lunes, 4 de abril de 2016

SEMANA11 SESIÓN 32 -Cuantización de la energía y efecto fotoeléctrico. Espectros de emisión y absorción de gases.-

SEMANA11
SESIÓN
32
Física 2
UNIDAD 6: FÍSICA Y TECNOLOGÍA CONTEMPORÁNEAS
contenido temático
6.2 Cuantización de la energía y efecto fotoeléctrico.
6.3 Espectros de emisión y absorción de gases.

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
  • Describe el efecto fotoeléctrico
  • Describe algunos espectros de emisión y absorción.
Procedimentales
·       Elaboración de actividades de laboratorio.
·       Presentación en equipo
Actitudinales
  • Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales
Computo:
-          PC, Conexión a internet
De proyección:
-          Cañón Proyector
Programas:
-           Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point.
Didáctico:
-          Presentación en Power Point; examen diagnóstico, programa del curso.
De Laboratorio:
Tubos de descarga, Hidrogeno, Helio, Nitrógeno, Oxigeno, Neón, Argón, Kriptón, fuente de poder, espectroscopio o lentes de difracción.



Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
-          El Profesor  hace la presentación de las preguntas:
Preguntas
¿En qué consiste la cuantización de la energía?
¿En qué consiste el efecto fotoeléctrico?
¿Cuáles son las aplicaciones del efecto fotoeléctrico?
¿Qué son los espectros de emisión?
¿Qué son los espectros de  absorción?
¿Cuáles son las aplicaciones de los espectros de emisión y absorción?
Equipo
1
4
6
2
5
3
Respuesta
Planck postuló en 1900 que la energía absorbida o emitida por la materia no es continua (no se puede absorber o emitir cualquier cantidad de energía), sino que se transfiere en unidades elementales de energía, cuantos de energía o fotones. La energía de un fotón es , donde  es la constante de Planck (6,62 10-34 Js) y  es la frecuencia de la energía radiante absorbida o emitida.
Consiste en la emisión de electrones por un material al incidir sobre él una radiación electromagnética. A veces se incluyen en el término otros tipos de interacción entre la luz y la materia. Fotoconductividad. Es el aumento de la conductividad eléctrica de la materia o en diodos provocado por la luz.
Gracias al efecto fotoeléctrico se volvió posible el cine hablado, así como la transmisión de imágenes animadas (televisión). El empleo de aparatos fotoeléctricos permitió construir maquinarias capaces de producir piezas sin intervención alguna del hombre. Los aparatos cuyo funcionamiento se asienta en el aprovechamiento del efecto fotoeléctrico, controlan el tamaño de las piezas mejor de lo que podría hacerlo cualquier operario, permitiendo encender y apagar automáticamente la iluminación de calles, faroles, etc.
Todo esto se volvió posible debido a la invención de aparatos especiales llamados Células Fotoeléctricas, donde la energía de la luz, controla la energía de la corriente eléctrica o se transforma en corriente eléctrica.
Es un conjunto de frecuencias de las ondas electromagnéticas emitidas por átomos de es elemento, en estado gaseoso, cuando se le comunique energía.
El espectro de emisión de cada elemento es único y puede ser usado para determinar si ese elemento es parte de un compuesto desconocido.
El espectro de absorción de un material muestra la fracción de la radiación electromagnética incidente que un material absorbe dentro de un rango de frecuencias. Es, en cierto sentido, el opuesto de un espectro de emisión. Cada elemento químico posee líneas de absorción en algunas longitudes de onda, hecho que está asociado a las diferencias de energía de sus distintos orbitales atómicos. 
1.- Identificar moléculas, iones, o elementos en un compuesto o solución dado, pues cada molécula, ion o elemento tiene un espectro de emisión y otro de absorción únicos
2.- Determinar la concentración de moléculas, iones o elementos en una solución,
En química puedes determinar sustancias en mezclas, así como resultados de experimentos, para ver la calidad de pureza de alguna sustancia recién sintetizada, ya que comparas el espectro de la sustancia que hiciste con el espectro de la sustancia pura, y los picos que te sobren son impurezas. 
En medicina te sirve para determinar concentraciones de sustancias químicas en sangre u orina para legar a un diagnóstico, como colesterol, triglicéridos, etc. 
En astronomía sirve para ver la composición química de las estrellas, analizando la luz que emiten.
 
-          Los alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras:
-          Se realiza una discusión en el grupo, mediada por el Profesor para consensar las respuestas.
FASE DE DESARROLLO
              Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor
-          Solicitar el material requerido para realizar las actividades siguientes:
-          Colocar cada uno de los tubos de descarga en la fuente de poder.
-          Conectar la fuente de poder a la corriente eléctrica y oprimir el botón de encendido de la misma.
-          Observar el color generado por cada uno de los tubos de descarga y completa la tabla de observaciones.
-          Observar con el espectroscopio la luz solar y escribir los colores detectados.

 









Elemento en el tubo de descarga
Nombre y símbolo
Numero de electrones
Modelo Atómico
Según Bohr
Color  emitido al aplicar energía con la fuente de poder
Colores de la luz solar
1 Agua (H2O)
8e
Rosa tenue

2 Oxigeno
8 e
Rosa
3 Argón (Ar)
18 e
Rojo
4: NEON (Ne)
10 e
10 P
10 N
ROJO
5: Helio (He)
2 e-
Naranja
6 Hidrogeno
  (H)
1e-
1p+
1n
Rosa
Trasparente

El Profesor solicita a cada equipo que de acuerdo a  los resultados obtenidos, comparen los colores emitidos por el Sol y vistos con el espectroscopio
Los alumnos discuten y obtiene conclusiones.
 FASE DE CIERRE
    Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.                    
Actividad Extra clase:
Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma.
 Se les sugiere que abran una carpeta  nombrada Física 2;  en la cual almacenaran su información, se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro  programa para comentar y analizar los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente clase en USB.
               Los alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el                   programa  Word, para registrar los resultados.
Evaluación
Informe en Power Point de la actividad.
    Contenido:
    Resumen de la Actividad.


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