1. SylabUZ
2. Oferta ogólnouczelniana
3. semestr letni 2017/2018
4. Oferta ogólnouczelniana -
5. Stara, nowa i "najnowsza" teoria kwantów - przedmiot ogólnouczelniany

Wygeneruj PDF dla tej strony

Stara, nowa i "najnowsza" teoria kwantów - przedmiot ogólnouczelniany - opis przedmiotu

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

Zapisz zmiany

Ogólna znajomość materiału związanego z przedmiotami przyrodniczymi oraz matematyką na poziomie szkoły średniej. Gotowość na wiedzę często „niezgodną ze zdrowym rozsądkiem”.

Zakres tematyczny

1. Rewolucje w nauce czyli powstanie nowożytnego przyrodoznawstwa
2. Sukcesy fizyki klasycznej a symptomy nadciągającego kryzysu
3. Albo fala, albo cząstka, a może jednak coś innego, czyli spór o naturę światła
4. Zagadka widma emisyjnego ciała doskonale czarnego, dajmy na to... Słońca
5. Zewnętrzny efekt fotoelektryczny oraz efekt Comptona
6. Jak Einstein wymyślił, a Millikan zobaczył kwanty, czyli przekaz energii w porcjach
7. Serie widmowe atomu wodoru a model atomu Bohra
8. Dwoista natura materii, eksperymenty Davissona-Germera oraz Thomsona
9. Fale prawdopodobieństwa i ich równania, mechanika kwantowa falowa versus macierzowa
10. Wielkości równocześnie niemierzalne, czyli zasada nieoznaczoności Heisenberga
11. Paradoks EPR, czyli pojawia się splątanie - upiorne działanie na odległość
12. Jak naraz przejść przez dwie szczeliny bądź przeskoczyć nawet najwyższy mur
13. Czy Księżyc istnieje, kiedy na niego nie patrzymy - realizm lokalny zakwestionowany
14. Nierówności Bella oraz przełomowe doświadczenie Aspecta
15. Kwantowa teleportacja stanu układu a eksperymenty Zeilingera
16. 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

1. J. Al-Khalili, Kwanty. Przewodnik dla zdezorientowanych, Prószyński i Ska, 2015,
2. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy fizyki t. 5, PWN, 2011,
3. P. A. Tipler, R. A. Llewellyn, Fizyka współczesna, PWN, 2011,
4. A. Zeilinger, Od splątania cząstek do kwantowej teleportacji, Prószyński i Ska, 2013.

Literatura uzupełniająca

1. Dzieje nauki. Nauki ścisłe i przyrodnicze, Wydawnictwa Szkolne PWN 2011,
2. A. Drzewiński, J. Wojtkiewicz, Opowieści z historii fizyki, PWN 2001,
3. A. Friedman, L. Susskind, Mechanika kwantowa. Teoretyczne minimum, Prószyński i Ska, 2016,
4. B. Greene, Piękno Wszechświata, Prószyński i Ska, 2001,
5. B. Greene, Struktura Kosmosu, Prószyński i Ska, 2005,
6. A. K. Wróblewski, Historia fizyki, PWN 2007.

Uwagi

Zmodyfikowane przez mgr Renata Kubiak (ostatnia modyfikacja: 27-04-2017 11:08)