Nível 2 · Física do ensino médio · Kit didático · 10º–12º ano

Física quântica: estados, amplitudes e medição

Um registro de laboratório para estudantes e um guia específico para docentes transformam o modelo interativo em uma investigação repetível.

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Registro do estudante

Largura de pacote de onda e registro de incerteza

Como o estreitamento de um pacote de onda na posição muda sua dispersão de momento e evolução posterior?

Preparação

• Use o laboratório de pacotes de onda. Compare pacotes largos e estreitos mantendo o momento central fixo, e siga sua distribuição modelada ao longo do tempo.

Preveja primeiro

1. Prediga qual pacote inicial tem maior dispersão de momento.
2. Preveja qual pacote se espalha mais rapidamente no modelo de partículas livres.

Variáveis
Variável	Função	Unidade
Largura da posição inicial	independente	Comprimento do modelo
Impulso central	Controlada	Momento do modelo
Spread de momentum	dependente	Momento do modelo
Largura de pacotes ao longo do tempo	dependente	Comprimento do modelo

Colunas de observação

largura inicialImpulso centralSpread de momentumTempoLargura posteriorProduto de incerteza

Analise

1. Qual comparação isola a largura inicial?
2. A incerteza descreve a negligência dos instrumentos ou o estado modelado?
3. O que a distribuição de probabilidade prevê?
4. Quais pressupostos do modelo limitam o resultado?

Estrutura da conclusão

Estreitar o pacote inicial de ___ para ___ mudou a dispersão de momento de ___ para ___ e depois espalhou-se por ___ porque ___.

Guia do docente · 45–60 minutos

Ensine a investigação, não a interface

Objetivo: Os aprendizes conectam localização com dispersão de momento sem tratar uma função de onda como uma onda material literal ou um caminho clássico oculto.