| Ders Adı | Kodu | Yerel Kredi | AKTS | Ders (saat/hafta) | Uygulama (saat/hafta) | Laboratuar (saat/hafta) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Hadron Çarpıştırıcılarında Deneysel Fizik | FIZ1115 | 3 | 5 | 3 | 0 | 0 |
| Önkoşullar | Yok |
|---|
| Yarıyıl | Güz, Bahar |
|---|
| Dersin Dili | İngilizce, Türkçe |
|---|---|
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Seçmeli @ Fizik Lisans Programı (%30 İngilizce) |
| Ders Kategorisi | Uzmanlık/Alan Dersleri |
| Dersin Veriliş Şekli | Yüz yüze |
| Dersi Sunan Akademik Birim | Fizik Bölümü |
|---|---|
| Dersin Koordinatörü | Ayben Karasu Uysal |
| Dersi Veren(ler) | |
| Asistan(lar)ı |
| Dersin Amacı | Bu ders, parçacık fiziğinin temel konseptlerini, hadron çarpıştırıcılarının işleyişini ve bu çarpıştırıcılarda gerçekleşen deneysel çalışmaların temel prensiplerini öğretmeyi amaçlamaktadır. Öğrencilere parçacık hızlandırıcıları, dedektör sistemleri, hadronlar, renk kuvveti gibi konularda geniş bir anlayış kazandırarak, hadron çarpışmalarında elde edilen verilerin analizi ve yorumlanması becerilerini geliştirmeyi hedeflemektedir. Aynı zamanda, hadron çarpıştırıcılarının uygulamalarını da inceleyerek öğrencilere bu alanlarda gelecekteki potansiyel uygulamalar hakkında bilgi sağlamayı amaçlamaktadır. |
|---|---|
| Dersin İçeriği | Bu ders, öğrencilere hadron çarpıştırıcılarındaki deneysel fizik konularını kapsayan geniş bir içerik sunmayı amaçlamaktadır. Temel parçacık fiziği kavramlarından başlayarak, hadron çarpıştırıcılarının işleyişi, önemli dedektör sistemleri, kuark modeli, renk kuvveti, ve parçacık hızlandırıcıları gibi konuları içermektedir. Ayrıca, hadron çarpışmalarından elde edilen verilerin analizi, medikal ve endüstriyel uygulamalar, yeni teknolojik gelişmeler gibi konular da dersin içeriğini zenginleştirmektedir. Bu sayede öğrenciler, hadron fiziği alanındaki temel prensipleri kavramak ve bu prensipleri çeşitli uygulamalara nasıl entegre edeceklerini anlamak için güçlü bir temel geliştireceklerdir. |
| Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar |
|
| Opsiyonel Program Bileşenleri | Yok |
Ders Öğrenim Çıktıları
- Hadron çarpıştırıcılarında gerçekleşen deneysel çalışmaların temelinde yatan parçacık fiziği konseptlerini kavrar.
- Hadron çarpıştırıcılarında kullanılan dedektör sistemleri ve veri analizi teknikleri konusunda pratik yetkinlik kazanır.
- Hadron çarpıştırıcılarının teknik işleyişi, parçacık hızlandırıcıları ve önemli dedektör sistemleri hakkında kapsamlı bilgi edinir.
- Hadron çarpıştırıcılarından elde edilen verilerin medikal ve endüstriyel uygulamalara nasıl entegre edilebileceğini kavrar ve gelecekteki potansiyel uygulamaları değerlendirir.
- Hadron çarpıştırıcılarındaki deneysel verileri analiz ederek, karmaşık problemleri çözer ve bilimsel yöntemleri kullanır.
Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi
| DÖÇ-1 | DÖÇ-2 | DÖÇ-3 | DÖÇ-4 | DÖÇ-5 | |
| PÇ-1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| PÇ-2 | 4 | 5 | 4 | 5 | 5 |
| PÇ-3 | 5 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| PÇ-4 | 5 | 5 | 5 | 4 | 4 |
| PÇ-5 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 |
| PÇ-6 | 5 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| PÇ-7 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 |
| PÇ-8 | 4 | 5 | 4 | 4 | 4 |
| PÇ-9 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| PÇ-10 | 4 | 5 | 4 | 4 | 4 |
| PÇ-11 | 5 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| PÇ-12 | 4 | 4 | 5 | 5 | 4 |
| PÇ-13 | 4 | 4 | 4 | 4 | 5 |
| PÇ-14 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 |
| PÇ-15 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 |
| PÇ-16 | 4 | 5 | 5 | 4 | 5 |
| PÇ-17 | 4 | 5 | 4 | 4 | 4 |
| PÇ-18 | 4 | 5 | 4 | 4 | 4 |
| PÇ-19 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 |
| PÇ-20 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| PÇ-21 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| PÇ-22 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| PÇ-23 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| PÇ-24 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| PÇ-25 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| PÇ-26 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| PÇ-27 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| PÇ-28 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Giriş ve Parçacık Fiziği Temelleri. Parçacık fiziği temel kavramları. Hadron çarpıştırıcılarına genel giriş. | Griffiths, Bölüm 1-2 |
| 2 | Hadron Çarpışmalarında Önemli Deneyler ve Dedektörler. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) ve CMS, ATLAS, ALICE gibi önemli deneylerin tanıtımı. Hadron çarpışmalarında kullanılan özel dedektörlerin detaylı incelenmesi. Belirli hadron çarpışması senaryolarının dedektörler üzerindeki etkileri. | Fernow, Bölüm 4-7, Grupen, Bölüm 5-6 |
| 3 | Hızlandırıcılar ve Çarpışma Sistemleri. Hızlandırıcı teknolojileri ve çarpışma sistemleri. Hadron çarpıştırıcılarının temel bileşenleri. | Wilson, Bölüm 3-6, Yee, Bölüm 8-9 |
| 4 | Kuark Modeli ve Hadronlar. Kuark modelinin temel ilkeleri. Hadronların yapısı ve özellikleri. | Halzen, Bölüm 6-8 |
| 5 | Renk Yükü ve Renk Kuvveti. Renk yükü kavramı. Renk kuvvetinin hadron fiziğindeki rolü. | Collins, Bölüm 2-3 |
| 6 | Elektro Zayıf Bozunumlar ve Zayıf Etkileşimler. Elektromanyetik ve zayıf kuvvetlerin birleştirilmesi. Zayıf bozunumlar ve hadron fiziğindeki önemi. | Thomson, Bölüm 5-7 |
| 7 | Toplu Parçacık Analizi. Karmaşık hadron çarpışmalarının analizi. Parçacık gruplandırma teknikleri. | Fruhwirth, Bölüm 9-12 |
| 8 | Ara Sınav 1 | |
| 9 | Hadron Çarpıştırıcıları ve Astrofizik. Hadron çarpışmalarının kozmik ışınlar ve evrenin anlaşılmasındaki rolü. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) ve önemi. | Perkins, Bölüm 3-5 |
| 10 | Hadronların Yüksek Enerji Fiziğindeki Rolü. Yüksek enerjili hadron çarpışmalarının fiziksel sonuçları. Önemli hadron fiziği deneyleri ve keşifler. | Perkins, Bölüm 10-12 |
| 11 | Parçacık Hızlandırıcıları ve Teknolojik Gelişmeler. Parçacık hızlandırıcılarının teknolojik yenilikleri. Yeni nesil hadron çarpıştırıcıları. | Amaldi, Bölüm 7-9 |
| 12 | Kuantum Renk Dinamiği (QCD). Renk kuvvetinin kuantum mekaniği. QCD ve hadron fiziğindeki rolü. | Zee, Bölüm 15 |
| 13 | Yukawa Etkileşimi ve Higgs Bozonu. Yukawa etkileşimi ve hadronların kütlesinin kökeni. Higgs bozonunun keşfi ve önemi. | Gunion, Bölüm 4 |
| 14 | Hadron Fiziğinde Yeni Yöntemler ve Araştırma Alanları. Hadron fiziği alanındaki güncel araştırma konuları. Yenilikçi deney tasarımları. | Close, Bölüm 7 |
| 15 | Öğrenci sunumları | |
| 16 | Final |
Değerlendirme Sistemi
| Etkinlikler | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Devam/Katılım | ||
| Laboratuar | ||
| Uygulama | ||
| Arazi Çalışması | ||
| Derse Özgü Staj | ||
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | ||
| Ödev | ||
| Sunum/Jüri | 1 | 30 |
| Projeler | ||
| Seminer/Workshop | ||
| Ara Sınavlar | 1 | 30 |
| Final | 1 | 40 |
| Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı | ||
| Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı | ||
| TOPLAM | 100 | |
AKTS İşyükü Tablosu
| Etkinlikler | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İşyükü |
|---|---|---|---|
| Ders Saati | 14 | 3 | |
| Laboratuar | |||
| Uygulama | |||
| Arazi Çalışması | |||
| Sınıf Dışı Ders Çalışması | 15 | 2 | |
| Derse Özgü Staj | |||
| Ödev | 0 | 0 | |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | 0 | ||
| Projeler | |||
| Sunum / Seminer | 1 | 20 | |
| Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi) | 1 | 20 | |
| Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi) | 1 | 25 | |
| Toplam İşyükü : | |||
| Toplam İşyükü / 30(s) : | |||
| AKTS Kredisi : | |||
| Diğer Notlar | Yok |
|---|
