Visualização interativa da reflexão e transmissão por um degrau de potencial na mecânica quântica

Content Provider	Semantic Scholar
Author	Betz, Michel Emile Marcel Varzim, Cristiano Lima, Ismael De Barros
Copyright Year	2006
Abstract	Uma das principais vantagens do uso de recursos eletrônicos no ensino da Física é sem dúvida a possibilidade de facilitar a visualização das situações e resultados através de animações. No caso da física clássica, e em especial da mecânica clássica, a tarefa de elaborar uma animação adequada geralmente consiste em reproduzir fielmente na tela do computador o fenômeno tal como ele poderia ser observado pelo aluno. Esta visualização literal é frequentemente acompanhada de gráficos que apresentam o essencial da descrição matemática do sistema. Na mecânica quântica, a visualização constitui-se num desafio considerável. Para começar, os fenômenos estudados ocorrem geralmente em escalas atômicas e não são passíveis de observação visual direta. Mas além disto, a descrição matemática dos fenômenos é bastante abstrata e não permite uma interpretação diretamente “realista”. Do outro lado, estas características tornam ainda mais desejável o desenvolvimento de recursos destinados a facilitar a aprendizagem. Alguns conjuntos de visualizações e animações dos sistemas quânticos tipicamente estudados numa cadeira introdutória já estão disponíveis. Geralmente, eles focalizam o aspecto ondulatório, seja apenas apresentando gráficos de funções de onda, seja mostrando a propagação de pacotes de ondas. Embora bastante interessante, esta última abordagem suscita algumas ressalvas. O formalismo matemático que embaseia tais animações é demasiadamente sofisticado para ser explicitado, de maneira que os programas tornam-se “caixas pretas” para o aluno. A interpretação daquilo que é mostrado na tela em termos de probabilidades fica por conta do aluno, o que pode levar a graves misconcepções. Por exemplo, no caso de um degrau de potencial, a separação de um pacote de ondas incidente em partes transmitida e refletida poderia ser interpretada erradamente como uma divisão da partícula associada. Na elaboração do recurso aqui apresentado, buscou-se cumprir duas metas principais:
File Format	PDF HTM / HTML
Alternate Webpage(s)	https://lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/637/000558430.pdf?isAllowed=y&sequence=1
Language	English
Access Restriction	Open
Content Type	Text
Resource Type	Article