web analytics

Η αβεβαιότητα σε ένα «τραπεζικό πακέτο»

 

Καλημέρα συνάδελφοι. Χρόνια Πολλά!

Στην Τράπεζα υπάρχει το παρακάτω θέμα 26922:

1

Τέτοιες ασκήσεις, που να αναφέρονται σε κυματοσυνάρτηση έστω και γραφικά, θα έπρεπε να υπάρχουν στην Τράπεζα;

Συνέχεια

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
37 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Ανδρέας Βαλαδάκης
17/04/2025 1:13 ΜΜ

Γιάννη κατανοώ τη δικαιολογημένη αγανάκτησή σου με όσα συμβαίνουν.

Σχετικά με την Άσκησή σου η άποψή μου είναι η εξής:

Τόσο το Παράδειγμα 7.3 του σχολικού βιβλίου, όσο και η δική σου Άσκηση στοχεύουν στο να ελέγξουν αν ο εξεταζόμενος έχει αντιληφθεί ότι “ένα σώμα του μακρόκοσμου συνδέεται με μήκος κύματος τόσο μικρό που μάλλον δεν θα μπορέσουμε να το ανιχνεύσουμε ποτέ.” Παρόμοια στόχευση συναντάμε και στο Παράδειγμα 7.1 του σχολικού βιβλίου, όπου μετά τον υπολογισμό της διαφοράς μεταξύ δύο ενεργειακών σταθμών ενός μακροσκοπικού ταλαντωτή, υπάρχει το εξής σχόλιο: “Πρόκειται για ένα ποσό ενέργειας που πολύ δύσκολα ανιχνεύεται.

Επειδή αυτή η γνώση απαντά στο ερώτημα γιατί κβαντικά φαινόμενα δεν παρατηρούμε άμεσα στο μακρόκοσμο, νομίζω ότι θα πρέπει να ελέγχεται σε λυκειακό επίπεδο.

Στην Άσκησή σου η συγκεκριμένη γνώση ελέγχεται στο μακροσκοπικό φαινόμενο της πλάγιας κρούσης, με το οποίο ο μαθητής είναι απόλυτα εξοικειωμένος. Από αυτή την άποψη λοιπόν ελέγχεται πόσο στέρεη είναι αντίληψη του μαθητή για την ισχύ της Κβαντικής Φυσικής σε μακροσκοπικά φαινόμενα.

Τελευταία διόρθωση6 μήνες πριν από Ανδρέας Βαλαδάκης
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Ανδρέα ας δούμε ανάλογη κακογουστιά.
Τη δεκαετία του 60 γυρίζεται στην Τσινετσιτά ένα σπαγγέτι γουέστερν.
Ο παραγωγός σχετίζεται με Ελληνίδα τραγουδίστρια δημοτικών.
-Παιδιά κάντε κάτι να παίξει η Μπουμπού.
Για να του κάνουν το χατίρι βάζουν στην ταινία σκηνή στην οποία μια Ελληνίδα μετανάστρια στο Φαρ Ουέστ τραγουδάει στο σαλούν:
-Μωρή κοντούλα λεμονιά με τα πολλά λεμόνια…

Γεώργιος Βουμβάκης

Γιάννη, Ανδρέα Β. Ανδρέα Ρ. Χρόνια πολλά! Χρόνια πολλά σε όλες κι όλους! Για τη διδασκαλία της Αρχής της Αβεβαιότητας η γνώμη μου είναι ότι είναι χρήσιμο να βασιστούμε στον Σ. Τραχανά που αναφέρει: α. “Όταν ένα σωματίδιο είναι εντοπισμένο σε μια περιοχή διάστασης L τότε η αβεβαιότητα της θέσης του είναι περίπου ίση με L”. Δεν χρειαζόμαστε δηλαδή τον αυστηρό ορισμό της Αβεβαιότητας που παρουσιάζει και καλώς κάνει ο Γιάννης.β.” Η ανισότητα Heisenberg ισχύει στην πράξη ως μια προσεγγιστική ισότητα της μορφής Δx ΔxΔp=h/2π”. Μου προξενεί εντύπωση πως προσπεραστηκαν αυτά χωρίς να τους δοθεί η δέουσα σημασία. Όσο για τη κυματοσυνάρτηση του θέματος φαίνεται καθαρά σε ποιες περιοχές μηδενίζεται πρακτικά οπότε μηδενίζεται πρακτικά σε αυτές και το τετράγωνο της, άρα και η πιθανότητα να βρίσκεται το σωματίδιο στις περιοχές αυτές. Βάσει αυτών ειλικρινά δεν καταλαβαίνω τις ενστάσεις για αυτό το θέμα. Από τη στιγμή που οι άλλες τιμές διαφέρουν κατά πολλές τάξεις μεγέθους αυτής που προκύπτει από την Αρχή της Αβεβαιότητας δεν καταλαβαίνω που είναι το πρόβλημα. Και μια άλλη φράση του Σ. Τραχανά που σχετίζεται με τη φυσική σημασία της κυματοσυναρτησης που θεωρώ ότι είναι χρήσιμο να την έχουμε υπόψη: “Τα σωματίδια “προτιμούν” τις περιοχές υψηλού κυματισμού της κυματοσυναρτησης “.

