Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
SpektroskopiFIZ449035300
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz, Bahar
Dersin Diliİngilizce, Türkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüSeçmeli @ Fizik Lisans Programı (%30 İngilizce)
Ders KategorisiUzmanlık/Alan Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimFizik Bölümü
Dersin KoordinatörüÖnder Yargı
Dersi Veren(ler)
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu dersin amacı, öğrenciler için spektroskopinin tarihsel gelişimini ve temel prensiplerini kavratmak; atom modelleri, karacisim ışıması, fotoelektrik ve Compton olayları gibi modern fiziğin doğuşunu hazırlayan deneysel bulguları anlamalarını sağlamak; atom enerjisinin kuantalanması, atom spektrumları, x-ışınları ve Moseley yasası üzerinden madde–ışık etkileşimini açıklayabilmelerini geliştirmek; spin, manyetik moment, Zeeman etkisi ve ince yapı gibi atom altı düzeydeki özellikleri analiz edebilmelerini mümkün kılmak; spektroskopik yöntemlerin elektronik geçişler, Stern–Gerlach ve Auger olayları gibi deneysel temellerini değerlendirme becerisi kazandırmak ve son olarak terim sembolleri üzerinden atomik spektrumların sınıflandırılmasını yapabilecek düzeye ulaşmalarını sağlamaktır
Dersin İçeriğiDers, spektroskopiye genel bakış ve tarihçesi ile başlar; elektronun keşfi, atom modelleri ve temel deneyler incelenir. Planck’ın karacisim ışıması, fotoelektrik olay, x-ışınları, Bragg kırınımı ve Compton olayı işlenir. Atom enerjisinin kuantalanması, atom spektrumları, x-ışını spektrumları ve Moseley yasası tartışılır. Spin, manyetik moment, Zeeman etkisi, ince yapı, periyodik cetvel, Pauli ilkesi ve elektronik geçişler ele alınır. Stern–Gerlach deneyi ve Auger olayı gibi temel deneyler analiz edilir. Dersin son bölümünde terim sembolleri ile spektrumların sınıflandırılması yapılır.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Ders Kitabı: Taylor, John R. ve Zafiratos, C. Fizik ve Mühendislikte Modern Fizik. Önerilen Kaynaklar: [1] Şahin, Y. ve Kurucu, Y. Atom Fiziği. [2] Hollas, J. M. Modern Spectroscopy. Wiley, 2004. [3] Garcia, J., L. E. Bausa, and D. Jaque. An Introduction to the Optical Spectroscopy of Inorganic Solids. [4]. Tkachenko, Nikolai V. Optic Spectroscopy
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Genel olarak, spektroskopinin ne olduğunu öğrenmiş olabileceklerdir.
  2. Madde ve ışık etkileşiminin temelini kavrayabileceklerdir.
  3. Optik spektroskopinin temel kavramlarını ve tekniklerini öğrenmiş olabileceklerdir.
  4. Deneysel verileri gerektiği biçimde değerlendirebileceklerdir.
  5. Edindiği bilgi ve becerileri yeni teknolojileri takip edebilmekte kullanabileceklerdir.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Konu Anlatımı: Spektroskopi,Genel Bakış. Sınıf-içi Uygulama (80 dk.): Spektroskopi nedir, tarihçesi. Sınıf-içi Tartışma (10 dk.): Spektroskopi alanında genel tartışma.İlgili bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı 1, Bölüm 2
2Konu Anlatımı: Elektronun bulunuşu ve Thomson modeli, Milikan Yağ Damlası Deneyi, Rutherford ve Bohr Atom Modeli. Sınıf-içi Uygulama (80 dk.): Elektronun bulunuşu, Atom Modelleri ve Yağ Damlası deneylerinin görsel içeriklerle anlatılması, görsel içeriklerin ne anlama geldiğinin detaylandırılması. Sınıf-içi Tartışma (10 dk.): Elektronun keşfinin nasıl yapıldığının pekiştirilmesi, Bazı Atom modellerinin örneğin, Thomson modelinin neye benzetildiğinin tartışılması, Milikan Yağ Damlası deneyi ile haİlgili bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı 1, Bölüm 2.
3Konu Anlatımı: Planck ve Karacisim ışıması. Sınıf-içi Uygulama (80 dk.): Planck ve Karacisim ışımasına ilişkin örnek problemlerde hesaplamalarının yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (10 dk.): Planck ışımasının Karacisim ışımasında etkisinin nasıl olduğunun tartışılması. Kısa Sınav 1 (15 dk.): Ders sonunda, derslerde işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması. 1. İlgili bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı 1, Bölüm 2. 2. Kısa Sınav 1: Atom Modelleri..
4Konu Anlatımı: Fotoelektrik Olayı,,x-ışınları ve Bragg Kırınımı. Sınıf-içi Uygulama (80 dk): Fotoelektrik Olayı,x-ışınları ve Bragg Kırınımı konularında örnek problemler yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (10 dk.): Fotoelektrik olay ile ne bulunmuştur, x-ışınları ile Bragg kırınımı arasındaki ilişki üzerine tartışmanın yapılması.İlgili bölümün okunması. Kaynak: Atom Fiziği, Yusuf Şahin-Yakup Kurucu.
