Aan het begin van de 20e eeuw slagen wetenschappers erin om allerlei experimentele gegevens op atomair niveau te verklaren door de ontdekking van het ‘kwantum’. Het resultaat is dat materie en elektromagnetische straling zowel deeltjes- als golfeigenschappen blijken te kunnen vertonen. In de cursus legt Fedde Benedictus de basis van de kwantumtheorie uit. Door vergelijkingen met de eerdere opvattingen, uit de Newtoniaanse mechanica, maakt hij inzichtelijk dat de theorie beter te begrijpen is en zelfs minder vernieuwend is dan op het eerste gezicht lijkt. Zo is de vergelijking van Schrödinger, een hoeksteen van de kwantumtheorie, vergelijkbaar met de ‘golfvergelijking’ uit Newtons natuurkunde.
Opbouw
- College 1 - Introductie en Newton
Elektriciteit, magnetisme, Young interferentie experiment, golfvergelijking, lichtsnelheid, klassieke waarschijnlijkheid - College 2 - Elektromagnetisme
Oersted, Faraday , Maxwell vergelijking, lichtsnelheid, licht als elektromagnetische golf, twee-spleten experiment elektronen - College 3 - Kwantumonzekerheid en noncommutativiteit
- College 4 - Speciale relativiteit
Lichtklok, magnetisme = elektriciteit, Lorentzcontractie, e = mc2 is golf/deeltje dualiteit (de Broglie hypothese) - College 5 - Atoommodellen
Rutherford model, Bohr model, elektronenbaan, foto elektrisch effect, spectraalanalyse - College 6 - Schrödinger vergelijking (1926), verstrengeling, tunneling, kwantumwaarschijnlijkheid
- College 7 - Interpretaties: experimentele metafysica, met aandacht voor Kopenhagen, Bohm, Everett, Einstein-Podolski-Rosen paradox
- College 8 - Kwantumgravitatie en snaartheorie
Waarom de speciale relativiteitstheorie en de kwantummechanica moeilijk samen gaan (noncommutativiteit/relativiteit van waarschijnlijkheid)
Onderwijsvorm: 8 hoorcolleges met enige gelegenheid tot het stellen van vragen.
Studiebelasting: nihil.
Verwachte voorkennis: Voorkennis over de kwantumtheorie wordt niet verondersteld. Kennis van middelbare school-wis- en natuurkunde t/m VWO 5 volstaat.
Meer over deze cursus
Inleiding
Data, kosten en inschrijven
