GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| FİZ308 | STATISTICAL PHYSICS | Ders | 3 | 6 | 5,00 |
Dersin Seviyesi
Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
İngilizce
Dersin Amacı
Bu kursun amacı öğrencilerin makrofizik ile kuantum mekaniği arasında köprü kurulabileceğini idrak etmelerini sağlamaktır. Bunu yapmak için istatistiksel ağırlıklara ilişkin belirsizlik fonksiyonu girdirilir ve entropi ile ilişkisi kurulur. Maksimum entropi ilkesi devreye sokulur. Sisteme ilişkin makroskopik nicelikler türetilir. Formalizm klasik ve kuantum sistemlere uygulanır.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Doç. Dr. Özgür Afşar
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Temel kavramların tanımı |
| 2 | Entropi belirsizlik ilişkisinin kurulması |
| 3 | İstatistiksel ağırlıkların hesabı |
| 4 | En büyük entropi ilkesinin uygulanması |
| 5 | Boltzmann istatistiğinin uygulanması |
| 6 | Kuantum sistemlerinin incelenmesi |
| 7 | İdeal ve ideal olmayan gazların incelenmesi |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Temel istatistiksel kavramlar. Dağılım fonksiyonları, belirsizlik fonksiyonu. Temel metot ve istatistiksel fiziğin sonuçları. Lagrange çarpanlar yöntemi, mikrodurumlar ve entropi. Topluluk teorisi. Boltzmann istatistiğinin uygulamaları. İki seviyeli sistemler. Kuantum sistemleri. Etkileşen parçacık sistemleri. Ferromanyetizma, siyah cisim ışıması, fononlar.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Uygulama | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Temel istatistiksel kavramlar: kinetik teori, rasgele yürüyüş problemi. | Rehberli problem çözümü | ||
| 2 | Olasılık dağılım fonksiyonları, belirsizlik fonksiyonu. | Rehberli problem çözümü | ||
| 3 | Temel metotlar ve istatistiksel fiziğin sonuçları. | Rehberli problem çözümü | ||
| 4 | Entropi ve belirsizlik fonksiyonu. | Rehberli problem çözümü | ||
| 5 | Lagrange çarpanlar metodu, mikrohaller ve entropi. | Rehberli problem çözümü | ||
| 6 | Topluluk teorisi: mikrokanonik topluluk ve kanonik topluluk. | Rehberli problem çözümü | ||
| 7 | Arasınav. | |||
| 8 | Büyükkanonik topluluk. | Rehberli problem çözümü | ||
| 9 | Boltzmann istatistiğinin uygulanması: kuantum sistemlerinde Boltzmann istatistiği. | Rehberli problem çözümü | ||
| 10 | Paramanyetizma, iki-seviyeli sistemler, ideal gazlar. | Rehberli problem çözümü | ||
| 11 | Kuantum sistemleri: istatistik ve dışarlama ilkesi, kuantum gazlarının istatistiksel ağırlıkları. | Rehberli problem çözümü | ||
| 12 | İdeal bose gazı, ideal fermi gazı. | Rehberli problem çözümü | ||
| 13 | Foton istatistiği, iletkenlik elektronları. | Rehberli problem çözümü | ||
| 14 | Etkileşen parçacıklar sistemi: Örgü titreşimleri, ideal olmayan klasik gaz. | Rehberli problem çözümü | ||
| 15 | Ferromanyetizma, siyah cisim ışıması, fononlar. | Rehberli problem çözümü | ||
| 16 | Final Sınavı. |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
Karaoğlu B., “İstatistik Mekaniğe Giriş” Seçkin yayınları, Ankara (2009). Bowley R., Sanchez M., “Introductory Statistical Mechanics” Oxford University Press, Second Edition (1999). Reif F., “Fundementals of Statistical and Thermal Physics” John Wiley and Sons (1993).
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 | 3 | 42 |
| Bireysel Çalışma | 2 | 14 | 28 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 30 | 30 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 50 | 50 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 154 | ||
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 | |||||||||
| ÖÇ 2 | 4 | 4 | |||||||||
| ÖÇ 3 | 4 | 4 | |||||||||
| ÖÇ 4 | 4 | 4 | |||||||||
| ÖÇ 5 | 4 | 4 | |||||||||
| ÖÇ 6 | 4 | 4 | |||||||||
| ÖÇ 7 | 4 | 4 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek