Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Malzemelerin Fiziksel Özellikleri MMM 208 4 3 + 0 3 6
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi Lisans
Dersin Türü Zorunlu
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. NİL TOPLAN
Dersi Verenler Prof.Dr. NİL TOPLAN, Prof.Dr. MEDİHA İPEK, Prof.Dr. CUMA BİNDAL,
Dersin Yardımcıları
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı

Mühendislik malzemelerin elektrik, termal, magnetik ve optik özellikleri konusunda öğrencilerin bilgi sahibi olmalarını sağlamaktır.

Dersin İçeriği

Elektriksel özellikler (elektronik iletkenlik, bant teorisi, ohm kanunu,iyonik iletkenlik, yarıiletkenlik, dielektrik davranış, ferroelektrik, piezoelektrik, süperiletken), termal özellikler (ısı kapasitesi, termal genleşme, termal iletkenlik, termal gerilme, magnetik özellikler (paramagnetizm, diamagnetizm, ferromagnetizm, ferrimagnetizm, antiferromagnetizm, anizotropi, sıcaklığın etkisi), optik özellikler (elektromagnetik radyasyon, ışık-malzeme etkileşimi, metallerin ve metal dışı malzemelerin optik özellikleri).

# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Malzemelerin elektrik iletkenliklerini kavrar ve iletkenliklerini hesaplar Anlatım, Tartışma, Gezi / Gözlem,
2 Yarıiletkenliği, yarıiletken malzemeleri ve uygulama alanlarını anlar, iletkenliklerini hesaplar Anlatım, Tartışma, Gezi / Gözlem,
3 Süperiletken davranışı kavrar Anlatım,
4 Dielektrik özelliği anlar, ferroelektrik ve piezoelektrik davranışı yorumlar Anlatım, Gezi / Gözlem,
5 Magnetik özelliği kavrar, malzemeleri magnetik özelliğine göre sınıflandırır ve magnetik büyüklüğünü hesaplar Anlatım, Gezi / Gözlem,
6 Malzemelerde termal iletim mekanizmalarını kavrar ve sıcaklık karşısındaki davranışlarını yorumlar Anlatım, Gezi / Gözlem,
7 Malzemelerin optik davranışlarını ve uygulama alanlarını kavrar Anlatım, Gezi / Gözlem,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Elektriğin tanımı, ve elektrik akımı iletimine göre malzemelerin sınıflandırılması
2 Elektronik iletkenlik (bant teorisi, ohm kanunu)
3 İyonik iletkenlik
4 Yarıiletkenler (yarıiletken türleri, elementel yarıiletkenler)
5 Yarıiletkenler (bileşik yarı iletkenler, yarıiletkenlerin uygulama alanları)
6 Süper iletkenler (süperiletkenlik nedir, süperiletken türleri ve uygulama alanları
7 Malzemelerin dielektrik özellikleri
8 Ferroelektrik ve pieozoelektrik davranış
9 Malzemelerin magnetik özellikleri (magnetizma ve türleri, magnetik alan, magnetik akı)
10 Malzemelerin magnetik özellikleri (Domain yapısı, histerezis eğrisi, sıcaklığın etkisi, Curie sıcaklığı, yumuşak ve sert magnetik malzemeler)
11 Malzemelerin termal özellikleri (ısı kapasitesi, spesifik ısı, termal iletkenlik)
12 Malzemelerin termal özellikleri (termal genleşme, termal gerilme, termal şok)
13 Malzemelerin optik özellikleri (elektromagnetik spektrum, kırılma, absorbsiyon ve geçirim)
14 Malzemelerin optik özellikleri (fotonik malzemeler; laser, fosforesans, luminesans, fluoresans)
Kaynaklar
Ders Notu
Ders Kaynakları

1. William DS. Callister, Jr., Materials Science and Engineering an Introduction, Fourth Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1997.
2. William F. Smith, Principles of Materials Science and Engineering, Second Edition, McGraw-Hill, Inc, New York, 1990.
3. Donald R. Askeland, The Science and Engineering of Materials, Second Edition, Chapman & Hall, London, 1990.
4. W. Bolton, Elctrical and Magnetic Properties of Materials, Longman Scientific & Technical, Longman Group UK Limited, 1992.

Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. X
2 Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. X
3 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4 Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. X
7 Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11 Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 70
1. Kısa Sınav 15
2. Kısa Sınav 15
Toplam 100
1. Yıl İçinin Başarıya 55
1. Final 45
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
Performans Görevi (Uygulama) 1 15 15
Final 1 20 20
Toplam İş Yükü 146
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 5,84
Dersin AKTS Kredisi 6