| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| İleri Elektromanyetik Teori | FIZ 504 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | YUKSEK_LISANS |
| Dersin Türü | Zorunlu |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. HÜSEYİN MURAT TÜTÜNCÜ |
| Dersi Verenler | Prof.Dr. HÜSEYİN MURAT TÜTÜNCÜ, |
| Dersin Yardımcıları | Fizik Bölümü Araştırma Görevlileri |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Elektrik ve manyetik alanlarla ilgili yasaların elektromanyetik kuram altında birleştiğini göstermek, elektrodinamik sistemleri analiz etmek ve matematiksel yöntemleri ileri düzeyde problemlere uygulatmak |
| Dersin İçeriği | Elektrostatik ve Elektrostatikte Sınır Değer Problemleri, Çok-kutuplar, Makroskobik Ortamlarda Elektrostatik, Dielektrikler, Manyetostatik, Zamanla Değişen Alanlar, Maxwell Denklemleri |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | İletkenlerde ve yalıtkanlarda elektrik alan kavramını tanımlar ve problemlere çözüm getirir. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, Performans Görevi, |
| 2 | Elektrostatiğin Gauss yasasını yüklü cisimlere uygular. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, Performans Görevi, |
| 3 | Yüklü cisimlerin elektrostatik potansiyel ve potansiyel enerjilerini karşılaştırır ve yorumlar. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, Performans Görevi, |
| 4 | Elektrostatikte sınır değer problemlerinin çözümlerini bilir ve yöntemleri karşılaştırır. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, Performans Görevi, |
| 5 | Verilen iki boyutlu potansiyel problemini analiz eder. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, Performans Görevi, |
| 6 | Küresel koordinatlarda Laplace denkleminin çözümünü araştırır. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, Performans Görevi, |
| 7 | Silindirik koordinatlarda Green fonksiyonlarını analiz eder ve çözümler. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, Performans Görevi, |
| 8 | Multipol açılımını ve maddesel ortamlarda elektrostatiği örneklerle açıklar. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, Performans Görevi, |
| 9 | Dielektrikli ortamlarda sınır-değer problemlerine çözümler üretir. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, Performans Görevi, |
| 10 | Manyetik ortamlarda Lorentz kuvvetini ve Biot-Savart yasasını analiz eder. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, Performans Görevi, |
| 11 | Maxwell denklemlerini açıklar ve örnekler üzerinde uygulamasını gerçekleştirir. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma, Problem Çözme, | Sınav , Ödev, Performans Görevi, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Elektrostatiğe Giriş: Elektrik alan, Gauss yasası, Yüzeysel yük ve çift-kutup dağılımları, Poisson ve Laplace denklemleri, Green teoremi | 65-70 |
| 2 | Drichlet ya da Neumann sınır koşulları ile çözümün tekliği, Elektrostatik sınır değer problemlerinin Green fonksiyonuyla çözümü | 70-77 |
| 3 | Elektrostatik potansiyel enerji ve enerji yoğunluğu | 77-90 |
| 4 | Elektrostatikte Sınır Değer Problemleri, Görüntü yükleri teoremi, Yalıtılmış yüklü bir iletken küre karşısında noktasal yük, Görüntü yükleri yöntemiyle düzgün elektrik alanında iletken küre, | 90-95 |
| 5 | Yarı-küreleri ayrı potansiyelde tutulan iletken küre, Dik fonksiyonlar ve açılımlar, Değişkenlerin ayrılması, İki-boyutlu potansiyel problemi, Fourier serisinin toplanması | 95-110 |
| 6 | Küresel koordinatlarda Laplace denklemi, Legendre denklemi, Bağlı Legendre fonksiyonları ve küresel harmonikler | 110-135 |
| 7 | Silindirik koordinatlarda sınır-değer problemleri, Potansiyel problemlerinin küresel Green fonksiyonu açılımıyla çözümü, Silindirik koordinatlarda Green fonksiyonlarının açılımı. | 135-146 |
| 8 | Çok-kutup açılımı, Maddesel ortamlarda elektrostatik, Dielektrikli sınır-değer problemleri | 146-160 |
| 9 | ARASINAV | |
| 10 | Molekülsel kutuplanırlık ve elektriksel alınganlık, Dielektrik ortamlarda elektrostatik enerji. | 160-165 |
| 11 | Biot ve Savart yasası, Amper yasası, Vektör potansiyeli, Yerleşik bir akım dağılımının manyetik alanları | 215-218 |
| 12 | Manyetik moment, Makroskobik denklemler, Düzgün mıknatıslanmış küre, Manyetik perdeleme, Düzgün bir alan içinde geçirgen maddeden küresel kabuk | 218-221 |
| 13 | Zamanla Değişen Alanlar, Faradayın indüksiyon yasası, Maxwellin yerdeğiştirme akımı. | 220-227 |
| 14 | Maxwell denklemleri, Ayar dönüşümleri, Poynting teoremi, Makroskobik ortamlar için korunum yasaları, Manyetik tek kutuplar sorunu. | 235-249 |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | [1] Introduction to Electrodynamics, D.J. Griffths, Prentice Hall, 1989. |
| Ders Kaynakları | [2] Elektromanyetik Teori, çev.: B. Ünal, Gazi Kitabevi, Ankara, 2003. [2] Classical Electrodynamics, J. D. Jackson, John Wiley & Sons, 1998. |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Lisans ve yüksek lisans eğitiminde edinilen bilgileri lisansüstü alanlarda kullanabilme. | X | |||||
| 2 | Bilim ve teknolojinin gelişiminde önemli bir yeri olan fizik temel biliminin önemini kavrayarak yenilikleri takip edip kendini geliştirebilme. | X | |||||
| 3 | Kaynak tarama, sunum yapabilme, bir deney düzeneği hazırlayabilme, uygulayabilme ve çalışma alanı ile ilgili sonuçları yorumlayabilme. | X | |||||
| 4 | Disiplin içi ve disiplinler arası grup çalışmaları yapabilme. | ||||||
| 5 | Bireysel çalışma becerisini kullanarak seminer, kongre, sempozyum, çalıştay v.b. gibi çeşitli iletişim ortamlarında çalışmalarını ve fikirlerini paylaşabilme. | ||||||
| 6 | Bilimsel ve mesleki etik anlayışına sahip olma ve bu anlayışı her türlü ortamda savunabilme. | ||||||
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ödev | 30 |
| 2. Ödev | 30 |
| 3. Ödev | 40 |
| Toplam | 100 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 50 |
| 1. Final | 50 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 16 | 3 | 48 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 16 | 3 | 48 |
| Ara Sınav | 1 | 5 | 5 |
| Ödev | 1 | 12 | 12 |
| Final | 1 | 10 | 10 |
| Toplam İş Yükü | 123 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 4,92 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||