| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|
| 1 | Konu Anlatımı: Kristaller, Kristal Yapı, Kristal Örgü ve Örgü Öteleme Vektörleri. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Kristaller, Kristal Yapı, Kristal Kusuru Kristal Örgü ve Örgü Öteleme Vektörlerine ilişkin örneklemelerinin yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Kristaller, Kristal Yapı, Kristal Kusuru kavramlarının katıların uygulama alanlarıyla ilgili tartışmanın yapılması. | 1. Kristaller, Kristal Yapı, Kristal Kusuru konularının okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 25-28. |
| 2 | Konu Anlatımı: Bravais Örgü, Birim Hücre, Birim Hücre Seçimi, İlkel Birim Hücre, Simetri Kaygısı, İlkel Olmayan Örgü ile Bravais Olmayan Örgü Arasındaki İlişki, Wigner-Seitz İlkel Birim Hücresi. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Bravais Örgü, Birim Hücre, Birim Hücre Seçimi, İlkel Birim Hücre, Simetri Kaygısı, İlkel Olmayan Örgü ile Bravais Olmayan Örgü Arasındaki İlişki, Wigner-Seitz İlkel Birim Hücresi konularının uygulama yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Bravais Örgü, Birim Hücre, | 1. Kristaller, Kristal Yapı, Kristal Kusuru kavramlarına ilişkin ön bilgilerin hatırlanması ve etkinleştirilmesi. Kaynak: Ders Kitabı, 25 28. 2. Bravais Örgü, Birim Hücre, Birim Hücre Seçimi, İlkel Birim Hücre, Simetri Kaygısı, İlkel Olmayan Örgü ile Bravais Olmayan Örgü Arasındaki İlişki, Wigner-Seitz İlkel Birim Hücresi konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 28-32. |
| 3 | Konu Anlatımı: İki- ve Üç-Boyutlu Kristal Örgü Tipleri, Simetri İşlemleri, Nokta Grupları, Uzay Grupları. Sınıf-içi Uygulama (5 dk): Bravais Örgü, Birim Hücre, Birim Hücre Seçimi, İlkel Birim Hücre, Simetri Kaygısı, İlkel Olmayan Örgü ile Bravais Olmayan Örgü Arasındaki İlişki, Wigner-Seitz İlkel Birim Hücresi uygulamasının yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Bravais Örgü, Birim Hücre, Birim Hücre Seçimi, İlkel Birim Hücre, Simetri Kaygısı, İlkel Olmayan Örgü ile Bravais Olmayan | 1. Kristaller, Kristal Yapı kavramlarına ilişkin ön bilgilerin hatırlanması ve etkinleştirilmesi. Kaynak: Ders Kitabı, 25-32. 2. İki- ve Üç-Boyutlu Kristal Örgü Tipleri, Simetri İşlemleri, Nokta Grupları, Uzay Grupları konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 32-40. |
| 4 | Konu Anlatımı: Kristal Doğrultu ve Düzlemleri, Miller İndisleri, Aynı Miller İndisli Kristal Düzlemleri Arasındaki Uzaklık. Sınıf-içi Uygulama (5 dk): Kristal Doğrultu ve Düzlemleri, Miller İndisleri, Aynı Miller İndisli Kristal Düzlemleri Arasındaki Uzaklık uygulamasının yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Farklı kristal yapılardaki Kristal Doğrultu ve Düzlemleri, Miller İndisleri, Aynı Miller İndisli Kristal Düzlemleri Arasındaki Uzaklık uygulamalarının tartışılması. Kısa | 1. Kristal Yapı ve İki- ve Üç-Boyutlu Örgü Tipleri, Simetri İşlemleri, Nokta Grupları, Uzay Gruplarına ilişkin ön bilgilerin hatırlanması. Kaynak: Ders Kitabı, 25-40. 2. Kristal Doğrultu ve Düzlemleri, Miller İndisleri, Kristal Düzlemleri Arasındaki Uzaklık konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 41-44. 3. Kısa Sınav 1: (İki- ve Üç-Boyutlu Kristal Örgü Tipleri, Bravais Örgü, Kristal Doğrultu Ve Düzlemleri, Miller İndisleri, Kristal Düzlemleri Arasındaki Uzaklık) Ka |
| 5 | Konu Anlatımı: Basit Olmayan Kristal Yapı Örnekleri, Cisim Merkezli Kübik (Bcc) Yapı, Yüz Merkezli Kübik (Fcc) Yapı ve diğerleri, İlkel Birim Hücre Örnekleri, İdeal Kristal Yapı, Amorf Yapılar. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Basit Olmayan Kristal Yapı Örnekleri, Cisim Merkezli Kübik (Bcc) Yapı, Yüz Merkezli Kübik (Fcc) Yapı ve diğerleri, İlkel Birim Hücre Örnekleri, İdeal Kristal Yapı, Amorf Yapılar hakkında uygulamanın yapılması. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Basit Olmayan Kristal Yapı Ö | 1. Kristaller, Kristal Yapı kavramlarına ilişkin ön bilgilerin hatırlanması ve etkinleştirilmesi. Kaynak: Ders Kitabı, 28-44. 2. Basit Olmayan Kristal Yapı Örnekleri, Cisim Merkezli Kübik (Bcc) Yapı, Yüz Merkezli Kübik (Fcc) Yapı ve diğerleri, İlkel Birim Hücre Örnekleri, İdeal Kristal Yapı, Amorf Yapılar konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 45-53. |
