Old, new and recent quantum theory. - course description
General information
Course name
Old, new and recent quantum theory.
Course ID
13.2-WF-UZP-TeKw-W-S14_genEU26L
Faculty
Inter-faculty courses offer
Field of study
Inter-faculty courses offer
Education profile
-
Level of studies
Semester
summer term 2017/2018
Head faculty
Faculty of Physics and Astronomy
Course information
ECTS credits to win
2
Course type
optional
Teaching language
polish
Author of syllabus
prof. dr hab. Andrzej Drzewiński
Classes forms
The class form
Hours per semester (full-time)
Hours per week (full-time)
Hours per semester (part-time)
Hours per week (part-time)
Form of assignment
Lecture
30
2
-
-
Credit
Aim of the course
Celem zajęć jest zapoznanie studentów, także tych bez pogłębionego przygotowania przyrodniczo-matematycznego, z genezą powstania mechaniki kwantowej, rozwojem pojęć jej towarzyszących oraz praktycznymi zastosowaniami zjawisk kwantowych we współczesnym świecie.
Prerequisites
Ogólna znajomość materiału związanego z przedmiotami przyrodniczymi oraz matematyką na poziomie szkoły średniej. Gotowość na wiedzę często „niezgodną ze zdrowym rozsądkiem”.
Scope
Rewolucje w nauce czyli powstanie nowożytnego przyrodoznawstwa
Sukcesy fizyki klasycznej a symptomy nadciągającego kryzysu
Albo fala, albo cząstka, a może jednak coś innego, czyli spór o naturę światła
Zagadka widma emisyjnego ciała doskonale czarnego, dajmy na to... Słońca
Zewnętrzny efekt fotoelektryczny oraz efekt Comptona
Jak Einstein wymyślił, a Millikan zobaczył kwanty, czyli przekaz energii w porcjach
Serie widmowe atomu wodoru a model atomu Bohra
Dwoista natura materii, eksperymenty Davissona-Germera oraz Thomsona
Fale prawdopodobieństwa i ich równania, mechanika kwantowa falowa versus macierzowa
Wielkości równocześnie niemierzalne, czyli zasada nieoznaczoności Heisenberga
Paradoks EPR, czyli pojawia się splątanie - upiorne działanie na odległość
Jak naraz przejść przez dwie szczeliny bądź przeskoczyć nawet najwyższy mur
Czy Księżyc istnieje, kiedy na niego nie patrzymy - realizm lokalny zakwestionowany
Nierówności Bella oraz przełomowe doświadczenie Aspecta
Kwantowa teleportacja stanu układu a eksperymenty Zeilingera
Mechanika kwantowa w użyciu: nadprzewodnictwo, pułapki na atomy, komputery kwantowe...
Teaching methods
Zajęcia realizowane są jako wykłady ilustrowane zdjęciami, filmami, rysunkami czy schematami. Wykłady mają pomóc nie tylko w zrozumieniu poszczególnych zagadnień, ale także w poznaniu ich wzajemnych relacji. Z racji charakteru zajęć zdecydowany nacisk jest położony na prezentację i omówienie wyników licznych eksperymentów, zaś strona formalna („matematyczna”) została zredukowana do elementarnego minimum. Studenci przed kolejnymi wykładami powinni przypomnieć sobie podstawowe wiadomości związane z omawianym zagadnieniem. Prezentacja poszczególnych zagadnień jest osadzona w kontekście historycznym pozwalającym lepiej zrozumieć rozwój pojęć związanych z mechaniką kwantową.
Learning outcomes and methods of theirs verification
Outcome description
Outcome symbols
Methods of verification
The class form
Assignment conditions
Recommended reading
J. Al-Khalili, Kwanty. Przewodnik dla zdezorientowanych, Prószyński i Ska, 2015,
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy fizyki t. 5, PWN, 2011,
P. A. Tipler, R. A. Llewellyn, Fizyka współczesna, PWN, 2011,
A. Zeilinger, Od splątania cząstek do kwantowej teleportacji, Prószyński i Ska, 2013.
Further reading
Dzieje nauki. Nauki ścisłe i przyrodnicze, Wydawnictwa Szkolne PWN 2011,
A. Drzewiński, J. Wojtkiewicz, Opowieści z historii fizyki, PWN 2001,
A. Friedman, L. Susskind, Mechanika kwantowa. Teoretyczne minimum, Prószyński i Ska, 2016,
B. Greene, Piękno Wszechświata, Prószyński i Ska, 2001,
B. Greene, Struktura Kosmosu, Prószyński i Ska, 2005,
A. K. Wróblewski, Historia fizyki, PWN 2007.
Notes
Modified by mgr Renata Kubiak (last modification: 27-04-2017 11:08)