Τελευταία διόρθωση6 μήνες πριν από Γεώργιος Βουμβάκης
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Γιώργο φοβάμαι ότι υπάρχει παρεξήγηση.
Να διδαχτεί η Αρχή της Αβεβαιότητας. Να πούμε τι είναι η αβεβαιότητα και (όπως ο Στέφανος Τραχανάς) ότι έχει την ίδια τάξη μεγέθους με τα όρια. Δείχνει ότι είναι το πολύ ίση με το μισό.
Να τονιστεί ότι στην περίπτωση που συζητάμε η αβεβαιότητα δεν είναι 7.10^-10 m.
Δεν είναι ούτε 3,5.10^-10 m μια και η πιθανότητα δεν είναι ίδια σ΄ όλες τις περιοχές.
Μέχρι να γραφτεί σωστά προσοχή σε τέτοιες ασκήσεις.

Ας το πάρουμε και αλλιώς:
Μια άσκηση πρέπει να έχει κάποια αισθητική. Ποια είναι η αισθητική μιας άσκησης που σου ζητάει να κάνεις μια διαίρεση σε έναν τύπο που δίνεται στο τέλος των θεμάτων;

Να αρχίσουμε τότε (στο άμεσο μέλλον) να βάζουμε ασκήσεις απλής αντικατάστασης στον τύπο μετασχηματισμού ταχυτήτων και να έχουμε την ψευδαίσθηση ότι διδάσκουμε Σχετικότητα.

Χριστόπουλος Γιώργος

Καλημέρα σε όλους.Για να μελετήσουμε και να προσεγγίσουμε καλύτερα την αντίστοιχη περίπτωση χρειαζόμαστε στατιστικές γνώσεις με εμπλοκή ολοκληρωμάτων συναρτησης πιθανότητας κ,λ,π.
Δεν μπορούμε να τα προσεγγίσουμε έτσι στο Λύκειο.
Συνεπώς πρέπει να αρκεσθούμε σε τάξη μεγέθους των τιμών και μαλιστα σε συγκριτικές τιμές η διαφορά στην τάξη μεγέθους να είναι αρκετά μεγάλη (>5) για κάθε ενδεχόμενο.¨Ετσι είτε στην προκειμενη περίπτωση το Δχ(x10^(-10)) είναι 7 ή 3,5 ή 1 η οποιοσδήποτε αλλος αριθμός μικροτερος π.χ. του 100 θα δώσει την ίδια απάντηση.
Προσωπικά διαφωνώ με τέτοιου είδους ασκήσεις .Μόνο για παραδείγμα στην τάξη και για να έχουμε αναλυτική συζήτηση με τα παιδία.
Συμφωνώ με τον Γιαννη και το παράδειγμα με την Βησσανιωτισα!

Ανδρέας Βαλαδάκης
17/04/2025 4:39 ΜΜ

Γιάννη,

σε προηγούμενο σχόλιό σου παράθεσες με ειρωνική διάθεση, όπως αναφέρεις, την Άσκηση που φαίνεται στην Εικόνα.

Κατόπιν ανάφερες: “Υπήρχε κάποιο λάθος σ’ αυτά; Όχι, κακογουστιά υπήρχε. Η κακογουστιά, η γελοιοποίηση και η μεγαλομανία έχουν κάμει το μάθημα αποκρουστικό.

