BEK-1
Mühendislik Fakültesi
Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Bölümü
Dersin Adı
DERS TANITIM BİLGİLERİ
Malzeme Biliminde Kuantum Mekaniği II
Dersin Kodu
Teori/Saat
Uygulama/Saat
Laboratuar/Saat AKTS Kredisi
MNT 334
Dersin
Koordinatörü
3
0
0
Öğretim
Elemanları
Yardımcı
Öğretim
Elemanları
Dersin Amacı
Dersin İçeriği
Dersin Dili
5
Yrd.Doç.Dr. Hulusi Açıkgöz
Yrd.Doç.Dr. Hulusi Açıkgöz,Yrd.Doç.Dr. Necati Vardar, Yrd.Doç.Dr.
Ayben Karasu Uysal
Arş.Gör. Emre Burak Ertuş
Öğrecilere aşağıdaki konularda temellerin oluşturulması;
• Kuantum mekaniğinin doğal ve fiziksel prensipleri
• Matematiksel formülasyonu
• Malzeme bilimi konularını içeren problemlere yaklaşık çözümler
bulabilmek
• Kuantum istatistik mekaniğinin temeli
• Atomları, molekülleri, ve katıları tanımlama kuantum mekaniğinin
kullanılması
Operatörler ve Gözlemler, Dikdörtgen Potansiyelleri, Harmonik Osilatör
İki Boyutlular, Simetri ve Dejenere, Açısal Momentum Spectrum, Hidrojen
Atomu, Elektron Spini, Bozonlar, Fermionlar ve Pauli Dışlama İlkesine
eklenmesi. Çok elektronlu atomlar için Hartree yaklaşımı. Zaman
Pertürbasyon Açılımı Zamana bağlı pertürbasyon teorisi, WKB ve
Rayleigh-Ritz Yaklaşımlaro İleri Konular.
İngilizce
DERSİN PROGRAM TEMEL YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ
No
A
K
Program yeterlilikleri
Temel Bilimleri Mühendislik Sistemlerinin Analizi İçin Kullanabilme
Kuantum Mekaniği ve Katıhal Fiziğinini Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji
Alanında Kullanabilme
DERSİN PROGRAM YETERLİLİKLERİNİ KARŞILAMA DÜZEYİ
No
Alt Yeterlilikler (Bilgi, Beceriler ve Yetkinlikler)*
A3
Temel Fizik bilgi ve teoremlerini bilmeli
Klasik ve modern fiziği malzeme ve nanoteknoloji
uygulamalarında kullanabilme
Kuantum mekaniğinin temel kavramlarını belirleyebilme
ve tanımlayabilme
Kuantum mekaniğinin postulatlarını belirleyebilme ve
tanımlayabilme.
K1
K7
K8
Karşılama Düzeyi
Düşük
Düşük
Düşük
X
X
X
X
BEK-1
K9
K10
K11
K12
Heisenberg belirsizlik ilkesinin neyi ifade ettiğini bilme
Scrödinger denklemini yazabilmeli ve özelliklerini
açıklayabilme
Açısal momentum ve spin teorisini bilme
Kuantum mekaniğinin malzeme bilimi ve nanoteknoloji
konuları ile ilişkisini ve bunlara etkisini kavrayabilme
X
X
X
X
DERSİN ÖĞRENME KAZANIMLARI
Program*
Yeterlilikleri
ile İlişkisi
A3
No
1
Ölçme**
Yöntemi
Temel Fizik bilgi ve teoremlerini bilmeli
1,3
Klasik ve modern fiziği malzeme ve nanoteknoloji
2
K1
1,3
uygulamalarında kullanabilme
Kuantum mekaniğinin temel kavramlarını belirleyebilme
3
K7
1,3
ve tanımlayabilme
Kuantum mekaniğinin postulatlarını belirleyebilme ve
4
K8
1,3
tanımlayabilme.
