by Καλησπέρα σας,
ετοίμασα ένα θέμα Β αποκλειστικά για το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο και το μοιράζομαι σε περίπτωση που σας φανεί ενδιαφέρον. Προσπάθησα να έχει την λογική ενός ρεαλιστικού σεναρίου που μπορεί τα παιδιά να συναντήσουν στο εργαστήριο Φυσικής. Θα χαρώ πολύ να λάβω τις απόψεις/κριτικές σας.
Με εκτίμηση.
ΘΕΜΑ Β φωτοηλεκτρικό (προστέθηκαν και οι απαντήσεις)
Μανώλη καλημέρα, απαντώ με ειλικρίνεια την οποία εκτιμώ πως επιζητάς.
Η φυσική των ερωτημάτων σου είναι όμορφη, στα πλαίσια των αναμενόμενων γνώσεων από μαθητές που διδάχτηκαν το φωτοηλεκτρικό. Επίσης τα ερωτήματα είναι συμβατά με το πλαίσιο που πρότεινε ο Στέφανος Τραχανάς.
Διαφωνώ όμως στο “περιτύλιγμα” …. Οι συνεχείς αναφορές σε εργαστηριακή δραστηριότητα δεν έχουν να προσφέρουν κάτι ουσιαστικό. Μου είναι αδιάφορο αν στην ΤΘΔΔ υπάρχει ένα κουραστικό μπλα-μπλα….ή τί γίνεται στην Κύπρο και στην Αλσατία….
Η γνώση συνδέεται με τον πυρήνα της εξέτασης και όχι με τα περιφερειακά, τα οποία προσωπικά με απωθούν….
Απάντησα με ειλικρίνεια, διότι σε εκτιμώ ως νέο συνάδελφο και σέβομαι τις προτάσεις σου.
Θοδωρή σε ευχαριστώ πολύ για την απάντηση.Ο αλληλοσεβασμός δεν έπεται να συμφωνούμε.
Για παράδειγμα, για εμένα το περιτύλιγμα είναι εξίσου σημαντικό διότι έχει άμεση σύνδεση με ένα ρεαλιστικό σενάριο που ίσως συναντήσουν τα παιδιά κάποια στιγμή. Ίσως να μην είναι κατάλληλο για εξετάσεις αλλά κατάλληλο για την διδασκαλία του φαινομένου στην τάξη.
Στο δικό μου μυαλό ωστόσο κάτι τέτοιο και αξιολογεί τις γνώσεις στην καρδιά του φαινομένου και έχει μια πρακτική αξία σε αντιδιαστολή με τις υπερπαραγωγες που αναγκαζόμαστε να παράγουμε και να διδάσκουμε ελέω του προγράμματος σπουδών και των επιταγών του και οι οποίες δεν έχουν κάποια απεικόνιση στην πραγματικότητα.
Καλησπέρα.
Μανώλη να προσθέσω ότι εκτός από νέος διαβάζοντας και τις κατά καιρούς αναρτήσεις σου είσαι και ώριμος και με ιδιαίτερο πάθος φυσικός.
Όμως κατά την γνώμη μου οι πολλές πληροφορίες σε μια άσκηση που δεν είναι απαραίτητες προκαλούν εκνευρισμό στον μαθητή.Επίσης δίνεις και πληροφορίες που ο μαθητής οφείλει να τις ξέρει.
Πχ η πρωτη παράγραφος στο Β2.
Βέβαια η άσκηση σου είναι χρήσιμη διότι εξετάζει ένα μεγάλο μέρος του φωτοηλεκτρικού άσχετα με τον τρόπο γραφής.
Αργότερα με αφορμή την ανάρτηση σου θα ανεβάσω πως θα προτιμούσα να είναι η διατύπωση σε αντίστοιχο θέμα.
Kε Κόμη σας ευχαριστώ πολύ για όσα είπατε.
Καταλαβαίνω αυτό που λέτε για το Β2. Και όντως έχει πολλά λόγια εκεί.
Επιπλέον συνάδελφος εντόπισε και ένα λογικό σφάλμα στο Β2, καθώς λέω οτι δεν έχουμε πηγή UV αλλά ο μαθητής με την πηγή με λο/2 εκπέμπει σε UV. Σίγουρα θέλει αλλαγη από λο/2 σε άλλο κλάσμα, π.χ 3λο/4. Θα κάνω update σύντομα.
Τέλος, στο Β1 η φύση των θεμάτων ως πολλαπλής επιλογής διαλύει την λογική του οπότε χάνει την αξία του. Αν είχαμε ανοικτού τύπου ερωτηση τότε το αποτέλεσμα θα ήταν πολύ καλύτερο.
Να είστε καλά.
Λοιπόν Μανώλη επανέρχομαι.
1) Ένας μεγάλος Έλλην φυσικός είχε πει.
όταν οι συνάδελφοι σου αρχίζουν και σου μιλούν στο πληθυντικό και σε λένε κύριο τότε τα πράγματα για τον κύριο γίνονται πολύ σοβαρά.
2) Με την ευκαιρία της ανάρτησης σου κάποια θέματα που θέλω να πω και με προβληματίζουν.
Δεν ξέρω πιο είναι πιο χρήσιμο.
Να πάνε οι μαθητές και να δουν την πειραματική διαταξη και μετακινώντας κουμπιά να μας πιστεψουν να δουν ένα βίντεο και να ενθουσιαστούν ή να γνωρίζουν να ζωγραφίζουν την πειραματική διάταξη και να μπορουν να εξηγούν ότι όταν ο δρομέας Α είναι αριστερά του Κ και πλησιάζει Van – Vka >0 και όταν περάσει τον Κ η διαφορά γινεται αρνητική.
Επίσης ένα προβοκατόρικο ερώτημα το 4 στο αρχείο που επισυνάπτω όπου φαίνεται και η δομή των ερωτήσεων που επιθυμώ χωρίς να σημαίνει ότι είναι απαραίτητα και σωστή.
Καλημέρα παιδιά.
Το θέμα του Μανώλη είναι καλό.
Τα σχόλια που έγιναν αλλά και η απάντηση του Μανώλη έχουν ενδιαφέρον και θα έστεκε μια συζήτηση για το πως πρέπει να είναι οι εκφωνήσεις των θεμάτων.
Γειά σου Γιώργο. Πολύ ωραίο θέμα.
Έχω δύο μικρές ερωτήσεις:
i. Στο ερώτημα 2 δίνεις VAK = 4V. Στο ερώτημα 3 ζητάς την τάση αποκοπής. Μήπως για κάποιον που τα βλέπει με την σειρά θα τον μπλέξουμε διότι θεωρεί δεδομένη την επιταχύνουσα τάση των 4V? Mηπως, δεδομένου του σχήματος, θα βοηθούσε μια αλλαγή διατύπωσης σε
«Αν αλλάξουμε την πολικότητα της πηγής, ποια τιμή πρέπει να πάρει η τάση VAK ώστε να σταματήσει το φωτορεύμα;»
(Προφανώς η τάση αποκοπής είναι ιδιότητα του συστήματος και η απάντηση είναι Vαποκ = -Κκαθ/e=-2V)
ii. Mήπως το σχήμα με το κύκλωμα μπερδεύει γιατί δίνει στοιχεία που δεν θα αξιοποιήσουν κάπου;
Ένα σχόλιο:
Το ερώτημα 4 είναι εξαιρετικό. (απάντηση β)
Καλησπέρα σε όλους.
Μανώλη προσωπικα μου άρεσαν πολυ οι ερωτησεις αν και δυστυχώς δεν εξετάζονται τετοια στις πανελλήνιες.
Γιωργο διαφωνώ με το τελευταίο ερώτημα της άσκησης. Ας μην επαναλαμβανουμε το λαθος αν μπορουμε να το αποφύγουμε μιας και ειμαστε σε ρυθμο πανελληνιων.
Το ερώτημα δεν στέκει στην πραγματικότητα. Παρόλο που δεχόμαστε αλληλεπίδραση ένα προς ένα καταλήγουμε στο παραδοξο να χτυπαμε με ακτινες γ και να εχουμε μικρότερο φωτορευμα. Δεν λεω να αναφερθεί η κβαντική απόδοση η οποία αυξανεται εντονα με την αυξηση της συχνότητας ακομη και με ελάττωση της εντασης αλλα να μην ερωτηθεί καθόλου.
Θα μπορουσε να ζητηθει τι θα γινει στο ρευμα ή στον αριθμο των φωτοηλεκτρονιων μονο με την αλλαγή της έντασης διατηρώντας σταθερη την συχνότητα.
