DERS TANITIM BİLGİLERİ


Dersin Adı
Kuantum Mekaniği I
Kodu
Yarıyıl
Teori
(saat/hafta)
Uygulama/Lab
(saat/hafta)
Yerel Kredi
AKTS
PHYS 307
Güz
2
2
3
6
Ön-Koşul(lar)
Yok
Dersin Dili
İngilizce
Dersin Türü
Zorunlu
Dersin Düzeyi
Lisans
Dersin Veriliş Şekli -
Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri
Dersin Koordinatörü
Öğretim Eleman(lar)ı
Yardımcı(ları) -
Dersin Amacı Bu dersin amacı kuantum mekaniğinin özünü oluşturan yasaları anlatmak ve bu yasalar yardımıyla açıklanabilen bir takım temel fiziksel fenomenleri tanıtmaktır. Aynı zamanda bu ders kuantum mekaniğinin matematiksel formülasyonuna da bir giriş niteliği taşımaktadır.
Öğrenme Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Kuantum mekaniğinin temel prensiplerini ve önemli uygulamalarını tartışabilecektir.
  • Schrödinger dalga denklemini ve olası bazı analitik çözümlerini hem matematiksel hem de fiziksel olarak analiz edebilecektir.
  • Kuantum mekaniğindeki bir boyutlu potansiyel problemlerini çözebilme becerisini kazanacaktır.
  • Kuantum mekaniğinde açısal momentum ve spin kavramları ile ilgili temel bilgilere sahip olabilecektir.
  • Hidrojen atomunu kuantum mekaniğinin yöntemleri ve yasaları çerçevesinde tartışabilecektir.
  • Kuantum mekaniğinde özdeş parçacıklar kavramı ile tanışacaktır.
Ders Tanımı Ders ve dersin uygulamaları kapsamında Schrödinger dalga denklemi, özdeğerler ve özfonksiyonlar, tek boyutlu potansiyeller, dalga mekaniğinin genel özellikleri, belirsizlik ilkesi, kuantum mekaniğinde operatör yöntemi, çok parçacıklı kuantum sistemleri, üç boyutta Schrödinger denklemi, açısal momentum ve Hidrojen atomu konuları işlenecektir.
Dersin İlişkili Olduğu Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları

 



Dersin Kategorisi

Temel Ders
X
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

 

HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Kuantum Mekaniğinin Doğuşu Quantum Mechanics I The Fundamentals, S. Rajasekar, R. Velusamy (Bölüm 1)
2 Schrödinger Denklemi ve Dalga Fonksiyonu Quantum Mechanics I The Fundamentals, S. Rajasekar, R. Velusamy (Bölüm 2) ve Introduction to Quantum Mechanics 2nd Ed., David Griffiths (Bölüm 1)
3 İşleçler, Özdeğerler ve Özfonksiyonlar Quantum Mechanics I The Fundamentals, S. Rajasekar, R. Velusamy (Bölüm 3)
4 Zamandan bağımsız Schrödinger Denklemi ve Bir Boyutlu Potansiyel Problemleri Quantum Mechanics I The Fundamentals, S. Rajasekar, R. Velusamy (Bölüm 4) ve Introduction to Quantum Mechanics 2nd Ed., David Griffiths (Bölüm 2)
5 Bir Boyutlu Potansiyel Problemleri Quantum Mechanics I The Fundamentals, S. Rajasekar, R. Velusamy (Bölüm 5) ve Introduction to Quantum Mechanics 2nd Ed., David Griffiths (Bölüm 2)
6 Kuantum Mekaniğinin Matematiksel Özellikleri Quantum Mechanics I The Fundamentals, S. Rajasekar, R. Velusamy (Bölüm 6) ve Introduction to Quantum Mechanics 2nd Ed., David Griffiths (Bölüm 3)
7 Belirsizlik İlkesi Quantum Mechanics I The Fundamentals, S. Rajasekar, R. Velusamy (Bölüm 8)
8 İşlenen Konuların Genel Tekrarı Quantum Mechanics I The Fundamentals, S. Rajasekar, R. Velusamy (Bölüm 1-8) ve Introduction to Quantum Mechanics 2nd Ed., David Griffiths (1-3)
9 Schrödinger, Heisenberg, Etkişelim Tasvirleri ve Yoğunluk Matrisi Formülasyonu Quantum Mechanics I The Fundamentals, S. Rajasekar, R. Velusamy (Bölüm 7)
10 Üç Boyutta Kuantum Mekaniği Introduction to Quantum Mechanics 2nd Ed., David Griffiths (Bölüm 4)
11 Kuantum Mekaniğinde Açısal Momentum Quantum Mechanics I The Fundamentals, S. Rajasekar, R. Velusamy (Bölüm 11) ve Introduction to Quantum Mechanics 2nd Ed., David Griffiths (Bölüm 4)
12 Spin Quantum Mechanics I The Fundamentals, S. Rajasekar, R. Velusamy (Bölüm 11) ve Introduction to Quantum Mechanics 2nd Ed., David Griffiths
13 Hidrojen Atomu Quantum Mechanics I The Fundamentals, S. Rajasekar, R. Velusamy (Bölüm 12) ve Introduction to Quantum Mechanics 2nd Ed., David Griffiths (Bölüm 4)
14 Özdeş Parçacıklar Quantum Mechanics I The Fundamentals, S. Rajasekar, R. Velusamy (Bölüm 18) ve Introduction to Quantum Mechanics 2nd Ed., David Griffiths (Bölüm 5)
15 Dönemin Genel Tekrarı Quantum Mechanics I The Fundamentals, S. Rajasekar, R. Velusamy (Bölüm 1-12) ve Introduction to Quantum Mechanics 2nd Ed., David Griffiths (Bölüm 1-5)
16 Final Sınavı
Ders Kitabı

Quantum Mechanics I The Fundamentals, S. Rajasekar, R. Velusamy

Önerilen Okumalar/Materyaller

Introduction to Quantum Mechanics 2nd Ed.David Griffiths

 

DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ

Yarıyıl Aktiviteleri Sayı Katkı Payı %
Katılım
1
10
Laboratuvar / Uygulama
Arazi Çalışması
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği
Portfolyo
Ödev
10
30
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje
Seminer/Çalıştay
Sözlü Sınav
Ara Sınav
1
25
Final Sınavı
1
35
Toplam

Yarıyıl İçi Aktivitelerin Başarı Notuna Katkısı
12
65
Yarıyıl Sonu Aktivitelerin Başarı Notuna Katkısı
1
35
Toplam

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

Yarıyıl Aktiviteleri Sayı Süre (Saat) İş Yükü
Teorik Ders Saati
(Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati)
16
2
32
Laboratuvar / Uygulama Ders Saati
(Sınav haftası dahildir. 16 x uygulama/lab ders saati)
16
2
Sınıf Dışı Ders Çalışması
16
3
48
Arazi Çalışması
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği
Portfolyo
Ödev
2
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje
Seminer/Çalıştay
Sözlü Sınav
Ara Sınavlar
1
20
Final Sınavı
1
28
    Toplam
160

 

DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ

#
Program Yeterlilikleri / Çıktıları
* Katkı Düzeyi
1
2
3
4
5
1

Temel ve ileri düzeydeki, fenomonolojik ve uygulamalı fizik kuramlarına hakim olur ve bunları kullanır,

X
2

Sorunları tanımlar, analiz eder ve bilimsel yöntemlere dayalı çözüm üretir,

X
3

Fiziğin kullanıldığı hemen her alanda, gerekli bilgileri edinebilme ve modelleme yapar, kurduğu modellere ve çözümlere eleştirel bakar ve bunları yeniler,

X
4

Kuramsal ve teknik bilgilerini gerek detaylı olarak uzman kişilere, gerekse basit ve anlaşılır bir şekilde uzman olmayan kişilere rahatça aktarır,

X
5

Fizik alanında yaygın olarak kullanılan yazılımlara aşina olur ve Avrupa Bilgisayar Kullanma Lisansı İleri Düzeyindeki en az bir programı etkin şekilde kullanır,

X
6

Dahil olduğu projelerin tüm aşamalarında toplumsal, bilimsel ve etik değerlere uygun hareket eder, toplumsal duyarlılık çerçevesinde proje geliştirip uygular,

7

Evrensel anlamda birikimli ve duyarlı olarak tüm süreçleri etkin şekilde değerlendirir ve kalite yönetimi konusunda yeterli bilince sahip olur,

8

Soyut düşünce yapısına hakim olarak, somut olaylara bağlar ve çözümleri taşır, deney tasarlayıp veri toplayarak bilimsel yöntemlerle sonuçları inceler ve yorumlar,

X
9

Edindiği bilgi, beceri ve yetkinlikleri hayat boyu yeniler, kendini geliştirir, yaşam boyu öğrenme bilincine sahip olur,

X
10

Fizik alanında bireysel veya ekip olarak bir çalışmayı sürdürür, bağımsız çalışmanın ilgili tüm aşamalarında etkili olur, karar verme sürecine katılır, zamanı etkili kullanarak gerekli planlamayı yapar ve yürütür,

X
11

Bir yabancı dili kullanarak Fizik ile ilgili bilgi toplar ve meslektaşları ile iletişim kurar, ("European Language Portfolio Global Scale", Level B1)

X
12

İkinci yabancı dili orta düzeyde kullanır,

13

İnsanlık tarihi boyunca oluşan bilgi birikimini uzmanlık alanıyla ilişkilendirir.

*1 Lowest, 2 Low, 3 Average, 4 High, 5 Highest