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PSSC:gravitazione
Abitanti di un altro pianeta scoprono le leggi di Keplero e di Newton

PSSC:Energia Meccanica ed Energia Termica
Modello cinetico della temperatura e irreversibilità del flusso di energia dissipata in attrito

PSSC:Spettro elettromagnetico
Le varie lunghezze d'onda e fenomeni di interferenza

PSSC: L'atomo di Rutherford
Il modello di Rutherford e l'esperimento con le particelle alpha

PSSC: I Fotoni
Paragone con le bottiglie di latte: prova che la luce si comporta anche in maniera discreta

PSSC:Interferenza di fotoni
Interferenza di un fotone con se stesso: introduzione alla funzione d'onda

LA CORROSIONE:
Attraverso immagini grafiche le unità della serie "La scienza per concetti" affrontano in modo dettagliato i principi fondamentali di chimica, fisica e biologia. In questa unità, riprendendo i concetti base dell'elettrochimica, si descrive il fenomeno per cui alcuni metalli subiscono un cambiamento a contatto con l'acqua. Questo fenomeno che produce la ruggine sul ferro è detto corrosione. Le immagini mostrano cosa avviene all'interno della goccia d'acqua, in cui vi sono dei sali in soluzione, su un pezzo di ferro: questa forma una piccola cella elettrochimica. Le due semicelle sono la superficie della goccia esposta all'aria e quella parte a contatto con il metallo. Prendendo in considerazione i potenziali elettrochimici di ossidazione, l'unità mostra le reazioni attraverso cui si forma la ruggine. Sempre considerando i potenziali elettrochimici di ossidazione, il documento si chiude proponendo delle soluzioni perché non avvenga la corrosione.

MARIE CURIE:
Alcune immagini della scienziata (interrotto)

LA LUCE E I COLORI
L’episodio dell’unità didattica mostra le immagini di due amiche che vanno a comparare dei vestiti. Appena uscite dal negozio, alla luce naturale i vestiti cambiano colore, passando dl grigio a lavanda. Come è accaduto?
Nel laboratorio del giovane scienziato attraverso l’uso di differenti lampade, le due amiche scoprono che i vestiti cambiano colore a seconda delle lampade che si usano. Con alcune lampade i vestiti tornano colore grigio con altre lavanda. Attraverso lo spettroscopio le due amiche osservano la composizione della luce, formata di linee colorate diversamente. Cosa genera il colore?
Con l’ausilio del computer, il giovane scienziato spiega alle due amiche che l’energia luminosa è trasportata da un fotone, che viene emesso quando un elettrone di un atomo di idrogeno, ruota attorno un nucleo allargando la sua orbita a causa di un aumento di energia. Per mezzo dello spettroscopio è possibile misurare le luci lontane come quelle dei pianeti. Un ulteriore esperimento chiarisce il fenomeno dei vestiti che cambiano colore; i vestiti sembravano grigi a causa degli elettroni del gas contenuto nelle lampadine del negozio, ma alla luce del sole che contiene tutte le luci dello spettro diventano lavanda.

LE ONDE SONORE
L’unità didattica fa parte di una serie di episodi che attraverso una breve fiction hanno l’obiettivo di illustrare e spiegare tematiche legate alla natura fisica della materia, al magnetismo e alle leggi del movimento degli astri.
Il tema del seguente filmato ruota attorno ad un episodio accaduto a scuola a una ragazza del solito gruppo di amici. Aveva cercato di registrare il discorso scolastico ma una volta riascoltato al registratore risultava incomprensibile. Attraverso il computer l’amico scienziato costruisce un grafico delle onde sonore che veicolano i suoni del discorso scolastico. Nel computer dunque viene registrato il testo e qui diventa comprensibile. Cosa è accaduto? E’ stato sabotato il testo? Con un lavoro sul grafico i nostri amici cercano di modificare il suono e si accorgono che il discorso era registrato male. Inoltre le immagini seguenti mostrano un video che illustra come sono fatte le corde vocali. Il giovane scienziato mostra un esperimento che dimostra che il suono è un’onda e si propaga nell’aria. Compito del gruppo di amici per conoscere meglio i comportamenti delle onde sonore sarà quello di registrare i differenti tipi di suono del mondo esterno e poi misurarne l’intensità, le onde lunghe e corte.

