| Müfredat Adı | Ders Kodu | Ders Adı | Ders Türü | Dönem | AKTS | Teorik | Uygulama |
| Fizik Öğretmenliği - Lisans | FZK447 | Kuantum Mekaniği | Zorunlu | 7 | 6,00 | 3 | 0 |
Marmara Üniversitesi
Marmara Üniversitesi Eğitim-Öğretim Bilgi Sistemi
Programlar Hakkında Bilgi
Lisans - Atatürk Eğitim Fakültesi - Fizik Öğretmenliği
Dersin İçeriği
Dersin Amacı
Dersin amacı; 1) Kuantum teorisinin gerekliliğini açıklamak ve teorinin temel kavramlarını vermek, 2) Kuantum Teorisi ile çeşitli fiziksel problemleri çözme becerisini geliştirmektir.
Öğrenim Türü
-
Dersin İçeriği
Siyah cisim Işıması: Rayleigh -Jeans ve wien kayma yasası.Planck’ın kuantum teorisi ve sonuçları.Fotoelektrik ve Compton Olayları ve sonuçları. Atomik spektrum, Atomların Bohr Kuantum modeli ve Bohr Karşılanım İlkesi. Parçacıkların Dalga özellikleri, Davisson Germer Deneyi, Çift Yarık Deneyi . Belirsizlik ilkesi, Dalga paketleri, grup hızı, faz hızı ve aralarındaki ilşkiler. Schrödinger dalga denklemi (zamana bağlı ve zamandan bağımsız) ve fiziksel anlamı. Olasılık yoğunluğu,operatörler , beklenen değerler ve akım yoğunluğu. Bir boyutlu problemler: Sonsuz potansiyel kuyusu, potansiyel engeli ve enerji özdeğerleri. Potansiyel engeli ve Tünelleme Etkisi, İki ve üç boyutlu problemler. Komutatör Cebri ve Yörüngesel açısal momentum Operatörleri. Basit Harmonik osilatör and dalga fonksiyonları. Dirac notasyonu ve bra-ket notasyonunun özellikleri ve uygulamalar.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Ders anlatma, problem çözme, ödev verme
Staj Durumu
Yok
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
Quantum Mechanics, Concepts and Aplications, Nouredine Zettili.WİLEY Quantum Mechanics, S. Gasiorowicz, 3rd Edition,John Wiley and Sons, Inc. 2003 Kuantum Mekaniğine Giriş ( Bekir Karaoğlu) Fen ve Mühendislik için FİZİK, Modern Fizik , (SERWAY),Cilt:3
Dersin Web Sayfası
yok-none
Öğrenme Çıktıları
- Belirsizlik ilkesi ve dalga-parçacık ikilemi fikirlerini kullanarak Kuantum Mekaniğindeki temel problemleri çözebilecek.
- Bağlı durum parçacıkları için basit özdeğer problemini çözebilecek.
- Bir parçacığın engelden geçme, yansıma ve tünelleme olasılığını hesaplayabilirler.
- Kuantum Mekaniğindeki problemleri Dirac Notasyonu’nu kullanarak formülize edebilecek ve çözebilecek.
- Klasik mekaniğin bazı fizik konularındaki başarısızlığı ve Kuantum mekaniğine neden ihtiyaç olduğunu anlatabilecek.
- Açısal momentum operatörünü anlatabilecek ve bir çok fiziksel problemin çözümünde kullanabilecek.
- Fiziksel bir sistem için Schrödinger denklemini çözerek, bazı fiziksel niceliklerin beklenen değerlerini (konum, momentum, enerji ...vb) hesaplayabilecek.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Teorik |
|---|---|
| 1 | Siyah cisim Işıması: Rayleigh -Jeans ve wien kayma yasası. |
| 2 | Planck’ın kuantum teorisi ve sonuçları. |
| 3 | Fotoelektrik ve Compton Olayları ve sonuçları. |
| 4 | Atomik spektrum, Atomların Bohr Kuantum modeli ve Bohr Karşılanım İlkesi.. |
| 5 | Parçacıkların Dalga özellikleri, Davisson Germer Deneyi, Çift Yarık Deneyi . |
| 6 | Belirsizlik ilkesi, Dalga paketleri, grup hızı, faz hızı ve aralarındaki ilşkiler. |
| 7 | Schrödinger dalga denklemi (zamana bağlı ve zamandan bağımsız) ve fiziksel anlamı. |
| 8 | Ara Sınavı |
| 9 | Olasılık yoğunluğu,operatörler , beklenen değerler ve akım yoğunluğu. |
| 10 | Bir boyutlu problemler: Sonsuz potansiyel kuyusu, potansiyel engeli ve enerji özdeğerleri. |
| 11 | Potansiyel engeli ve Tünelleme Etkisi, İki ve üç boyutlu problemler. |
| 12 | Komutatör Cebri ve Yörüngesel açısal momentum Operatörleri. |
| 13 | Basit Harmonik osilatör and dalga fonksiyonları. |
| 14 | Dirac notasyonu ve bra-ket notasyonunun özellikleri ve uygulamalar. |
| 15 | Stern-Gerlach deneyi, yörünge açısal momentumu ve spin . |
| 16 | Çalışma Haftası |
| 17 | Final Sınavı |
Değerlendirme
| Değerlendirme | Değer |
|---|---|
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Değer |
| Final Sınavı | 100 |
Öğrenci İş Yükü Hesabı
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Öncesi/Sonrası Bireysel Çalışma | 14 | 4 | 56 |
| Proje ve Hazırlığı | 0 | 0 | 0 |
| Ödev ve Hazırlığı | 7 | 3 | 21 |
| Laboratuvar ve Hazırlığı | 0 | 0 | 0 |
| Atölye ve Hazırlığı | 0 | 0 | 0 |
| Sunum ve Hazırlığı | 2 | 6 | 12 |
| Seminer ve Hazırlığı | 0 | 0 | 0 |
| Demo ve Hazırlığı | 1 | 0 | 0 |
| Araştırma ve Hazırlığı | 9 | 6 | 54 |
| Rapor ve Hazırlığı | 0 | 0 | 0 |
| Arasınav ve Hazırlığı | 1 | 8 | 8 |
| Kısa Sınav ve Hazırlığı | 0 | 0 | 0 |
| Final ve Hazırlığı | 1 | 10 | 10 |
| Teorik Ders Saati | 0 | 0 | 0 |
| Uygulama Ders Saati | 0 | 0 | 0 |
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| ÖÇ1 | |||||||||||||||||
| ÖÇ2 | |||||||||||||||||
| ÖÇ3 | |||||||||||||||||
| ÖÇ4 | |||||||||||||||||
| ÖÇ5 | |||||||||||||||||
| ÖÇ6 | |||||||||||||||||
| ÖÇ7 |