TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | FK718 |
| Ad | Fononlar |
| Dönem | 2022-2023 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Dönem | Bahar |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | Türkçe |
| Seviye | Yüksek Lisans Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Prof. Dr. SÜLEYMAN ÇABUK |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Güncel dönem ders programı henüz yapılmamıştır. |
Dersin Amacı / Hedefi
Bu dersin amacı katı malzemelerin temel örgü dinamiği ve termodinamik özelliklerin öğretilmesidir.
Dersin İçeriği
Temel kavramlar; Malzemelerin kristal yapıları; Kristal simetri; Örgü dinamiği; Termodinamik özellikler; Titreşim frekanslarının ölçümü için deneysel metotlar, Fonon spektrumunun ve termodinamik özelliklerin yoğunluk fonksiyonel teorisi ile belirlenesi.
Dersin Ön Koşulu
Yok
Kaynaklar
Introduction to Lattice Dynamics, Martin T. Dove, Cambridge,1993.
Notlar
Structure and Dynamics: An Atomic View of Materials, Oxford, 2003.
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Örgü dinamiği ve hesaplamaları ile ilgili temel kavramları bilir. |
| ÖÇ02 | Harmonik ve harmonik olmayan yaklaşımların arasındaki farkı açıklar. |
| ÖÇ03 | Fonon spektrumlarının hesabı için dinamik matrisi oluşturur. |
| ÖÇ04 | Örgü dinamiği ile termodinamik özellikler arasında ilişki kurar. |
| ÖÇ05 | Örgü dinamiğinin klasik ve kuamtum mekaniksel modelleri arasındaki farkı bilir. |
| ÖÇ06 | Kuramsal olarak örgü titreşimi frekanslarını hesaplar. |
| ÖÇ07 | Teorik olarak termodinamik fonksiyonları hesaplar. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fiziğin çeşitli konularında yeterli altyapıya sahip olur. | 4 |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizikte matematiksel yöntemleri kullanır. | 3 |
| PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Deney ve gözlem sonuçlarını yorumlar. | 3 |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır. | 4 |
| PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilimsel araştırmanın mantığı hakkında bilgi sahibi olur. | 2 |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Deneysel bir projenin sonuçlarını veya bir fizik probleminin çözümünü yazılı ve sözlü olarak sunar. | 3 |
| PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilimsel araştırma yapmak için gerekli olan yayın, kitap ve yöntemleri seçer ve kullanır. | 3 |
| PÖÇ08 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fiziğe ilişkin bir konuda bilgiye erişir, bu amaçla literatür taraması yapar ve diğer kaynakları kullanır. | 3 |
| PÖÇ09 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanı ile ilgili karşılaşılan sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümler. | 2 |
| PÖÇ10 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bağımsız olarak araştırma yapabilir. | 3 |
| PÖÇ11 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Araştırma veya sanayiye ilişkin projelerde etkin bir şekilde grup çalışması yapabilir. | 3 |
| PÖÇ12 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Yaşam boyu öğrenme gerekliliğinin bilincine sahip olur. | 1 |
| PÖÇ13 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki gelişmeleri izler ve kendini sürekli olarak yeniler. | 4 |
| PÖÇ14 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki problemlere ilişkin kendi fikirlerini ve önerilerini, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek fizik alanındaki ve alan dışındaki gruplarla paylaşır. | 3 |
| PÖÇ15 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bir çalışmadan elde ettiği sonuçları etkin bir şekilde sözlü ve yazılı olarak sunabilir. | 4 |
| PÖÇ16 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanında özümsedikleri bilgiyi, problem çözme ve/veya uygulama becerilerini, disiplinler arası çalışmalarda kullanır. | 2 |
| PÖÇ17 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Araştırma geliştirme kuruluşlarında çalışabilecek bir altyapıya sahip olur. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Temel kavramlar | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 2 | Malzemelerin kristal simetrisi ve simetri işlemleri. | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 3 | Örgü titreşiminin klasik modelleri | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 4 | Tek boyutlu örgülerde dalga yayılması ve örgünün kuantumlanması | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 5 | İki atomlu kristallerde örgü titreşimi | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 6 | Üç boyutlu örgülerde örgü titreşimlerinin kuantumlanması | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 7 | Daha karmaşık durumlar için genelleme: dinamik matris | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 8 | Ara Sınav | Genel tekrar | |
| 9 | Örgü titreşiminin kuantumlanması | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 10 | Kristaller için termodinamik fonksiyonlar | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 11 | Titreşim frekanslarının ölçülmesi için deneysel metotlar | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 12 | Harmonik olmayan etkileşimler | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 13 | Yerdeğiştirmeli faz geçişleri | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 14 | Yoğunluk fonksiyonel teorisini kullanarak fonon spektrumunun hesabı | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 15 | Termodinamik fonksiyonların hesabı | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | ||
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 5 | 70 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 15 | 15 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 30 | 30 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 157 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,28 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||