梅里德弗雷

本课程将概述20世纪物理学的关键发展，大大推翻了对宇宙基本规律的几个世纪历史的科学理解。In this seminar-style class, we will discuss readings, walk through thought experiments, and unravel paradoxes to understand the concepts behind Einstein’s theories of special and general relativity, debate various interpretations of quantum mechanics, and explore the open questions that are motivating theoretical physics research in the 21st century.

以微积分为基础的普通物理是大多数机构的标准课程;因此，本课程将为你在物理科学、工程或健康领域的更高级工作做准备。本课程将涵盖古典力学的入门，包括运动学、动力学、动量、能量和重力。重点将放在科学技能上，包括:解决问题、发展物理直觉、科学交流、技术的使用、实验的发展和执行。培养科学技能的最好方法就是实践科学过程。我们将在互动课堂和每周的实验室会议中，通过发现、测试、分析和应用基础物理概念来学习物理。

以微积分为基础的普通物理是大多数机构的标准课程;因此，本课程将为你在物理科学、工程或健康领域的更高级工作做准备。本课程将涵盖波、几何和波光学、静电学、静磁学和电动力学。我们将利用对光的粒子和波动特性的探索来结束我们的讨论，并最终以其不完整的暗示来结束我们对经典物理学的探索。重点将放在科学技能上，包括:解决问题、发展物理直觉、科学交流、技术的使用、实验的发展和执行。培养科学技能的最好方法就是实践科学过程。我们将在互动课堂和每周的实验室会议中，通过发现、测试、分析和应用基础物理概念来学习物理。

这个研讨会将从各种各样的观点探讨时间的主题——从物理的到形而上学的到实践的。我们将寻求以下问题的答案:时间是什么?我们如何感知时间?为什么时间似乎只朝一个方向流动?时间旅行可能吗?时间是如何相对的?我们将探索跨越文化和时代的时间感知，通过设计和建造一个鲁布·戈德堡机器来构建对时间之箭的欣赏，并讨论科学文章和科幻小说来理解这个迷人的主题。时间不会为任何人停留，但让我们花点时间欣赏它的独特性。

本课程深入了解了20世纪物理学中的三个关键论文，与量子力学的特殊相对论和基本解释进行了转变和定义了现代科学的思维方式。在这一研讨会风格的课堂上，我们将深入阅读，解剖和讨论这三个主要来源。在此过程中，我们将共同推导出特殊相对论的预测;辩论围绕着名的爱因斯坦，Podolsky，Rosen（EPR）悖论旋转的量子力学的各种解释;探索实验意味着测试我们对量子力学的根本理解。

本课程介绍了非线性和混沌动态的美丽世界，并提供了数学和数值工具，用于探索这些固有的不可预测的系统可能出现的令人惊讶的模式。我们将看到混沌如何从相当简单的非线性动态系统中出现;利用数值方法来模拟混沌系统的动态;并使用迭代地图，分岔图，相空间，普内加术，Lyapunov指数和分形尺寸来探索混沌的特点。课程时间将在新材料和讲习班的演示之间振荡，以便进行实践探索。鼓励学生构建和/或分析自己的混乱系统作为潜在会议项目。不需要以前的编程体验，并介绍所有相关的数学概念。

以微积分为基础的普通物理是大多数机构的标准课程;因此，本课程将为您提供更高级的物理科学，工程或健康领域的高级工作。（或者，基于代数的机械师介绍也足以进行医学前学生。）该课程将涵盖介绍性经典力学，包括动态，运动学，动量，能量和重力。重点将放在科学技能上，包括解决问题，发展的物理直觉，科学通信，技术的使用以及实验的发展和执行。培养科学技能的最好方法就是实践科学过程。我们将专注于通过发现，测试，分析和应用在互动课堂和车间风格的集团会议中的基本物理概念来学习物理学。除了讲座和集团会议外，班级还将每周举行举行实验室工作。

这是经典机制的后续课程，我们将覆盖波，几何和波光学，静电，磁静电和电动动力学。我们将利用对光的粒子和波动特性的探索来结束我们的讨论，并最终以其不完整的暗示来结束我们对经典物理学的探索。研讨会和每周实验室会议将纳入基于技术，探索性和解决问题的活动。

这个研讨会将从各种各样的观点探讨时间的主题——从物理的到形而上学的到实践的。我们将寻求以下问题的答案:时间是什么?我们如何感知时间?为什么时间似乎只朝一个方向流动?时间旅行可能吗?我如何充分利用我的时间？我们将讨论斯蒂芬霍金时间简史，探索跨越文化和时代的时间观念，通过设计和建造一个鲁布·戈德堡机器来构建对时间之箭的欣赏，以及学习一些有用的时间管理技能。时间不会为任何人停留，但我们会停下来欣赏它的独特性。

这是一门以实验为基础的课程，旨在教授学生重要的高级实验技能，同时探索迷人的共振现象及其许多应用。本课程将分为三个主要单元:机械共振器、电子共振器和量子机械共振器。共振器是一种物理系统，它经历周期性运动，在特定频率的驱动下会产生非常剧烈的反应(就像歌剧演员敲出正确的音符打碎了一个酒杯)。这些系统在日常生活中非常常见，也存在于许多重要的技术设备中。每个单元将探索一个特定的应用共振(例如，建立一个AM无线电接收机的电子共振和使用我们的台式核磁共振系统探索量子机械共振)。虽然部分课程时间将用于复习相关理论，但大部分课程时间将用于使用先进的实验室设备设计和做实验，使用Jupyter (iPython)笔记本分析数据，并使用LaTeX报告结果。对于会议工作，鼓励学生开发自己的实验问题，设计自己的实验来回答这个问题，做实验，分析数据，并在科学和数学海报会议上展示他们的发现。

你喜欢设计和建造东西吗？您是否有很多关于您希望存在的事情的想法，但不觉得您有足够的技术知识来创建它？本课程旨在介绍修补，专注于学习基本机械和电子元件背后的实用物理，并提供自己建立事物的机会。我们将在物理实验室中每周有三小时的讲习班，以及个别双周会议。该课程将被分解为多个单位，包括贸易，力学，3D印刷，简单电子设备的工具，介绍Arduino，以及工程设计过程。每个单元将包括一个小组项目，以展示您获得的新技能。此外，还将有一周的家庭作业，您需要创建或带来与手头主题相关的东西。对于您的个人会议项目，您将开发自己的工程件，并提出了一个关于其设计和所需功能的报告，以及其他人需要复制结果所需的任何必要材料（在所需的版权限制内）。