| 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 | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | YUKSEK_LISANS |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. BARIŞ TAMER TONGUÇ |
| Dersi Verenler | |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | To learn the quantum mechanical concepts that form the basis of Atomic and Molecular Physics, Solid State Physics and Nuclear Physics courses, approximate methods used in quantum mechanics, to obtain the total angular momentum of the system and to learn about symmetry and transformations. |
| Dersin İçeriği | A brief historical development, Schrödinger's equation, one-dimensional systems, general formulation of quantum mechanics, 3-dimensional problems, approximate methods in quantum mechanics, Angular momentum and spin, symmetry and transformations. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Defines the Schrodinger wave equation and analyzes its properties. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Grupla Çalışma, Gezi / Gözlem, | |
| 2 | Interprets the Schrödinger wave equation at different potentials and explains with examples. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Grupla Çalışma, Gezi / Gözlem, | |
| 3 | Explains the propositions of quantum mechanics in detail. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Grupla Çalışma, Gezi / Gözlem, | |
| 4 | Examines the hermitianity of operators in quantum mechanics. | Anlatım, Soru-Cevap, Gezi / Gözlem, | |
| 5 | Discusses eigenvalue and eigenfunction definitions and explains with examples. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Grupla Çalışma, Gezi / Gözlem, | |
| 6 | Obtain and interpret the Heisenberg uncertainty principle. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Grupla Çalışma, Gezi / Gözlem, | |
| 7 | Examines conservation laws with the help of Hermitianism. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Grupla Çalışma, Gezi / Gözlem, | |
| 8 | Analyze the wave mechanics of the hydrogen atom with the help of spherical coordinates. | Anlatım, Beyin Fırtınası, Grupla Çalışma, Gezi / Gözlem, | |
| 9 | Obtains and explains the eigenvalue equations of orbital angular momentum. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Grupla Çalışma, Gezi / Gözlem, | |
| 10 | Outlines quantum numbers and their physical meanings. | Anlatım, Beyin Fırtınası, Tartışma, Grupla Çalışma, Gezi / Gözlem, | |
| 11 | Explains quantum systems. | Anlatım, Tartışma, Gezi / Gözlem, | |
| 12 | Analyzes micro and nano systems. | Anlatım, Tartışma, Gezi / Gözlem, | |
| 13 | Uses Dirac's Bra-Ket notation. | Anlatım, Tartışma, Gezi / Gözlem, | |
| 14 | pplies the uncertainty principle to quantum mechanical phenomena. | Anlatım, Tartışma, Gezi / Gözlem, | |
| 15 | Spin kavramını kuantum mekaniksel olarak algılar. Madde ile enerji arasında ilişki kurar. | Anlatım, Tartışma, Gezi / Gözlem, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Derivation of Schrödinger Wave Equation, Statistical Interpretation, Probability. | [1] Pages 1-5. |
| 2 | Normalization, Momentum, Uncertainty Principle. | [1] Pages 11-17. |
| 3 | Stationary States. | [1] Pages 20-24. |
| 4 | Infinite Square Well. | [1] Pages 24-31. |
| 5 | Free Particle. | [1] Pages 44-50. |
| 6 | Finite Square Well. | [1] Pages 60-66. |
| 7 | Schrödinger Equation in spherical coordinates. | [1] Pages 121-133. |
| 8 | Separation of Variables, Angular Equation. | [1] Pages 123-124. |
| 9 | Radial Equation. | [1] Pages 129-132. |
| 10 | Hydrogen Atom, Radial Wave Function. | [1] Pages 133-140. |
| 11 | Hydrogen Spectrum, Angular Momentum. | [1] Pages 143-144. |
| 12 | Spin. | [1] Pages 154-170. |
| 13 | Electron in a Magnetic Field, Addition of Angular Momentums. | [1] Pages 160-169. |
| 14 | Two-particle systems, Bosons and Fermions, Exchange Forces. | [1] Pages 177-185 |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | [1] Introduction to Quantum Mechanics, D. J. Griffiths, Prentice Hall, New Jersey, 1995. |
| Ders Kaynakları | |
| 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. | ||||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Defines the Schrodinger wave equation and analyzes its properties. | |||||
| 2 | Interprets the Schrödinger wave equation at different potentials and explains with examples. | |||||
| 3 | Explains the propositions of quantum mechanics in detail. | |||||
| 4 | Examines the hermitianity of operators in quantum mechanics. | |||||
| 5 | Discusses eigenvalue and eigenfunction definitions and explains with examples. | |||||
| 6 | Obtain and interpret the Heisenberg uncertainty principle. | |||||
| 7 | Examines conservation laws with the help of Hermitianism. | |||||
| 8 | Analyze the wave mechanics of the hydrogen atom with the help of spherical coordinates. | |||||
| 9 | Obtains and explains the eigenvalue equations of orbital angular momentum. | |||||
| 10 | Outlines quantum numbers and their physical meanings. | |||||
| 11 | Explains quantum systems. | |||||
| 12 | Analyzes micro and nano systems. | |||||
| 13 | Uses Dirac's Bra-Ket notation. | |||||
| 14 | pplies the uncertainty principle to quantum mechanical phenomena. | |||||
| 15 | Spin kavramını kuantum mekaniksel olarak algılar. Madde ile enerji arasında ilişki kurar. |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ara Sınav | 60 |
| 1. Kısa Sınav | 15 |
| 2. Kısa Sınav | 15 |
| 1. Ödev | 10 |
| 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 | ||