Fyzika mikrosvěta – kvantová a částicová fyzika
Jedná se o kurz dalšího vzdělávání pedagogických pracovníků a volně navazuje na kurz Fyzika mikrosvěta – základy. Orientuje se na další vybrané poznatky z kvantové a částicové fyziky. Témata spadající do atomové a jaderné fyziky jsou náplní kurzu Fyzika mikrosvěta – atomová a jaderná fyzika.
Kromě výkladu a utříbení teoretických znalostí učitelů a seznámení se s výsledky výzkumů zabývajících se výukou těchto témat v mezinárodním kontextu se obsah kurzu zaměří i na získání vlastních zkušeností a podnětů na vhodné žákovské aktivity do výuky na základní i střední škole.
Prezenční část je určena zejména vlastnímu experimentování účastníků kurzu, distanční část se zaměří na výklad teorie a diskuzi možností výuky. U účastníků jsou předpokládány pouze základní vstupní znalosti (na úrovni látky probírané na základní či střední škole), všechna témata budou diskutována zcela od základů.
Obsah kurzu
- Online bloky:
- Dělení fyziky mikrosvěta, historický vývoj ve 20. století. Rozměrové, hmotnostní a energetické škály ve fyzice mikrosvěta. Specifika kvantového popisu světa – dualismus, pravděpodobnostní charakter, princip superpozice, alternativní interpretace.
- Spin – historie jeho objevu, co spin je/není a jak o něm mluvit se žáky. Využití dvouhladinového systému ve výuce základů kvantové fyziky. Princip superpozice a kvantové počítače – základní myšlenky a principy.
- Kvantová provázanost, Bellovy stavy a EPR paradox (nezbytnost pravděpodobnostního popisu v kvantové fyzice), princip kvantové kryptografie.
- Výměnný charakter interakcí a kvantová teorie pole. Co jsou a co nejsou Feynmanovy diagramy.
- Prezenční bloky:
- Experimenty vedoucí ke vzniku kvantové fyziky. Experimenty ukazující duální povahu mikrosvěta. Aktivity využitelné ve výuce tohoto tématu ve škole.
- Principy detekce elementárních částic. Historie objevování elementárních částic – antičástice jako důsledek relativistické kvantové mechaniky, podivné částice, hyperony,… Kvarkový model hadronů. Standardní model mikrosvěta a jeho doplňky.
Organizační informace
- 20 hodin (dva šestihodinové bloky prezenčně, dva čtyřhodinové bloky online)
- prezenční část proběhne na MFF UK, V Holešovičkách 2, Praha 8
- termíny:
- pátek 9. 1. 2026 (prezenčně 10:00–16:00 s hodinovou přestávkou na oběd)
- úterý 13. 1. 2026 (online 16:00–19:30 s půlhodinovou pauzou uprostřed)
- pátek 23. 1. 2026 (prezenčně 10:00–16:00 s hodinovou přestávkou na oběd)
- úterý 27. 1. 2026 (online 16:00–19:30 s půlhodinovou pauzou uprostřed)
- počet účastníků: 10–20
- cena: 4 500 Kč
- za sníženou cenu (1 500 Kč) je možné se účastnit pouze on-line části (bez nároku na certifikát o absolvování)
Lektorka: RNDr. Zdeňka Koupilová, Ph.D.
Máte dotaz? Pište garantce kurzu Zdeňce Koupilové, zdenka.koupilova@matfyz.cuni.cz.
