TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | FZK302 |
| Ad | Kuantum Fiziği II |
| Dönem | 2023-2024 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Yarıyıl | 6. Yarıyıl |
| Süre (T+U) | 4-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 5 AKTS |
| Yerel Kredi | 4 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | Türkçe |
| Seviye | Lisans Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Prof. Dr. İSA DUMANOĞLU |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Prof. Dr. AYSUN AKYÜZ
(A Grubu)
(Sor. Öğr. Ele.)
Prof. Dr. İSA DUMANOĞLU (A Grubu) (Öğr. Ele. Yrd.) |
Dersin Amacı / Hedefi
Bu dersin amacı, öğrencilere modern fiziğin konularını ve gerekliliğini anlatmaktır
Dersin İçeriği
Bu derste; Özel Görelilik: Zaman Genişlemesi, Doppler Olayı, Uzunluk Büzülmesi, İkizler Açmazı.Görelilikli momentum, Kütle ve Enerji, Lorentz Dönüşümü,Dalgaların Parçacık Özellikleri: Elektromanyetik Dalgalar, Karacisim Işıması, Fotoelektrik olay,Işık nedir, X-ışınları, Compton Olayı, Çift oluşumu, Fotonlar ve kütleçekimi, Parçacıkların Dalga Özellikleri: De Broglie Dalgaları, Olasılık dalgaları, Bir dalganın betimlenmesi, Faz ve Grup hızları, Parçacıkların kırınımı, Kutudaki parçacık, Belirsizlik ilkesi ve Uygulamaları, Atom Yapısı: Çekirdekli Atom, Elektron Yörüngeleri, Atom tayfları, Bohr Atomu, Enerji Düzeyleri ve tayflar, Karşılığı bulunma ilkesi, Çekirdeğin hareketi, Atomun uyarılması, Lazer, Kuantum Mekaniği: Kuantum mekaniğine giriş, Dalga Denklemi, Schröedinger denklemi: zamana bağlı formu, Beklenen değerler, İşlemciler, Sonlu potansiyel kuyusu, Tünel olayı, Harmonik Salınıcı anlatılmaktadır.
Dersin Ön Koşulu
Ön koşul yok
Kaynaklar
Modern Fiziğin Kavramları Arthur Beiser Çeviren :Prof.Dr.Gülsen Önengüt
Notlar
Fiziğin Temelleri 3.Kitap Halliday&Resnick
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Atom ve molekül fiziği kavramlarının klasik ve modern fizikteki farkılığını kavrar |
| ÖÇ02 | Kuantum mekaniğine temel oluşturacak yeni kavramları tanımlar |
| ÖÇ03 | Modern fiziğin önemi ve yaşantımızdaki yerini ayırt eder |
| ÖÇ04 | Bu alanında edindiği kuramsal ve uygulamalı bilgilerin başka alanlara uygulanabileceğini değerlendirir |
| ÖÇ05 | Kuantum Fiziğinin temel matematiksel araçlarını açıklar |
| ÖÇ06 | Atom altı parçacıkların ortamını değerlendirir |
| ÖÇ07 | Kuramsal ve deneysel fizikte yapılan temel araştırmaları ve yöntemlerini kavrar. |
| ÖÇ08 | Bu alanda özgün çalışmaları gerçekleştirebilecek temel altyapıyı kazanır. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik Alanındaki temel kavram ve ilkeleri açıklar. | 4 |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik Alanı ile ilgili gelişmeleri bilimsel yöntem ve teknikleri kullanarak çok yönlü değerlendirir | |
| PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik Alanında edindiği bilgileri diğer bilim alanlarındaki bilgilerle birleştirir | 3 |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki problemleri tanımlar, çözümlerine yönelik analitik ve modellemeli yöntemleri uygular | 5 |
| PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanında bilimsel bilgi üretmenin yöntemini açıklar. | |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik Alanında bilgilere ulaşır, tasnif eder ve amacına yönelik olarak kullanır | 3 |
| PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik Alanında edindiği ileri düzeydeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır | 3 |
| PÖÇ08 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik Alanında deneyleri tasarlar. | 2 |
| PÖÇ09 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Uzman ya da uzman olmayan grupları, fizik ile ilgili konularda yazılı veya sözlü olarak bilgilendirir. | |
| PÖÇ10 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilgi teknolojilerini Fizik Alanında amacı doğrultusunda kullanır | 1 |
