Simulations en classe
Intéressez les élèves et faites des démonstrations de sujets avancés de physique grâce à ces simulations numériques interactives. Ces simulations complètent directement les trousses pédagogiques citées plus loin. Pour en savoir plus sur l’utilisation de simulations numériques dans votre enseignement, vous pouvez consulter notre trousse Outils d'enseignement en science.
Simulations de l’expérience des doubles fentes
Cette série de 4 simulations donne aux élèves l’occasion d’aborder l’expérience des doubles fentes et d’étudier la nature des particules classiques, des ondes classiques, de la lumière et des électrons. Les simulations permettent d’illustrer dans chaque cas les résultats de l’expérience. Grâce à des commandes évoluées, l’utilisateur peut modifier l’éloignement de l’écran, la distance entre les fentes, la longueur d’onde et l’énergie. Les simulations sont liées à l’activité 5 de la trousse Le défi de la réalité quantique, accessible gratuitement dans notre Centre de ressources pédagogiques.
Nature quantique de la lumière
Les élèves peuvent explorer la nature quantique de la lumière, grâce à ces simulations qui montrent comment le comportement de la lumière ne peut pas s’expliquer uniquement à l’aide d’un modèle ondulatoire classique. Ces simulations peuvent être utilisées pour un enseignement en ligne et sont liées à la trousse Étudier la constante de Planck à l’aide de DEL, téléchargeable gratuitement à partir de notre Centre de ressources pédagogiques.
Effet photoélectrique
Les élèves observent des ondes lumineuses qui se comportent comme des particules. Ils étudient le lien entre l’énergie cinétique des électrons éjectés d’une surface métallique et la fréquence de la lumière incidente. Les élèves peuvent utiliser les données recueillies au cours de la simulation pour produire un graphe de l’énergie cinétique des électrons en fonction de la fréquence de la lumière. L’énergie cinétique maximale des électrons éjectés correspond à la différence de potentiel inverse aux bornes du phototube pour laquelle le flux des électrons éjectés est arrêté (potentiel de coupure).
DEL et la nature quantique de la lumière
Les élèves peuvent observer des DEL dans un circuit simple et faire des mesures qui leur permettent de déterminer la constante de Planck, constante fondamentale qui joue un rôle important en mécanique quantique. Ils peuvent régler la tension afin de trouver la tension de seuil, c’est-à-dire la tension minimale pour laquelle une DEL commence tout juste à s’allumer. Un graphe de la tension en fonction de la fréquence de la lumière leur permet de déterminer la constante de Planck à l’aide de la relation e∆V=hf.
Ressources et occasions