Τέλος παράθεσες είναι ανάλογο παράδειγμα: “Τη δεκαετία του 60 γυρίζεται στην Τσινετσιτά ένα σπαγγέτι γουέστερν. Ο παραγωγός σχετίζεται με Ελληνίδα τραγουδίστρια δημοτικών.
-Παιδιά κάντε κάτι να παίξει η Μπουμπού.
Για να του κάνουν το χατίρι βάζουν στην ταινία σκηνή στην οποία μια Ελληνίδα μετανάστρια στο Φαρ Ουέστ τραγουδάει στο σαλούν:
-Μωρή κοντούλα λεμονιά με τα πολλά λεμόνια…

Πράγματι προβάλλεται κάτι αστείο σε αυτή την Άσκηση, που αγγίζει τα όρια του γελοίου, ότι δηλαδή είναι αστείο να αναζητάμε οποιαδήποτε σχέση της Κβαντικής Φυσικής με την άμεση εμπειρία μας. Αυτό ακριβώς διδάσκουν τα Παραδείγματα 7.1 και 7.3 του σχολικού βιβλίου, καθώς και η συγκεκριμένη Άσκηση. Από αυτή την άποψη λοιπόν η εν λόγω Άσκηση είναι χρήσιμη.

Υ. Γ. Το παρόν σχόλιο δεν έχει άμεση σχέση με την ανάρτηση του Ανδρέα Ριζόπουλου. Αφορμή γι’ αυτό στάθηκε το σχετικό σχόλιο του Γιάννη Κυριακόπουλου.

comment image

Τελευταία διόρθωση6 μήνες πριν από Αποστόλης Παπάζογλου
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Όχι Ανδρέα, παρεξηγήθηκε η πρόθεσή μου.
Ουδεμία πρόθεση είχα να πω ότι είναι αστείο να αναζητάμε οποιαδήποτε σχέση της Κβαντικής Φυσικής με την άμεση εμπειρία μας
Για τον λόγο αυτόν ανέφερα και άλλες περιπτώσεις όπου φορούσαμε μεγάφωνα σε κυλιόμενα σώματα ή ταλαντωτές για να μπει το φαινόμενο Ντόπλερ στην άσκηση.
Η κακογουστιά μπορεί να μπει από την πόρτα ή από το παράθυρο με κάθε αντικείμενο. Αρκεί να συρράψεις ετερόκλητα αντικείμενα. Κρούσεις με De Broglie, στερεό με Ντόπλερ, γουέστερν με δημοτικά.
Αν δεν μπορεί το φαινόμενο Ντόπλερ να στηρίξει αυτόνομο θέμα ας μην το κάνει. Μην το βάλουμε όμως από το παράθυρο με συρραφή. Αν δεν μπορεί η Σύγχρονη Φυσική να στηρίξει αυτόνομο θέμα Πανελλαδικών ας περιοριστεί σε Α΄ ή Β΄ θέμα. Δεν χρειάζεται κακόγουστη συρραφή ώστε να πούνε:
-Επιτέλους μπήκε και Φυσική που δεν είναι των περασμένων αιώνων.

Ανδρέας Βαλαδάκης
17/04/2025 6:34 ΜΜ

Γίαννη γράφεις:

Αν δεν μπορεί η Σύγχρονη Φυσική να στηρίξει αυτόνομο θέμα Πανελλαδικών ας περιοριστεί σε Α΄ ή Β΄ θέμα.

Ωστόσο το Α και Β θέμα περιλαμβάνουν αυτόνομα ερωτήματα. Δεν είναι συνδυαστικά θέματα.

Τελευταία διόρθωση6 μήνες πριν από Ανδρέας Βαλαδάκης
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Όχι δεν είναι.
Το Β1 μπορεί να έχει αυτεπαγωγή, το Β2 κινηματική στερεού και το Β3 φωτοηλεκτρικό.
Είναι ανεξάρτητα και όχι συρραφή.
Καλό είναι να:

  1. Είναι καλόγουστα.
  2. Να μην είναι ασκήσεις χωρίς νούμερα.
Αποστόλης Παπάζογλου
Διαχειριστής

