Учениците:
В началото на часа направете кратка дискусия върху въпросите от домашната работа. Обсъдете до каква температура трябва да се нагрее абсолютно черно тяло, за да промени цвета си в конкретен нюанс. Разгледайте следните казуси:
“В началото на днешния час ще разгледаме изводите, които сте направили за връзката между температурата на телата и дължината на вълните, които те излъчват. ”
“Установихме, че промяната в цвета на нагрято абсолютно черно тяло се дължи на промяната в дължините на вълните, които то излъчва.”
Учениците изработват прототип на абсолютно черно тяло и монтират в него RGB LED модул. С така направената опитна установка работните групи изследват аналогия на промяната в излъчването при нагряване на абсолютно черно тяло, като използват безопасен LED модел. При реално нагряване максимумът на излъчването се измества към късите вълни. При аналогичния опитен модел учениците ще предизвикат същия визуален ефект чрез смесване на пикови емисии.
“За следващите дейности ще ви разделя в малки групи. Всеки екип трябва да създаде прототип на абсолютно черно тяло, в което ще монтира LED източник на светлина. Следвайте стъпките в технологичните карти, които ви раздадох и спазвайте правилата за безопасност при работа с режещи инструменти и електрически вериги.”
“С помощта на тази дейност създадохме условия за измерване на топлинно излъчване от абсолютно черно тяло. Те са аналогични на тези от дигиталната симулация, но са безопасни, тъй като в нашата установка визуалният ефект няма да бъде предизвикан от нагряване на тялото, а от наслагване на пикови емисии.”
Учениците измерват с мобилните си телефони каква е дължината на вълната при включване на трите цвята поотделно и при комбиниране на два или три цвята. Всяко измерване се прави в три повторения, след което се изчислява средната дължина на вълната в nm и се преизчислява в m. Получените резултати се използват за пресмятане на енергията на фотоните за всяка дължина на вълна. Накрая, по Закона на Вин, се определя каква би била температурата на тялото, ако измерените дължини на вълните бяха максимуми на излъчване от абсолютно черно тяло.
“Сега всеки екип трябва да провери каква е дължината на вълната при включване на трите цвята поотделно и при комбиниране на два или три цвята. Направете по 3 повторения за всяко измерване и запишете резултатите в работните листове. За всяка дължина на вълната определете енергията на фотоните и температурата на абсолютно черно тяло, при която биха били излъчени.”
“Тази дейност ни помогна да изследваме топлинното излъчване в безопасна среда. Проследихме как се изменя ефективната температура при различни дължини на вълните и така установихме при каква температура абсолютно черно тяло би излъчвало вълни с такива дължини. В следващия час ще съпоставим получените резултати от експеримента с данните от дигиталната симулация.”
За домашна работа възложете на учениците да изследват по какъв начин направените наблюдения могат да бъдат използвани за практически и производствени цели.
“За домашна работа трябва да проучите по какъв начин изследваните процеси и явления могат да бъдат използвани в ежедневни или производствени цели.”
“Тази задача ще ви помогне да се подготвите за следващия етап от проекта, когато ще влезете в ролята на предприемачи, предлагащи на пазара нов продукт.”
За да предоставим най-добрата възможна функционалност, използваме бисквитки.
Създавайки личен профил ще персонализираме ресурсите, които виждате, ще запазвате ресурси в любими, ще имате достъп до групи с други потребители и още много функционалности.
Регистрирайте се безплатно. Отнема само 30 секунди.