| 6 | Konu Anlatımı: Kristal Bağları, Bağlanma Enerjisi, Başka Çekici Etkileşmeler, İyonik Bağ, Kovalent Bağ, Metalik Bağ, Hidrojen Bağı. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Kristal Bağları, Bağlanma Enerjisi, Başka Çekici Etkileşmeler, İyonik Bağ, Kovalent Bağ, Metalik Bağ, Hidrojen Bağı üzerine uygulamanın yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Kristal Bağları, Bağlanma Enerjisi, İtici Etkileşme, Pauli İlkesi, Çekici Etkileşme üzerine tartışmanın yapılması. Kısa Sınav 2 (15 dk.): Ters yüz e | 1. Kristal Bağları, Bağlanma Enerjisi tanım ve özelliklerinin önceden okunulması ve öğrenilmesi. Kaynak: Ders Kitabı, 54-76. 2. Kısa Sınav 2 için ön hazırlık: (Ters yüz edilmiş öğrenme (flipped learning) yöntemi çerçevesinde, ders başında, öğrenciye verilen ön hazırlık görevinde yer alan konular) Kaynak: Ders Kitabı, 28-76. |
| 7 | Konu Anlatımı: Kırınım, Kırınım Deneylerinde Kullanılan Işınlar, X Işınları, Nötronlar, Elektronlar, Bragg Kırınım Yasası, Deneysel Kırınım Yöntemleri, Fourier Uzayı veya Ters Uzay, Kristal Örgü ve Ters Örgü Öteleme Vektörleri, Laue Kırınım Şartları, Brillouin Bölgeleri, Bazın Fourier Analizi, Atomik Yapı Çarpanı. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Kırınım, Bragg Kırınım Yasası, Deneysel Kırınım Yöntemleri, Doğrusal Örgünün Ters Örgüsü ve Brillouin Bölgesi ile ilgili uygulamanın yaptırılması. S | 1. Kırınım, Kırınım Deneylerinde Kullanılan Işınlar, X-Işınları, Nötronlar, Elektronlar, Bragg Kırınım Yasası, Deneysel Kırınım Yöntemleri, Fourier Uzayı veya Ters Uzay, Kristal Örgü ve Ters Örgü Öteleme Vektörleri, Laue Kırınım Şartları, Brillouin Bölgeleri, Bazın Fourier Analizi, Atomik Yapı Çarpanı konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 81-117. |
| 8 | Ara Sınav 1 | |
| 9 | Konu Anlatımı: Örgü Titreşimleri, Sürekli Ortam, Genelleştirilmiş Hooke Yasası, Kesikli Ortam: 1; İlkel Birim Hücresinde Bir Atom Bulunan Kristal Örgü İçin Hareket Denklemi: Dalga Denklemi, Dağınım Bağıntısı ve Grup Hızı, Faz Hızı ve Grup Hızı, Bir-Boyutlu ve İlkel Birim Hücresinde Bir Atom Bulunan Kristal Örgü İçin Durum Yoğunluğu. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Örgü Titreşimleri, İlkel Birim Hücresinde Bir Atom Bulunan Kristal Örgü İçin Hareket Denklemi: Dalga Denklemi, Dağınım Bağıntıs | 1. Örgü Titreşimleri, Sürekli Ortam, Genelleştirilmiş Hooke Yasası, Kesikli Ortam: 1; İlkel Birim Hücresinde Bir Atom Bulunan Kristal Örgü İçin Hareket Denklemi: Dalga Denklemi, Dağınım Bağıntısı ve Grup Hızı, Faz Hızı ve Grup Hızı, Bir-Boyutlu ve İlkel Birim Hücresinde Bir Atom Bulunan Kristal Örgü İçin Durum Yoğunluğu konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 123-153. |
| 10 | Konu Anlatımı: Kesikli Ortam: 2 İlkel Birim Hücresinde İki Atom Bulunan Kristal Örgü İçin Hareket Denklemlerinin Çözümü ve Dağınım Bağıntıları, Akustik ve Optik Modlar, Durum Yoğunluğu, Örgü Titreşimlerinin Kuantumlanması, Fonon Momentumu Kristal Momentumu. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): İlkel Birim Hücresinde Bir veya İki Atom Bulunan Kristal Örgü İçin Hareket Denklemlerinin Çözümü ve Dağınım Bağıntıları üzerine uygulamanın yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): İlkel Birim Hücresi | 1. Örgü Titreşimleri, İlkel Birim Hücresinde Bir Atom Bulunan Kristal Örgü İçin Hareket Denklemi çözümlerine ilişkin ön bilgilerin hatırlanması. Kaynak: Ders Kitabı, 123-153. 2. İlkel Birim Hücresinde İki Atom Bulunan Kristal Örgü İçin Hareket Denklemlerinin Çözümü ve Dağınım Bağıntıları, konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 155-169. 3. Kısa Sınav 3 için ön hazırlık: (İlkel Birim Hücresinde Bir veya İki Atom Bulunan Kristal Örgü İçin Hareket Denklemlerinin Çözüm |
| 11 | Konu Anlatımı: Termal Özellikler, Özısı Modelleri, Klasik Özısı Modeli, Einstein Modeli, Debye Modeli, Termal İletkenlik. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Termal Özellikler, Özısı Modelleri, Klasik Özısı Modeli, Einstein Modeli, Debye Modeli, Termal İletkenlik uygulamasının yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Düşük ve yüksek sıcaklıklarda Özısı Modelleri, Klasik Özısı Modeli, Einstein Modeli, Debye Modeli konularının karşılaştırılmasına ilişkin tartışmanın yapılması. | 1. Klasik özısı modelinin, Harmonik salınıcı kavramlarına ilişkin ön bilgilerin araştırılarak hatırlanması. 2. Termal Özellikler, Özısı Modelleri, Klasik Özısı Modeli, Einstein Modeli, Debye Modeli, Termal İletkenlik konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 173-191. |
| 12 | Konu Anlatımı: Serbest Elektron Gazı, Klasik Serbest Elektron Gazı Modeli, Drude Serbest Elektron Gazı Modeli ve Ohm Yasası, Kuantum Mekaniğine Dayalı Serbest Elektron Modeli. Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Serbest Elektron Gazı, Klasik Serbest Elektron Gazı Modeli, Drude Serbest Elektron Gazı Modeli ve Ohm Yasası, Kuantum Mekaniğine Dayalı Serbest Elektron Modeli üzerine uygulama yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Klasik Serbest Elektron Gazı Modeli ve Kuantum Mekaniğine Dayalı S | 1. Serbest Elektron Gazı, Klasik Serbest Elektron Gazı Modeli, Drude Serbest Elektron Gazı Modeli Ve Ohm Yasası, Kuantum Mekaniğine Dayalı Serbest Elektron Modeli konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 195-208. 2. Kısa Sınav 4: (Termal Özellikler, Özısı Modelleri, Klasik Özısı Modeli, Einstein Modeli, Debye Modeli, Termal İletkenlik) Kaynak: Ders Kitabı, 173-191. |
| 13 | Konu Anlatımı: Fermi Enerjisi, Dağılım Fonksiyonları, Bose-Einstein Dağılımı, Fermi-Dirac Dağılımı. Sınıf-içi Uygulama: (5 dk) Fermi Enerjisi, Dağılım Fonksiyonları, Bose-Einstein Dağılımı, Fermi-Dirac Dağılımı üzerine uygulama yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma: (5 dk.) Fermi Enerjisi, Dağılım Fonksiyonları, Bose-Einstein Dağılımı, Fermi-Dirac Dağılımı uygulamalarının tartışmasının yapılması. | 1. Fermi Enerjisi, Dağılım Fonksiyonları, Bose Einstein Dağılımı, Fermi-Dirac Dağılımı konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 207-208. |
| 14 | Konu Anlatımı: Üç-Boyutlu Serbest Elektron Gazı, Fermi Yüzeyi, Durum Yoğunluğu, Serbest Elektron Gazının Özısısı, Etkin Kütle. Sınıf-içi Uygulama: (5 dk) Üç-Boyutlu Serbest Elektron Gazı, Fermi Yüzeyi, Durum Yoğunluğu, Serbest Elektron Gazının Özısısı, Etkin Kütle uygulamasının yaptırılması. | 1. Kuantum Fiziği dersinde anlatılan temel konulara ilişkin ön bilgilerin hatırlanması. 2. Üç-Boyutlu Serbest Elektron Gazı, Fermi Yüzeyi, Durum Yoğunluğu, Serbest Elektron Gazının Özısısı, Etkin Kütle konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 216-219. |
| 15 | Konu Anlatımı: Serbest Elektron Gazının İletkenliği, Elektrik Alan İçinde Hareket ve Ohm Yasası, Manyetik Alan İçinde Hareket ve Siklotron Frekansı, Magnetik Alan İçinde Hareket ve Hall Olayı. Sınıf-içi Uygulama (15 dk.): Serbest Elektron Gazının İletkenliği, Elektrik Alan İçinde Hareket ve Ohm Yasası, Manyetik Alan İçinde Hareket ve Siklotron Frekansı, Magnetik Alan İçinde Hareket ve Hall Olayı üzerine uygulama yaptırılması. Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Hall olayının farklı uygulamal | 1. Serbest Elektron Gazının İletkenliği, Elektrik Alan İçinde Hareket ve Ohm Yasası, Manyetik Alan İçinde Hareket ve Siklotron Frekansı, Magnetik Alan İçinde Hareket ve Hall Olayı konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 220-226. |
| 16 | Final | |
