Ders Öğretim Planı

KUANTUM MEKANİĞİ

1	Dersin Adı:	KUANTUM MEKANİĞİ
2	Dersin Kodu:	FZK3009
3	Dersin Türü:	Zorunlu
4	Dersin Seviyesi:	Lisans
5	Dersin Verildiği Yıl:	3
6	Dersin Verildiği Yarıyıl:	5
7	Dersin AKTS Kredisi:	6
8	Teorik Ders Saati (saat/hafta):	5
9	Uygulama Ders Saati (saat/hafta):	0
10	Laboratuar Ders Saati (saat/hafta):	0
11	Dersin Önkoşulu	Matematik, Fiziksel matematik, Mekanik, Elektrik, Optik ve Dalgalar
12	Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar	Yok
13	Dersin Dili:	Türkçe
14	Dersin Veriliş Şekli	Yüz yüze
15	Dersin Koordinatörü:	Doç. Dr. MÜRŞİDE ŞAFAK HACIİSMAİLOĞLU
16	Dersi Veren Diğer Öğretim Elemanları:	Doç. Dr. Mürşide ŞAFAK HACIİSMAİLOĞLU
17	Ders Koordinatörünün İletişim Bilgileri:	Doç. Dr. Mürşide HACIİSMAİLOĞLU, msafak@uludag.edu.tr, (0224) 2941697, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü 16059 Görükle Kampüsü Bursa
18	Dersin Web Adresi:
19	Dersin Amacı	Kuantum fiziğinin temel amacı klasik fizik kanunlarına uymayan atom ve atom altı parçacıkların (elektron, proton ve nötron gibi) davranışını ve uyduğu kanunları incelemek ve anlamaktır. Ders, öğrencilere kuantum mekaniğinin temel prensiplerinin verilmesi yanında basit matematiksel analiz işlemlerini kullanarak kuantum mekaniksel problemlerin çözümlerini yapabilmesini ve bir yaklaşım getirebilmesini de sağlamaktadır.
20	Dersin Mesleki Gelişime Katkısı:	Atom ve atomaltı parçacıklar gibi alışılmammış problemlere kuantum mekaniğinin prensiplerini uygulayabilir. Nanoteknoloji gibi ileri teknolojiyi kolayca anlayabilir ve geliştirlmesinde öncü fikirlere sahip olabilir.

Ders Öğrenme Kazanımları

1	Kuantum fizik düşüncesini kazanır ve klasik fizikle kıyaslayabilir;
2	Dalga-parçacık ikilemi, dalga fonksiyonu, operatör, komütatiflik gibi kuantum mekaniksel kavramları ve önemlerini bilir.;
3	Kuantum parçacıklarının fiziksel durumlarına göre kuantum hareket denklemlerini kurabilmeli ve çözümlerini yapabilir.;
4	Dalga fonksiyonlarını ve operatörleri kullanarak parçacık hakkındaki fiziksel bilgilerin (enerji, momentum ve konum gibi) nasıl elde edilebileceğini öğrenmeli;
5	Kuantum fiziğinin teknolojik gelişmelere nasıl yön verdiğini ve etkilediğini kavramalı, özellikle günümüz teknolojisinin hızla bir kuantum teknolojisine doğru ilerlediğinin farkına varabilmeli, Kuantum fiziğini teknolojiye aktarmanın ilke ve yöntemlerini araştırma yeteneğine sahip olmalı;

22	Dersin İçeriği

Hafta	Teori	Uygulama
1	Niçin Kuantum Fiziği ? ; Klasik ve kuantum fiziğinin bakış açıları.
2	İlk Kuantum Teorileri; Kuantum fiziğinin ortaya çıkması ve gelişimi, ışık ve maddesel dalgalar
3	Dalga Mekaniği: Dalga fonksiyonu ve özellikleri, Olasılık
4	Dalga paketleri, Dalga fonksiyonundan fiziksel bilgilerin elde edilmesi
5	Kuantum Hareket Denklemi: Zamana bağlı Schrödinger denklemi; Operatörler, Beklenen değerler, Olasılık akısı, Olasılığın korunumu
6	Kararlı Durumlar: Zamandan bağımsız Schrödinger denklemi, Kararlı durumların fiziksel ve matematiksel özellikleri
7	Zamandan Bağımsız Schrödinger Denkleminin Uygulamaları (Sabit potansiyeller); Potansiyel kuyuları, Potansiyel engelleri
8	Zamandan Bağımsız Schrödinger Denkleminin Uygulamaları (Değişken potansiyeller); Kuantum basit harmonik hareket
9	Kuantum Mekaniğinde Operatörler, Operatörler ile cebirsel işlemler
10	Operatörlerin özellikleri, Komütatiflik, Hermitiklik
11	Kuantum Fiziğinde Ölçme ve Uygunluk prensibi, Ölçme nedir? Ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi ve yorumlanması
12	Ölçüm sonuçlarından fiziksel bilgileri elde etme olasılıkları, Klasik ve kuantum fiziği arasındaki uyumluluk bağıntıları
13	Tek Elektronlu Atomlar: (Schrödinger Teorisinin Uygulanması), Küresel kordinatlarda Schrödinger denkleminin çözümleri, dalga fonksiyonlarının ve enerji özdeğerlerin elde edilmesi. Elektronların kuantum durumları
14	Açısal Momentum, Yörüngesel ve Spin açısal momentum, Matris gösterimleri, Özdeğer ve özvektörler, Pauli spin matrisleri

23	Ders Kitabı, Referanslar ve/veya Diğer Kaynaklar:	1. Prof. Dr. Mürsel ALPER Ders Notları (2020) 2. Bekir Karaoğlu, Kuantum Mekaniğine Giriş 3. Tekin Dereli ve Abdullah Verçin, ODTÜ, Geliştirme Vakfı Yayıncılık ve İletiştim A.Ş. Ankara (1998).
24	Değerlendirme

YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI	SAYISI	KATKI YÜZDESİ
Ara Sınav	1	40
Kısa Sınav	0	0
Ödev	0	0
Yıl sonu Sınavı	1	60
Toplam	2	100
Yıl içi çalışmalarının Başarıya Oranı		40
Finalin BAşarıya Oranı		60
Toplam		100
Derste Kullanılan Ölçme ve Değerlendirme Yaklaşımları	Bağıl değerlendirme sistemi uygulanmaktadır.
Açıklama

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

Etkinlik	SAYISI	Süresi [Saat]	Toplam İş Yükü [Saat]
Teorik Dersler	14	5	70
Uygulamalı Dersler	0	0	0
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön çalışma, pekiştirme)	14	5	70
Ödevler	0	3	30
Projeler	0	0	0
Arazi Çalışmaları	0	0	0
Arasınavlar	1	2	2
Diğer	0	0	0
Yarıyıl Sonu Sınavları	1	2	2
Toplam İş Yükü			174
Toplam İş Yükü / 30 saat			5,8
Dersin AKTS Kredisi			6

PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE DERS ÖĞRENİN KAZANIMLARI İLİŞKİSİ TABLOSU

	PY1	PY2	PY3	PY4	PY5	PY9
OK1	5	4	4	4	3	4
OK2	4	5	3	4	4	0
OK3	5	4	4	3	3	0
OK4	4	4	5	3	3	0
OK5	5	4	2	2	4	0

ÖK: Öğrenme Kazanımları

PY: Program yeterlilikleri

Katkı Düzeyi:

1 Çok Düşük

2 Düşük

3 Orta

4 Yüksek

5 Çok Yüksek