GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| FİZ351 | QUANTUM MECHANICS | Ders | 3 | 5 | 7,00 |
Dersin Seviyesi
Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
İngilizce
Dersin Amacı
Bu dersin amacı öğrencilerin; kuantum mekaniğinin temellerini bilmeleri, klasik fizikle kuantum fiziğinin farklarını anlayabilmeleri, karşılaştıkları çeşitli kuantum mekaniksel problemleri yorumlayıp çözebilmeleridir.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Doç. Dr. Cemal PARLAK
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Klasik fiziğin yetersiz kaldığı durumlarda kuantum fiziğinden faydalanabilme. |
| 2 | Madde ve dalga, dalga paketi gibi kavramların tam anlaşılması ile çeşitli uygulamalarda fikir yürütebilme. |
| 3 | Belirsizlik ilkesini anlama, Fourier serisi ve integrali ile ilgili hesaplar yapabilme. |
| 4 | Maddesel dalgaların denklemi olan Schrödinger denklemini çeşitli problemlere uyarlayıp çözebilme. |
| 5 | Operatör notasyonunu çözümlerde uygulayabilme. |
| 6 | Çeşitli potansiyellerin ve harmonik salınıcıların çözümlerini yapabilme. |
Öğretim Sistemi
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Kuantum mekaniğinin tarihsel gelişimi: Karacisim ışıması, fotoelektrik olay, Compton olayı, Rutherford atom modeli ve Bohr teorisi, de Broglie hipotezi ve madde dalgaları. Madde ve dalga: Dalga-parçacık ikilemi, dalga paketi, Fourier serisi ve integrali, belirsizlik ilkesi. Schrödinger denklemi: Operatör kavramı, dalga fonksiyonunun olasılık yorumu, beklenen değerler, momentum uzayı, zamandan bağımsız Schrödinger denklemi, Dirac Delta fonksiyonu. Tek boyutlu sistemler: Basamak potansiyeli, potansiyel engeli, tünel olayı, sonsuz kuyu potansiyeli, kare kuyu potansiyeli, harmonik salınıcı.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Uygulama | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Tarihsel gelişim:Karacisim ışıması, fotoelektrik olay, Compton olayı, Rutherford atom modeli ve Bohr teorisi. | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 2 | De Broglie hipotezi ve madde dalgaları, dalga-parçacık ikilemi, dalga paketi. | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 3 | Fourier serisi ve integrali, belirsizlik ilkesi. | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 4 | Operatör kavramı, Schrödinger dalga denklemi. | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 5 | Dalga fonksiyonunun olasılık yorumu, olasılık korunumu. | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 6 | Beklenen değerler, momentum uzayı. | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 7 | Zamandan bağımsız Schrödinger denklemi. | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 8 | Arasınav | |||
| 9 | Serbest parçacık-düzlem dalga çözümü, düzlem dalgaların normlanması. | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 10 | Dirac delta fonksiyonu, tek boyutlu sistemler, basamak potansiyeli. | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 11 | Potansiyel engeli, tünel olayı. | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 12 | Sonsuz kuyu potansiyeli, kare kuyu potansiyeli. | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 13 | Harmonik salınıcı. | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 14 | Karşılığı bulunma ilkesi. | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 15 | Genel tekrar | Rehberli Problem Çözümü | ||
| 16 | Final sınavı |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1) Introduction to quantum mechanics, David J. Griffiths, Prentice Hall 2) Kuantum Mekaniğine Giriş, Bekir Karaoğlu, Bilgitek yayıncılık, İstanbul, 2009
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 2 | 2 |
| Final Sınavı | 1 | 2 | 2 |
| Derse Katılım | 14 | 4 | 56 |
| Problem Çözümü | 14 | 8 | 112 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 10 | 10 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 15 | 15 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 197 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 | |
| ÖÇ 1 | 4 | 4 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| ÖÇ 2 | 4 | 4 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| ÖÇ 3 | 4 | 4 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| ÖÇ 4 | 4 | 4 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| ÖÇ 5 | 4 | 4 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| ÖÇ 6 | 4 | 4 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek