Stara, nowa i "najnowsza" teoria kwantów - przedmiot ogólnouczelniany - opis przedmiotu
Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu
Stara, nowa i "najnowsza" teoria kwantów - przedmiot ogólnouczelniany
Kod przedmiotu
13.2-WF-UZP-TeKw-W-S14_genEU26L
Wydział
Oferta ogólnouczelniana
Kierunek
Oferta ogólnouczelniana
Profil
-
Rodzaj studiów
Semestr
semestr letni 2016/2017
Jednostka obsługująca przedmiot
Wydział Fizyki i Astronomii
Informacje o przedmiocie
Liczba punktów ECTS do zdobycia
2
Typ przedmiotu
obieralny
Język nauczania
polski
Sylabus opracował
prof. dr hab. Andrzej Drzewiński
Formy zajęć
Forma zajęć
Liczba godzin w semestrze (stacjonarne)
Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne)
Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne)
Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne)
Forma zaliczenia
Wykład
30
2
18
1,2
Zaliczenie
Cel przedmiotu
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.
Wymagania wstępne
Ogólna znajomość materiału związanego z przedmiotami przyrodniczymi oraz matematyką na poziomie szkoły średniej. Gotowość na wiedzę często „niezgodną ze zdrowym rozsądkiem”.
Zakres tematyczny
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...
Metody kształcenia
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.
Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się
Opis efektu
Symbole efektów
Metody weryfikacji
Forma zajęć
Warunki zaliczenia
Literatura podstawowa
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.
Literatura uzupełniająca
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.
Uwagi
Zmodyfikowane przez mgr Renata Kubiak (ostatnia modyfikacja: 05-08-2016 12:48)
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Korzystając z niniejszej strony, wyrażasz zgodę na ich używanie. Dowiedz się więcej.