| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Specıal Relatıvıty Theory | FIZ 505 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | İngilizce |
| 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 | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | To inform students on the fundamentals of the Special Theory of Relativity and space-time concepts |
| Dersin İçeriği | Reference Systems, Space-Time Geometry, Lorentz Transformations and Results, Four-vector, Relativistic Collisions and Decays |
| Kalkınma Amaçları |
|---|
|
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Summarizes the space-time geometry, defines the Minkowski space | Anlatım, Deney ve Laboratuvar, Gezi / Gözlem, Soru-Cevap, | |
| 2 | Solves the relativistic mechanics questions by using four-vector notation | Soru-Cevap, Gezi / Gözlem, Deney ve Laboratuvar, Anlatım, | |
| 3 | Express the Lorentz transformation in the light of the transformation equations | Soru-Cevap, Gezi / Gözlem, Deney ve Laboratuvar, Anlatım, | |
| 4 | Explains the time dilation phenomenon by examples | Soru-Cevap, Gezi / Gözlem, Deney ve Laboratuvar, Anlatım, | |
| 5 | Explains the length contraction phenomenon by examples | Soru-Cevap, Gezi / Gözlem, Deney ve Laboratuvar, Anlatım, | |
| 6 | Expresses the electromagnetic theory in relativistic form, solves the relativistic electrodynamics questions | Soru-Cevap, Gezi / Gözlem, Deney ve Laboratuvar, Anlatım, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Newton's laws and Galilean relativity. Michelson-Morley experiment | |
| 2 | Postulates of special relativity. Addition of velocities. Time dilation. Length contraction. | |
| 3 | Minkowski space-time. 4-vector formalism. Relativistic energy and momentum. Line element and metric. Space-like, time-like, null vectors | |
| 4 | The SO(3,1) group. Lorentz boosts. The Poincaré group. | |
| 5 | Light-cones. Causality. Simultaneity. | |
| 6 | Twin paradox. EPR paradox. | |
| 7 | Maxwell equations and energy momentum tensor. | |
| 8 | Lagrangian formalism. Klein-Gordon equation. Electromagnetism. | |
| 9 | Midterm Exam | |
| 10 | Dirac equation and spinor formalism. | |
| 11 | Quantum mechanics and special relativity: A brief introduction to quantum field theory. | |
| 12 | Symmetries and conserved quantities: Noether's theorem. | |
| 13 | Applications in atomic physics. | |
| 14 | Gravitation and special relativity: A brief introduction to general relativity. |
| 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 | Summarizes the space-time geometry, defines the Minkowski space | |||||||
| 2 | Solves the relativistic mechanics questions by using four-vector notation | |||||||
| 3 | Express the Lorentz transformation in the light of the transformation equations | |||||||
| 4 | Explains the time dilation phenomenon by examples | |||||||
| 5 | Explains the length contraction phenomenon by examples | |||||||
| 6 | Expresses the electromagnetic theory in relativistic form, solves the relativistic electrodynamics questions |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ara Sınav | 40 |
| Toplam | 40 |
| 1. Final | 60 |
| Toplam | 60 |
| 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 | ||