| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| İleri Çekirdek Teorisi | FIZ 620 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | Doktora |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Doç.Dr. EMRE TABAR |
| Dersi Verenler | Prof.Dr. FİLİZ ERTUĞRAL YAMAÇ, |
| Dersin Yardımcıları | Araştırma Görevlileri |
| Dersin Kategorisi | Alanına Uygun Öğretim |
| Dersin Amacı | Nükleer fizik alanında hem teorik hem de deneysel çalışmalar yapacak doktora öğrencilerinin çekirdek teorileri alanında uzmanlaşabilmesi ve derinlemesine teorik bilgiye ulaşması için gerekli bir derstir. Doktora öğrencilerine bu derste, kütle aralıklarına göre çekirdeklerin nükleer yapı özelliklerinin anlaşılmasında kullanılan teoriler ve yöntemlerle ilgili temel ve ileri seviyede gereksinim duyulan bilgilerin kazandırılması amaçlanmaktadır |
| Dersin İçeriği | Çekirdeklerin temel özellikleri, nükleer Hamiltonyen'in simetrisi, Elektromanyetik geçiş olasılıkları, statik elektromanyetik momentler, Nükleon - nükleon etkileşimi, Hartree-Fock yöntemi, parçacık-deşik formalizmi, kabuk modelinin temel fikri, Nükleer fizikte bağımsız parçacıklar modeli, Kısa menzilli rezidüal (artık) etkileşim, çekirdeklerde eşleşme (pairing) korelasyonları, Çekirdek titreşimi, uzun menzilli artık etkileşim, Çekirdeklerin dönmesi, Beta bozunması (çekirdeklerde beta geçişleri), BCS, TDA, RPA, QRPA, ve QPNM teorileri |
| Kalkınma Amaçları |
|---|
|
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Çekirdeklerin temel nükleer özelliklerini tanımlar ve uygulamada kullanır. | ||
| 2 | Nükleer yapı üzerine teorinin oluşturulma aşamalarını sıralayarak kuaziparçacık ve fonon gibi fiziksel kavramları kullanır. | ||
| 3 | Bağımsız kuaziparçacıklar metodunu açıklayabilir ve metotla ilgili teorik çıkarımları yapabilir. | ||
| 4 | İkinci kuantumlama metotlarını (TDA ve RPA) ayrı ayrı tanımlayabilir ve çekirdeklerrin enerji seviyeleriyle ilgili matematiksel ifadeleri türetebilir. | ||
| 5 | Tek A lı çekirdeklerin taban durum manyetik dipol momentini matematiksel olarak türetebilir. | ||
| 6 | Çift-çift çekirdeklerde E1 ve M1 uyarılmalarını matematiksel olarak modelleyebilir. |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Temel nükleer özellikler | [1-4] |
| 2 | Nükleer etkileşimin izotopik simetrisi, Nükleer Hamiltonyen'in uzay-zaman simetrileri, Nükleer hareketin serbestlik dereceleri | [1-4] |
| 3 | Serbest bir elektromanyetik alanın kuantum tanımı | [1-4] |
| 4 | Elektromanyetik alanın kuantum bağlı nesneyle (çekirdek) etkileşimi, | [1-4] |
| 5 | Çekirdeğin statik elektromanyetik momentleri, Elektrik dipol momenti, Elektrik dört kutuplu momenti, Manyetik dipol momenti | [1-4] |
| 6 | Vakumdaki nükleon-nükleon etkileşimi, Döteryum özelliklerini takiben çıplak nükleon-nükleon etkileşimi hakkında temel veriler, İki nükleonun saçılmasından çıplak nükleon-nükleon etkileşimi hakkında bilgi | [1-4] |
| 7 | Nükleon-nükleon potansiyelleri, Nükleer maddede nükleon-nükleon efektif etkileşimi | [1-4] |
| 8 | Hartree-Fock yöntemi, Kabuk modeli | [1-4] |
| 9 | Nükleer fizikte bağımsız parçacıklar modeli | [1-4] |
| 10 | Nükleer eşleşme etkilerinin deneysel göstergeleri, Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) teorisi, Bogoliubov dönüşümü, Hartree-Fock-Bogoliubov (HFB) denklemi | [1-4] |
| 11 | Titreşen ve dönen deforme çekirdeklerin model Hamiltoniyen'i, Nükleer hareketin içsel serbestlik derecelerinin fenomenolojik modelleri | [1-4] |
| 12 | Nükleer hareketin içsel serbestlik derecelerinin mikroskobik modelleri (uzun menzilli artık etkileşimini hesaba katarak), Çift-çift, tek-A ve tek-tek çekirdekler için Rastgele Faz Yaklaşımı yöntemi | [1-4] |
| 13 | Rastgele Faz Yaklaşımının ötesine geçen yaklaşımlar, Çekirdeklerin dönüşü | [1-4] |
| 14 | Beta bozunumu (çekirdeklerdeki beta geçişleri) | [1-4] |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | Öğretim Üyesi teorik ders notları |
| Ders Kaynakları | 1- Jouni Suhonen, “From Nucleons to Nucleus”, Springer-Verlag, 2007 2-Soloviev S.G., ‘’Theory of Complex Nuclei’’ Pergamon Pres, Oxford 1976 : Soloviev S.G., ‘’Theory of Atomic Nuclei: Quasiparticles and Phonons’’ CRC Pres, Taylo and Francis Group, 1992 3- Jan Kvasil, Institute of Particle and Nuclear Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University in Prague, 2023 4- Krane K. S., ‘’Nükleer Fizik 1. Cilt’’ çev. Ed. Şarer B., Palme Yayıncılık, 2001, Ankara |
| 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 içeren bilimsel projeler geliştirir ve bu projeleri ulusal ve uluslararası bilimsel ortamlarda (toplantılarda) tanıtır. | X | |||||
| 2 | Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, alanında güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında sahip olduğu kapsamlı bilgiyi elde ettiği bilgi ile karşılaştırarak değerlendirir ve sentezleyerek yeni sonuçlar ortaya koyar. | X | |||||
| 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 ve/veya yöntemler geliştirir. | X | |||||
| 4 | Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular, belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri bilimsel yöntemlerle tamamlar; verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması ile yeni modellemelerin oluşturulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. | X | |||||
| 5 | Alanındaki uygulamaların sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuki boyutlarını ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların getirdiği kısıtların farkındadır. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilir, bu tür takımlarda liderlik yapabilir ve karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilir; bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır. | ||||||
| 6 | Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, alanında veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyinde kullanarak, yazılı ya da sözlü olarak aktararak sözlü ve yazılı iletişim kurar. | ||||||
| 7 | Alanındaki lisans ve yüksek lisans düzeyi yeterliliklerini temel alarak, laboratuvar, modem cihaz, yazılım, yöntem, tasarım hakkında uygulamalı ve teorik bilgilere sahip olur, yeni düşünce-yöntem-tasarım-uygulama geliştirir, akademik düzeyde elde ettiği özgün sonuçları bilimsel aktarım yollarıyla (makale, proje, bildiri..vs.) paylaşıp yorumlar. | ||||||
| 8 | 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 liderlik eder. | X | |||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Çekirdeklerin temel nükleer özelliklerini tanımlar ve uygulamada kullanır. | ||||||||
| 2 | Nükleer yapı üzerine teorinin oluşturulma aşamalarını sıralayarak kuaziparçacık ve fonon gibi fiziksel kavramları kullanır. | ||||||||
| 3 | Bağımsız kuaziparçacıklar metodunu açıklayabilir ve metotla ilgili teorik çıkarımları yapabilir. | ||||||||
| 4 | İkinci kuantumlama metotlarını (TDA ve RPA) ayrı ayrı tanımlayabilir ve çekirdeklerrin enerji seviyeleriyle ilgili matematiksel ifadeleri türetebilir. | ||||||||
| 5 | Tek A lı çekirdeklerin taban durum manyetik dipol momentini matematiksel olarak türetebilir. | ||||||||
| 6 | Çift-çift çekirdeklerde E1 ve M1 uyarılmalarını matematiksel olarak modelleyebilir. |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ara Sınav | 50 |
| 1. Performans Görevi (Seminer) | 25 |
| 1. Ödev | 25 |
| Toplam | 100 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 60 |
| 1. Final | 40 |
| 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 | 1 | 16 |
| Ara Sınav | 1 | 20 | 20 |
| Ödev | 1 | 15 | 15 |
| Performans Görevi (Seminer) | 1 | 15 | 15 |
| Final | 1 | 25 | 25 |
| Toplam İş Yükü | 139 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 5,56 | ||
| dersAKTSKredisi | 6 | ||