MBN212

Modern Fizik 1

Dersi Veren Fakülte \ Bölüm
Mühendislik Fakültesi \ Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği
Kredi
AKTS
Ders Türü
Öğretim Dili
3
6
Zorunlu
Türkçe
Ön Koşullar
-
Dersi Alan Programlar
Fakülte seçmeli ders olarak diğer mühendislik fakülteleri alabilir
Ders Tanımı
Galile ve Lorentz transformasyonu ,genel görelilik ,dalga parçacık ikilemi, Planck yasası wien yasası, ışığın tanecik özelliği, ışığın dalga özelliği, madde dalgaları, atomun yapısı ve teorileri schrödinger denklemi quantum mekaniğine giriş hidrojen atomunun quantum teorisi, çok elektronlu atomlar.
Ders Kitapları ve/veya Kaynaklar
1. Serway, Beichner, Fen ve Mühendislik için Fizik 3, Palme Yayıncılık, Çeviri Editörü: Prof. Dr. Kemal Çolakoğlu, 2002, ISBN 975-8624-22-9.
2. Arthur Beiser Modern Fizik çeviren Prof. Dr. Gülsen Önengüt ISBN 978-975-6885-14-7
Ders Amaçları
Öğrencilere modern fiziğin temel kavramlarını kavratmak
Ders Çıktıları
1. Galile transformasyonu, Michelson-Morley deneyi ve özel göreliliğin temel kavramlarını (ışık hızının sabitliği, zaman genleşmesi, uzunluk daralması, ikizler paradoksu, relativistik Doppler olayı) açıklayabilme ve ilgili nicel problemleri çözebilme.
2. Lorentz uzay-zaman ve hız transformasyonlarını uygulayarak göreli koordinat ve hız hesaplamaları yapabilme; göreli momentum ve enerji kavramlarını kullanarak yüksek enerjili parçacık problemlerini çözebilme.
3. Siyah cisim ışıması, Planck yasası, Wien yasası, fotoelektrik olay ve Compton saçılması kavramlarını kullanarak ışığın parçacık doğasını açıklayabilme ve enerji-frekans ilişkili nicel hesaplamalar yapabilme.
4. De Broglie madde dalgaları ve Heisenberg belirsizlik ilkesini kavrayarak dalga-parçacık ikiliğini açıklayabilme; Schrödinger denklemini kullanarak tek boyutlu kuantum problemlerini (sonsuz kuyu, tünelleme) analiz edebilme.
5. Rutherford saçılma modeli ve Bohr atom teorisini açısal momentumun kuantizasyonu temelinde kavrayarak hidrojen ve hidrojen benzeri iyonların enerji seviyeleri ve spektral özelliklerini hesaplayabilme.
6. Kuantum istatistiksel dağılımları ve olasılık yoğunluğu kavramını anlayarak, elektron dağılımlarını hesaplayabilme ve yorumlayabilme.
Referans Ders Çizelgesi
1. Hafta: Galile transformasyonu ve michelson morley deneyi
2. Hafta: Genel görelilik
3. Hafta: Lorentz transformasyonu ve özel görelilik
4. Hafta: Siyah cisim radyasyonu Planck Yasası ve Wien yasası
5. Hafta: Fotoelektrik olay ve compton saçılması
6. Hafta: De Broglie dalgaları
7. Hafta: Heisenberg belirsizlik ilkesi
8. Hafta: Klasik atom modellerinin incelenmesi
9. Hafta: Quantum mekaniği ve Schrödinger denklemi
10. Hafta: Schrödinger denkleminin tek boyutta çıkarılması ve kuyu problemleri
11. Hafta: Modern atom teorisi
12. Hafta: Çok elektronlu atomların yapısı ve 3 boyutta Schrödinger denklemi
Referans Değerlendirme Ölçütleri
Etkinlikler Sayısı Katkı Payı (%)
Derse Devam / Katılım - -
Laboratuvar - -
Uygulama - -
Ödev - -
Proje - -
Sunum / Sözlü Sınav - -
Alan Çalışması - -
Staj - -
Kurul - -
Kısa Sınav (Quiz) 8 %30
Ara Sınav 1 %30
Final 1 %40
Toplam %100

Referans AKTS-İş Yükü Tablosu
Etkinlikler Sayısı/Hafta Süresi (Saat) İş Yükü
Ders Süresi (ilk 6 hafta) 6 4 24
Ders Süresi (son 6 hafta) 6 3 18
Laboratuvar - - -
Uygulama - - -
Ödev - - -
Proje - - -
Sunum / Sözlü Sınav - - -
Alan Çalışması - - -
Staj - - -
Kurul - - -
Kısa Sınav (Quiz) Hazırlık 8 5 40
Ara Sınav Hazırlık 1 30 30
Final 1 2 2
Final Hazırlık 1 34 34
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön Çalışma, Pekiştirme vb.) 12 2 24
Toplam İş Yükü 172
Toplam İş Yükü / 30 172 / 30
5.733333
Dersin AKTS Kredisi 6
Program Çıktısı **
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Ders Çıktısı
1 B A C A, B
2 B A C A, B
3 B A A, B
4 B A C A, B
5 B A A, B
6 A, D A A, B