| šolsko leto 2022/23
Predavanja: ponedeljek 8.00 - 9.30, petek 11.20 - 12.50
Skripta Osnove moderne fizike
Računske naloge z rešitvami
Program predmeta.
Izpitna vprašanja.
Gimnazijski učni načrt za fiziko.
Zgradba narave: gradniki, sile, zakoni.
Predstavitev predmeta
Pri fizikalnih predmetih v prvem in drugem letniku spoznavamo
tako imenovano klasično fiziko,
s katero lahko pojasnimo
pojave v naši okolici in razumemo načela delovanja številnih
naprav, ki jih srečujemo v vsakdanjem življenju.
Klasična fizika je osnova številnim tehničnim in drugim
naravoslovnim disciplinam.
Temelji na fizikalnih zakonih, ki imajo trdno aksiomatsko
strukturo: trije Newtonovi zakoni v mehaniki, trije zakoni
termodinamike in štiri Maxwellove enačbe v elektromagnetizmu.
Če želimo s temi zakoni opisati pojave v mikroskopskem svetu,
torej v svetu molekul, atomov in atomskih jeder, se hitro
izkaže, da klasična fizika odpove.
Podobno velja za pojave pri velikih hitrostih, na velikih razdaljah
v vesolju ali v močnih gravitacijskih poljih.
Na vseh teh področjih potrebujemo nove zakone, pa tudi nove koncepte.
Fiziko, temelječo na novih zakonih, imenujemo s skupnim
izrazom moderna fizika.
Obsega različne teorije, za katere je značilno, da
v limiti majhne hitrosti delca in njegove dovolj velike
razsežnosti preidejo v zakone klasične fizike.
Predmet študenta seznani z dosežki moderne fizike v obsegu in na nivoju,
ki je prilagojen študentom dvopredmetnih povezav na Pedagoški fakulteti.
Podajanje snovi je povezano z demonstracijskimi poskusi in simulacijami.
Poudarek je predvsem na dveh osnovnih konceptih moderne fizike
20. stoletja, posebni teoriji relativnosti
in kvantni mehaniki.
Oba temeljna koncepta radikalno presežeta pojmovanje, dostopno
vsakdanjim izkušnjam in ponudita nov, precej abstrakten pogled na svet.
Pri obravnavi posebne teorije relativnosti so ključni pojmi Lorentzove
transformacije, gibalna količina ter zakon o ohranitvi mase in energije.
Uvod v osnovne principe kvantne mehanike obsega pregled zgodovinsko
relevantnih pojavov in konceptov, ki so pripeljali do razvoja kvantne
mehanike, vpeljavo načela nedoločenosti, pojma funkcije stanja in
Schrödingerjeve enačbe.
Izpitni roki
- četrtek, 26. januar 2022 ob 10:00 v P006
- četrtek, 9. februar 2022 ob 10:00 v P006
- ponedeljek, 28. avgust 2022 ob 08:00 v P006
Termini za ustni izpit:
Za točno uro ustnega dela izpita me kontaktirajte po e-mailu.
Možni termini in sprotni razpored
so (bodo) objavljeni tukaj.
Vabljeni ste, da se pred izpitom oglasite z vprašanji iz snovi in
vaj (po možnosti več skupaj).
Dodatna literatura
- Janez Strnad, Fizika III, DMFA 1988,
- Arthur Beiser, Concept of Modern Physics, McGraw Hill Int. 5. izdaja, 1995
- Bogdan Povh, Mitja Rosina, Scattering and Structure (Essentials and Analogies in Quantum Physics) Springer Verlag Berlin Heildelberg 2005 (izbrana poglavja)
Animacije
nepospešeni opazovalec,
pospešeni opazovalec,
valovanje
primerjava ur mirujočega in gibajočega se
opazovalca,
upočasnjeno
interferenčna slika iz fotonov
verjetnostna gostota za nestacionarno
stanje v ravni jami
Posnetki eksperimentov
izbijanje
elektronov iz cinka
merjenje
Planckove konstante
sipanje
elektronov na kristalu
Spletna učilnica:
link
|
