Objetivos

- Compreender os fundamentos teóricos por trás da Experiência de Young e a natureza ondulatória da luz.

- Realizar a Experiência de Young utilizando um simulador digital de dupla fenda.

- Calcular e interpretar as localizações de máximos e mínimos visíveis na experimentação.

- Desenvolver habilidades de comunicação e trabalho em equipe por meio da criação de conteúdo digital.

- Estabelecer relações entre a Experiência de Young e aplicações práticas no mundo moderno.

Você Sabia?

1. 樂 Você sabia? A Experiência de Young foi feita com a ajuda de um canivete e um pedaço de papel! Sim, Young era um gênio e provou que a natureza da luz era mais complicada do que um simples feixe de partículas! 

2.  Quem diria? A Experiência de Young não apenas mudou a forma como vemos a luz, mas também foi crucial para o desenvolvimento de tecnologias modernas, como as TVs de alta definição. Imagine ter videogame sem essas imagens de causar inveja no 8K! 

3.  Cálculos no celular? A física moderna é tão incrível que hoje podemos recriar a Experiência de Young no nosso bolso, usando apps e simuladores. É quase como ter um laboratório de física portátil para experimentar e aprender onde quer que você esteja! 

Contextualizando

 A Experiência de Young é a estrela que brilha na história da física! Imagina, em pleno século XIX, quando o jovem pesquisador Thomas Young resolveu provar que a luz se comportava como onda. Ele bolou uma experiência aparentemente simples, mas com resultados inacreditáveis. ✨

Aqui está o pulo do gato: Young dividiu um feixe de luz e enviou os raios por uma tela com duas fendas. Quando os raios passavam, eles se juntavam, se cancelavam ou interferiam, criando padrões incríveis no final. Foi assim que ele confirmou a natureza ondulatória da luz!

 Mas por que isso é tão importante? Bem, imagine sem as ondas de luz: não teríamos tecnologias como as fibras ópticas para internet, telas de displays modernas, e claramente, não teríamos vídeos do TikTok no conforto do lar! A Experiência de Young abriu um mundo de possibilidades e melhorou muito nossa qualidade de vida. Vem com a gente e explore esse universo fascinante da física moderna! 

Atividade 1: Missão VídeoJornalistas: Desbravando a Experiência de Young

Descrição

️ Descrição do Projeto: Preparem-se, queridos físicos em formação! Vocês estão prestes a se tornar verdadeiros VideoJornalistas Científicos. Neste projeto, vocês irão se envolver em uma investigação ultramoderna para reproduzir e explicar a Experiência de Young. Seu objetivo será criar uma série de vídeos, que irão ao ar em uma plataforma criada pela própria turma, onde vocês detalharão desde a montagem da experiência até taxas de interferência e cálculos dos máximos e mínimos.

 Aprendizado Esperado: Após completar essa missão, espera-se que vocês dominem os fundamentos teóricos da Experiência de Young, saibam realizar o experimento com precisão e consigam comunicar esses conhecimentos de uma forma incrivelmente envolvente. Além disso, vocês vão descobrir como a natureza ondulatória da luz é crucial para várias tecnologias que usamos no dia a dia! 

Materiais Necessários

- Celulares ou câmeras para gravação de vídeos

- Computadores ou Tablets com acesso à internet

- Simulador digital de dupla fenda (como o PhET)

- Software básico de edição de vídeo (como OpenShot ou iMovie)

- Roteiros e scripts para vídeos

- Ferramentas de design gráfico (como Canva)

- Material para realização da experiência (lanterna, papel cartão, cartolina)

- Acesso a plataformas de criação e compartilhamento de vídeos (YouTube e/ou similares)

