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riportante i medesimi contenuti di questo webScuola di specializzazione per l'insegnamento secondario
tenuto dal prof. Luigi Sangaletti
matr. n° 2806683
Presentazione
Tra gli esperimenti disponibili, l'insegnante titolare ed io abbiamo ritenuto quello di Millikan e quello di Thomson particolarmente significativi e abbiamo concordato di far fare questi esperimenti a gruppi di 5 ragazzi per volta (10 studenti faranno l'esperimento di Millikan e 10 studenti quello di Thomson).
La preparazione degli studenti per questi esperimenti è diversa; infatti se nelle lezioni curricolari hanno già descritto approfonditamente l'esperimento di Millikan, quello di Thomson non è stato ancora affrontato.
Ho allora pensato di dedicare un'ora delle lezioni curricolari alla presentazione di questo esperimento, dando ad essa un taglio particolare, che di seguito tenterò di giustificare. Il materiale di seguito riportato è quello che è stato distribuito ai ragazzi e che è servito come base su cui sviluppare la lezione; esso è diviso in tre sezioni:
Ciò che mi premeva chiarire prima di portare gli studenti in laboratorio erano le
finalità con cui Thomson ha pensato ed eseguito i propri esperimenti. Mi è parso cioè
fondamentale comunicare ai ragazzi le seguenti idee:
- il modello atomico della materia a cui siamo ormai abituati a pensare non è da sempre
esistito e, al suo nascere, non ha trovato solo entusiasmi;
- ogni esperimento va visto all'interno della teoria fisica entro il quale viene
concepito;
- l'esperimento di Thomson non "dimostra" l'esistenza degli elettroni, ma mostra
dei fenomeni che non contraddicono questa ipotesi, anzi che da essa possono essere
predetti.
A tal fine ho riportato alcune pagine del testo di Segrè, Personaggi e scoperte della fisica contemporanea, e alcune citazioni dall'articolo pubblicato da Thomson stesso nel 1897.
Il materiale dato ai ragazzi non descrive in modo approfondito le strumentazioni usate, le misurazioni fatte, i calcoli eseguiti da Thomson. Il motivo essenziale per cui mi è sembrato opportuno non insistere su queste cose sta proprio nel fatto che ad essi verrà proposto l'esperimento in laboratorio con delle strumentazioni sicuramente diverse. Onde non creare confusione ho ritenuto opportuno rimandare la descrizione tecnica dell'esperimento al laboratorio stesso, in presenza degli strumenti necessari. in un secondo tempo, eventualmente, potremo in classe confrontare gli strumenti da noi usati e i nostri procedimenti con quelli originali di Thomson.
Fonti
Emilio Segrè
Personaggi e scoperte della fisica contemporanea. Da Rutherford ai quark
1996, Mondadori
http://www.aip.org/history/electron/jjhome.htm
Sito, in inglese, sulla scoperta dell'elettrone, curato dal certer for History of Physics
dell'American Institute of Physics.
http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/AtomicStructure/Disc-of-Electron-Images.html
http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/AtomicStructure/Disc-of-Electron-Results.html
Sito, in inglese, scritto nel 1996 da John L. Park del ChemTeam, facente parte della
TutDiamond Bar High School Teachers' Home Pageorial for High School Chemistry.
http://webserver.lemoyne.edu/faculty/giunta/thomson1897.html
Sito riportante (in inglese) l'articolo di Thomson
apparso in Philosophical Magazine, 44, 293 (1897), in cui descrive
ipotesi, esperimenti e conclusioni del proprio lavoro del 1897.
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