Sylabus
Témata probíraná na semináři jsou volena dle zájmu zapsaných studentů. Může se jednat například o následující témata:
1. Experimenty a problémy vedoucí ke vzniku a rozvoji kvantové fyziky, aktivizující metody jejich výkladu, - atomová spektra, "odvození" Ritzova kombinačního principu z experimentálních dat, - vnější a vnitřní fotoelektrický jev, - Comptonův rozptyl, - kvantování elektromagnetického záření, - interferenční experimenty, - vlnově-částicový dualismus, - Sternův-Gerlachův pokus
2. Rekapitulace základních postulátů kvantové mechaniky, jejich nematematická formulace
3. Grafické znázornění řešení jednoduchých problémů kvantové mechaniky, praktické aplikace - potenciálová jáma - nekonečná pravoúhlá jáma, konečná potenciálová jáma - potenciálový stupeň a bariéra, tunelový jev - harmonický oscilátor - sféricky symetrický potenciál - řešení atomu vodíku (s důrazem na správné znázornění orbitalů)
4. Vybrané pokročilejší partie a jejich kvalitní zpřístupnění na středoškolské úrovni - Diracova symbolika - jiné než souřadnicové reprezentace kvantové mechaniky - relativistická kvantová mechanika - základní myšlenky kvantové teorie pole, Feynmanovy diagramy - interpretace kvantové mechaniky - testy kvantové mechaniky - ohyb molekul na mřížce, jednofotonové pokusy, which-way experimenty,... - "populární témata" - kvantová kryptografie, kvantová teleportace, kvantové počítače,...
Anotace
Seminář navazující a rozšiřující základní kurz kvantové fyziky pro učitelské obory fyziky (NUFY100 Kvantová mechanika) zaměřený na možnosti výuky kvantové fyziky na středoškolské úrovni (tj. bez složitého matematického aparátu).