Bu dersin amacı, öğrencilerin klasik fiziğin açıklamakta yetersiz kaldığı fiziksel olayları kavramalarını sağlamak ve modern fiziğin temelini oluşturan özel görelilik kuramı ile kuantum teorisinin temel ilkelerini öğretmektir. Ders kapsamında öğrencilerin dalga-parçacık ikiliği, atom yapısı, kuantum mekaniğinin temel kavramları, çekirdek yapısı ve temel parçacıklar hakkında kuramsal bilgi edinmeleri, bu bilgileri fiziksel olayların yorumlanmasında kullanabilmeleri ve modern fiziğin bilimsel ve teknolojik uygulamalarını anlayabilmeleri hedeflenmektedir.

Klasik fiziğin sınırları ve modern fiziğin ortaya çıkışı; özel görelilik kuramının temel ilkeleri ve sonuçları; siyah cisim ışıması, fotoelektrik olay, Compton saçılması ve X-ışınları; ışığın parçacık doğası ve maddenin dalga özelliği; dalga-parçacık ikiliği; atom yapısı ve atom modelleri; kuantum mekaniğinin temel kavramları; elektron spini ve elektromanyetik ışınım; çekirdek yapısı, radyoaktivite ve temel parçacıklar konuları ele alınmaktadır.