Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Çok Parçacıklı Sistemlere GirişFIZ444035300
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 KoordinatörüHasan Tatlıpınar
Dersi Veren(ler)Hasan Tatlıpınar, Kutsal Bozkurt
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu dersin amacı, öğrencilere çok parçacıklı sistemlerin klasik ve kuantum mekaniği çerçevesinde incelenmesini öğretmektir. Öğrencilerin özdeş parçacıklar ve simetrileştirme ilkesini tanımlamaları, N-parçacıklı sistemlerin dalga fonksiyonlarını ve kanonik dönüşüm yöntemlerini açıklamaları, elemanter uyarımları ve fonon kavramlarını yorumlamaları hedeflenmektedir. Ayrıca öğrencilerin ikinci kuantizasyon yöntemini ve Green fonksiyonlarını uygulamaları, Feynman diyagramlarını ve kurallarını kullanmaları, çok parçacıklı sistemlere ait modelleri (örneğin spin Hamiltonyenleri, elektron gazı, ortalama alan teorisi) analiz etmeleri ve bu yaklaşımların fiziksel problemlerin çözümüne nasıl katkı sağladığını değerlendirmeleri amaçlanmaktadır
Dersin İçeriğiÇok parçacıklı sistemlerin kanonik dönüşüm yöntemleri ile incelenmesi; harmonik salınıcılar ve fononlar; parçacıklar için ikinci kuantizasyon yöntemi; spin sistemleri; sıfır sıcaklıkta Green fonksiyonları; Feynman diyagramları.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Ders Kitabı: Tatlıpınar, H. Çok Parçacık Sistemlerin Kuantum Mekaniğine Giriş. Avesis – Yayınlar (Kitap PDF). Önerilen Kaynaklar: [1] Bransden, B. H., & Joachain, C. J. Physics of Atoms and Molecules. Pearson Education, 2003. [2] Bruus, H., & Flensberg, K. Many-Body Quantum Theory in Condensed Matter Physics. Oxford University Press, 2004. [3] Mahan, G. D. Many-Particle Physics. Springer, 2000.
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, Bir ve iki parçacık problemlerini klasik ve kuantum mekaniğine göre inceleyebileceklerdir.
  2. Özdeş parçacıklar için simetrileştirme ilkesini açıklayabileceklerdir.
  3. N-parçacıklı sistemlere ait dalga fonksiyonlarını kuantum mekaniği çerçevesinde yazabileceklerdir
  4. Çok parçacıklı sistemleri kanonik dönüşüm yöntemleri ile ifade edebileceklerdir.
  5. Elemanter eksitasyonları (uyarımlar) tanımlayabileceklerdir.
  6. Harmonik salınıcıları ve fononları tanımlayabileceklerdir.
  7. Parçacık sistemleri için ikinci kuantizasyon yöntemini açıklayabileceklerdir.
  8. Çok parçacıklı sistemler için yaklaşık modelleri ve spin Hamiltoniyenlerini uygulayabileceklerdir.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5DÖÇ-6DÖÇ-7DÖÇ-8

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Konu Anlatımı: Bir ve iki parçacık probleminin klasik ve kuantum mekaniğine göre incelenmesi. Sınıf-içi Uygulama: Anlatılan konuyla ilgili uygulama yaptırılması.Ders kitabında Kuantum mekaniğine kısa bir bakış. Bir ve iki parçacık problemlerinin inceleme yöntemleri kısmının okunması. Kaynak: Kitap 1 Bölüm-1.
2Konu Anlatımı: Özdeş parçacıklar, simetrileştirme ilkesi. Sınıf-içi Uygulama: Anlatılan konuyla ilgili uygulama yaptırılmasıDers kitabında Kuantum mekaniğinde özdeş parçacıklar için simetrileştirme ilkesi kısmının okunması Kaynak: Kitap 1 Bölüm-1,
3Konu Anlatımı: N-parçacıklı sistemlere ait dalga fonksiyonları.Ders kitabında N-parçacıklı sistemler için Schrödinger dalga denkleminin çözüm yöntemleri. Kaynak: Kitap 1 Bölüm-1.
