Comunicazione

Fare scienza con il computer per insegnare la fisica moderna: Probabilità e funzioni d'onda.

Peressi M., Pastore G.
  Venerdì 15/09   15:30 - 18:30   Aula A209   VII - Didattica e storia della fisica
Tra le difficoltà legate all'insegnamento della fisica moderna nelle scuole vi è senza dubbio quella di fornire agli studenti i concetti fondamentali con il dovuto rigore scientifico e nel contempo rendere chiaro il loro significato fisico e un'eventuale rappresentazione, in modo da non limitarsi ad una descrizione matematica astratta. Durante alcuni stage pomeridiani svolti presso il Dipartimento di Fisica di Trieste nell'ambito del Piano Lauree Scientifiche si è cercato di fare un percorso in questa direzione con studenti di IV e V superiore e loro insegnanti. Presentiamo qui in particolare l'esperienza di un laboratorio di simulazioni numeriche per "costruire" e visualizzare orbitali atomici e più in generale funzioni d'onda. A partire dal concetto di distribuzione di probabilità, l'argomento si approfondisce con esempi relativi alla trattazione quantistica degli elettroni. Una prima simulazione numerica ripercorre l'esperimento della doppia fenditura con gli elettroni, che, evidenziando diffrazione e interferenza, mette in evidenza il dualismo onda/corpuscolo. Vengono poi numericamente costruite e visualizzate le distribuzioni di probabilità corrispondenti a orbitali elettronici in atomi e in molecole.