Genel Bilgi
| Birim | FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ |
| FİZİK (YL) | |
| Kod | FK718 |
| Ad | Fononlar |
| Dönem | 2018-2019 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Dönem | Bahar |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | Türkçe |
| Seviye | Yüksek Lisans Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Prof. Dr. SÜLEYMAN ÇABUK |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Güncel dönem ders programı henüz yapılmamıştır.
|
Dersin Amacı / Hedefi
Bu dersin amacı katı malzemelerin temel örgü dinamiği ve termodinamik özelliklerin öğretilmesidir.
Dersin İçeriği
Temel kavramlar; Malzemelerin kristal yapıları; Kristal simetri; Örgü dinamiği; Termodinamik özellikler; Titreşim frekanslarının ölçümü için deneysel metotlar, Fonon spektrumunun ve termodinamik özelliklerin yoğunluk fonksiyonel teorisi ile belirlenesi.
Dersin Ön Koşulu
Kaynaklar
Notlar
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Örgü dinamiği ve hesaplamaları ile ilgili temel kavramları bilir. |
| ÖÇ02 | Harmonik ve harmonik olmayan yaklaşımların arasındaki farkı açıklar. |
| ÖÇ03 | Fonon spektrumlarının hesabı için dinamik matrisi oluşturur. |
| ÖÇ04 | Örgü dinamiği ile termodinamik özellikler arasında ilişki kurar. |
| ÖÇ05 | Örgü dinamiğinin klasik ve kuamtum mekaniksel modelleri arasındaki farkı bilir. |
| ÖÇ06 | Kuramsal olarak örgü titreşimi frekanslarını hesaplar. |
| ÖÇ07 | Teorik olarak termodinamik fonksiyonları hesaplar. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fiziğin çeşitli konularında yeterli altyapıya sahip olur. | |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizikte matematiksel yöntemleri kullanır. | 3 |
| PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Deney ve gözlem sonuçlarını yorumlar. | 3 |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır. | 4 |
| PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilimsel araştırmanın mantığı hakkında bilgi sahibi olur. | |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Deneysel bir projenin sonuçlarını veya bir fizik probleminin çözümünü yazılı ve sözlü olarak sunar. | 3 |
| PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilimsel araştırma yapmak için gerekli olan yayın, kitap ve yöntemleri seçer ve kullanır. | 3 |
| PÖÇ08 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fiziğe ilişkin bir konuda bilgiye erişir, bu amaçla literatür taraması yapar ve diğer kaynakları kullanır. | 3 |
| PÖÇ09 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanı ile ilgili karşılaşılan sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümler. | 2 |
| PÖÇ10 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bağımsız olarak araştırma yapabilir. | |
| PÖÇ11 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Araştırma veya sanayiye ilişkin projelerde etkin bir şekilde grup çalışması yapabilir. | |
| PÖÇ12 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Yaşam boyu öğrenme gerekliliğinin bilincine sahip olur. | |
| PÖÇ13 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki gelişmeleri izler ve kendini sürekli olarak yeniler. | |
| PÖÇ14 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki problemlere ilişkin kendi fikirlerini ve önerilerini, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek fizik alanındaki ve alan dışındaki gruplarla paylaşır. | 3 |
| PÖÇ15 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bir çalışmadan elde ettiği sonuçları etkin bir şekilde sözlü ve yazılı olarak sunabilir. | |
| PÖÇ16 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanında özümsedikleri bilgiyi, problem çözme ve/veya uygulama becerilerini, disiplinler arası çalışmalarda kullanır. | 2 |
| PÖÇ17 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Araştırma geliştirme kuruluşlarında çalışabilecek bir altyapıya sahip olur. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Temel kavramlar | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 2 | Malzemelerin kristal simetrisi ve simetri işlemleri. | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 3 | Örgü titreşiminin klasik modelleri | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 4 | Tek boyutlu örgülerde dalga yayılması ve örgünün kuantumlanması | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 5 | İki atomlu kristallerde örgü titreşimi | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 6 | Üç boyutlu örgülerde örgü titreşimlerinin kuantumlanması | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 7 | Daha karmaşık durumlar için genelleme: dinamik matris | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 8 | Ara Sınav | Genel tekrar | |
| 9 | Örgü titreşiminin kuantumlanması | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 10 | Kristaller için termodinamik fonksiyonlar | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 11 | Titreşim frekanslarının ölçülmesi için deneysel metotlar | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 12 | Harmonik olmayan etkileşimler | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 13 | Yerdeğiştirmeli faz geçişleri | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 14 | Yoğunluk fonksiyonel teorisini kullanarak fonon spektrumunun hesabı | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 15 | Termodinamik fonksiyonların hesabı | Kitapta ilgili bölümü okunmalı | |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | ||
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 5 | 70 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 15 | 15 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 30 | 30 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 157 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,28 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||