Poziom 2 · Fizyka szkoły średniej · Zestaw dydaktyczny · Klasy 10–12

Fizyka kwantowa: stany, amplitudy i pomiary

Karta laboratoryjna dla ucznia i przewodnik dla prowadzącego zamieniają model interaktywny w powtarzalne badanie.

Pobierz Markdown dla ucznia Pobierz Markdown dla prowadzącego

Karta ucznia

Zapis szerokości i niepewności pakietu falowego

Jak zawężenie pakietu fali w pozycji zmienia jego rozprzestrzenianie pędu i późniejszą ewolucję?

Przygotowanie

• Skorzystaj z laboratorium falowo-pakietowego. Porównaj szerokie i wąskie pakiety, utrzymując centralny pęd stały, a następnie podążaj za ich modelowanym rozprzestrzenianiem się w czasie.

Najpierw przewidź

1. Przewidź, który początkowy pakiet ma większe rozrzuty pędu.
2. Przewidź, który pakiet rozprzestrzenia się szybciej w modelu wolnych cząstek.

Zmienne
Zmienna	Rola	Jednostka
Szerokość pozycji początkowej	niezależne	Długość modelu
Centralny pęd	kontrolowany	Pęd modelu
Rozrzut pędu	zależny	Pęd modelu
Szerokość pakietu w czasie	zależny	Długość modelu

Kolumny obserwacji

Szerokość początkowaPęd centralnyRozrzut pęduczasPóźniejsza szerokośćIloczyn niepewności

Przeanalizuj

1. Które porównanie wyodrębnia początkową szerokość?
2. Czy niepewność opisuje niedbałość instrumentów lub stan modelowany?
3. Co przewiduje rozkład prawdopodobieństwa?
4. Które założenia modelu ograniczają wynik?

Rama wniosku

Zawężenie początkowego pakietu z ___ do ___ zmieniło rozrzut pędu z ___ do ___, a później rozprzestrzenianie się o ___ ponieważ ___.

Przewodnik prowadzącego · 45–60 minut

Nauczaj badania, nie interfejsu

Cel: Uczący się łączą lokalizację z rozprzestrzenieniem pędu, nie traktując funkcji falowej jako dosłownej fali materialnej lub ukrytej klasycznej ścieżki.

Przygotowanie

• Przejrzyj rozkłady prawdopodobieństwa i odchylenia standardowe.
• Rozróżnij wartość centralną od spreadu.
• Przygotuj język powtarzalnego pomiaru przed otwarciem modelu.

Kroki prowadzenia

• Zapytaj, co pokazałby zespół prób.
• Szerokość pakietu oddzielaj od rozmiaru cząstek.
• Wymagaj od uczniów określenia idealizacji wolnych cząstek.

Dostępność i udział

• Zestawimy każdy graf z numeryczną tabelą centrów i rozkładów.
• Opisuj poszerzanie ustnie i unikaj dowodów wyłącznie w animacji.
• Obliczenia arkusza kalkulacyjnego dla odchyleń standardowych w arkuszu zezwoleń.