GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| FİZ301 | QUANTUM MECHANICS I | Ders | 3 | 5 | 5,00 |
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
Prof. 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
Birinci Öğretim
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
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 | 1 | 14 |
| Problem Çözümü | 14 | 7 | 98 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 10 | 10 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 15 | 15 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 141 | ||
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