FK012 Kuantum Mekaniği I

6 AKTS - 3-0 Süre (T+U)- . Yarıyıl- 3 Yerel Kredi

Genel Bilgi

Kod FK012
Ad Kuantum Mekaniği I
Dönem 2023-2024 Eğitim-Öğretim Yılı
Yarıyıl . Yarıyıl
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. AYSUN AKYÜZ


Dersin Amacı / Hedefi

Kuantum teorisinin fiziksel ilkelerini ve matematiksel formalizmini öğrenmek

Dersin İçeriği

Kuantum Mekaniğinin Temel Varsayımları, Zamandan Bağımsız Schrödinger Denklemi, Harmonik Salınıcı, Kuantum Mekaniğinde Yörüngesel Açısal Momentum, Küresel Simetrik Potansiyeller ve Hidrojen Atomu, Kuantum Mekaniğinin Matris Formülasyonu ve Spin, Açısal Momentumların Toplanması

Dersin Ön Koşulu

yok

Kaynaklar

Modern Kuantum Mekaniği, J. J. Sakurai, Jim Napolitano, Cev. Gülsen Önengut, Palme yayınevi, Introduction to Quantum Mechanics D. Griffiths

Notlar

Kuantum Mekaniği Temel Kavramlar ve Uygulamaları , Tekin Dereli, Abdullah Verçin| Türkiye Bilimler Akademisi yayını


Dersin Öğrenme Çıktıları

Sıra Dersin Öğrenme Çıktıları
ÖÇ01 Kuantum mekaniğinin tarihsel gelişiminin temel yönlerini tanır
ÖÇ02 Maddenin dalga özelliklerini ortaya çıkaran deneyleri yorumlar
ÖÇ03 Schrödinger denklemi, dalga fonksiyonu ve istatistiksel yorumu, belirsizlik ilkesi vb. gibi kuantum mekaniğindeki temel prensipleri anlar
ÖÇ04 Schrödinger denklemini bir veya üç boyutlu basit sistemler için analitik olarak veya güçlü sayısal yöntemler kullanarak çözebilir
ÖÇ05 Temel parçacıkların, nükleonların, atomların fiziksel özelliklerini kuantum mekaniğini temel alarak açıklar.


Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi

Sıra Tür Program Öğrenme Çıktıları Duzey
PÖÇ01 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Fiziğin çeşitli konularında yeterli altyapıya sahip olur. 3
PÖÇ02 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Fizikte matematiksel yöntemleri kullanır. 4
PÖÇ03 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Deney ve gözlem sonuçlarını yorumlar. 3
PÖÇ04 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Fizik alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır. 3
PÖÇ05 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Bilimsel araştırmanın mantığı hakkında bilgi sahibi olur. 3
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.
PÖÇ08 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Fiziğe ilişkin bir konuda bilgiye erişir, bu amaçla literatür taraması yapar ve diğer kaynakları kullanır. 2
PÖÇ09 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Fizik alanı ile ilgili karşılaşılan sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümler. 2
PÖÇ10 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Bağımsız olarak araştırma yapabilir.
PÖÇ11 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Araştırma veya sanayiye ilişkin projelerde etkin bir şekilde grup çalışması yapabilir.
PÖÇ12 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Yaşam boyu öğrenme gerekliliğinin bilincine sahip olur. 2
PÖÇ13 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Fizik alanındaki gelişmeleri izler ve kendini sürekli olarak yeniler. 3
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. 2
PÖÇ15 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Bir çalışmadan elde ettiği sonuçları etkin bir şekilde sözlü ve yazılı olarak sunabilir. 2
PÖÇ16 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Fizik alanında özümsedikleri bilgiyi, problem çözme ve/veya uygulama becerilerini, disiplinler arası çalışmalarda kullanır. 3
PÖÇ17 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Araştırma geliştirme kuruluşlarında çalışabilecek bir altyapıya sahip olur. 3


Haftalık Akış

Hafta Konu Ön Hazırlık Yöntemler
1 Kuantum Mekaniği niçin gereklidir Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap
2 Kuantum Mekaniğinin Temel varsayımları : Schrödinger Denklemi Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap
3 Bir boyutta enerji özdeğer denklemleri: Sonsuz potansiyel kuyusu Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama
4 Bir boyutta enerji özdeğer denklemleri: Sonlu potansiyel kuyusu Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama
5 Kuantum Tünelleme ve Uygulamaları Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama
6 Harmonik salınıcı : enerji özdeğer ve özfonksiyonları Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama
7 Harmonik salınıcı için yaratıcı ve yokedici operatörler Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama
8 Ara Sınav konular tekrar edilsin Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
9 Yörüngesel açısal Momentum İşlemcileri Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama
10 Küresel Harmonikler, Legendre polinomları ve Parite işlemcisi Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
11 Küresel koordinatlarda Schrödinger denklemi Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama
12 Hidrojen atomu için radyal denklem çözümü ve enerji özdeğerleri Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
13 Kuantum mekaniğinin matris formülasyonu Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Alıştırma ve Uygulama
14 Spin açısal momentumu , Stern-Gerlach deneyi Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Gösteri
15 Açısal momentumların toplanması Kitapta ilgili bölüm çalışılsın Öğretim Yöntemleri:
Anlatım, Soru-Cevap
16 Yarıyıl Sonu Sınavları konular tekrar edilsin Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
17 Yarıyıl Sonu Sınavları konular tekrar edilsin Ölçme Yöntemleri:
Performans Değerlendirmesi


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 1 2 2
Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) 1 15 15
Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı 1 30 30
Toplam İş Yükü (Saat) 159
Toplam İş Yükü / 25 (s) 6,36
AKTS 6 AKTS

Güncelleme Zamanı: 09.05.2023 01:41