Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Klasik Elektromanyetik Teori 2FIZ343135220
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz
Dersin Diliİngilizce, Türkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüZorunlu @ Fizik Lisans Programı (%30 İngilizce)
Ders KategorisiTemel Meslek Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimFizik Bölümü
Dersin KoordinatörüÇetin Taşseven
Dersi Veren(ler)Zehra Can
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu dersin amacı; öğrencilere Maxwell denklemleri (Gauss’un Elektrik Yasası, Gauss’un Manyetizma Yasası, Faraday İndüksiyon Yasası ve Ampère-Maxwell Yasası) çerçevesinde elektromanyetik olayların birleştirilmesini öğretmektir. Ayrıca öğrencilerin korunum yasalarını, elektromanyetik alanların sınır koşullarını, dalga denklemlerini ve elektromanyetik dalgaların yayılım, polarizasyon, soğurma ve saçılma özelliklerini analiz etmelerini sağlamaktır. Öğrenciler, elektromanyetik dalgaların madde içindeki davranışlarını ve radyasyon süreçlerini inceleyerek, modern elektrodinamik problemlerine yaklaşım geliştirebilecek ve göreli elektrodinamiğe hazırlanacaklardır.
Dersin İçeriğiElektrodinamik; korunum yasaları; elektromanyetik dalgalar; potansiyeller ve alanlar; elektromanyetik radyasyon (işıma).
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Ders Kitabı: Griffiths, D. J. Elektromanyetik Teori. 3. Baskı, Çeviri Basri Ünal, Gazi Kitapevi, 2022. Zorunlu Kaynaklar: [1] Aktaş, Şahin.Elektromanyetik Teorinin Temelleri. 2007. [2] Pollack, G.L. & Stump, D.R. Elektromanyetik Teori. 1. Baskı, Çeviri Ş. Türköz, Z.Z. Aydın, M. Zengin, Gazi Kitapevi, 2004. Önerilen Kaynaklar [1] William, H. John, Jr. A, Buck, Hayt Engineering Electromagnetics, Eighth Edition.,2012. [2] Franklin, Jerrold. Classical Electromagnetism, 2. Edition, Dover Publications, 2005.
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Klasik elektromanyetizma alanında disipline özgü temel kuramsal bilgiyi kavrayabileceklerdir.
  2. Klasik elektromanyetizmanın temel kavramlarını tanımlayabilecek ve bu kavramlarda yeterlilik gösterebileceklerdir.
  3. Edindikleri bilgi, beceri ve ileri matematiksel yöntemleri kullanarak problemleri çözebileceklerdir.
  4. Uygulamalı fizikte nicel problemleri formüle etmek ve çözmek için eleştirel düşünme becerilerini geliştirebileceklerdir.
  5. Elektromanyetik olayların relativistik yaklaşımla ele alınmasına hazır olabileceklerdir.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Konu Anlatımı: Özet, Giriş, Elektrodinamik, Ohm Yasası, Elektromotor Kuvveti, Hareket Kaynaklı emk, Elektromanyetik İndüksiyon, Faraday Yasası konularının teorisinin anlatılması. Sınıf-içi Uygulama (50 dk.): Elektrodinamik, Ohm Yasası, Elektromotor Kuvveti ve Hareket Kaynaklı emk konuları ile ilgili örnek problem çözümleri. Sınıf-içi Uygulama (50 dk.): Elektromanyetik İndüksiyon ve Faraday Yasası konuları ile ilgili örnek problem çözümleri.Elektromotor Kuvveti (Ders Kitabı Bölüm 7 285-301) ve Elektromanyetik İndüksiyon/Faraday Yasası (Ders kitabı Bölüm 7 301-305) konularının çalışılması.
2Konu Anlatımı: İndüklenmiş Elektrik Alan, İndüktans, Manyetik Alanlarda Enerji, Maxwell Denklemleri: Maxwell’den Önceki Elektrodinamik, Maxwell Ampere Yasasını Nasıl Tamir Etti konularının teorisinin anlatılması. Sınıf-içi Uygulama (50 dk): İndüklenmiş Elektrik Alan ve İndüktans ile ilgili örnek problem çözümleri. Sınıf-içi Uygulama (50 dk): Manyetik Alanlarda Enerji ve Maxwell Denklemleri:ile ilgili örnek problem çözümleri.İndüklenmiş Elektrik Alan, İndüktans, Manyetik Alanlarda Enerji (Ders kitabı Bölüm 305-321) ve Maxwell Denklemleri (Ders kitabı Bölüm 7 321-326) konularının çalışılması.
3Konu Anlatımı: Maxwell Denklemleri, Manyetik Yük, Madde İçinde Maxwell Denklemleri, Sınır Koşulları konularının teorisinin anlatılması. Sınıf-içi Uygulama (50 dk): Manyetik Yük ve Madde İçinde Maxwell Denklemleri ile ilgili örnek problem çözümleri. Sınıf-içi Uygulama (50 dk): Sınır Koşulları ilgili örnek problem çözümleri.Maxwell Denklemleri, Manyetik Yük, Madde İçinde Maxwell Denklemleri, Sınır Koşulları (Ders kitabı Bölüm 2 326-345) konularının çalışılması.
4Konu Anlatımı: Korunum Yasaları, Yük ve Enerji,Süreklilik Denklemi, Poynting Teoremi, Momentum, Elektrodinamikte Newton’un Üçüncü Yasası konularının teorisinin anlatılması. Sınıf-içi Uygulama (50 dak): Korunum Yasaları, Yük ve Enerji ve Süreklilik Denklemi ile ilgili örnek problem çözümleri. Sınıf-içi Uygulama (50 dak): Poynting Teoremi, Momentum ve Elektrodinamikte Newton’un Üçüncü Yasası konuları ile ilgili örnek problem çözümleri.Yük ve Enerji (Ders Kitabı Bölüm 8 345-349) ve Momentum (Ders Kitabı Bölüm 8 349-351) konularının çalışılması.
5Konu Anlatımı: Maxwell Gerilme Tensörü, Momentum Korunumu, Açısal Momentum konularının teorisinin anlatılması. Sınıf-içi Uygulama (50 dk): Momentum Korunumu ve Açısal Momentum ile ilgili örnek problem çözümleri. Kısa Sınav 1 (30 dk): 1-5 haftaları arasında işlenen konularla ilgili kısa sorular.Maxwell Gerilme Tensörü, Momentum Korunumu, Açısal Momentum (Ders Kitabı Bölüm 8 351-364) konularının çalışılması.
6Konu Anlatımı: Elektromagnetik Dalgalar: Bir Boyutlu Dalgalar, Dalga Denklemi, Sinusel Dalgalar, Sınır Koşulları: Yansıma ve Geçme konularının teorisinin anlatılması. Sınıf-içi Uygulama (50 dk): Bir Boyutlu Dalgalar, Dalga Denklemi ve Sinusel Dalgalar ile ilgili örnek problem çözümleri. Sınıf-içi Uygulama (50 dk): Yansıma ve Geçme sınır koşulları ile ilgili örnek problem çözümleri.Bir Boyutlu Dalgalar, Dalga Denklemi, Sinusel Dalgalar, Sınır Koşulları: Yansıma ve Geçme konularının (Ders Kitabı Bölüm 9 364-373) çalışılması.
7Konu Anlatımı: Polarizasyon(Kutuplanma), Vakumda Elektromanyetik Dalgalar, E ve B için Dalga Denklemi, Tek Renkli Düzlem Dalgalar, Elektromanyetik Dalgalarda Enerji ve Momentum konularının teorisinin anlatılması. Sınıf-içi Uygulama (50 dk): Polarizasyon(Kutuplanma), Vakumda Elektromanyetik Dalgalar ve E ve B için Dalga Denklemi ile ilgili örnek problem çözümleri. Sınıf-içi Uygulama (50 dk): Elektromanyetik Dalgalarda Enerji ve Momentum ile ilgili örnek problem çözümleri.Polarizasyon (Ders Kitabı Bölüm 9 373-375) ve Vakumda Elektromanyetik Dalgalar (Ders Kitabı Bölüm 9 375-382) konularının çalışılması.
8Ara Sınav 1
9Konu Anlatımı: Madde İçinde Elektromanyetik Dalgalar, Lineer Ortamda Yayılma,Normal Gelişte Yansıma ve Geçme, Eğimli Gelişte Yansıma ve Geçme konularının teorisinin anlatılması. Sınıf-içi Uygulama (50 dk): Ara Sınav 1 sorularının çözülmesi. Sınıf-içi Uygulama (50 dk): Madde İçinde Elektromanyetik Dalgalar konuları ile ilgili örnek problem çözümleri.Madde İçinde Elektromanyetik Dalgalar (Ders kitabı Bölüm 9 382-392) konularının çalışılması.
10Konu Anlatımı: Soğurma ve Dağınım, İletkenlerde Elektromanyetik Dalgalar, İletken Bir Yüzeyde Yansıma, Elektrik Geçirgenliğin Frekansa Bağımlılığı konularının teorisinin anlatılması. Sınıf-içi Uygulama (100 dk): Madde İçinde Elektromanyetik Dalgalar ve İletkenlerde Elektromanyetik Dalgalar konuları ile ilgili örnek problem çözümleri.Soğurma ve Dağınım (Ders kitabı Bölüm 9 392-405) konularının çalışılması.
11Konu Anlatımı: Kılavuzlanmış Dalgalar, Dalga Kılavuzları, Dikdörtgen Bir Dalga Kılavuzunda TE Dalgalar, Eş Eksenli İletim Hattı Sınıf-içi Uygulama (50 dk): Kılavuzlanmış Dalgalar, Dalga Kılavuzları, Dikdörtgen Bir Dalga Kılavuzunda TE Dalgalar konuları ile ilgili örnek problem çözümleri. Kısa Sınav 2 (30 dk): 9-11 haftaları arasında işlenen konularla ilgili kısa sorular.Kılavuzlanmış Dalgalar (Ders kitabı Bölüm 9 405-416) konularının çalışılması
12Konu Anlatımı: Potansiyeller ve Alanlar, Potansiyel ile Formüllendirme, Skaler ve Vektör Potansiyeller, Ayar Dönüşümleri, Coulomb Ayarı ve Lorentz Ayarı, Sürekli Dağılımlar, Jefimenko Denklemleri konularının teorisinin anlatılması. Sınıf-içi Uygulama (50 dk): Skaler ve Vektör Potansiyeller, Ayar Dönüşümleri, Coulomb Ayarı ve Lorentz Ayarı, Sürekli Dağılımlar konuları ile ilgili örnek problem çözümleri. Sınıf-içi Uygulama (50 dk): Kısa Sınav 2 sorularının çözülmesi.Potansiyeller ve Alanlar (Ders kitabı Bölüm 10 416-429) konularının çalışılması.
13Konu Anlatımı: Noktasal Yükler, Liénard-Wiechert Potansiyelleri, Hareketli Bir Nokta Yükün Alanları, Işıma, Dipol Işıması, Işıma Nedir konularının teorisinin anlatımı. Ara Sınav 2 (110 dk): 9-12 haftalar arası işlenen konuları kapsayan sorular.Noktasal Yükler (Ders kitabı Bölüm 10 429-443) ve Işıma (Ders kitabı Bölüm 11 443-444) konularının çalışılması.
14Konu Anlatımı: Elektrik Dipol Işınımı, Manyetik Dipol Işınımı, Keyfi Bir Kaynaktan Çıkan Işınım konularının teorisinin anlatımı. Sınıf-içi Uygulama:(50 dk): Elektrik Dipol Işınımı, Manyetik Dipol Işınımı ve Keyfi Bir Kaynaktan Çıkan Işınım ile ilgili örnek problem çözümleri. Sınıf-içi Uygulama:(50 dk): Ara Sınav 2 sorularının çözülmesi.Elektrik Dipol Işınımı, Manyetik Dipol Işınımı (Ders kitabı Bölüm 11 444-460) konularının çalışılması.
15Konu Anlatımı: Noktasal Yükler, Noktasal Bir Kaynak Tarafından Yayınlanan Güç, Işıma Tepkisi, Işıma Tepkisinin Fiziksel Kökeni konularının teorisin anlatımı. Sınıf-içi Uygulama:(110 dk): Noktasal Yükler, Noktasal Bir Kaynak Tarafından Yayınlanan Güç, Işıma Tepkisi konuları ile ilgili örnek problem çözümleri.Noktasal Yükler ve Noktasal Bir Kaynak Tarafından Yayınlanan Güç (Ders kitabı Bölüm 11 460-477) konularının çalışılması
16Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım14
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği210
Ödev
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar250
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 Kritiği25
Projeler
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)220
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)120
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok