| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Introductıon To Quantum Mechanıcs | CMM 524 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | YUKSEK_LISANS |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. BARIŞ TAMER TONGUÇ |
| Dersi Verenler | |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Atom ve Molekül fiziği, Katıhal Fiziği ve Çekirdek Fiziği derslerine temel oluşturan kuantum mekanik kavramları öğrenmek, Kuantum mekaniğinde kullanılan yaklaşık yöntemler, sistemin toplam açısal momentumunu elde etmek ve simetri ve dönüşümler hakkında bilgi edinmek. |
| Dersin İçeriği | Özet bir tarihsel gelişme, Schrödinger denklemi, tek-boyutlu sistemler, kuantum mekaniğinin genel formülasyonu, 3-boyutlu problemler, Kuantum mekaniğinde yaklaşık yöntemler, Açısal momentum ve spin, simetri ve dönüşümler. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Schrödinger dalga denklemini tanımlar ve özelliklerini analiz eder. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, |
| 2 | Değişik potansiyellerde Schrödinger dalga denklemini yorumlar ve örneklerle açıklar. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, |
| 3 | Kuantum mekaniğinin önermelerini ayrıntılı bir şekilde açıklar. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, |
| 4 | Kuantum mekaniğinde operatörlerin hermityenliğini inceler. | Anlatım, Soru-Cevap, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, |
| 5 | Özdeğer ve özfonksiyon tanımlarını tartışır ve örneklerle açıklar. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, |
| 6 | Heisenberg belirsizlik ilkesini elde eder ve yorumlar. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, |
| 7 | Hermityenlik yardımıyla korunum yasalarını inceler. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, |
| 8 | Küresel koordinatlar yardımıyla hidrojen atomunun dalga mekaniğini analiz eder. | Anlatım, Tartışma, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, |
| 9 | Yörünge açısal momentumun özdeğer denklemlerini elde eder ve açıklar | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, |
| 10 | Kuantum sayıları ve fiziksel anlamlarını ana hatlarıyla belirtir. | Anlatım, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, |
| 11 | Kuantum sistemlerini açıklar. | Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, |
| 12 | Mikro ve nano sistemlerin analizini yapar. | Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, |
| 13 | Dirac Bra-ket notasyonunu kullanır. | Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, |
| 14 | Belirsizlik ilkesini kuantum mekaniksel olaylara uygular. | Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, |
| 15 | Spin kavramını kuantum mekaniksel olarak algılar. Madde ile enerji arasında ilişki kurar. | Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Schrödinger Dalga Denkleminin Türetilmesi, İstatistiksel Yorumlama, Olasılık. | [1] Sayfa 1-5. |
| 2 | Normalizasyon, Momentum, Belirsizlik İlkesi. | [1] Sayfa 11-17. |
| 3 | Durağan Durumlar. | [1] Sayfa 20-24. |
| 4 | Sonsuz Kare Kuyu. | [1] Sayfa 24-31. |
| 5 | Serbest Parçacık. | [1] Sayfa 44-50. |
| 6 | Sonlu Kare Kuyu. | [1] Sayfa 60-66. |
| 7 | Küresel koordinatlarda Schrödinger Denklemi. | [1] Sayfa 121-133. |
| 8 | Değişkenlerin Ayrılması, Açısal Denklem. | [1] Sayfa 123-124. |
| 9 | Radyal Denklem. | [1] Sayfa 129-132. |
| 10 | Hidrojen Atomu, Radyal Dalga Fonksiyonu. | [1] Sayfa 133-140. |
| 11 | Hidrojenin Spektrumu, Açısal Momentum. | [1] Sayfa 143-144. |
| 12 | Spin. | [1] Sayfa 154-170. |
| 13 | Manyetik Alandaki Elektron, Açısal Momentumların Toplanması. | [1] Sayfa 160-169. |
| 14 | İki parçacıklı sistemler, Bozonlar and Fermiyonlar, Değiş-tokuş Kuvvetleri. | [1] Sayfa 177-185 |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | [1] Introduction to Quantum Mechanics, D. J. Griffiths, Prentice Hall, New Jersey, 1995. [2] Quantum Mechanics, L. D. Landau, E. M. Lifshitz, Elsevier Science, Oxford, 2003. [3] Introduction to Quantum Mechanics, A. C. Phillips, John Wiley&Sons Ltd., West Sussex,2003. |
| Ders Kaynakları | |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşabilme, bilgiyi değerlendirme, yorumlama ve uygulama becerisi | ||||||
| 2 | Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlayabilme ve uygulama becerisi; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirebilme becerisi | ||||||
| 3 | Mühendislik problemlerini kurgulayabilme, çözmek için yöntem geliştirme ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygulama becerisi | ||||||
| 4 | Yeni ve orijinal fikir ve yöntemler geliştirme becerisi; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirebilme becerisi | ||||||
| 5 | Mühendislikte uygulanan modern teknik ve yöntemler ile bunların sınırları hakkında kapsamlı bilgi | ||||||
| 6 | Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlama ve uygulama becerisi; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları analiz etme ve yorumlama becerisi | ||||||
| 7 | Gereksinim duyulan bilgi ve verileri tanımlama, bunlara ulaşma ve değerlendirmede ileri düzeyde beceri | ||||||
| 8 | Çok disiplinli takımlarda liderlik yapma, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilme ve sorumluluk alma becerisi | ||||||
| 9 | Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarabilme becerisi | ||||||
| 10 | Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetme yeterliliği | ||||||
| 11 | Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamaları hakkında farkındalık; gerektiğinde bunları inceleme ve öğrenebilme becerisi | ||||||
| 12 | Mühendislik uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını anlama ve sosyal çevreye uyum becerisi | ||||||
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ara Sınav | 60 |
| 1. Kısa Sınav | 15 |
| 2. Kısa Sınav | 15 |
| 1. Ödev | 2 |
| 2. Ödev | 2 |
| 3. Ödev | 2 |
| 4. Ödev | 2 |
| 5. Ödev | 2 |
| Toplam | 100 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 50 |
| 1. Final | 50 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 16 | 3 | 48 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 16 | 3 | 48 |
| Ara Sınav | 1 | 15 | 15 |
| Kısa Sınav | 2 | 5 | 10 |
| Ödev | 5 | 4 | 20 |
| Final | 1 | 15 | 15 |
| Toplam İş Yükü | 156 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 6,24 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||