Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Özel Relativite Teorisi FIZ 505 0 3 + 0 3 6
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi YUKSEK_LISANS
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Dr.Öğr.Üyesi FURKAN SEMİH DÜNDAR
Dersi Verenler Dr.Öğr.Üyesi FURKAN SEMİH DÜNDAR,
Dersin Yardımcıları Fizik Bölümü Araştırma Görevlileri
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı Öğrenciyi özel rölativite teorisinin temelleri ve uzay-zaman kavramları konusunda bilgilendirmek
Dersin İçeriği Referans sistemleri, uzay zaman geometrisi, Lorentz dönüşümleri ve sonuçları, dört vektör, relativistik çarpışmalar ve bozunmalar
Kalkınma Amaçları
# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Uzay-zamanın geometrisini özetler, Minkowski uzayını tanımlar. Tartışma, Deney ve Laboratuvar, Gezi / Gözlem, Anlatım, Soru-Cevap,
2 Dört vektör notasyonunu kullanarak göreli mekanik sorularını çözer. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Deney ve Laboratuvar, Gezi / Gözlem,
3 Lorentz dönüşümünü dönüşüm denklemleri ışığında ifade eder. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Deney ve Laboratuvar, Gezi / Gözlem,
4 Zaman genişlemesini örneklerle açıklar. Tartışma, Deney ve Laboratuvar, Gezi / Gözlem, Anlatım, Soru-Cevap,
5 Uzunluk büzülmesini örneklerle açıklar. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Deney ve Laboratuvar, Gezi / Gözlem,
6 Elektomagnetik teoriyi göreli formalizmde ifade eder, göreli elektrodinamik soruları çözer. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Deney ve Laboratuvar, Gezi / Gözlem,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Newton yasaları ve Galileci görelilik, Michelson-Morley deneyi
2 Özel göreliliğin postulaları, Hızların toplanması, zaman genişlemesi, uzunluk daralması
3 Minkowski uzay-zamanı, 4-vektör formalizmi, metrik, relativistik enerji ve momentum, space-like, time-like ve null vektörler
4 SO(3,1) grubu, Lorentz boost'ları, Poincaré grubu
5 Işık konileri, nedensellik, anlıksallık
6 İkizler paradoksu, EPR paradoksu
7 Maxwell denklemleri ve enerji momentum tensörü
8 Relativistik alan kuramı. Lagranjyen formalizmi, Klein-Gordon denklemi, Elektromanyetizma
9 Arasınav
10 Dirac denklemi ve spinor formalizmi
11 Kuantum mekaniği ve özel görelilik: Kuantum alan kuramı üzerine kısaca
12 Simetriler ve korunumlu nicelikler: Noether teoremi
13 Atom fiziği uygulamaları
14 Kütleçekimi ve özel görelilik: Genel görelilik üzerine kısaca
Kaynaklar
Ders Notu [1] Helliwell T.M., Special Relativity, University Science Books, 2009
Ders Kaynakları [2]French A.P., Special Relativity, The M.I.T. Introductory Physics Series, W.W. Norton and Company Inc., 1968
[3]Taylor E.F:, Wheeler J.A., Spacetime Physics, W.H.Freeman, 1992
Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Yaşadığı toplumun bilgi toplumu olmasına katkıda bulunmak, toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunlara çözüm sunmak amaçlarıyla alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri ulusal ve uluslararası bilimsel ortamlarda (toplantılarda) tanıtır.
2 Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, alanında güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgiye sahip olup ve elde ettiği bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.
3 Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler ile gelişmekte olan yenilikçi yöntemleri kullanır.
4 Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular, belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri bilimsel yöntemlerle tamamlar; verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.
5 Alanındaki uygulamaların sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuki boyutlarını ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların getirdiği kısıtların farkındadır. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin bir biçimde birlikte ve ya bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır.
6 Alanındaki lisans düzeyi yeterliliklerinden hareketle laboratuvar, modem cihazlar, yazılımlar, yöntemler, tasarımlar hakkında uygulamalı ve teorik bilgilere sahip olur, bu yöntemlerle akademik düzeyde elde ettiği özgün sonuçları bilimsel aktarım yollarıyla (makale, proje, bildiri..vs.) paylaşıp yorumlar.
7 Fizikte uzmanlık alanı ile ilgili sorunların farkına varır, bağımsız olarak eleştirel bakış, sorgulama ve problem çözme becerilerini kullanıp sorumluluk alarak yenilik, strateji, uygulama planları geliştirir, geliştirdiği planları kalite süreçleri çerçevesinde uygulamaya dönüştürmeye katkı sağlar.
# Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı PÇ 1 PÇ 2 PÇ 3 PÇ 4 PÇ 5 PÇ 6 PÇ 7
1 Uzay-zamanın geometrisini özetler, Minkowski uzayını tanımlar.
2 Dört vektör notasyonunu kullanarak göreli mekanik sorularını çözer.
3 Lorentz dönüşümünü dönüşüm denklemleri ışığında ifade eder.
4 Zaman genişlemesini örneklerle açıklar.
5 Uzunluk büzülmesini örneklerle açıklar.
6 Elektomagnetik teoriyi göreli formalizmde ifade eder, göreli elektrodinamik soruları çözer.
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 50
1. Kısa Sınav 10
2. Kısa Sınav 10
1. Ödev 30
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 1 10 10
Final 1 20 20
Toplam İş Yükü 151
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 6,04
Dersin AKTS Kredisi 6