Uj eszkozok

Új eszközök és technológiák

ujeszkf18eo

Tárgyfelelős: Ispánovity Péter

Az óra anyaga

Tantárgy tartalma:
A középiskolás tanulókat általában érdeklik az informatika- és a mobil-kommunikáció eszközei. Ezen eszközök működésének fizikai alapelvei gyakran szorosan kapcsolódnak a klasszikus fizika alaptörvényeihez. Az eszközökön keresztül -a tanulók motiváltságát felhasználva- hasznos fizikai ismerettel bővíthető a hagyományos fizika tananyag. A tárgy célja, hogy a hallgatók megismerkedjenek néhány korszerű eszközzel, és az informatikai és kommunikációs rendszerekben alkalmazott fizikai alapokkal, és azok elvi működésével: Félvezető eszközök, dióda, tranzisztor, erősítők, elektronikus mérőműszerek, logikai áramkörök, mikrokontrollerek, robotika, működési alapelvek, gyártás-technológiák. Nagyfelbontású szerkezet- és anyagvizsgálati módszerek, üvegek és polimerek, a nanotechnológia fogalma és módszerei, a korszerű anyagtechnológia fizikai alapjai. Speciális mágneses és optikai tulajdonságú anyagok és alkalmazásaik. Fém és optikai kábelek, rádiós adatátvitel, az elektromágneses tér terjedése vezetőben és szigetelőben. Távközlés, kommunikációs eszközök: internet, Bluetooth, GPRS, WIFI.. Műholdas rendszerek: adatátvitel, a GPS működési elve. Veszteséges tömörítési eljárások fizikai és biológiai alapjai (jpeg, mpeg, mp3). Műholdas rendszerek: adatátvitel, a GPS működési elve. Integrált rendszerek és a várható fejlődési irányok: opto-elektronikai eszközök. A Moore-törvény és a jelenlegi technológia korlátai. A jövő lehetséges technológiái: kvantum-informatika, 3D félvezető és molekuláris adattárolás.

Javasolt témák:

1) Krausz Ferenc : Attoszekundumos fényimpulzusok és felhasználásuk video
       Cikk(2006) Cikk2(2009) Biological application

2) Karikó Katalin és az mRNS technológia

1) Kvantum számítógépek, kriptográfia, teleportáció
    Chris Bernhardt: Quantum computing for everyone
    IBM Quantum composer
    Grovers-algorithm
    http://titan.physx.u-szeged.hu/~benedict/kvantumkripto.pdf
    Bell egyenlőtlenség

2) Mesterséges intelligencia
    Bevezetés
    Turing teszt
    Deep Blue
    Mélytanulás
    Ipari alkalmazások
    MI veszélyei

3) Ultra-nagyfelbontású mikroszkópia
    Feloldási határ
    Super-resolution microscopy Zeiss
    https://zeiss-campus.magnet.fsu.edu/articles/superresolution/introduction.html
    Konfokális mikroszkóp
    Multi-foton konfokális microszkóp

4) Képalkotó eljárások
    Képalkotó eljárások a rák diagnosztikában
    Zebrafish embryo - imaging1
    Zebrafish embryo - brain activity
    Optogenetics
    Mágneses rezonancia képalkotás
    fMRI - agy aktivitás

5) Nanotechnológia
    Scale of the universe
    Bevezetés
    Összefoglalás

6) Brain-machine interface
    Brain-machine interface
    Agy-számítógép interface
    Animat
    https://www.youtube.com/watch?v=pcApwQxbagg&t=46s
    https://www.youtube.com/watch?v=1GyJBBB8O_M
    Michaelis lecture
    Artificial vision

7) Anyagtudomány, félvezetők
    Félvezetők - Wiki
    Elektronika alapjai
    Top 10 advancement
    Atomerő mikroszkóp
    https://dtk.tankonyvtar.hu/bitstream/handle/123456789/3709/Anyagtudomany_es_technologia.pdf?sequence=1&isAllowed=y

8) Orvosi eszközök
9) Fényszennyezés
10) Géntechnológia
11) Káosz

12) Megújuló technológiák

13) Dióda/LED https://megtestesules.info/hobbielektronika/elektronika/04_diodes_led.htm

14) Schlieren-optika és alkalmazásai

http://demlabor.elte.hu/814-vetites-schlieren-modszerrel

https://www.videoman.gr/hu/69301

https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/tunvschlrn.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Schlieren_photography

https://omi-optika.hu/uzlet/feluleti-uveghiba-ellenorzo/

https://www.instructables.com/Schlieren-Imaging-How-to-see-air-flow/

https://www.findlight.net/blog/schlieren-imaging/

http://midra.uni-miskolc.hu/document/21096/15717.pdf

15) Atomreaktor