Menu

Inleiding Quantumfysica

Van lichtdeeltjes naar antimaterie

Inleiding Quantumfysica
  • Cursusnummer: 22Z11
  • Vakgebied: Natuurwetenschappen
  • Locatie: Tilburg
  • Seizoen: Zomer 2022
  • Dag: Maandag
  • Inschrijven voor:
    27 Jun 2022
  • Tijd: 10.00 - 15.45 uur
  • Cursusdata: 04-jul
  • Prijs: € 97.50 (1 dag inclusief koffie/thee, lunch en afsluitend drankje)
  • Werkvorm: Hoorcollege met mogelijkheid tot vragen/discussie
  • Literatuur:

    De docent stelt digitaal lesmateriaal beschikbaar.

Inleiding Quantumfysica

Licht wordt na Newton en tot 1900 als een golf beschouwd. Verschillende theorieën proberen warmtestraling te verklaren. Waarom verandert de kleur van ijzer bijvoorbeeld van grijs naar helder wit, wanneer het wordt verhit.?
Geen enkele theorie is correct, maar dan maakt Max Planck in 1900 van golven pakketjes licht. 
De wet van Planck werkt, maar hij gelooft niet dat het een fysische realiteit is. Einstein gelooft dat wel en formuleert in 1905 een sluitende verklaring. Niels Bohr maakt met de theorie in 1913 een stabiel atoommodel. Een nieuwe theorie volgt in 1923: de Broglie postuleert het beginsel van Golf-Deeltje dualiteit: een elektron is niet een golf OF een deeltje is. Het is een golf EN een deeltje tegelijk! 

De ontwikkelingen gaan nu snel. Pauli komt in 1924 met het uitsluitingsprincipe: een deeltje kan niet twee quantumtoestanden tegelijk bezitten. Heisenberg introduceert in 1925 de onzekerheidsrelatie: wanneer de positie van een elektron bekend is, kan je zijn impuls (energie) niet kennen en omgekeerd. 
In 1926 ziet de verschijning van de veralgemenisering van de golf-deeltje dualiteit door Schrödinger en diens ontwikkeling van het concept Verstrengeling: twee quantumtoestanden kunnen in superpositie zijn: het verhaal van de dode en tegelijk levende kat is een bekend gedachte-experiment. 
In 1930 komt Dirac als klap op de vuurpijl met zijn theorie over het bestaan van antideeltjes: naast het elektron bestaat er een anti-elektron, dat al snel een positron wordt genoemd. Het heeft dezelfde massa als een elektron, maar een tegengestelde, positieve, lading. De voorspelling van het positron is het waardig slotakkoord van de eerste ronde van de Quantumfysica. 

Dagprogramma dag 1
09.45 – 10.00 Ontvangst met koffie/thee 
10.00 – 11.00 Blok 1: Newton, Huygens,Planck, Einstein, Bohr, de Broglie,Pauli, Heisenberg, Schrödinger en Paul Dirac: over golven en deeltjes, determinisme en kansen
11.00 – 11.15 Koffie/theepauze
11.15 – 12.00 Blok 2: Het atoommodel van Niels Bohr en Quantumgetallen
12.00 – 13.00 Lunch 
13.00 – 13.45 Blok 3: Einstein en Niels Bohr: God werpt niet met dobbelstenen, of toch?
13.45 – 14.00 Korte pauze
14.00 – 14.45 Blok 4: Het standaardmodel van de deeltjesfysica en quanta
14.45 – 15.00 Koffie/theepauze 
15.00 – 15.45 Blok 5: Toepassingen in vogelvlucht: PET  en MRI scanners, Quantum computers
15.45 Afsltuitende drankje
Heinz Wanders

Drs. Heinz Wanders studeerde wis- en natuurkunde en elektronica aan de KMA in Breda. Daarna vervulde hij diverse functies in binnen- en buitenland bij de Koninklijke Luchtmacht. In 1971 behaalde hij in Leiden akte Duits MO-A en van 1972 tot 1977 studeerde hij sociologie in Utrecht en Leiden. Hij verliet de luchtmacht in 1998 en is thans consultant in de wereld van de luchtvaart die hem blijft boeien.

Uit eerdere evaluaties over deze docent:
"Het was een heel moeilijke cursus voor iedereen. Maar Heinz heeft deze moelijk te begrijpen materie goed gedoceerd, petje af voor Heinz".