Kαλησπέρα.
Μανώλη εχω την γνώμη ότι το σχήμα κάποιες φορές πρέπει να ειναι μέρος της λύσης. Ειδικά στην ταση αποκοπής ο μαθητής καλό είναι να γνωρίζει ότι όταν ο δρομέας που συνδέεται με την ανοδο Α μετακινηθεί δεξιότερα του Κ η διαφορά δυναμικού Vαν – Vkαθ < 0. Αν μπερδευτεί τότε ας χάσει μορια ή και την λύση.
Χρήστο δεν πρόσεξες τον τίτλο προβοκατορικο ερώτημα για το 4.
Για δυο λόγους.1) Παρουσιάζει ασάφεια επίτηδες.Αν ομως τεθεί έτσι η απάντηση του μαθητή είναι μονόδρομος.Σωστό το β.
2)Το πείραμα όμως δείχνει ότι όταν αυξάνεται η συχνότητα αυξάνεται και η κβαντική απόδοση.
Δηλ με σταθερή ένταση αυξανόμενης της συχνότητας ελαττώνεται ο αριθμός των φωτονίων που προσπίπτουν στη μονάδα του χρόνου αλλά ταυτοχρόνως αυξάνεται η κβαντική απόδοση δηλ το ποσοστο των φωτονίων που αποσπουν ηλεκτρόνια. Με αποτέλεσμα το ρεύμα κόρου να παραμένει πρακτικά σταθερό. Δηλ σωστό το γ.
Αυτό όμως ο μαθητής δεν είναι υποχρεωμένος να το γωρίζει.
Γι αυτό και ο τίτλος προβοκατόρικο ερώτημα
Eυχαριστω Χρήστο. Καλά το λες. Βασικά αυξανομένης της ενέργειας πέφτει η ενεργός διατομή για φωτοηλεκτρικό (1/Ε^7/2) οπότε στις ακτίνες γ δεν θα δούμε φωτορευμα. Μόνο μέχρι τις μαλακές ακτίνες Χ. αλλά αυτό είναι εκτός για τα παιδιά .
Η κβαντική απόδοση απ’ όσο ξέρω βαράει ένα peak ανάλογα με το υλικό της καθόδου. Σε αυτές που δουλευα παλιά ήταν στο μπλε (και νομίζω δεν πήγαινε πάνω από 20-30%).
Καλησπέρα παιδιά.
Συμφωνώντας με τον Χρήστο ας πω ότι δεν ρωτάμε πράγματα που ξέρουμε ότι δεν ξέρει ο άλλος. Δηλαδή:
Έχουμε δει πολλές φορές σε αναρτήσεις συναδέλφων το λάθος:
Αυξάνεται η συχνότητα=> μειώνεται το πλήθος των φωτονίων=>μειώνεται το πλήθος των εξαγόμενων φωτονίων=> μειώνεται το ρεύμα.
Τα ζόρικα φωτόνια είναι σαν τον Ζορρό. Ελευθερώνει πιο πολλούς κρατούμενους απ’ ότι ο άλλος χαρακτήρας του έργου. Θέμα πιθανότητας γαρ.
Το θέμα μας είχε απασχολήσει μια και ο Νίκος Διαμαντής το είχε θέσει.
Αυτό όμως τα παιδιά δεν το ξέρουν ούτε μπορούν να το βγάλουν είτε λογικά είτε με κάποια μαθηματική επεξεργασία. Έτσι δεν το ρωτάμε.
Όταν ξέρεις ότι μαθητές θα την πατήσουν διότι την πάτησε ο δάσκαλός τους δεν βάζεις το θέμα. Δεν είναι έντιμο.
Παράδειγμα:
Εγώ το ανάρτησα για να μάθουν κάτι τα παιδιά αλλά δεν θα το έβαζα θέμα αν ήμουν στην ΚΕΕ. Δεν θα ήταν έντιμο μια και δεν είναι πιθανό να έχει διδαχθεί ο διπλασιασμός της συχνότητας.
Θυμάμαι τον Διονύση να περιγράφει πρόβλημα που αντιμετώπισε σε πείραμα σχετικό με το φωτοηλεκτρικό την εποχή που ήταν φοιτητής.
