Moderne fysica: Kwantummechanica en zijn hedendaagse toepassingen

Kwantummechanica vormt de onderbouw van de fysica, chemie en biologie die leerlingen reeds kennen. Essentiële inzichten maken duidelijk dat gedrag op het allerlaagste niveau van de materiële wereld verrassend anders is. In de 21ste eeuw leidt dat tot diverse intrigerende toepassingen. Deze nascholing versterkt je eigen inzicht en toont hoe je in de klas didactisch aan de slag kan met het ondersteunende klasklare lesmateriaal.

Programma

1. Essentiële inzichten, opgebouwd in de 20ste eeuw
   1. Dualiteit golf-deeltje en het kernconcept “kwantumdeeltjes”
   2. Werken met waarschijnlijkheden
   3. Onbepaaldheidsrelaties van Heisenberg
   4. Kwantisatie van de energie bij het opsluiten van kwantumdeeltjes (of deeltjesgolven) in een beperkte ruimte (met een aantal toepassingen)
   5. Wat geschiedenis
2. Kwantummechanica in de 21ste eeuw
   1. Superpositie van mogelijke toestanden en effect van metingen op een kwantumsysteem (met experiment van Stern en Gerlach i.v.m. spintoestand van een elektron als bewijs)
   2. Verstrengeling en zijn toepassingen (teleportatie, kwantumbits en kwantumcomputers, kwantumencryptie en beveiliging)
   3. Technologische mogelijkheden van het opsluiten van kwantumdeeltjes in een beperkte ruimte en kwantisatie van de energie

Doelstellingen

Na het volgen van de nascholing

• is jouw achtergrondkennis up-to-date;
• leg je de essentiële kwantummechanische inzichten en de toepassingen op een didactische en begrijpbare manier uit aan jouw leerlingen.

Doelgroep

Leraren fysica en andere geïnteresseerde wetenschappers

Begeleiding

Rita Van Peteghem, didactische fysicus

Praktisch

Syllabus, presentaties, cursustekst voor leerlingen en lunch inbegrepen.