Müfredat Adı | Ders Kodu | Ders Adı | Ders Türü | Dönem | AKTS | Teorik | Uygulama |
Fizik - Lisans | FZK312 | İstatistik Fizik ve Termodinamik I | Zorunlu | 6 | 6,00 | 4 | 0 |
Müfredat Adı | Ders Kodu | Ders Adı | Ders Türü | Dönem | AKTS | Teorik | Uygulama |
Fizik - Lisans | FZK312 | İstatistik Fizik ve Termodinamik I | Zorunlu | 6 | 6,00 | 4 | 0 |
Termodinamik sistemlerin (ideal gazlar, gerçek gazlar, metaller vb) hal denklemi, basınç, sıcaklık, öz ısı, iç enerji, entropi, serbest enerji ve magnetizasyon gibi özelliklerinin atomik ve moleküler özelliklerden elde edilebilmeleri için gerekli kavram, yasa ve matematik formalizmi öğretmektir.
-
İstatistik Fizikte Olasılık İşlemleri, Klasik termodinamik, İstatistik Fizik ve Kinetik Kuram, Sistem, Denge durumunda Dağılım ve Dalgalanmalar; Binom Dağılımı, Gauss dağılımı, Poisson dağılımı; Bir değişkenin Dağılganlığı-İkinci Moment, Binom dağılımında ortalama değerler, Gauss Dağılımı; İstatistik Fizikte Temel Kavramlar, Evre Uzayı, Girilebilir durumlar, bir ve iki boyutlu hareket yapan parçacığın kuvantum durumları; İstatistisel Ağırlık (Maxwell-Bolzman, Bose-Einstein, Fermi-Dirac), Makroskopik sistemlerde basit etkileşmeler, tersinir ve tersinmez süreçler; İstatistik Fizikte Entropi, sıcaklık, entropinin enerjiye göre davranışı, kapalı bir sistemde entropinin artiş eğilimi göstermesi; Kimyasal potansiyel, Negatif Sıcaklık, Isı sığası, Termodinamik yasaları (0, 1, 2, 3), durum denklemi; İstatistik Fizikte Dağılım Fanksiyonları, (bozon, fermiyon, foton, fonon, Maxwell-Boltzmann); İstatistik Fizikte Üleşim Fanksiyonları, Kanonik Dağılım, Büyük Kanonik Dağ., ortalama değerler; kanonik kümede iş, entropi, serbest enerji, büyük kanonik kümede serbest enerji; İdeal Gazlarda Üleşim fonk., tek ve iki atomlu moleküllerde ül. fonk.; Tek atomlu ideal gazlarda Termodinamik Nicelikler (Kim.pot., ort. Enerji, entropi, sığa, durum denklemi, ideal gazlarda denge); Fermiyon sistemlerinin istatistiksel özellikleri, Fermi gazı taban enerjisi, durum yoğunluğu, Fermi gazında termodinamik nicelikler, Fermi gazında üleşim fonksiyonu, entropi, basınç; Bozon sistemlerinin ist. öz., ısı sığası, durum yoğunluğu, Fonon gazında entropi, serbest enerji, Bozon gazı, Bose-Einstein yoğunlaşması, yüksek sıcaklıklarda Bozon gazı
Anlatım, problem çözümü, sunum, ödev, proje, sınıf içi tartışma.
Yok
Türkçe
"An Introduction to Statistical Thermodynamics", by T.L.Hill, Dover, 1986. "Fundamentals of Statistical and Thermal Physics ", by F. Reif , McGraw-Hill, 1965. "Heat and Thermodynamics", by M.W. Zemansky, 5th Edition, McGraw-Hill, 1968. "Statistical Mechanics", by R.K. Pathria , Pergamon, 1972. "Thermal Physics", by C. Kittel, H. Kroemer, W.H. Freeman and Company, 1980.
-
Hafta | Teorik |
---|---|
1 | Temel Termodinamik, Sıcaklık, Denge, Termodinamiğin 0. Kanunu, Hal Denklemi ve İdeal Gazlar |
2 | İş, Isı. İç enerji ve Termodinamiğin I. Kanunu, Isı Kapatileri ve Entalpi |
3 | Yarı-Kararlı Adyabatik Süreçler, Termodinamiğin II. Kanunu, İdeal Gazın Entropisi |
4 | Termodinamiğin III.Kanunu, Serbest Enerjiler, Maxwell Bağıntışarı, Serbest Genişleme |
5 | Joule-Thomson Süreci, Isı Motorları, Carnot, Otto ve Diesel Çevrimleri, Verim |
6 | Olasılık Kavramları, Olasılık Kuralları, Ortalama Değerler, Rastgele Yürüyüş Problemi |
7 | Binom, Poissionve Gaussian Dağılımları, Sürekli Olasılık Dağılımları |
8 | Vize Sınav Haftası |
9 | İstatistik Metodlar, Mikrohaller ve Entropi, Mikrokanonik Dağılım ve İdeal Gazın Entropisi |
10 | Karışımın Entropisi ve Gibbs Paradoksu, Kanonik Dağılımlar ve Dalgalanmalar |
11 | Eşbölüşüm ve Virial Teoremleri, Harmonik Salınıcılardan İbaret Sistemler |
12 | İstatistik Mekanik ile Termodinamik Arasındaki İlişki ve Uygulamaları |
13 | Magnetik Sistemler, Paramagnetizim, Negatif Sıcaklık, Mıknatıslık ve Magnetik Duyarlılık |
14 | Grand Kanonik Dağılım, Örnekler, Yoğunluk ve Enerji Dalgalanmaları |
15 | Etkileşmeyen Parçacık Sistemleri, Maxwell Hız Dağılımı, Fermi ve Bose Einstein İstatistikleri |
16 | Çalışma Haftası |
17 | final Sınavı |
Değerlendirme | Değer |
---|---|
Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 |
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 |
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Değer |
Final Sınavı | 100 |
Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
---|---|---|---|
Ders Öncesi/Sonrası Bireysel Çalışma | 14 | 1 | 14 |
Ödev ve Hazırlığı | 2 | 1 | 2 |
Arasınav ve Hazırlığı | 14 | 1 | 14 |
Kısa Sınav ve Hazırlığı | 8 | 1 | 8 |
Final ve Hazırlığı | 14 | 1 | 14 |
ÖÇ1 | ||||||||||||
ÖÇ2 | ||||||||||||
ÖÇ3 | ||||||||||||
ÖÇ4 | ||||||||||||
ÖÇ5 |