Σκεφτείτε ένα παιδί που έχει να αντιμετωπίσει στις Εξετάσεις πολλά θέματα και μάλιστα με απαράδεκτα μεγάλες εκφωνήσεις, κακή τοποθέτηση των σχημάτων και πολλές πράξεις. Έχει τον χρόνο να απαντήσει στις τσαχπινιές μας;
Μήπως χρειάζεται αυτοσυγκράτηση στα θέματα Σύγχρονης Φυσικής;;
Μήπως οι τσαχπινιές πρέπει να μεταφερθούν σε άλλα εδάφια;
Καλησπέρα.
Γιάννη είχα υπ΄όψιν το παρακάτω στην σελ 23
https://www.physics.ntua.gr/~dris/PHOTOELECTRICEFFECT.pdf
Γι αυτό και ο τίτλος προβοκατόρικο 4
Γίώργο καλά το ονόμασες προβοκατόρικο.
Είναι προφανές ότι κρούεις τον κώδωνα του κινδύνου ώστε να μη μπει τέτοιο θέμα.
Όμως επειδή η λυκειακή εκδοχή της Σύγχρονης Φυσικής έχει λίγα θέματα βγάζουμε από τη μύγα ξύγκι.
Γίνονται ανεπιτυχείς προσπάθειες να μετατραπεί σε Ηλεκτρονική το φωτοηλεκτρικό.
Ανάλογη κακομεταχείριση έχει υποστεί και το Κόμπτον.
Κύριε Γιάννη τα έχουν κάνει τελείως σ..αλατα στην κβαντομηχανική Λυκείου , τουλάχιστον στο υπάρχον πρόγραμμα σπουδων. Ώρες ώρες είναι σαν να μην είδαν ποτέ την ομορφιά της Φυσικής και έτσι θέλουν να την στερήσουν και από τους μαθητες.
Το νέο δείχνει ότι έχουν κάνει το διάβασμα τους.
Στο υπάρχον πρόγραμμα σπουδων, δίνουν για το μελαν σώμα ότι λΤ=σταθ και τελείωσαν.
Αν δίνανε πόσο είναι αυτό το δυσμοιρο το νούμερο λ*Τ και δίνανε και την σχέση των Stefan Boltzman θα μπορούσε ο δάσκαλος να ξεκλεψει και λίγο χρόνο να μιλήσει για το χρώμα των αστεριών. Να πει ότι τα μπλε είναι πιο ζεστά από τα κόκκινα και ότι για άστρα ίδιας ακτίνας τα μπλε φωτοβολουν περισσότερο. Και ότι εν τέλει αν ισαπέχει ένα κόκκινο και ένα μπλε αστέρι από εμάς και βλέπουμε το κόκκινο πιο λαμπερό, αυτό σημαίνει ότι είναι πολύ πιο μεγάλο (Ερυθροί γίγαντες). Τα παιδιά με κλίση στα θετικά διψάνε για τέτοια πράγματα , ενώ τα παιδιά με μέτριο προς καθόλου ενδιαφέρον θα ακούσουν κάτι διαφορετικο. και εμείς φυσικά χαιρόμαστε να τα διδάσκουμε.
Στο υπάρχον πρόγραμμα σπουδών κάνουν ολίγο Compton αλλά χωρίς σχετικότητα φυσικά. Ποιος είναι ο στόχος; Να πούμε ότι μπορώ να κάνω κρούσεις και με φωτόνια; Άντε και έκανες, και; Αυτό το και δεν το σκέφτονται. Και πολλές από τις ακτίνες γ που μας έρχονται από το σύμπαν έρχονται από το ανάστροφο φαινόμενο Compton που υψηλής ενέργειας ηλεκτρόνια συγκρούονται με φωτόνια υποβάθρου και αυτά ανακρουουν φεύγοντας με μεγάλη ενέργεια. Και , το φαινόμενο Compton είναι ο βασικός μηχανισμός με τον οποίον αλληλεπιδρούν οι ακτίνες Χ και γ με τους όγκους κατά την ακτινοθεραπεία..
Είχα την χαρά μια περίοδο να διδάσκω φασματοσκοπία ακτίνων γ στο εργαστήριο πυρηνικής του Φυσικού Αθήνας και δουλεύαμε με αλληλεπιδράσεις φωτονιων-υλης. Μιλάμε για πανέμορφη Φυσικη.
Σταματάω εδώ γιατί θα κουράσω.