TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | FK012 |
| Ad | Kuantum Mekaniği I |
| Dönem | 2024-2025 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Yarıyıl | . Yarıyıl |
| 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 Amacı / Hedefi
Bu dersin amacı kuantum teorisinin fiziksel ilkelerini ve matematiksel formalizmini öğrenmektir.
Dersin İçeriği
Bu derste kuantum Mekaniğinin Temel Varsayımları, Zamandan Bağımsız Schrödinger Denklemi, Harmonik Salınıcı, Kuantum Mekaniğinde Yörüngesel Açısal Momentum, Küresel Simetrik Potansiyeller ve Hidrojen Atomu, Kuantum Mekaniğinin Matris Formülasyonu ve Spin, Açısal Momentumların Toplanması işlenmektedir.
Dersin Ön Koşulu
yok
Kaynaklar
Modern Kuantum Mekaniği, J. J. Sakurai, Jim Napolitano, Cev. Gülsen Önengut, Palme yayınevi, Introduction to Quantum Mechanics D. Griffiths
Notlar
Kuantum Mekaniği Temel Kavramlar ve Uygulamaları , Tekin Dereli, Abdullah Verçin| Türkiye Bilimler Akademisi yayını
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Kuantum mekaniğinin tarihsel gelişiminin temel yönlerini tanır. |
| ÖÇ02 | Maddenin dalga özelliklerini ortaya çıkaran deneyleri yorumlar. |
| ÖÇ03 | Schrödinger denklemi, dalga fonksiyonu ve istatistiksel yorumu, belirsizlik ilkesi vb. gibi kuantum mekaniğindeki temel prensipleri kavrar. |
| ÖÇ04 | Schrödinger denklemini bir veya üç boyutlu basit sistemler için analitik olarak veya güçlü sayısal yöntemler kullanarak çözer. |
| ÖÇ05 | Temel parçacıkların, nükleonların, atomların fiziksel özelliklerini kuantum mekaniğini temel alarak açıklar. |
| ÖÇ06 | Dalgalar kuramı, olasılık kuramı ve uygulamalarını analiz eder. |
| ÖÇ07 | Fizik ve Matematik bilgilerini uygulama becerisini kazanır. |
| ÖÇ08 | Deney tasarlama ve deney sonuçlarını analiz etme becerisini geliştirir. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fiziğin çeşitli konularında yeterli altyapıya sahip olur. | 3 |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizikte matematiksel yöntemleri kullanır. | 4 |
| PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Deney ve gözlem sonuçlarını yorumlar. | 3 |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır. | 3 |
| PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilimsel araştırmanın mantığı hakkında bilgi sahibi olur. | 3 |
| 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. | |
| PÖÇ08 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fiziğe ilişkin bir konuda bilgiye erişir, bu amaçla literatür taraması yapar ve diğer kaynakları kullanır. | 2 |
| 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. | 2 |
| PÖÇ13 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki gelişmeleri izler ve kendini sürekli olarak yeniler. | 3 |
| 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. | 2 |
| PÖÇ15 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bir çalışmadan elde ettiği sonuçları etkin bir şekilde sözlü ve yazılı olarak sunabilir. | 2 |
| PÖÇ16 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanında özümsedikleri bilgiyi, problem çözme ve/veya uygulama becerilerini, disiplinler arası çalışmalarda kullanır. | 3 |
| PÖÇ17 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Araştırma geliştirme kuruluşlarında çalışabilecek bir altyapıya sahip olur. | 3 |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Kuantum Mekaniği niçin gereklidir | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap |
| 2 | Kuantum Mekaniğinin Temel varsayımları : Schrödinger Denklemi | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap |
| 3 | Bir boyutta enerji özdeğer denklemleri: Sonsuz potansiyel kuyusu | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 4 | Bir boyutta enerji özdeğer denklemleri: Sonlu potansiyel kuyusu | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 5 | Kuantum Tünelleme ve Uygulamaları | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 6 | Harmonik salınıcı : enerji özdeğer ve özfonksiyonları | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 7 | Harmonik salınıcı için yaratıcı ve yokedici operatörler | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 8 | Ara Sınav | konular tekrar edilsin | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | Yörüngesel açısal Momentum İşlemcileri | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 10 | Küresel Harmonikler, Legendre polinomları ve Parite işlemcisi | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 11 | Küresel koordinatlarda Schrödinger denklemi | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 12 | Hidrojen atomu için radyal denklem çözümü ve enerji özdeğerleri | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 13 | Kuantum mekaniğinin matris formülasyonu | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 14 | Spin açısal momentumu , Stern-Gerlach deneyi | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Gösteri |
| 15 | Açısal momentumların toplanması | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | konular tekrar edilsin | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | konular tekrar edilsin | Ölçme Yöntemleri: Performans Değerlendirmesi |
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 | 1 | 2 | 2 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 15 | 15 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 30 | 30 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 159 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,36 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||