- Placa preta ou areia para melhorar a difração

- Régua, trena ou fita adesiva para medições

Passo a Passo

• Dividam a turma em subgrupos, cada um responsável por uma etapa do processo (montagem do experimento, simulação no PhET, cálculos dos resultados, edição e produção dos vídeos).
• Pesquisem e elaborem um roteiro que detalhe todas as etapas da Experiência de Young, da montagem inicial até a coleta de dados e cálculo das taxas de interferência.
• Montem a Experiência de Young com a dupla fenda, garantindo que a iluminação esteja correta e que as fendas sejam suficientemente pequenas e afastadas.
• Use a régua, trena ou fita adesiva para medir as distâncias necessárias e garantir uma precisão máxima na coleta de dados.
• Realizem a experiência marcando as posições dos máximos e mínimos visíveis criados pela interferência da luz.
• Registrem em vídeo o processo de montagem, execução da experiência e coleta dos dados, garantindo que todos os passos estejam claramente detalhados e explicados.
• Utilizem o simulador digital PhET para repetir a experiência e comparar os resultados calculados com os obtidos na prática.
• Criem gráficos e tabelas com as medições e calculem as taxas de interferência. Certifiquem-se de incluir todas as etapas e fórmulas utilizadas.
• Com base nos dados coletados, elaborem vídeos curtos explicando o que a Experiência de Young demonstra e qual sua importância teórica.
• Utilizem ferramentas de design gráfico para criar gráficos, ilustrações e diagramas que ajudem a esclarecer os conceitos discutidos.
• Editem todos os vídeos, gráficos e materiais de suporte de forma atraente e profissional.
• Compartilhem toda criação em uma plataforma de vídeos, como YouTube, e coletem feedbacks com outras turmas ou membros da comunidade.

O Que Você Deve Entregar?

Entregável:

No final dessa missão, os alunos devem criar uma série de vídeos didáticos e detalhados sobre a Experiência de Young. Eles deverão ser postados em uma plataforma especialmente criada para o projeto, onde todos os vídeos da turma ficarão reunidos. Os vídeos devem abranger desde a montagem da dupla fenda, passando pela demonstração da interferência, até os cálculos de máximos e mínimos visíveis. Esses vídeos devem ser acompanhados de pequenos textos explicativos e gráficos criados por vocês.

Atividade 2: Missão Escape Room: Resolvendo os Mistérios da Luz

Descrição

 Descrição do Projeto: E aí, aventureiros do conhecimento? Esta atividade vai transformar a turma em caçadores de enigma, presos dentro de um escape room online temático da Física! Vocês vão resolver quebra-cabeças baseados na Experiência de Young, com desafios de lógica e conhecimento físico. Quanto mais perguntas vocês acertarem, mais perto estarão de tornarem-se mestres na Experiência de Young e escapar do escape room! ️‍♂️️‍♀️

 Objetivos da Atividade: Além de desvendar os enigmas do escape room, vocês vão aprofundar seus conhecimentos na natureza ondulatória da luz, relacionando-os com aplicações práticas do dia a dia. No final, vocês serão desafiados a criar um desafio similar para outros grupos de alunos! A ideia é consolidar o que foi aprendido, construindo e resolvendo puzzles temáticos.

️ Recursos Necessários: Para embarcar nessa jornada, vocês precisam apenas de acesso à internet, celulares ou computadores, papéis para anotações, e muita criatividade e espírito de equipe! Vamos lá?

Materiais Necessários

- Celulares ou computadores com acesso à internet

- Plataforma online de escape room (existem várias gratuitas disponíveis, como JigSaw Escape)

- Papéis e canetas para anotações

- Simulador digital de dupla fenda (PhET)

- Aparelhos para medir distâncias ou régua/trena

- Acessórios de experiência como lanternas, papel cartão, e papelão

Passo a Passo

1. Dividam a turma em pequenos subgrupos, cada um responsável por uma parte da criação do escape room. Alguns subgrupos podem ficar responsáveis por criar as perguntas, desafios e enigmas, enquanto outros trabalham na implementação técnica na plataforma online.
2. Utilizem o simulador digital de dupla fenda (como o PhET) para entender o funcionamento da Experiência de Young e como criar enigmas e desafios baseados nesses princípios.
3. Utilizem ferramentas de design digital, como Canva, para criar ilustrações e animações que tornem os desafios mais visuais e atraentes.
4. Escrevam os textos e comandos dos enigmas de uma forma que desafiem o intelecto e façam os jogadores pensarem sobre as teorias estudadas.
5. Testem todos os enigmas entre os subgrupos, para garantir que sejam equilibrados e desafiadores de forma coerente com o nível dos jogadores.
6. Utilizem a plataforma escolhida para implementar o escape room. Configurem e integrem os desafios, textos e ilustrações de acordo com cada enigma criado.
7. A turma deve testar o próprio jogo de escape room e, eventualmente, convidar outros estudantes ou professores para testarem também, recolhendo feedbacks para possíveis melhorias.
8. Preparem uma apresentação multimídia (slides, documentos e vídeos) que detalhem todo o processo de criação, os desafios enfrentados e as lições aprendidas.

O Que Você Deve Entregar?

 Entregável Final:

Os alunos deverão entregar uma apresentação multimídia que consista em:

1. Uma atração: Devem criar um jogo de escape temático da Experiência de Young, com enigmas que misturem conhecimento físico e desafios lógicos.
2. Slide de Apresentação: A apresentação deve conter slides com descrição dos enigmas, problemas lógicos e teóricos propostos e suas respectivas resoluções.
3. Documento de Criação: Um documento que detalhe o processo de criação do escape room, incluindo etapas, dificuldades encontradas e soluções, além de insights do que aprenderam ao preparar o desafio para outras turmas.

Atividade 3: Festival Científico: Experiência de Young em Realidade Aumentada

Descrição

 Descrição do Projeto: Imaginem unir o poder do conhecimento científico com a magia da tecnologia! Nesta atividade, a turma vai criar um incrível Festival Científico Digital utilizando Realidade Aumentada (RA) para demonstrar a Experiência de Young. Cada grupo de alunos será responsável por uma estação interativa do festival, onde apresentarão teoria, vídeos e simulações em AR! Cada estação será uma 'janela' para o incrível mundo da física ondulatória da luz, proporcionando uma experiência imersiva e envolvente para todos que participarem. 

 Objetivos do Festival: Nossa missão é fazer da ciência uma verdadeira celebração interativa! Além de entender a fundo os conceitos de ondas de luz e a Experiência de Young, vocês terão que aplicar seus conhecimentos em tecnologia para criar conteúdos que possam ser vistos a partir de dispositivos de RA. Cada estação deverá fornecer uma explicação clara da teoria, demonstração prática usando simulações de RA e desafios interativos para os visitantes do festival. 

Materiais Necessários

- Celulares ou tablets com acesso à internet e aplicativos de RA (como o Merge Cube ou Junaio)

- Computadores para produção de vídeos e outras mídias

- Software de edição de vídeo (como OpenShot ou iMovie)

- Materiais para realização da experiência de Young (lanterna, papel cartão, cartolina, lâmina), e ferramentas básicas (extrator de fenda) e fina (fita adesiva)

- Roteiros e scripts para as estações de RA

- Ferramentas de design digital (Canva, Tinkercad ou similares)

- Acesso a plataformas de criação e exibição de conteúdo digital (como Unity ou Google ARCore)

- Acesso a equipamento de projeção, se disponível

- Merchandise especialmente criadas para o festival (como panfletos digitais e QR codes)

Passo a Passo

1. Divida a turma em subgrupos, cada um responsável por uma estação do Festival Científico.
2. Pesquisem a fundo sobre a Experiência de Young e o comportamento das ondas de luz para criarem uma base teórica sólida.
3. Elaborem roteiros bem estruturados que incluam uma introdução teórica, uma demonstração prática utilizando RA e um desafio interativo para os visitantes.
4. Cada grupo vai criar o conteúdo mídia para sua estação, utilizando vídeos, animações e gráficos.
5. Configurem o conteúdo em formatos apropriados para AR, utilizando aplicativos como Merge Cube e Junaio.
6. Desenvolvam os desafios interativos utilizando Unity ou outras plataformas de programação se necessário.
7. Montem as estações do Festival Científico, garantindo que cada uma tenha acesso a um bom sinal de internet e material expositivo (como panfletos digitais e QR codes).
8. Convidem outras turmas, pais e professores para o Festival Científico.
9. Execute e monitore o festival, solicitando feedback dos visitantes para possíveis melhorias.
10. Recolham os desafios e conquistas, que podem ser usados para avaliação.
11. Preparem uma apresentação multimídia final que inclua vídeos registrando a montagem e funcionamento do festival, além de conclusões e impacto do projeto.

O Que Você Deve Entregar?

 Entregável Final:

No final do projeto, a turma deve apresentar o Festival Científico montado e funcionando. Cada estação deve incluir:

1. Conteúdo Teórico: Textos e explicações claras dos princípios da Experiência de Young e seu impacto na física moderna.
2. Demonstração em RA: Ativação de vídeos e animações explicando a experiência através de QR codes ou uso de vendas especiais do Merge Cube/Junaio.
3. Desafio Interativo: Jogos ou desafios que o visitante deve resolver para fixar o aprendizado de forma divertida.
4. Feedback e Avaliação: Questionários para visitantes com perguntas sobre o conteúdo e a experiência proporcionada.

Cada grupo deve preparar e apresentar uma documentação em vídeo, mostrando a preparação e execução da sua estação, incluindo os desafios, aprendizados e feedbacks dos visitantes.