PROPUESTA DE LA ACTIVIDAD DIDÁCTICA

Demostración del Experimento de Michelson -  Morley

Área: Física

Nivel educativo: 11° nivel.

Duración de la actividad: 2 lecciones.

Disposiciones generales

  En este apartado se presenta la propuesta de una actividad didáctica, referente al tema “Experimento de Michelson y Morley”, el cual es el experimento más famoso diseñado para detectar pequeños cambios en la rapidez de la luz fue realizado primero en 1881 por Albert A. Michelson y después repetido en diversas condiciones por Michelson y Edward W. Morley (1838–1923) (Serway y Jewett, 2005). Inicialmente, se evidenció que los resultados de este experimento contradecían las hipótesis del éter como medio que rellenaba todo el espacio y a través del cual se pensaba que se propagaba la luz.  Por lo que, este experimento fue diseñado para determinar la velocidad de la Tierra respecto a la del hipotético éter.

A continuación, se presenta una metodología didáctica, aplicable a los estudiantes que cursan undécimo nivel, en educación diversificada.

Objetivos y contenidos:

Objetivo general:

• Analizar el experimento Michelson-Morley y las aportaciones que brinda a los fundamentos físicos de la actualidad.

Objetivos específicos:

• Reconocer los aportes del Experimento Michelson-Morley por medio de la observación del video de Youtube.
• Aplicar los conocimientos adquiridos en la realización de una simulación virtual sobre el experimento de Michelson- Morley.

Contenidos:

• Experimento de Michelson-Morley:

o   Descripción de los aportes de Albert Michelson y Edward Morley.

o   Principales contribuciones a la física moderna.

Metodología

Recursos pedagógicos:

Materiales	Equipo	Recursos humanos
Cuaderno.	Pantalla LCD.	Estudiantes de 11° nivel.
Lápiz.	Computadora.	Docente.
Borrador.	Internet.

Indicaciones iniciales:

1. La docente realizará una breve introducción teórica al tema y de la actividad que se va a desarrollar.

2. Se proyectará el video “Experimento de Michelson-Morley”, para reforzar el tema.

,,

3. Se accederá a la simulación “Michelson-Morley Experiment” del sitio http://galileo.phys.virginia.edu/classes/109N/more_stuff/flashlets/mmexpt6.htm.

4. La docente explicará el funcionamiento del interferómetro que aparece en la simulación.

Tutorial de uso de la simulación:

1. Una vez haya ingresado a la simulación le aparecerá una imagen como la siguiente, en ella se muestra los nombres de los botones que se utilizarán en el procedimiento:

2. Coloque el deslizador de la velocidad de la luz en 5 pix/frame como se muestra en la imagen.

3. Inicialmente mantenga el deslizador de velocidad del éter en 0 pix/frame y el sistema de rotación como se muestra en la imagen.

4. Siga las instrucciones del procedimiento.

Procedimiento:

1. Mantenga el deslizador de la velocidad de la luz en 5 pix/frame y el de velocidad del éter en 0 pix/frame.

2. Compruebe que el sistema de rotación se encuentre en 0°.

3. Oprima el botón “Play” y deje que avance la simulación.

4. Cuando la simulación se detenga anote los resultados de tiempo recorrido de las fechas roja y verde en el cuadro 1.

5. Compruebe si las flechas llegaron al mismo tiempo (empate) o si alguna llegó antes que la otra. Anótelo en el cuadro 1.

6. Proceda a colocar el sistema de rotación a 22°.

7. Repita los pasos del 3 al 5.

8. Reinicie la simulación volviendo a cargar la página.

9. Mantenga el deslizador de velocidad de la luz en 5 pix/frame y el sistema de rotación en 0°.

10. Coloque el deslizador del éter en 1 pix/frame.

11. Repita los pasos del 3 al 7.

12.  Resuelva el cuestionario de análisis de resultados.

Resultados:

Número de prueba	Velocidad de la luz	Velocidad del éter	Rotación	Tiempo recorrido		Llegada de las flechas
				Flecha roja	Flecha verde
1	5	0	0°
2	5	0	22°
3	5	1	0°
4	5	1	22°

Cuestionario:

1.   ¿Cuáles son las principales diferencias que se observan en la simulación, en cuanto a la presencia y ausencia del éter?

2.  ¿Qué ocurre cuando se varía el eje de rotación en presencia de éter? Explique ampliamente.

3.    Comente sus resultados con sus compañeros.

Criterios de Evaluación

Para comprobar que el aprendizaje ha sido significativo en los estudiantes, se puede realizar una mesa redonda en la que, por turnos, cada alumno brinde sus respuestas y se comparen unas con otras, de esta forma se realiza retroalimentación de los contenidos vistos en clase.