DERS ADI

: Modern Kuantum Mekaniği-II

Ders Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Ders Türü D U L AKTS
PHY 5190 Modern Kuantum Mekaniği-II SEÇMELİ 2 2 0 8

Dersi Veren Birim

Fen Bilimleri Enstitüsü

Dersin Düzeyi

Yüksek Lisans

Ders Koordinatörü

PROF. DR. MUHAMMED DENİZ

Dersi Alan Birimler

Nanobilim ve Nanomühendislik Doktora
Nanobilim ve Nanomühendislik Yüksek Lisans
Fizik Yüksek Lisans
Fizik Doktora
Nanobilim ve Nanomühendislik Bütünleşik Doktora

Dersin Amacı

Bu fizik dersi, kuantum mekaniğinin gelişmiş bir görünümünü ve uygun matematiksel temelini sunar. Dalga mekaniğinin temellerini gözden geçireceksiniz ve varyasyonel ilkeyle tanıtılacaksınız. Yarım spini ve spin işlemcilerini öğreneceksiniz ve kuantum mekaniği yapmak için gerekli olan matematiksel temel oluşturmak için lineer cebire derinlemesine bir bakış elde edeceksiniz. Bu ders, Dirac'ın bra-ket gösterimini geliştirerek sonuçlanacaktır.

Bu dersi takip etmek için kuantum mekaniği ile ilgili bazı temel aşinalıklara ihtiyacınız olacak. Schrödinger denklemini görmüş olmalı ve kare potensiyeli, harmonik salınıcı ve hidrojen atomu için çözümlerini incelemiş olmalısınız. Hesaplamalarda yeterli düzeyde ve bazı lineer cebir bilgisine sahip olmanız gerekir. Bu fizik dersi Heisenberg'in belirsizlik ilkesini ve uyumlu operatörler kavramını kapsar. Kuantum mekaniğinin Schrödinger ve Heisenberg çerçeveleri ile harmonik osilatörün koherent ve sıkışmış halleri hakkında da bilgi edineceksiniz.

Bu ders, kuantum mekaniği ve ona uygun matematiksel temel konularında gelişmiş bir bakış açısı sunmaktadır. Açısal momentum ve temsilleri hakkında bilgi edineceksiniz. Bu, merkezi potansiyellerin spektrumunu anlamak ve gizli simetrileri tanıtmak için kullanılır. Son olarak, açısal momentumun toplanması ve hidrojen atomu spektrumuna cebirsel bir yaklaşım hakkında bilgi edineceksiniz.

Dersin Öğrenme Kazanımları

1   Dalga mekaniğinin temelleri; Varyasyonel ilkesinin basit uygulamaları
2   Yarım spin ve spin işlemcileri; Lineer Cebir; bra-ket gösterimi
3   Heisenberg belirsizlik ilkesi ve uyumlu operatörler; Kuantum mekaniğinin Schrödinger ve Heisenberg çerçeveleri
4   Açısal momentumun gösterimleri; Merkezi potansiyel problemi
5   Açısal momentumun Toplanması; Hidrojen atomuna cebirsel bir yaklaşım

Dersin Öğretim Türü

Örgün Öğretim

Dersin Önkoşulu/Önkoşulları

PHY 5143 - Modern Kuantum Mekaniği-I

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders İçeriği

Hafta Konular Açıklama
1 Dalga Mekaniği
2 "Çekici bir boyutlu potansiyel" ve "Delta fonksiyon potansiyelleri" üzerine eğitim
3 Dalga mekaniği ve Stern-Gerlach deneyi; x ve p için matris temsilleri
4 Yarım Spin, Bra, Ket ve işlemciler; İndis metodu ile hesap teknikleri eğitimi
5 Lineer Cebir: Vektör uzayları ve işlemciler; Matris temsili eğitimi
6 Lineer Cebir: Vektör uzayları ve işlemciler (devam)
7 Dirac'ın Bra ve Ket gösterimi; Dirac bra-ket eğitimi
8 ARA SINAV
9 Belirsizlik ilkesi ve uyumlu gözlemlenebilirler; Problem çözme eğitimi: Belirsizlik eşitsizliğinin pekiştirilmesi
10 Kuantum dinamiği
11 Problem çözme eğitimi: Hesaplamanın 4 yolu; Eğitim: Klasik Fizikte Virial Teoremi; Eğitim: Virial Teoremi ve Hidrojen Atomu
12 Foton durumları ve iki durumlu sistemler
13 Açısal momentum; Eğitim: Açısal Momentum Temsilleri
14 Açısal Momentumun toplanması

Ders İçin Önerilen Kaynaklar

Ana kaynak:
1. J.J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics,
2. David Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics.

Kaynak Kitaplar:
1. Principles of Quantum Mechanics, Shankar.
2. Quantum Mechanics: Concepts and Applications, Zettili

Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

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

Değerlendirme Yöntemleri

SIRA NO KISA KOD UZUN ADI FORMUL
1 VZ YarıyılSnv
2 ODV DnÖdevi
3 FN Final
4 BNS BNS VZ * 0.25 + ODV * 0.25 + FN * 0.50
5 BUT Bütünleme Notu
6 BBN Bütünleme Sonu Başarı Notu VZ * 0.25 + ODV * 0.25 + BUT * 0.50


Değerlendirme Yöntemlerine İliskin Aciklamalar

Yok

Değerlendirme Kriteri

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

Dersin Öğretim Dili

İngilizce

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

muhammed.deniz@deu.edu.tr

Ders Öğretim Üyesi Görüşme Gün ve Saatleri

Pazartesi günleri saat 09: 30 - 11: 30

Staj Durumu

YOK

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Uygulama 13 2 26
Ders Anlatımı 13 2 26
Haftalık Ders öncesi/sonrası hazırlıklar 13 5 65
Vize Sınavına Hazırlık 1 5 5
Final Sınavına Hazırlık 1 5 5
Diğer Kısa Sınavlara Hazırlık 6 5 30
Ödev Hazırlama 4 5 20
Final Sınavı 1 3 3
Vize Sınavı 1 3 3
Diğer Kısa Sınav 6 3 18
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat) 201

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

PK/ÖKPK.1PK.2PK.3PK.4PK.5PK.6PK.7PK.8PK.9PK.10
ÖK.15555453542
ÖK.25555453542
ÖK.35555453542
ÖK.45555453542
ÖK.55555453542