Γεια σας παιδιά. Κάποιος αποφάσισε να μπει η “σύγχρονη” φυσική στην ύλη. Το δεχόμαστε με όλες τις αντιρρήσεις που δικαιούμαστε να έχουμε. Καλό είναι να καταλάβει ο μαθητής ότι η κλασική φυσική αδυνατεί να ερμηνεύσει τα πειραματικά δεδομένα που προκύπτουν από την αλληλεπίδραση του φωτός με την ύλη. Να καταλάβει ότι δεν μπορεί να μαυρίσει δίπλα σε κεραία τηλεπικοινωνιών, ότι η σταθερότητα του ατόμου εξηγείται μόνο από την κβαντική θεωρία, ότι ο πυρήνας είναι γίγαντας ενέργειας επειδή τα νουκλεόνια είναι στριμωγμένα σε τόσο μικρό χώρο, αλλά μέχρι εκεί. Γιατί να μην μείνουμε εδώ και να προσπαθούμε να βγάλουμε “από τη μύγα ξύγκι”; Έχω γράψει ξανά ότι το συγκεκριμένο κεφάλαιο δεν θα έπρεπε να αποτελεί αντικείμενο εξέτασης. Φυσικά συμφωνώ με το Γιάννη για τη μετανάστρια στο Φαρ Ουέστ

Θοδωρής Παπασγουρίδης

Καλησπέρα σε όλους τους «συνομιλητές», να καταθέσω και εγώ τη γνώμη μου.
 
Είναι άλλο τί διδάσκουμε και άλλο τί εξετάζουμε. Η διδασκαλία οφείλει να περιέχει παραδείγματα-εφαρμογές ικανά να βοηθήσουν στην κατανόηση αφηρημένων εννοιών….

Η συγκεκριμένη άσκηση ως τέτοιο παράδειγμα εκτιμώ πως θα διευκόλυνε στην μερική κατανόηση της έννοιας κυματοσυνάρτηση Ψ=Ψ(χ) και αβεβαιότητα θέσης (αναφέρομαι στη μαθητική εκδοχή την οποία μπορούμε να διδάξουμε) και πώς συνδέεται αυτή με την αβεβαιότητα στην ορμή…
 
Όμως θεωρώ αδιανόητο, στις ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ εξετάσεις από το σχολείο, 12/100 μόρια της γραπτής βαθμολογίας να κρίνονται από κάτι που βρίσκεται στην τελευταία παράγραφο μιας μεγάλης ύλης και «εξετάζει» (τα εισαγωγικά δεν μπήκαν τυχαία) γνώση αποκομμένη από το σύνολο της γνώσης που οφείλει να έχει ο μαθητής φεύγοντας από τη Β/θμια εκπαίδευση.
 
Στη δική μου λογική τέτοια θέματα σε απολυτήρια εξέταση, για πανελλαδικές δεν το συζητώ καν, δεν αναβαθμίζουν τη διδασκαλία της φυσικής, ούτε κάνουν το μάθημα ελκυστικότερο.    
Το θεωρώ ως κάτι ανάλογο με την άποψη «να βάλλουμε στην εξέταση πειραματικά θέματα»…
Είναι ανούσιο να δίνεις κάποιες τιμές και να ζητάς να γίνει η γραφική παράσταση μέσω της οποίας θα υπολογίσεις ….ας πούμε τη σταθερά του Planck….
……………………………………………………………………………………………………

Σταχυολογώ από τη συζήτηση

«Η λύση που προτείνεται “κάνει” για μαθητές, αλλά δεν είναι η σωστή!
Τότε γιατί να διδαχτεί και πολύ περισσότερο γιατί να ζητηθεί η γνώση μιας λανθασμένης λύσης από τους μαθητές; Για να έχουμε ασκήσεις;»
 
«Έτσι βλέπουμε να ζητείται υπολογισμός μιας αβεβαιότητας χωρίς οι μαθητές να γνωρίζουν τι είναι αυτό που θα υπολογίσουν. Ίσως νομίζουν ότι είναι η απόσταση μικρότερης τιμής από τη μεγαλύτερη»

«όταν ένα σωματίδιο είναι εντοπισμένο σε μια περιοχή διάστασης L τότε η αβεβαιότητα της θέσης του είναι περίπου ίση με L(Δx=L)”»

«Η παρουσίαση που γίνεται στο βιβλίο οδηγεί στο να βρεθούν παιδιά που θα γράψουν ότι η αβεβαιότητα είναι 7.10^(-10) m και όχι “της τάξης του 10^(-10) m’.
Είναι σωστό να βάζουμε παιδιά να μιλάνε και να υπολογίζουν μεγέθη που δεν έχουν ορισθεί αλλά απλώς περιγραφεί;»

«Τι είναι η κυματοσυνάρτηση; Εγώ δεν έχω καταλάβει*, άρα πως μπορώ να ρωτήσω μαθητή και μάλιστα σε γραφική παράσταση;»   
(*) Ούτε εγώ έχω καταλάβει

Τα σωματίδια “προτιμούν” τις περιοχές υψηλού κυματισμού της κυματοσυναρτησης “

«Μια άσκηση πρέπει να έχει κάποια αισθητική. Ποια είναι η αισθητική μιας άσκησης που σου ζητάει να κάνεις μια διαίρεση σε έναν τύπο που δίνεται στο τέλος των θεμάτων;»

«Μόνο για παραδείγμα στην τάξη και για να έχουμε αναλυτική συζήτηση με τα παιδία.»

«είναι αστείο να αναζητάμε οποιαδήποτε σχέση της Κβαντικής Φυσικής με την άμεση εμπειρία μας»

«Καλό είναι να καταλάβει ο μαθητής ότι η κλασική φυσική αδυνατεί να ερμηνεύσει τα πειραματικά δεδομένα που προκύπτουν από την αλληλεπίδραση του φωτός με την ύλη. Να καταλάβει ότι δεν μπορεί να μαυρίσει δίπλα σε κεραία τηλεπικοινωνιών, ότι η σταθερότητα του ατόμου εξηγείται μόνο από την κβαντική θεωρία, ότι ο πυρήνας είναι γίγαντας ενέργειας επειδή τα νουκλεόνια είναι στριμωγμένα σε τόσο μικρό χώρο, αλλά μέχρι εκεί.»

Γεώργιος Βουμβάκης

Όσα στα δικά μου σχόλια είναι με έντονα μαύρα γράμματα είναι αυτούσιες αναφορές του Σ. Τραχανά. Δεν είναι δικά μου. Τα αναφέρω για να στηρίξω τα επιχειρήματα μου. Και κάτι που μου κάνει επίσης εντύπωση: Δεν μπορεί το θέμα περί ου ο λόγος να είναι ταυτόχρονα και δυσνόητο, ακόμα και για τους διδάσκοντες, και πανευκολο – μια διαίρεση. Και κοινός παρονομαστής των δύο αυτών αντιφατικών απόψεων να είναι η ακαταλληλότητα του ως θέμα εξετάσεων.Για τη δεύτερη άποψη: Την ευκολία του θέματος: Από που προκύπτει ότι το μυαλό του υποψηφίου θα πάει κατευθείαν στην Αρχή της Αβεβαιότητας;; Από πού προκύπτει ότι πολύ εύκολα οι υποψήφιοι θα συσχετίσουν την κυματοσυνάρτηση με την πιθανότητα εύρεσης του σωματιδίου σε μια περιοχή του χώρου; Είναι λίγα δύο τόσο σημαντικά ζητήματα σε ένα θέμα εξετάσεων;;; Είναι ισοδύναμα με μια διαίρεση αυτά;;; Και εν τέλει μόνο εν τω πολλώ το ευ;; Όσο για την αισθητική εμένα η γραφική παράσταση της κυματοσυναρτησης μου φαίνεται ωραία! Αλλά το ωραιότερο είναι αυτή η σπουδαία Αρχή. Αυτή που είναι το κύριο θέμα του βιβλίου του Στέφανου Τραχανά ” Το φάντασμα της όπερας”. Αξίζει να το διαβάσει ο κάθε πολίτης του καιρού μας. Και κυρίως ο κάθε φυσικός.

Τελευταία διόρθωση6 μήνες πριν από Γεώργιος Βουμβάκης
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Γιώργο ρωτάς:
 Από που προκύπτει ότι το μυαλό του υποψηφίου θα πάει κατευθείαν στην Αρχή της Αβεβαιότητας;; 
Διαβάζουμε στην εκφώνηση:
Η ελάχιστη αβεβαιότητα στην ορμή του…..
Που να πάει το μυαλό του υποψηφίου, στον νόμο Φαραντέυ;

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Μετά ρωτάς:
Από πού προκύπτει ότι πολύ εύκολα οι υποψήφιοι θα συσχετίσουν την κυματοσυνάρτηση με την πιθανότητα εύρεσης του σωματιδίου σε μια περιοχή του χώρου;
Σχολικό βιβλίο:
comment image
Δεν χρειάζεται κανένας συσχετισμός με πιθανότητα. Το σχήμα υπαγορεύει τι να κάνουν.