|
FASE
DE APERTURA
-
El Profesor
hace la presentación de la pregunta:
-
¿Cómo
funciona un emisor de rayo laser?
|
Preguntas
|
¿Qué estudia la nanotecnología?
|
¿Cuáles son las aplicaciones de la nanotecnología?
|
Nuevos materiales
¿Qué es un material superconductor?
¿El Grafeno?
|
¿Cuáles son las aplicaciones de los materiales superconductores?
|
Láseres
¿Qué es un rayo láser?
|
¿Cuáles son las aplicaciones del rayo láser?
|
|
Equipo
|
2
|
1
|
6
|
3
|
4
|
5
|
|
Respuesta
|
La nanotecnología es la manipulación de la materia a
escala nanométrica. La más
temprana y difundida descripción de la nanotecnología1 2 se
refiere a la meta tecnológica particular de manipular en forma precisa los
átomos y moléculas para la fabricación de productos a microescala, ahora
también referida como nanotecnología molecular. Subsecuentemente una descripción más generalizada de la
nanotecnología fue establecida por la Iniciativa Nanotecnológica Nacional, la que define la nanotecnología como la manipulación de
la materia con al menos una dimensión del tamaño de entre 1 a 100 nanómetros. Esta
definición refleja el hecho de que los efectos de la mecánica cuántica son
importantes a esta escala del dominio
cuántico y, así, la
definición cambió desde una meta tecnológica particular a una categoría de
investigación incluyendo todos los tipos de investigación y tecnologías que
tienen que ver con las propiedades especiales de la materia que ocurren
bajo cierto umbral de tamaño.
|
Medio ambiente para la detección de sustancias químicas
dañinas o gases tóxicos.
en sector energético,
tiene relación con la mejora de los sistemas de producción y almacenamiento
de energía.
en Medicina el desarrollo de
nanotransportadores de fármacos a lugares específicos del cuerpo, que
pueden ser útiles en el tratamiento del Cáncer u otras enfermedades,
biosensores moleculares con la capacidad de detectar alguna sustancia de
interés como glucosa o algún biomarcador de alguna enfermedad, nanobots
programados para reconocer y destruir células tumorales o bien
reparar algún tejido como el tejido oseo.
Cosmética desarrollo de
cremas antiarrugas con
nanopartículas.
Ganadería dicen
relación con el desarrollo de Nanochips para identificación de animales
en la Agricultura,
tienen relación con mejoras en plaguicidas, herbicidas, fertilizantes, etc.
electrónica aumentar drasticamente la velocidad de procesamiento
en las computadoras
Construcción Desarrollo
de Materiales (Nanomateriales) mas fuertes
|
Denomina
superconductividad a la capacidad intrínseca queposeen ciertos materiales para conducir corriente eléctrica
sin resistencia ni pérdida de energía en determinadas condiciones. Fue
descubierto por el físico neerlandés Heike Kamerlingh Onnes el 8 de abril
de 1911 en Leiden.
Grafeno:
El grafeno es una sustancia compuesta
por carbono puro, con átomos dispuestos
en un patrón regular hexagonal, similar al grafito, una hoja
de un átomo es aproximadamente 200 veces más resistente que el acero actual más
fuerte y su densidad es
aproximadamente la misma que la de la fibra de carbono, es aproximadamente 5 veces más ligero que el aluminio y una lámina
de 1 metro cuadrado pesa tan solo 0,77 miligramos
|
|
Dispositivo que utiliza
un efecto de la mecánica cuántica para generar un haz de luz coherente
tanto espacial como temporalmente
|
|
Los alumnos discuten en equipo y presentan
sus respuestas y se lleva a cabo una discusión extensa.
FASE
DE DESARROLLO
Los alumnos desarrollan las
actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor
-
Solicitar el material requerido para realizar
las actividades siguientes:
1.- Rayo láser
Se usa un emisor láser de tipo común (llavero). Al apuntar con el
emisor a una superficie se puede observar un punto rojo que corresponde a la
incidencia del rayo láser sobre esa superficie. Si se espolvorea un polvo
entre el emisor y el punto se puede observar el rayo láser debido a la
reflexión del mismo en las partículas de polvo.
2.- Rayo láser dentro de una caja
Se utiliza el vaso de
precipitados dentro de la cual se coloca un poco de humo. Desde la parte
externa de la caja se activa un emisor láser de tipo común (llavero), se
puede observar el rayo solamente dentro de la caja fuera de ella no se
percibe.
3.- Rayo láser a través del
agua
Se utiliza vaso de
precipitados con agua en la cual se ha
agregado un poquito de leche. Se emite un rayo láser en la parte externa y se
dirige de tal manera que atraviese la caja. Se puede observar que el rayo se
ve claramente dentro de la caja pero no se percibe fuera de ella.
4.- Trayectoria de la luz en
una superficie transparente
En vaso de precipitados que contiene humo se coloca un vidrio
transparente en posición vertical. Al hacer incidir un rayo láser, formando
un ángulo con la superficie de trasparente, se puede observar que parte del
rayo atraviesa la superficie y otra parte se refleja en la misma, siendo de
menor intensidad el rayo reflejado.
8.- Reflexión especular de la
luz
Se utiliza el vaso de
precipitados contiene un poco de humo. Al hacer incidir un rayo láser,
proveniente de un apuntador, sobre un espejo colocado en su base, se puede
observar que el rayo se refleja de forma nítida.
-
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.
|
