Ontdek de kwantumwereld

Rond 1900 werd gedacht dat de natuurkunde zo goed als voltooid was. De wetten van Newton voor de mechanica en die van Maxwell voor het elektromagnetisme leken toereikend om de wereld om ons heen te verklaren. Maar niets is minder waar. Er valt nog genoeg te ontdekken.

Andere wetten

Zo zijn er verschijnselen die hardnekkig niet binnen het klassieke kader passen, zoals: waarom kent uitgezonden licht van een stof slechts enkele, zeer specifieke golflengten? Waarom klopt de soortelijke warmte van sommige stoffen niet met de voorspellingen? En hoe zit het met de chemie? Waarom heeft het periodiek systeem juist deze structuur? Voor de wereld van het (zeer) kleine gelden fundamenteel andere wetten.

In deze achtdelige cursus vormen de spectraallijnen van waterstof de rode draad. Harm van der Lek volgt de weg van Balmers empirische formule, via Bohrs atoommodel, naar Schrödingers golf­vergelijking. Hij kijkt naar de historische ontwikkeling, inclusief de grillige maar vaak briljante denkstappen van de hoofdrolspelers. Dynamische verschijnselen, zoals verstrooiing, komen aan bod en ook de vreemde en fascinerende kanten van de kwantumfysica: het onzekerheidsprincipe en de golf-deeltje-dualiteit. Tot slot is er aandacht voor de speciale relativiteitstheorie: de vergelijking van Dirac. Dit werpt een nieuw licht op het geheimzinnige begrip spin.