| PÖÇ11 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik Alanında karşılaşılan problemleri aşmak için takım halinde veya tek başına sorumluluk alır. | |
| PÖÇ12 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik ile ilgili sektörlerde sorumluluğu altında çalışanların mesleki gelişimine yönelik etkinlikleri planlayıp yönetir | 2 |
| PÖÇ13 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Fizik Alanında bilgileri kendi çabasıyla öğrenme becerisi kazanarak, öğrendiği bilgileri eleştirel bir yaklaşımla değerlendirir, tasnif eder ve kullanır. | 1 |
| PÖÇ14 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Öğrenme sürecinin yaşam boyu olduğunu biilr ve ona göre davranır | |
| PÖÇ15 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Hem meslektaşları ile, hem de alan dışı kişilerle etik ilişkiler kurar, bilgi ve iletişim teknolojilerini kullanır. Mesleki gelişiminin yanı sıra, ilgi ve yetenekleri doğrultusunda bilimsel, sosyal, kültürel ve sanatsal alanlarda öğrenme gereksinimlerini | |
| PÖÇ16 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Fizik Alanında gelişmeleri izleyecek düzeyde bir yabancı dil bilgisine sahip olur | |
| PÖÇ17 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Bireysel gelişimin önemini bilir ve gereğini uygular | |
| PÖÇ18 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Fizik alanındaki gelişmeleri izler, öğrenir ve toplumsal etik açısından değerlendirir. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Kuantum Mekaniğine Giriş, Dalga Denklemi, Zamandan Bağımsız Schrödinger Eşitliği, Doğrusallık ve Üstüste Binme, Beklenen Değerler | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 2 | Operatorler, Özdeğer ve Öz Fonksiyonlar, Kutudaki PArçacık, Sonlu Kuyu | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 3 | Tunelleme Etkisi, Harmonik Salınıcı | Bölüm sonundaki problemlerin çözümü | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 4 | Zeeman Olayı, Konu ile ilgili problem çözümü. | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 5 | Hidrojen atomu için Schrödinger Denklemi, Değişkenlerin ayrılması | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 6 | Ana, Manyetik, Orbital ve Manyetik kuantum Sayıları, Elektron Olasılık yoğunlukları, Işımalı geçişler | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 7 | Seçme kuralları, Zeeman olayı, genel tekrar | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 8 | Ara Sınav | Genel Tekrar | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | Elektronun sipini, dışarlama prensibi, Simetrik ve antik simetrik dalga fonksiyonları, periyodik tablo | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 10 | ATomic yapı, Periyodik tablonun açıklaması | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 11 | Spin-Yörünge bağlaşması, Toplam açısal momentum, X-ışın tayfı | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 12 | Moleküller: Molekül bağı, Elektron paylaşma, H2+ moleküler iyonu | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 13 | Hidrojen molekülü, Karmaşık Moleküller, | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 14 | Dönme Enerji düzeyleri, Titreşim Enerji düzeyleri, Moleküllerin Elektron tayfları, konu ile ilgili problem çözümü | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 15 | Konu ile ilgili problem çözümü. | Bölüm sonundaki problemlerin çözümü | Öğretim Yöntemleri: Alıştırma ve Uygulama |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Genel Tekrar | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Genel Tekrar | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 4 | 56 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 3 | 42 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 1 | 10 | 10 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 8 | 8 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 16 | 16 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 132 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 5,28 | ||
| AKTS | 5 AKTS | ||