| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Çekirdek Fiziği | FIZ 334 | 6 | 3 + 2 | 4 | 8 |
| Ön Koşul Dersleri | Kuantum Mekaniği, Fizikte Matematik Metotlar ve Modern Fizik derslerinin alınmış olması tavsiye edilir. |
| Önerilen Seçmeli Dersler | Radyasyon ve Radyasyondan Korunma, Sağlık Fiziği, Reaktör Fiziği |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Zorunlu |
| Dersin Koordinatörü | Doç.Dr. EMRE TABAR |
| Dersi Verenler | Doç.Dr. EMRE TABAR, |
| Dersin Yardımcıları | Nükleer Fizik ABD Araştırma ve Öğretim Görevlileri |
| Dersin Kategorisi | Alanına Uygun Öğretim |
| Dersin Amacı | Nükleer Fiziğin temellerini oluşturan kavramların öğrencilere tanıtılması. |
| Dersin İçeriği | Nükleer fiziğin tarihsel gelişimi, Atom Çekirdeğinin Yapısı ve özellikleri, Çekirdeğin bağlanma enerjisi, Çekirdek modelleri, Radyoaktivite, Nükleer reaksiyonlar, Nükleer fisyon ve füzyon |
| Kalkınma Amaçları |
|---|
|
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Nükleer fiziğin tarihsel gelişimini bilir, atomik kütle birimi (akb), elektronvolt ve femtometre kavramlarını açıklar. | Anlatım, Soru-Cevap, | Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı), |
| 2 | Çekirdek özelliklerini açıklar, çekirdeğin manyetik ve kuadrupol momentini tanımlar. | Anlatım, Soru-Cevap, | Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı), |
| 3 | Çekirdeği bir arada tutan kuvvetleri tanımlar ve çekirdek kuvvetlerinin özelliklerini sıralar, çekirdek kararlılığını ve bağlanma enerjisini açıklar, örnek problemlere uygular.. | Anlatım, Problem Çözme, | Ödev / Evde-Çöz Sınavlar, |
| 4 | Temel nükleer modelleri açıklar, formülasyonlarını bilir ve örnek problemlere uygulayabilir. | Anlatım, Problem Çözme, | Ödev / Evde-Çöz Sınavlar, |
| 5 | Radyoaktivite, bozunma yasası, yarı ömür ve ortalama ömür kavramlarını açıklar. Herhangi bir radyoaktif çekirdeğe uygular. | Problem Çözme, Soru-Cevap, | Performans Değerlendirme, |
| 6 | Radyoaktif dönüşüm sistemlerini ve radyasyon ölçüm sistemlerini açıklar, formülasyonlarını bilir. Formülasyonları örnek problemlere uygular. | Problem Çözme, Anlatım, | Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı), |
| 7 | Nükleer reaksiyonları, reaksiyon enerjisini, bileşik çekirdeği ve eşik enerjisini tanımlar, formüllerini bilir ve örnek problemlere uygular. | Beyin Fırtınası, Problem Çözme, | Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı), |
| 8 | Fisyonu açıklar, fisil ve üretken çekirdekleri tanımlar, aktivasyon enerjisini bilir, hesaplama yapabilir. | Anlatım, Problem Çözme, | Kısa Cevaplı Testler, |
| 9 | Füzyon ve termonükleer reaksiyonları açıklayabilir. Güncel gelişmeleri bilir. | Anlatım, Soru-Cevap, | Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı), |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Giriş, Nükleer Fiziğin Tarihsel Gelişimi, Terminoloji (Enerji, Kütle ve Uzunluk Birimleri) | Sayfa 2-7 |
| 2 | Çekirdeğin Özellikleri (Çekirdeğin Büyüklüğü, Yük dağılımı, Yarıçapı ve Yoğunluğu, Çekirdeği Oluşturan Parçacıkların Özellikleri) | Sayfa 10-20 |
| 3 | Çekirdek Kararlılığı, Çekirdek Kuvvetleri ve Bağlanma Enerjisi | Sayfa 23-40 |
| 4 | Çekirdeğin Manyetik Momenti, Çekirdeğin Kuadrupol Momenti | Sayfa 45-60 |
| 5 | Sıvı Damlası Modeli | sayfa 68-72 |
| 6 | Nükleer Kabuk Modeli (Shell Model veya Tabaka Modeli) | Sayfa 73-80 |
| 7 | Kolektif Nükleer Model (Nükleer Titreşimler ve Dönmeler) | Sayfa 81-93 |
| 8 | Radyoaktivite (Bozunma Kanunu, Yarı Ömür ve Ortalama Ömür) | Sayfa 110-121 |
| 9 | Arasınav | |
| 10 | Radyoaktif Dönüşüm Mekanizmaları (Alfa, Beta Bozunması ve Gama Yayınlama) | Sayfa 130-175 |
| 11 | Radyasyon Ölçüm Sistemleri | Sayfa 178-220 |
| 12 | Nükleer Reaksiyonlar (Reaksiyon Türleri ve Korunum Yasaları, Nükleer Reaksiyonlarda Enerji, Reaksiyon Tesir Kesitleri, Rezonans Reaksiyonları) | Sayfa 222-240 |
| 13 | Fisyon (Fisyonun Keşfi ve Fisyon Mekanizması, Fisyon Ürünleri ve Fisyonda Açığa Çıkan Enerji Fisyonda Zincir Reaksiyonu) | Sayfa 243-250 |
| 14 | Uygulama |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | Dersin Öğretim Üyesinin Ders Notları |