ONDE SONORE E LUMINOSE: IL FENOMENO DELLA RIFLESSIONE
L’unità è tratta dalla serie “La banca della scienza”, realizzata per Mosaico da Rai Educational in coproduzione con l’UER, in cui sono illustrati, con il supporto di immagini ed animazioni, i grandi argomenti delle scienze biologiche, chimiche, fisiche e matematiche.
La riflessione avviene quando la luce colpisce una superficie e torna indietro. L’unità spiega cosa si intende per “angolo di riflessione” utilizzando come esempio una pallina da biliardo. La luce si comporta a volte come una particella, a volte come un’onda. Vediamo un “ondoscopio”, che consente di studiare in laboratorio la riflessione delle onde. La riflessione della luce è usata dai prestigiatori per creare i loro trucchi: le immagini svelano l’illusione del “cocktail” virtuale, che non si riesce ad afferrare con le mani. La riflessione del suono, invece, serve per misurare la profondità del mare. Si utilizza un apparecchio detto “sonar, che produce onde acustiche e ultrasoniche che si propagano nell’acqua e vengono riflesse dagli ostacoli che incontrano; dal tempo che intercorre tra la trasmissione e il ritorno dell’onda riflessa al ricevitore, si ricava la distanza. Anche i pipistrelli sono guidati dall’eco degli ultrasuoni che emettono. In medicina, gli ultrasuoni sono utilizzati per le ecografie. Infine, le onde radio e le microonde, la cui riflessione è utilizzata per le telecomunicazioni.

LA LUCE: CARATTERISTICHE E COMPORTAMENTO - PARTE PRIMA. L'UNIVERSO DELLA MECCANICA
Nella serie di “L'Universo della Meccanica” si ripercorre la storia delle leggi della meccanica, dalle intuizioni di Galileo (1564-1642) alla teoria della relatività. Questo documento, seguendo la cronologia delle scoperte e degli studi sulla luce, ne descrive le proprietà e il comportamento. L’audiovisivo si apre descrivendo il comportamento di un filamento metallico: quando viene riscaldato emette della luce il cui colore dipende proprio dalla temperatura stessa. Max Karl Plank (1858-1947) spiegò questo fenomeno applicando le teorie di Maxwell (1831-1879). La voce fuori campo descrive come è analogamente possibile determinare la temperatura di un corpo dalla frequenza della luce emessa. Su immagini di fiction la voce fuori campo descrive gli studi del fisico Plank, che riuscì non solo a intuire che l’energia emessa è proporzionale alla frequenza, ma anche a determinare questa proporzionalità, quantificando con ottima approssimazione la costante che porta il suo nome. L’unità termina con le immagini di alcuni esperimenti fatti con l’elettroscopio e la luce ultravioletta, accennando all’effetto fotoelettrico.

LA LUCE: CARATTERISTICHE E COMPORTAMENTO - PARTE SECONDA. L'UNIVERSO DELLA MECCANICA
Nella serie di “L'Universo della Meccanica” si ripercorre la storia delle leggi della meccanica, dalle intuizioni di Galileo (1564-1642) alla teoria della relatività. Si riprende la discussione sull’effetto fotoelettrico e si riporta la spiegazione allora pensata da Albert Einstein. Su immagini di spettri di emissione, la voce fuori campo spiega come in uno stato di equilibrio l’elettrone non ha energia sufficiente per staccarsi, se invece è colpito da energia ultravioletta riesce a compiere il salto che lo stacca dall’orbita. Robert Andrews Millikan (1868-1953) aveva giustamente affermato, analizzando il comportamento della luce, che è formata da particelle. Luis de Borglie (1892-1987) riuscì ad unire il modello corpuscolare, quello ondulatorio e la teoria della relatività. Inoltre studiando come gli elettroni potevano essere riflessi come fasci di luce riuscì a combinare, alle teorie atomiche relativistiche, il modello dell’atomo di Bohr.

giovanni - 15/2/05 - 08:42 pm

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