| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Introductıon To Quantum Mechanıcs | CMM 524 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | YUKSEK_LISANS |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. BARIŞ TAMER TONGUÇ |
| Dersi Verenler | |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | To learn the quantum mechanical concepts that form the basis of Atomic and Molecular Physics, Solid State Physics and Nuclear Physics courses, approximate methods used in quantum mechanics, to obtain the total angular momentum of the system and to learn about symmetry and transformations. |
| Dersin İçeriği | A brief historical development, Schrödinger's equation, one-dimensional systems, general formulation of quantum mechanics, 3-dimensional problems, approximate methods in quantum mechanics, Angular momentum and spin, symmetry and transformations. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Defines the Schrodinger wave equation and analyzes its properties. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| 2 | Interprets the Schrödinger wave equation at different potentials and explains with examples. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| 3 | Explains the propositions of quantum mechanics in detail. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| 4 | Examines the hermitianity of operators in quantum mechanics. | Anlatım, Soru-Cevap, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| 5 | Discusses eigenvalue and eigenfunction definitions and explains with examples. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| 6 | Obtain and interpret the Heisenberg uncertainty principle. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| 7 | Examines conservation laws with the help of Hermitianism. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| 8 | Analyze the wave mechanics of the hydrogen atom with the help of spherical coordinates. | Anlatım, Tartışma, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| 9 | Obtains and explains the eigenvalue equations of orbital angular momentum. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| 10 | Outlines quantum numbers and their physical meanings. | Anlatım, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösterip Yaptırma, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| 11 | Explains quantum systems. | Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| 12 | Analyzes micro and nano systems. | Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| 13 | Uses Dirac's Bra-Ket notation. | Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| 14 | pplies the uncertainty principle to quantum mechanical phenomena. | Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| 15 | Spin kavramını kuantum mekaniksel olarak algılar. Madde ile enerji arasında ilişki kurar. | Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Derivation of Schrödinger Wave Equation, Statistical Interpretation, Probability. | [1] Pages 1-5. |
| 2 | Normalization, Momentum, Uncertainty Principle. | [1] Pages 11-17. |
| 3 | Stationary States. | [1] Pages 20-24. |
| 4 | Infinite Square Well. | [1] Pages 24-31. |
| 5 | Free Particle. | [1] Pages 44-50. |
| 6 | Finite Square Well. | [1] Pages 60-66. |
| 7 | Schrödinger Equation in spherical coordinates. | [1] Pages 121-133. |
| 8 | Separation of Variables, Angular Equation. | [1] Pages 123-124. |
| 9 | Radial Equation. | [1] Pages 129-132. |
| 10 | Hydrogen Atom, Radial Wave Function. | [1] Pages 133-140. |
| 11 | Hydrogen Spectrum, Angular Momentum. | [1] Pages 143-144. |
| 12 | Spin. | [1] Pages 154-170. |
| 13 | Electron in a Magnetic Field, Addition of Angular Momentums. | [1] Pages 160-169. |
| 14 | Two-particle systems, Bosons and Fermions, Exchange Forces. | [1] Pages 177-185 |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | [1] Introduction to Quantum Mechanics, D. J. Griffiths, Prentice Hall, New Jersey, 1995. |
| Ders Kaynakları | |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşabilme, bilgiyi değerlendirme, yorumlama ve uygulama becerisi | X | |||||
| 2 | Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlayabilme ve uygulama becerisi; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirebilme becerisi | X | |||||
| 3 | Mühendislik problemlerini kurgulayabilme, çözmek için yöntem geliştirme ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygulama becerisi | X | |||||
| 4 | Yeni ve orijinal fikir ve yöntemler geliştirme becerisi; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirebilme becerisi | X | |||||
| 5 | Mühendislikte uygulanan modern teknik ve yöntemler ile bunların sınırları hakkında kapsamlı bilgi | ||||||
| 6 | Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlama ve uygulama becerisi; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları analiz etme ve yorumlama becerisi | X | |||||
| 7 | Gereksinim duyulan bilgi ve verileri tanımlama, bunlara ulaşma ve değerlendirmede ileri düzeyde beceri | X | |||||
| 8 | Çok disiplinli takımlarda liderlik yapma, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilme ve sorumluluk alma becerisi | X | |||||
| 9 | Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarabilme becerisi | ||||||
| 10 | Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetme yeterliliği | X | |||||
| 11 | Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamaları hakkında farkındalık; gerektiğinde bunları inceleme ve öğrenebilme becerisi | X | |||||
| 12 | Mühendislik uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını anlama ve sosyal çevreye uyum becerisi | ||||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 | PÇ 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Defines the Schrodinger wave equation and analyzes its properties. | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||
| 2 | Interprets the Schrödinger wave equation at different potentials and explains with examples. | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||
| 3 | Explains the propositions of quantum mechanics in detail. | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||
| 4 | Examines the hermitianity of operators in quantum mechanics. | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||
| 5 | Discusses eigenvalue and eigenfunction definitions and explains with examples. | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||
| 6 | Obtain and interpret the Heisenberg uncertainty principle. | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||
| 7 | Examines conservation laws with the help of Hermitianism. | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||
| 8 | Analyze the wave mechanics of the hydrogen atom with the help of spherical coordinates. | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||
| 9 | Obtains and explains the eigenvalue equations of orbital angular momentum. | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||
| 10 | Outlines quantum numbers and their physical meanings. | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||
| 11 | Explains quantum systems. | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||
| 12 | Analyzes micro and nano systems. | ||||||||||||
| 13 | Uses Dirac's Bra-Ket notation. | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||
| 14 | pplies the uncertainty principle to quantum mechanical phenomena. | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||
| 15 | Spin kavramını kuantum mekaniksel olarak algılar. Madde ile enerji arasında ilişki kurar. | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ara Sınav | 60 |
| 1. Kısa Sınav | 15 |
| 2. Kısa Sınav | 15 |
| 1. Ödev | 2 |
| 2. Ödev | 2 |
| 3. Ödev | 2 |
| 4. Ödev | 2 |
| 5. Ödev | 2 |
| 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 | 15 | 15 |
| Kısa Sınav | 2 | 5 | 10 |
| Ödev | 5 | 4 | 20 |
| Final | 1 | 15 | 15 |
| Toplam İş Yükü | 156 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 6,24 | ||
| dersAKTSKredisi | 6 | ||