| Ders Kaynakları | [1] Kenneth S. Krane, Nükleer Fizik Cilt I, II. Çeviri Editörü: Başar Şarer, Palme Yayıncılık, 2001. [2] Nükleer Fizik, Besim Tanyel, Ege Üniversitesi Basımevi, 1994. [3] Fundamentals of Nuclear Models, D.J. Rowe and J.L. Wood, World Scientific, 2010. [4] Nuclear Structure from a Simple Perspective, R.F. Casten, Oxford Science Publications, 200 [5] Nükleer Fizik Problemleri, Şevket Özkök, Çağlayan Kitabevi, 1990. [6] Çözümlü Nükleer Fizik Problemleri, Süleyman Güngör, Hakan Öztürk, Aysun Uğur, Selami Palaz, Nobel Kitabevi, 2006. [7] İleri Radyasyon Fiziği Cilt I, II. Güngör Yener, Ege Üniversitesi Nükleer Bilimler Enstitüsü Ders Notları, 2006. |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Fizik ve matematik alanlarında ileri düzeyde kuramsal ve uygulamalı bilgi ve kavrayışı kullanabilme becerisi | X | |||||
| 2 | Fen ve matematik alanlarındaki kuramsal, deneysel ve teknolojik bilgi ve deneyimlerini uygulama ve kavrama | X | |||||
| 3 | Fizik alanındaki kavramları, fikirleri ve verileri bilimsel yöntemlerle değerlendirme, karmaşık problem ve konuları belirleme, analiz etme, tartışmalar yapma, kanıta ve araştırmalara dayalı öneriler geliştirme becerisi | X | |||||
| 4 | Fizik uygulamalarında deney kurma ve gerçekleştirme, veri toplama, deney sonuçlarını analiz etme, yorumlama ve kavrama | X | |||||
| 5 | Fizik alanı uygulamalarının sonuçları hakkında toplumu bilgilendirme, onlara düşüncelerini, problemlere ilişkin çözüm yöntemlerini, nicel ve nitel verilere dayandırarak açık bir biçimde aktarma becerisi | X | |||||
| 6 | Fizik alanı ile ilgili modern ve teknolojik yöntem, teknik ve cihazları kullanma becerisi | X | |||||
| 7 | Fizik alanında gerekli olan bilgisayar yazılımı ve donanımı kullanabilme becerisi | X | |||||
| 8 | Alan dışı seçimlik desler ile farklı ilgi alanlarında kişisel gelişimi destekleme becerisi | X | |||||
| 9 | Disiplinlerarası çalışmaları bağımsız ya da takımlarda etkin bir biçimde yürütme becerisi | X | |||||
| 10 | Bilim ve teknoloji konularındaki endüstrinin ihtiyaç duyduğu sektörlerde güncel gelişmeleri takip ederek kişisel ya da sorumluluğu altında çalışanların mesleki gelişimine yönelik etkinlikleri planlayıp yönetme becerisi | X | |||||
| 11 | Fizik alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında kazanılan Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi ve en az bir yabancı dil bilgisini kullanma ve bilimsel, sosyal ve etik değerleri gözetme 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Nükleer fiziğin tarihsel gelişimini bilir, atomik kütle birimi (akb), elektronvolt ve femtometre kavramlarını açıklar. | 4 | 3 | 3 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 3 |
| 2 | Çekirdek özelliklerini açıklar, çekirdeğin manyetik ve kuadrupol momentini tanımlar. | 5 | 4 | 4 | 2 | 4 | 3 | 3 | 4 | 2 | 4 | 2 |
| 3 | Çekirdeği bir arada tutan kuvvetleri tanımlar ve çekirdek kuvvetlerinin özelliklerini sıralar, çekirdek kararlılığını ve bağlanma enerjisini açıklar, örnek problemlere uygular.. | 5 | 4 | 3 | 1 | 3 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 2 |
| 4 | Temel nükleer modelleri açıklar, formülasyonlarını bilir ve örnek problemlere uygulayabilir. | 4 | 3 | 3 | 2 | 4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 5 | Radyoaktivite, bozunma yasası, yarı ömür ve ortalama ömür kavramlarını açıklar. Herhangi bir radyoaktif çekirdeğe uygular. | 4 | 4 | 4 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 3 | 2 | 2 |
| 6 | Radyoaktif dönüşüm sistemlerini ve radyasyon ölçüm sistemlerini açıklar, formülasyonlarını bilir. Formülasyonları örnek problemlere uygular. | 5 | 4 | 4 | 3 | 3 | 2 | 3 | 3 | 4 | 3 | 2 |
| 7 | Nükleer reaksiyonları, reaksiyon enerjisini, bileşik çekirdeği ve eşik enerjisini tanımlar, formüllerini bilir ve örnek problemlere uygular. | 4 | 4 | 5 | 3 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 2 | 2 |
| 8 | Fisyonu açıklar, fisil ve üretken çekirdekleri tanımlar, aktivasyon enerjisini bilir, hesaplama yapabilir. | 4 | 3 | 3 | 2 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 3 | 0 |
| 9 | Füzyon ve termonükleer reaksiyonları açıklayabilir. Güncel gelişmeleri bilir. | 4 | 3 | 3 | 2 | 3 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 2 |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| Toplam | 0 |
| Toplam | 0 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 16 | 5 | 80 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 16 | 3 | 48 |
| Kısa Sınav | 2 | 10 | 20 |
| Ara Sınav | 1 | 20 | 20 |
| Final | 1 | 20 | 20 |
| Toplam İş Yükü | 188 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 7,52 | ||
| dersAKTSKredisi | 8 | ||