Kwantummechanica

Kwantummechanica

Kwantummechanica en de Solvayconferentie in de klas

Met de nieuwe leerplanmodule Kwantummechanica heb je de gelegenheid om de leerlingen in te wijden in de moderne fysica. 

Hoe kan het dat materie ook een golfkarakter heeft? Is licht een deeltje of een golf?

Via de Quantum SpinOff leerstations kan je de inzichten van de kwantummechanica en haar toepassingen in de klas brengen. De leerlingen leren bijvoorbeeld de emissielijnen van waterstof waar te nemen en uit te rekenen met het atoommodel van De Broglie. Met de nieuwe materialen van Onderzoek in Beweging, kunnen leerlingen bovendien het debat rond de kwantummechanica verkennen zoals die tijdens de Solvay conferentie 1927 in Brussel plaatsvond.

Tijdens deze nascholing werken we met minds-on leerstations, hands-on experimenten en digitale tools. We suggereren ook een methodiek om aan de leerlingen de link tussen fundamentele nanowetenschap en toepassingen te tonen.  

CONCEPTEN VAN DE KWANTUMFYSICA

MINDS-ON

Leerstation I  - Van de notie van baan in de klassieke mechanica naar de dualiteit deeltje-golf: het dubbelspleet experiment; discrete spectraallijnen van elementen.

Leerstation II  - Wat is licht: van Newtons deeltjestheorie voor licht naar de veronderstellingen van Christiaan Huygens; weerkaatsing, breking en diffractie verklaren met golftheorie; het dubbelspleet experiment voor licht.

Leerstation III - Wat golft er bij licht? Van mechanische golven naar lichtgolven; analogie met klassieke kwantisatie in de muziek; elektromagnetische golven.

Leerstation IV - Deeltje-golf dualiteit – kwanta van velden. Het dubbelspleet experiment met licht van lage intensiteit; een kwantumtheorie van licht en materie: materiegolven, kwanta en hypothese van De Broglie.

Leerstation V  - De emissielijnen van waterstof verklaard met kwantummechanica.

HANDS-ON EXPERIMENTEN

  1. Met de diffractie van het licht de dikte van een haar bepalen.
  2. Meten van elektrongolflengte uit het diffractiepatroon en vergelijking met voorspelde golflengte.
  3. De golflengtes van de discrete emissielijnen van He bepalen.
  4. De constante van Planck bepalen met LED’s.

DIGITALE TOOLS 

  • Actoren en argumenten van het debat rond de kwantummechanica tijdens de Solvay conferentie 1927. 
  • De Solvay conferentie 1927 in de geschiedenis: van de crisis van de klassieke mechanica naar de theorieën en experimenten van vandaag.
  • Praktijk van het onderzoek: de wereld van wetenschappelijke conferenties leren kennen.

KWANTUMFYSICA EN HOOGTECHNOLOGISCH ONDERNEMEN

Eerste blik op de link tussen kwantumfysica en de toepassingen in technologie en hoogtechnologische ondernemingen. Suggestie van een didactiek.

Enkele links over de klassieke kwantisatie in de muziek

met de steun van:

Met de steun van

Project Gegevens
08-02-2017
UC Leuven-Limburg
Groep Lerarenopleiding, campus Diepenbeek
Agoralaan Gebouw B, Blok R (De Ark)
3590 Diepenbeek

Woensdag 8 februari 2017, van 09.30 tot 16.15 u.

Erica Anderotti - Renaat Frans - Laura Tamassia
€110,00 (incl. ingebonden boek met leermaterialen kwantummechanica)
Schrijf je in
freja.vandeborg@ucll.be 011/180 400
Delen: