Dokuz Eylül Üniversitesi Ders Katoloğu / Bilgi Paketi

Ders Bilgileri

Ders Kodu	Ders Adı	Ders Türü	D	U	L	AKTS
PHY 5130	İstatistik Mekanik	ZORUNLU	3	0	0	8

Dersi Veren Birim

Fen Bilimleri Enstitüsü

Dersin Düzeyi

Yüksek Lisans

Ders Koordinatörü

DOÇ.DR. ÜMİT AKINCI

Dersi Alan Birimler

Fizik Yüksek Lisans
Fizik Doktora

Dersin Amacı

Atomun hareketi yöneten fizik yasaları cinsinden maddenin koollektif özelliklerini açıklamak. Bundan başka, esas olarak, mikroskobik dünya ile makroskobik dünya arasında bir köprü görevini sağlayan, istatistiksel yöntemleri vermek. Öncelikle, klasik topluluklar ile Boltzmann istatistiğinin temel kavramlarını kavratmak. Var olan uygulamaları ile de, Fermi istatistiğini, Bose istatistiğini ve Bose-Einstein yoğuşmasını öğretmek.

Dersin Öğrenme Kazanımları

1	Makroskobik fizik ile mikroskobik fizik arasındaki farklı görüşleri tam olarak anlayabilme
2	Öğrenciye, alacağı Katı Hal Fiziği dersini rahatça izleyebileceği kültürü verebilme
3	Diğer Lisansüstü derslerini kavrayabilme
4	Bu alanda belirlenebilecek bir açık probleme ait literatür taraması yapabilme
5	Araştırma sonunda elde edilen bilgileri bir rapor halinde sunabilme

Dersin Öğretim Türü

Örgün Öğretim

Dersin Önkoşulu/Önkoşulları

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders İçeriği

Hafta	Konular	Açıklama
1	Termodinamiğin temel postülaları; extensive and intensive değişkenler; maksimum entropi prensibi ve denge koşulları equilibrium
2	Legendre dönüşümü ve alternatif termodinamik potensiyeller (Helmholtz and Gibbs serbest enerjileri)
3	Termodinamik potansiyellerin minimun olma ilkesi. Maxwell bağıntıları ve tepki fonksiyonları(İkinci türevler)
4	Termodinamik sistemlerin kararlılığı, ideal gazın kinetik teorisi, ergodik hipotezi, topluluk ortalamaları
5	Liouville teoremi, mikrokanonik topluluk ve onun entropi ilişkisi, ideal gaza uygulanması
6	Karışımın entropisi, parçacıkların ayırtedilmezliği, kanonok topluluk ve bölüşüm fonksiyonu
7	Helmholtz serbest enerji ve kanonik bölüşüm fonksiyonu, kanonik ve mikrokanonik toplulukların eşdeğerliliği, etkileşmeyen parçacıklar
8	Virial ve eşbölüşüm teoremleri, Dulong ve petit yasası, Curie paramanetizmi
9	Ara Sınav
10	Entropi ve bilgi teorisi, grand kanonik topluluk ve grand kanonik bölüşüm fonksiyonu
11	Grand potensiyel ve grand kanonik topluluk, fluctuations(Dalgalanmalar), etkileşmeyen parçacıklar, ideal gaz.
12	Kuantum topluluklar, yoğunluk matrisi, harmonic osilatör, Çok parçacıklı sistemlerin Fermi-Dirac ve Bose-Einstein simetrileri
13	Pauli dışarlama ilkesi, iki parçacığın gerçek uzay yoğunluk matrisi, kuantum istatistiği ve uzaysal korelasyonlar.
14	Etkileşmeyen parçacıkların Fermi-Dirac ve Bose-Einstein bölüşüm fonksiyonları, doldurma sayıları, klasik limit, harmonik osilatörün bozon görünümü, kimyasal denge.

Ders İçin Önerilen Kaynaklar

Ana kaynak: Pathria R. K., and Paul D. Beale (2011), Statistical Mechanics, Butterworth-Heinemann, 3th Ed. New York.

Referanslar:
1. Huang, Kerson (1987) , Statistical Mechanics 2nd ed., Wiley, New York.

2. Greiner, W., et al., (2000), Thermodynamics and Statistical Mechanics, Springer, Berlin.

3. Tsang, Tung, (2002), Statistical Mechanics, Rinton Press, New York.

Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

1. Sözlü anlatım
2. Soru-Yanıt Tekniği
3. Tartışma Yöntemi
4. Ödev

Değerlendirme Yöntemleri

SIRA NO	KISA KOD	UZUN ADI	FORMUL
1	ARS	ARASINAV (%30)
2	ODV	ÖDEV (%15)
3	DKT	DERSE KATILIM (%10)
4	YSS	YIL SONU SINAVI (%45)
5	YSBN	YIL SONU BAŞARI NOTU
6	BUT	BÜTÜNLEME
7	BUTBN	BÜTÜNLEME SONU BAŞARI NOTU

*** Bütünleme Sınavı Yapılmayan Birimlerde Bütünleme Kriteri Dikkate Alınmaz.

Değerlendirme Yöntemlerine İliskin Aciklamalar

Değerlendirme yöntemi, öğrenme çıktıları ve derste kullanılan öğretim teknikleri ile uyumlu olmalıdır.

Değerlendirme Kriteri

1. Öğrencilerin ara sınav ve ödevleri dönem içi başarıları olarak alınır.
2. Dönem sonu klasik sınavı, dönem içi başarıya eklenerek, öğrencinin başarısı saptanacaktır.

Dersin Öğretim Dili

Türkçe

Derse İlişkin Politika ve Kurallar

1. Derslerin %70 ine katılım zorunludur.
2. Ara sınavlara katılmayan ve ödevleri düzenli yapmayan öğrenciler, final sınavına alınmazlar.

Dersin Öğretim Üyesi İletişim Bilgileri

umit.akinci@deu.edu.tr

Ders Öğretim Üyesi Görüşme Gün ve Saatleri

Çarşamba ve Cuma günleri saat 11: 00 - 12: 00

Staj Durumu

YOK

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler	Sayısı	Süresi (saat)	Toplam İş Yükü (saat)
Ders Anlatımı	14	3	42
Ödev Hazırlama	12	6	72
Vize Sınavına Hazırlık	1	12	12
Final Sınavına Hazırlık	1	12	12
Haftalık Ders öncesi/sonrası hazırlıklar	13	4	52
Final Sınavı	1	5	5
Vize Sınavı	1	5	5
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat)			200

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

PK/ÖK	PK.1	PK.2	PK.3	PK.5	PK.6	PK.7	PK.9	PK.10
ÖK.1	5		4
ÖK.2			4	5			4
ÖK.3	5	4				3
ÖK.4				4	4			2
ÖK.5			3

DERS ADI

DERECE PROGRAMLARI