicar que la Constante de Planck relaciona la energía de un fotón con su frecuencia.
   • Utilizar una analogía: Cada pelota representa un fotón. El tamaño de la pelota representa la frecuencia (pelotas más grandes, frecuencia más alta). El peso de la pelota representa la energía (pelotas más pesadas, más energía).  Ir al C.3 Preguntas guías que desarrollan el pensamiento crítico.

3. Nivel 3: Aplicar:

   • Los estudiantes elegirán una pelota y una cuerda.
   • Hacer oscilar la pelota atada a la cuerda y medir el tiempo de un ciclo completo.
   • Calcular la frecuencia de la oscilación (frecuencia = 1/tiempo).
   • Simular que la energía de la pelota es proporcional a la frecuencia (por ejemplo, asignar un valor numérico a cada tamaño de pelota).

4. Nivel 4: Analizar:

   • Pedir a los estudiantes que comparen sus resultados.
   • ¿Qué sucede con la energía de la pelota cuando aumenta la frecuencia?
   • ¿Cómo se relaciona esto con el concepto de la Constante de Planck?

5. Nivel 5: Evaluar:

   • ¿Creen que esta analogía es una buena representación de la relación entre energía y frecuencia de un fotón? ¿Por qué?
   • ¿Qué limitaciones tiene esta analogía?

6. Nivel 6: Crear:

   • Los estudiantes crearán un modelo o diagrama que represente la relación entre la Constante de Planck, la energía y la frecuencia de un fotón.
   • Pueden utilizar materiales como plastilina, cartón o software de dibujo.

Extensión:

• Para estudiantes más avanzados, se puede introducir la ecuación de Planck (E = hf) y realizar cálculos más complejos.
• Relacionar la Constante de Planck con otros conceptos de la física cuántica, como la dualidad onda-partícula.
• Investigar aplicaciones de la Constante de Planck en la tecnología moderna (por ejemplo, láseres, fotodetectores).

Evaluación:

• Observación: Observar el desempeño de los estudiantes durante la actividad, prestando atención a su participación, comprensión y capacidad para aplicar los conceptos.
• Productos: Evaluar los modelos o diagramas creados por los estudiantes.
• Preguntas: Realizar preguntas abiertas para evaluar la comprensión de los estudiantes sobre la Constante de Planck y su relación con la energía de un fotón.  Ir a C.1

Adaptación:

Esta actividad puede adaptarse a diferentes niveles de profundidad, dependiendo del conocimiento previo de los estudiantes. Se pueden utilizar materiales más sofisticados o simulaciones por computadora para estudiantes más avanzados.

¡Espero que esta actividad sea útil para tus estudiantes!

¿Te gustaría que te ayude a crear otras actividades o profundizar en algún aspecto específico de la Constante de Planck?