DERS ADI

: KUANTUM FİZİĞİ

Ders Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Ders Türü D U L AKTS
PHY 3001 KUANTUM FİZİĞİ ZORUNLU 4 0 0 8

Dersi Veren Birim

Fizik

Dersin Düzeyi

Lisans

Ders Koordinatörü

PROFESÖR MUHAMMED DENİZ

Dersi Alan Birimler

Fizik
Fizik (İ.Ö)

Dersin Amacı

Temel düzeyde kuantum fiziği prensiplerinin kavranmasını sağlamak, basit fizik problemlerine kuantum mekaniği perspektifinden bakarak çözümler ürettirmek, bu çözümlerin klasik fizikle ve güncel fizik kuramları için temel oluşturan deneysel ölçümlerle karşılaştırılması yolu ile kuantum mekaniksel bakış açısı kazandırmak. Kuantum Mekaniğinin temel önermelerini; fonksiyon uzayı ve Hermitsel operatörleri, gözlenebilirleri; üst üste bindirme prensibini; zaman evrimini; korunum kanunları ve pariteyi; bağlı ve serbest durumlar için bir boyutlu problemlerin çözümlerini öğrenmek.

Dersin Öğrenme Kazanımları

1   Kuantum mekaniksel dalga fonksiyonunun yapısını ve temel özelliklerini gösterebilme
2   Kuantum teorisinin gelişimindeki matematiksel teknikleri bir boyutlu ve üç boyutlu basit kuantum mekaniği problemlerine uygulayarak çözüm üretebilme
3   Schrödinger Dalga Denklemini Sonsuz Kare Kuyu, Harmonik Salınıcı, Serbest Parçacık, Delta Fonksiyonu ve Sonlu Kare Kuyu Potansiyelleri için çözebilme
4   Merdiven operatörleri kullanarak temel ve uyarılmış durumlar için problemleri çözebilme
5   Bazı fiziksel niceliklerin beklenen değerlerini hesaplayabilme, belirsizlik ilkesini öğrenme
6   Bir kuantum sistem için cebirsel yöntemler kullanarak özdeğer ve özdurumları elde edebilme

Dersin Öğretim Türü

Örgün Öğretim

Dersin Önkoşulu/Önkoşulları

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders İçeriği

Hafta Konular Açıklama
1 Klasik Mekanik Kavramlarının Gözden Geçirilmesi
2 Siyah Cisim Işıması, Fotoelektrik Olay, Bohr Atom Kuramı
3 De Broglie Hipotezi, Heisenberg Belirsizlik İlkesi
4 Kuantum Mekaniği Önermeleri, Operatörler, Özfonksiyonlar ve Özdeğerler
5 Durum Fonksiyonu ve Beklenen Değerler, Durum Fonksiyonunun Zamanla Değişimi
6 Sonsuz Kare Kuyu, Dirac Gösterimi, Hilbert Uzayı
7 Hermityen Operatörler, Hermityen Operatörlerin Özellikleri
8 ARA SINAV
9 Üst Üste Bindirme İlkesi, Kuantum Mekaniğinde Komütasyon İlişkisi
10 Sıra Değiştirme İlişkileri ve Belirsizlik İlkesi, Sıra Değiştiren Gözlenebilirlerin Tam Kümesi
11 Durum Fonksiyonların Zamanla Değişimi, Beklenen Değerlerin Zaman Değişimi
12 Enerji, Doğrusal ve Açısal Momentum Korunumu, Parite Korunumu
13 Bir Boyutlu Schrödinger Denklemi, Harmonik Salınıcı
14 Bir Boyutlu Potansiyeller
15 FINAL

Ders İçin Önerilen Kaynaklar

Ana kaynak:
Introductory to Quantum Mechanics, Richard L. Liboff, Addison-Wesley, 2002.

Yardımcı kaynaklar:
1) Introduction to Quantum Mechanics, David J. Griffiths, Benjamin Cummings, 2004.
2) Quantum Physics, S. Gasiorowicz, John Wiley & Sons, 1974.
3) Quantum Mechanics, Leonard I. Schiff, McGraw-Hill, 1968
4) Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei and Particles, R. Eisberg and R. Resnick, John Wiley & Sons, 1985.
5) Kuantum Mekaniği 1, Tekin Dereli, Abdullah Verçin, ODTÜ Geliştirme Vakfı Yayıncılık
6) Kuantum Mekaniğine Giriş, Bekir Karaoğlu, Seyir Yayıncılık, 2003.

Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

1. Anlatım Yöntemi
2. Soru-Yanıt Tekniği
3. Tartışma Yöntemi
4. Ödev.

Değerlendirme Yöntemleri

SIRA NO KISA KOD UZUN ADI FORMUL
1 VZ Vize
2 OD Ödev
3 FN Final
4 BNS BNS VZ * 0.40 + OD * 0.10 + FN * 0.50
5
6


*** Bütünleme Sınavı Yapılmayan Birimlerde Bütünleme Kriteri Dikkate Alınmaz.

Değerlendirme Yöntemlerine İliskin Aciklamalar

Yok

Değerlendirme Kriteri

1. Öğrencilerin ara sınav ve ödevleri dönem içi başarıları olarak alınır.
2. Dönem sonu klasik sınavı, dönem içi başarıya eklenerek, öğrencinin başarısı saptanacaktır.

Dersin Öğretim Dili

İngilizce

Derse İlişkin Politika ve Kurallar

1. Derslerin %70 ine katılım zorunludur.
2. Her türlü kopya eylemi disiplin soruşturması açılması ile sonuçlandırılacaktır.
3. Öğretim üyesi uygulamalı sınavlar yapma hakkını saklı tutar. Bu sınavlardan alınacak notlar vize ve final sınavı notlarına eklenecektir.

Dersin Öğretim Üyesi İletişim Bilgileri

muhammed.deniz@deu.edu.tr

Ders Öğretim Üyesi Görüşme Gün ve Saatleri

Çarşamba 13:00 -15:00

Staj Durumu

YOK

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ders Anlatımı 13 3 39
Haftalık Ders öncesi/sonrası hazırlıklar 13 6 78
Final Sınavına Hazırlık 1 6 6
Vize Sınavına Hazırlık 1 6 6
Ödev Hazırlama 13 5 65
Vize Sınavı 1 3 3
Final Sınavı 1 3 3
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat) 200

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

PK/ÖKPK.1PK.2PK.3PK.4PK.5PK.6PK.7PK.8PK.9PK.10PK.11PK.12
ÖK.154345444
ÖK.2444555554
ÖK.34444545
ÖK.434555555
ÖK.55534534
ÖK.6554454544