5
K9
1,3
Heisenberg belirsizlik ilkesinin neyi ifade ettiğini bilme
Scrödinger denklemini yazabilmeli ve özelliklerini
6
K10
1,3
açıklayabilme
7
K11
1,3
Açısal momentum ve spin teorisini bilme
Kuantum mekaniğinin malzeme bilimi ve nanoteknoloji
8
K12
1,3
konuları ile ilişkisini ve bunlara etkisini kavrayabilme
*Yazılı Sınav:1, Sözlü Sınav:2, Ev Ödevi:3, Lab./Sınav:4, Seminer/Sunum:5, Dönem Ödevi:6
DERSİN HAFTALIK İÇERİĞİ
Hafta
Detaylı İçerik
No
1
Giriş
2
Operatörler ve Gözlemler
3
Dikdörtgen Potansiyelleri
4
Harmonik Osilatörler
5
İki Boyut, Simetri ve Dejenere
6
Açısal Momentum ve Açısal Spectrum
7
Hidrojen Atomu
8
Elektron Spini
9
11
Açısal momentum eklenmesi
Bozonlar, Fermionlar ve Pauli Dışlama İlkesi. Çok elektronlu atomlar için Hartree
yaklaşımı.
Zamandan bağımsız Pertürbasyon Açılımı
12
Zamana bağlı pertürbasyon Teorisi
13
WKB ve Rayleigh-Ritz Yaklaşımı
14
İleri Konular
10
BEK-1
DERS KİTABI VEYA MALZEMESİ
No
Kaynak
1
Lecture Notes on Quantum Mechanics, J. Greensite
David H. McIntyre, “Quantum Mechanics”, (Pearson, San Francisco 2012), ISBN
0-321-76579-6
R.H. Dicke and J. P Wittke, “Introduction to Quantum
Mechanics”, Addison Wesley, New York, 1960), ISBN: 0-201-01510-2
2
3
AKTS/ÇALIŞMA YÜKÜ TABLOSU
Etkinlikler
Sayısı
Çalışma
Süresi
(Saat)
Ders Hafta Sayısı ve Saati
14
3
0
42
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi
(Ön çalışma, Kütüphane,
Pekiştirme)
14
4
0
56
Ara Sınav
1
10
0
10
Kısa Sınav
3
5
0
15
Ödev
4
4
0
16
Uygulama
0
3
0
0
Laboratuar
0
0
0
0
Proje
0
0
0
0
Atölye
0
0
0
0
Sunum/Seminer Hazırlama
0
0
0
0
Alan Çalışması
0
0
0
0
Diğer
0
0
0
0
Dönem Sonu Sınavı
1
10
0
10
Çalışma Süresi
(Dakika)
Toplam
(Çalışma Yükü)
Toplam Yük
149
Toplam Yük / 30
5
Dersin AKTS Kredisi
5
* Dersin AKTS kredisi şu şekilde hesaplanır:
“Etkinlikler” sütunundaki her bir satırın dönem içindeki tekrarlama sayısı “sayısı” alanına
yazılır.
Öğrencinin her bir etkinlik için harcayacağı süre “Çalışma süresi (saat)”, “Çalışma süresi
(dakika)” alanlarına yazılır. ”Toplam (çalışma yükü)” sütunu ise bulunduğu satırdaki
“sayısı” hücresi ile “Çalışma süresi (saat)”, “Çalışma süresi (dakika)” hücresinin çarpımı
ile bulunur. Çıkan sonuç saat cinsinden yazılır.
”Toplam (çalışma yükü)” sütunundaki değerler toplanarak “Toplam Yük” değeri bulunur.
BEK-1
”Toplam Yük” değerinin 30’e bölünmesi ile “Toplam Yük/30” değeri bulunur.
“Toplam Yük/30” değeri kendisine en yakın tam sayıya veya buçuğa yuvarlanarak “Dersin
AKTS kredisi” bulunmuş olur.
Download

İndir