5Konu Anlatımı: Compton olayı. Sınıf-içi Uygulama (80 dk): Compton olayı ile ilgili örnek problemler yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (10 dk.): Compton olayının Fotolelektrik olaydan farkının tartışılması. Kısa Sınav 2 (15 dk.): Ders sonunda, derslerde işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması1. İlgili bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı 1, Bölüm 6. 2. Kısa Sınav 2: Foto elektrik ve Compton Olayı.
6Konu Anlatımı: Atom Enerjisinin Kuantalanması ve Atom spektrumları. Sınıf-içi Uygulama (80 dk): Atom Enerjisinin Kuantalanması ve Atom spektrumları örnek problemlerde hesaplamalarının yaptırılması.Sınıf-içi Tartışma (10 dk.): Süreklilik ve kesikliliğin enerji aktarımını nasıl etkilediğini, Atom Spektrumlarının neye göre değiştiği, hangi parametrelerin bu spektrumlar üzerinde etkili olduğunu tartışmak.1. İlgili bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı 1, Bölüm 6.
7Konu Anlatımı: X-ışınları Spektrumu ve Moseley Yasası. Sınıf-içi Uygulama (80 dk): X-Işınları ve Moseley yasasını ilişkin örnek problemlerde hesaplamalarının yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (10 dk.): Xışınları genel özet ve Mosoley Yasası Hangi durumlarda geçerlidir konularının tartışılması.İlgili bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı 1, Bölüm 6.
8Ara Sınav 1
9Konu Anlatımı: Spin Açısal Momentumu, Manyetik moment. Sınıf-içi Uygulama (80 dk): Spin Açısal Momentumu, Manyetik moment konularını içeren örnek problemlerde hesaplamalarının yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (10 dk.): Spin Açısal Momentumu, Manyetik moment kavramlarının tartışılması.İlgili bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı 1, Bölüm 10.
10Konu Anlatımı: Zeeman ve Anormal Zeeman Olayı, İnce Yapı. Sınıf-içi Uygulama (80 dk): Zeeman ve Anormal Zeeman Olayı, İnce Yapı için örnek problemlerde hesaplamalarının yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (10 dk.): Zeeman ve Anormal Zeeman Olayı, İnce Yapı karşılaştırılması ve sonuçların tartışılması. Kısa Sınav 3 (15 dk.): Ders sonunda, derslerde işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması. 1. İlgili bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı 1, Bölüm 10. 2. Kısa Sınav 3: X-Işınları.
11Konu Anlatımı: Periyodik cetvel ve Pauli Dışarlama İlkesi. Sınıf-içi Uygulama (80 dk): Periyodik cetvel ve Pauli Dışarlama İlkesi konularını içeren örnek problemlerde hesaplamalarının yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (10 dk.): Periyodik cetvel ve Pauli Dışarlama İlkesi örnekleri üzerine tartışma yapılması.İlgili bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı 1, Bölüm 11
12Konu Anlatımı: Elektronik geçişler. Sınıf-içi Uygulama (80 dk): Elektronik geçişler konusuna ilişkin örnek problemlerde hesaplamalarının yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (10 dk.): Elektronik geçişlerin hund kuralları ile ilişkili olarak tartışılması. Kısa Sınav 4 (15 dk.): Ders sonunda, derslerde işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması. 1. İlgili bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı 1, Bölüm 6. 2. Kısa Sınav 4: Periyodik Cetvel ve Pauli Dışarlama İlkesi.
13Konu Anlatımı: Stern Gerlach Deneyi. Sınıf-içi Uygulama (80 dk): Stern Gerlach Deneyi ilişkin örnek problemlerde hesaplamalarının yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (10 dk.): Stern Gerlach Deneyi üzerine tartışma yapılması. Kısa Sınav 5 (15 dk.): Ders sonunda, derslerde işlenen konuları içerenen bir kısa sınavın yapılması. İlgili bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı 1
14Konu Anlatımı: Auger Olayı.Sınıf-içi Uygulama (80 dk): Auger Olayına ilişkin örnek problemlerde hesaplamalarının yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (10 dk.): Auger Olayı ve x-ışınları üzerine tartışma yapılması. Kısa Sınav 5 (15 dk.): Ders sonunda, derslerde işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması.1. İlgili bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı 1 2. Kısa Sınav 5: Elektronik geçişler.
15Konu Anlatımı: Temel Hal terim sembolleri. Sınıf-içi Uygulama (80 dk): Temel Hal terim sembolleri konularını içeren örnek problemlerde hesaplamalarının yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (10 dk.): Temel Hal terim sembolleri ne bakarak spektrumuların türü hakkında tahmin yürütmek.İlgili bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı 1
16Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği530
Ödev00
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar130
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati142
Laboratuar
Uygulama142
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması142
Derse Özgü Staj
Ödev
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği55
Projeler
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)122
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)125
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok