Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Kuantum Fiziği 1FIZ340158420
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz
Dersin Diliİngilizce, Türkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüZorunlu @ Fizik Lisans Programı
Ders KategorisiTemel Meslek Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimFizik Bölümü
Dersin KoordinatörüTuncer Kaya
Dersi Veren(ler)
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu derste, mikroskopik olayların algılanmasındaki devrimci değişimler incelenecektir. Geçersizliği oldukça belirgin olan klasik yaklaşımlar her aşamada vurgulanacaktır. Klasik yaklaşımın yerini alan kuantum mekanik kuramı mümkün olduğunca tanımlanacaktır. Aynı zamanda geleneksel olarak tam çözümlerini bildiğimiz kare kuyu ve hidrojen atomu gibi bilinen problemler uygun uygulamalar olarak çözülecektir.
Dersin İçeriğiKuantum mekanik kuramının oluşmasına yol açan deneyler. Dalga fonksiyonu. Zamandan bağımsız Schrödinger denklemi. Formülasyon. Üç boyutta kuantum mekaniği. Özdeş parçacıklar.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Introduction to Quantum Mechanics, D.J. Griffiths, Prentice Hall, ISBN: 978-0-13-124405-4 ISBN-10: 0-13-124405-1
  • Introductory Quantum Mechanics, R.L. Liboff, Addison- Wesley. ISBN-10:0805387145 ISBN-13:2900805387147
  • Kuantum Mekaniğine Giriş, B. Karaoğlu, Seçkin Yayıncılık ISBN-9789750206580
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Fizik alanındaki güncel bilgilere, yazılımlara, kuramsal ve uygulamalı bilgilere sahip olur. Fizik ile ilgili kaynakları kullanabilecek düzeyde bilgi donanımına sahip olur.
  2. Fizik teorileri konularında kuramsal bilgiye sahip olur.
  3. Fizik ile ilgili konularda bağımsız olarak ve paydaşlarıyla ortaklaşa çalışmalar yürütebilir ve Soyut- analitik düşünme yeteneğini kullanabilir.
  4. Fizik alanında edindiği kuramsal bilgileri uygulayabilir.
  5. Problemlerde karşılaşılan karmaşık sorunları çözmek için bireysel ve ekip üyesi olarak sorumluluk alabilir.
  6. Edindiği bilgi ve becerileri eleştirisel bir yaklaşımla değerlendirebilir, fizik ile ilgili yeni konuları öğrenebilir, fizik konularında ders ve seminer verebilir.
  7. Öğrenmeye ilişkin ihtiyaçları belirleyebilir ve öğrenme sürecini yönlendirebilir, yaşam boyu öğrenmeye özgün tutumlar geliştirebilir.
  8. Fiziğin kullandığı bilim alanları ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında toplumsal, bilimsel ve etik değerlere sahip olur.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Kuantum mekanik kuramının oluşmasına yol açan deneyler. Dalga-parçacık ikilemi. Odev 1Liboff, Bölüm 2: TARİHSEL İNCELEME: DENEYLER VE TEORİLER
2Schrödinger denklemi ve olasılık yoğunluğunun tanımı. Dalga fonksiyonunun normalleştirilmesi. Kısa Sınav 1Griffiths, Bölüm 1: DALGA FONKSİYONU
3Momentum operatörünün tanıtımı. Belirsizlik ilkesi. Ödev 2Griffiths, Bölüm 1: DALGA FONKSİYONU
4Zamandan bağımsız potansiyeller için dalga denkleminin çözümü. Değişkenlere ayırma yöntemi. Sonsuz kuyu potansiyeli. Kısa Sınav 2Griffiths, Bölüm 2: ZAMANDAN BAĞIMSIZ SCHRÖDINGER DENKLEMİ
5Schrödinger denkleminin harmonik potansiyel durumunda çözümleri. Serbest parçacık. Dalga paketi. Belirsizlik ilkesinin önemi. Ödev 3Griffiths, Bölüm 2: ZAMANDAN BAĞIMSIZ SCHRÖDINGER DENKLEMİ
6Schrödinger denkleminin delta fonksiyonu formundaki potansiyeller için çözümleri. Kısa Sınav 3Griffiths, Bölüm 2: ZAMANDAN BAĞIMSIZ SCHRÖDINGER DENKLEMİ
7Schödinger denkleminin sonlu kuyu potansiyelinde çözümleri. Ödev 4Griffiths, Bölüm 2: ZAMANDAN BAĞIMSIZ SCHRÖDINGER DENKLEMİ
8Ara Sınav 1
9Ara Sınav
10İki ve üç boyutta kuantum mekanik. Küresel koordinatlarda Schrödinger denklemi. Küresel simetrik potansiyellerde değişkenlere ayırma yöntemi. Ödev 5Griffiths, Bölüm 4: ÜÇ BOYUTTA KUANTUM MEKANİĞİ
11Küresel koordinatlarda iki parçacık problemi. Hidrojen atomu. Kısa Sınav 5Griffiths, Bölüm 4: ÜÇ BOYUTTA KUANTUM MEKANİĞİ
12Açısal momentum. Açısal momentum bileşenleri arasındaki komutasyon ilişkileri. Açısal momentumun özdeğer ve özfoksiyonları. Ödev 6Griffiths, Bölüm 4: ÜÇ BOYUTTA KUANTUM MEKANİĞİ
13Stern-Gerlach deneyi. Spin ½ sistemi. Spin presesyonu. Kısa Sınav 6Griffiths, Bölüm 4: ÜÇ BOYUTTA KUANTUM MEKANİĞİ
14Özdeş parçacıklar. İki özdeş parçacık için dalga fonksiyonunun simetrileri (Fermiyonlar ve Bozonlar). Sonsuz kuyuda iki özdeş parçacık. Griffiths, Bölüm 5: ÖZDEŞ PARÇACIKLAR
15Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım520
Laboratuar
Uygulama260
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği610
Ödev610
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar140
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati134
Laboratuar
Uygulama132
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması134
Derse Özgü Staj
Ödev67
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği63
Projeler
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)120
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)120
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok