| Ders Adı | Kodu | Yerel Kredi | AKTS | Ders (saat/hafta) | Uygulama (saat/hafta) | Laboratuar (saat/hafta) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Modern Fizik | FIZ2132 | 4 | 8 | 3 | 1 | 1 |
| Önkoşullar | Yok |
|---|
| Yarıyıl | Bahar |
|---|
| Dersin Dili | İngilizce, Türkçe |
|---|---|
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Zorunlu @ Fizik Lisans Programı (%30 İngilizce) |
| Ders Kategorisi | Temel Meslek Dersleri |
| Dersin Veriliş Şekli | Yüz yüze |
| Dersi Sunan Akademik Birim | Fizik Bölümü |
|---|---|
| Dersin Koordinatörü | Nursel Can |
| Dersi Veren(ler) | Kemal Özdoğan, Nursel Can |
| Asistan(lar)ı |
| Dersin Amacı | Yirminci yüzyılda gelişmekte olan modern fiziğin en heyecan verici kavramlarını bir arada vermek, Fen ve doğa bilimleri için Modern fiziğin kavram ve prensiplerinin önemi ve gerekliliğini göstermek, Makroskopik sistemde günlük deneyimden elde edilen klasik kavramların yetersizliğine dikkat çekmek, mikroskobik bir sistemin klasik anlayışlara köklü değişiklikler yaptığını vurgulamak. |
|---|---|
| Dersin İçeriği | Görelilik ve Göreli Mekanik, Atomlar, Işığın Kuantumlanması, Atom Enerjisinin Kuantumlanması, Madde Dalgaları, Bir, İki ve Üç Boyutlu Schrödinger Denklemi. |
| Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar |
|
| Opsiyonel Program Bileşenleri | Yok |
Ders Öğrenim Çıktıları
- Öğrenciler, modern fiziğin temel prensipleri olan özel görelilik postülalarını yazar ve bu prensiplerin zamanın göreliliği ve boy kısalması gibi sonuçlarını açıklar.
- Öğrenciler, Lorentz dönüşümleri ve göreli hız toplama gibi matematiksel yöntemleri kullanır, modern fiziğin temel problemlerini analiz eder.
- Öğrenciler, Doppler olayını hem ses hem de ışık için matematiksel olarak ifade eder ve kırmızıya kayma gibi örneklerle ilişkilendirir.
- Öğrenciler, göreli momentum ve göreli enerji arasındaki bağıntıları kullanır, kütlenin enerjiye dönüşümünü açıklar.
- Öğrenciler, Rutherford atom modeli ve Milikan Yağ Damlası Deneyi gibi klasik deneylerden elde edilen sonuçları bilir ve modern fiziğin atom fiziği temelini açıklar.
- Öğrenciler, Işığın kuantalanmasını ve dalga-parçacık özelliğini açıklar.
- Öğrenciler, atom spektrumlarını ve atom modellerini yorumlar. Hidrojen türü iyonları açıklar.
- Öğrenciler, madde dalgalarının özelliklerini açıklar, dalga paketini tanımlar ve belirsizlik ilkelerini yazar.
- Öğrenciler, zamandan bağımsız Schrödinger dalga denklemini kullanarak dalga fonksiyonunu ve enerji seviyelerini yazar.
Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi
| DÖÇ-1 | DÖÇ-2 | DÖÇ-3 | DÖÇ-4 | DÖÇ-5 | DÖÇ-6 | DÖÇ-7 | DÖÇ-8 | DÖÇ-9 | |
| PÇ-1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| PÇ-2 | 3 | 3 | - | - | - | - | 2 | 2 | 2 |
| PÇ-3 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-4 | - | 3 | - | - | - | - | - | - | 3 |
| PÇ-5 | - | - | 3 | - | 2 | - | - | - | - |
| PÇ-6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-7 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-8 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-9 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-10 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-11 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-12 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-13 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-14 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-15 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-16 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-17 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-18 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-19 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-20 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-21 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-22 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-23 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-24 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-25 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-26 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-27 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PÇ-28 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Görelilik, Hareketli Referans Sistemleri, Klasik Görelilik ve Işık Hızı, Michelson Morley Deneyi | GÖRELİLİK TEORİSİ: Bölüm 1: Uzay ve Zamanın Göreliliği |
| 2 | Görelilik Postülaları, Zamanın Göreliliği; Zaman Genleşmesi, Boy Kısalması | Bölüm 1: Uzay ve Zamanın Göreliliği |
| 3 | Lorentz Dönüşümü, Göreli Hız Toplama Formülü, Doppler Olayı | Bölüm 1: Uzay ve Zamanın Göreliliği |
| 4 | Göreli Momentum, Göreli Enerji, İki Yararlı Bağıntı, Kütlenin Enerjiye Dönüşümü, Göreli Kuvvet, Kütlesiz Parçacıklar: Foton | Bölüm 2: Göreli Mekanik |
| 5 | Elementler, Atomlar ve Moleküller, Elektron, Proton ve Nötronlar, Atomik Kütle Birimi, Avogadro Sayısı ve Mol, Milikan Yağ Damlası Deneyi, Rutherford Atom Modeli | KUANTUM MEKANİĞİ: Bölüm 3: Atomlar |
| 6 | Kuantalanma, Planck ve Karacisim Işıması, Fotoelektrik Olay, X-Işınları ve Bragg Kırınımı | Bölüm 4: Işığın Kuantalanması |
| 7 | X-Işınları Spektrumu, Compton Olayı, Dalga-Parçacık İkilemi (Fotoelektrik Deneyi) | Bölüm 4: Işığın Kuantalanması |
| 8 | Ara Sınav 1 | |
| 9 | Atom Spektrumları, Balmer-Rydberg Formülü, Klasik Atomun Kararsızlığı, Bohr'un Atom Spektrumunu Açıklaması, Hidrojen Atomunun Bohr Modeli | Bölüm 5: Atom Enerjisinin Kuantalanması |
| 10 | Bohr Atomunun Özellikleri, Hidrojen Türü İyonlar, X-Işınları Spektrumu ve Moseley Yasası, Franck-Hertz Deneyi (Elektron Kırınımı Deneyi) | Bölüm 5: Atom Enerjisinin Kuantalanması |
| 11 | De Broglie Hipotezi, Deneysel Kanıtlama, Kuantum Dalga Fonksiyonu, Sinüssel Dalgalar, Dalga Paketleri ve Fourier Analizi | Bölüm 6: Madde Dalgaları |
| 12 | Belirsizlik İlkesi, Bir Dalga Paketinin Hızı | Bölüm 6: Madde Dalgaları |
| 13 | Klasik Kararlı Dalga, Kararlı Kuantum Dalgası: Kararlı Durumlar, Kuyu İçindeki Parçacık, Zamandan Bağımsız Schrödinger Denklemi (Seebeck Etkisi) | Bölüm 7: Bir Boyutlu Schrödinger Denklemi |
| 14 | Serbest Parçacık, Kare Kuyu, Basit Harmonik Salınıcı | Bölüm 7: Bir Boyutlu Schrödinger Denklemi |
| 15 | Üç Boyutlu Schrödinger Denklemi ve Kısmi Türevler, İki Boyutlu Kuyu Potansiyel | Bölüm 8: Üç Boyutlu Schrödinger Denklemi |
| 16 | Final |
Değerlendirme Sistemi
| Etkinlikler | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Devam/Katılım | ||
| Laboratuar | ||
| Uygulama | ||
| Arazi Çalışması | ||
| Derse Özgü Staj | ||
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | 5 | 10 |
| Ödev | ||
| Sunum/Jüri | ||
| Projeler | ||
| Seminer/Workshop | ||
| Ara Sınavlar | 2 | 50 |
| 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 | 14 | 1 | |
| Uygulama | 14 | 1 | |
| Arazi Çalışması | |||
| Sınıf Dışı Ders Çalışması | 14 | 5 | |
| Derse Özgü Staj | |||
| Ödev | |||
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | 5 | 4 | |
| Projeler | |||
| Sunum / Seminer | |||
| Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi) | 2 | 20 | |
| Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi) | 1 | 26 | |
| Toplam İşyükü : | |||
| Toplam İşyükü / 30(s) : | |||
| AKTS Kredisi : | |||
| Diğer Notlar | Yok |
|---|