4Konu Anlatımı: Çok parçacıklı sistemlerin kanonik dönüşüm yöntemleri ile incelenmesi. Sınıf-içi Uygulama: Anlatılan konuyla ilgili uygulama yaptırılması.Ders kitabında Çok Parçacıklı Sistemlerin Kanonik Dönüşüm Yöntemleri İle İncelenmesi, Normal koordinatler kısmının okunması. Kaynak: Kitap 1 Bölüm-1.
5Konu Anlatımı: Elemanter eksitasyonlar (Uyarımlar). Sınıf-içi Uygulama: Anlatılan konuyla ilgili uygulama yaptırılması. Kısa Sınav 1: Ders başında, önceki derslerde işlenen konuları içeren kısa sınavın yapılması.Ders kitabında Sanki parçacık yaklaşımı, elamanter uyarım yöntemi kısmının okunması. Kaynak: Kitap 1 Bölüm-2.
6Konu Anlatımı: Harmonik salinicilar ve fononlar. Sınıf-içi Uygulama: Anlatılan konuyla ilgili uygulama yaptırılmasıDers kitabında Örgü titreşim modları, fononlar, katıların ısı sığası modelleri kısmının okunması. Kaynak: Kitap 1 Bölüm-2.
7Konu Anlatımı: Parçacıklar için ikinci kuantizasyon yöntemi. Sınıf-içi Uygulama: Anlatılan konuyla ilgili uygulama yaptırılması.Ders kitabında Örgü titreşim modları, fononlar, katıların ısı sığası modelleri kısmının okunması. Kaynak: Kitap 1 Bölüm-2.
8Ara Sınav 1
9Konu Anlatımı: Yaklaşık modeller, homojen ve katkı spin hamiltoniyenleri. Sınıf-içi Uygulama: Anlatılan konuyla ilgili uygulama yaptırılması.Ders kitabında Maddenin manyetik özellikleri ile ilgili konular kısmının okunması. Kaynak: Kitap 1 Bölüm-2
10Konu Anlatımı: Elektron gaz sistemi. Sınıf-içi Uygulama: Anlatılan konuyla ilgili uygulama yaptırılması.Ders kitabında Maddenin gaz halinin kuantum karşılığı elektron gaz sistemi kısmının okunması. Kaynak: Kitap 1 Bölüm-3
11Konu Anlatımı: Ortalama alan teorisi. Sınıf-içi Uygulama: Anlatılan konuyla ilgili uygulama yaptırılması.Ders kitabında Çok parçacık sistemine ait yaklaşık yöntemler kısmının okunması. Kaynak: Kitap 1 Bölüm-4.
12Konu Anlatımı: Sıfır sıcaklıkta Green fonksiyonları. Sınıf-içi Uygulama: Anlatılan konuyla ilgili uygulama yaptırılması. Kısa Sınav 2: Ders başında, önceki derslerde işlenen konuları içeren kısa sınavın yapılması.Ders kitabında Alan kavramı ve matematiksel modellenmesi kısmının okunması. Kaynak: Kitap 1 Bölüm-5.
13Konu Anlatımı: Elektron, fonon, foton gibi sistemlerin Green fonksiyonlar. Sınıf-içi Uygulama: Anlatılan konuyla ilgili uygulama yaptırılması.Ders kitabında Green fonksiyonlarına örnekler kısmının okunması. Kaynak: Kitap 1 Bölüm-5.
14Konu Anlatımı: Feynman diyagramları ve kuralları. Sınıf-içi Uygulama: Anlatılan konuyla ilgili uygulama yaptırılmasıDers kitabında Kaynak: Kitap 2, Bölüm 1 Feynman diyagramlarının kuralları ve bazı örnekleri kısmının okunması. Kaynak: Kitap 1 Bölüm-5
15Konu Anlatımı: Feynman diyagramları ve kuralları. Sınıf-içi Uygulama: Anlatılan konuyla ilgili uygulama yaptırılması. Ara sınav 2Ders kitabında Kaynak: Kitap 1, Bölüm 5 kısmının okunması.
16Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği24
Ödev
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar256
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati143
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması143
Derse Özgü Staj
Ödev
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği22
Projeler
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)220
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)115
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok