Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
Kuantum Mekaniği I
Ders Kodu: FİZ321
Ders Türü: Zorunlu
Ders Grubu: Lisans
Eğitim Dili: Türkçe
Staj Durumu: Yok
Teori: 4
Uyg.: 0
Kredi: 4
Laboratuvar: 0
AKTS: 6
Amaç

Doğanın Temel Teorisi olan kuantum mekaniğinin tanıtılması ve bazı basit mikro sistemlere uygulamasının anlatılması.

Özet İçerik

Klasik Fiziğin Limitleri, Dalga Paketleri ve Belirsizlik İlişkileri, Schrödinger Dalga Denklemi ve Olasılık Gösterimi, Öz-Fonksiyonlar (Öz-Vektörler) ve Öz-Değerler, 1-Boyutlu Potansiyeller, Kuantum Harmonik Salınıcı, Dalga Mekaniğinin Genel Yapısı, Kuantum Mekaniğinde Operatör Metodları, 3-Boyutta Schrödinger Denklemi, Açısal Momentum, Hidrojen Atomu

Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Dr. Öğr. Üyesi Cenk AKYÜZ
Öğrenme Çıktıları
1.Kuantum Mekaniğinin neden gerekli olduğunu örneklerle açıklayabilir. Klasik fizikle arasındaki farklılıkları anlatabilir.
2.Mikro-parçacıkların değişik basit potansiyeller altındaki hareketleri ile ilgili problemleri çözebilir, anlamlarını söyleyebilir.
3.Kuantum Fiziği ve Mekaniği ile ilgili bilgilerini atom ve çekirdeklerin bazı özelliklerinin açıklamasında kullanabilir.
4.Kuantum fiziğinin kesiklilik, belirsizlik, kararsızlık ve beklenen değer gibi kavramlarını örneklerle anlatabililir ve ilgili problemleri çözerek açıklayabilir.
5.Çok parçacıklı sistemlerin hareketleri ve özellikleri ile olasılık yasaları arasındaki ilişkiyi kurabilir ve ilgili basit problemleri çözebilir.
6.Kuantum mekaniğin dayandığı temel varsayımları açıklayabilir.
7.Schrödinger Dalga denkleminin sahip olması gereken özellikleri söyleyebilir.
8.Tam Çözümü olamayan problemlere yaklaşık çözümler önerebilir.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1.Quantum Physics(Yazarlar: Gasiorowics, S.)
2.Modern Quantum Mechanics (Yazar: Sakurai, J. J.)
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
1. Hafta - Teorik
Klasik Fiziğin Limitleri I; Kara Cisim Işıması, Foto-Elektrik Etki
2. Hafta - Teorik
Klasik Fiziğin Limitleri II; Compton Saçılması, Dalga Özellikleri ve Elektron Girişimi, Bohr Atom Modeli (de Broglie Önermesi)
3. Hafta - Teorik
Dalga Paketleri ve Belirsizlik İlişkileri; Dalga Paketinin İlerleyişi (1-Boyutta İlerleyen Basit Dalga), Dalga Paketlerinden Schrödinger Denklemine, Belirsizlik İlkesi
4. Hafta - Teorik
Schrödinger Dalga Denklemi ve Olasılık Gösterimi I; Olasılık Gösterimi, Fazların Önemi, Olasılık Akısı
5. Hafta - Teorik
Schrödinger Dalga Denklemi ve Olasılık Gösterimi II; Beklenen Değerler ve Parçacık Momentumu, Momentum Uzayında Dalga Fonksiyonu, Potansiyel Alanı İçindeki Parçacık İçin Schrödinger Denklemi
6. Hafta - Teorik
Öz-Fonksiyonlar (Öz-Vektörler) ve Öz-Değerler I; Zamana Bağlı Schrödinger Denklemi, Öz-Değer--Öz-Fonksiyon (Öz-Vektör) Denklemleri, Lineer Operatörler, Sonsuz Potansiyel Kuyusu Problemi, Kinetik Enerjinin Beklenen Değeri, Açılım Postülası ve Fiziksel Gösterimi, Momentum Öz-Vektörleri ve Serbest Parçacık, Yozlaşma, Parite (Parite Operatörü)
7. Hafta - Teorik
1-Boyutlu Potansiyeller I; Potansiyel Basamağı, Potansiyel Kuyusu, Potansiyel Bariyeri, Tünel Etkisi
8. Hafta - Teorik
1-Boyutlu Potansiyeller II; Potansiyel Kuyusu Probleminde Bağlı Durumlar, Delta Dağılımı Potansiyeli, Çift Delta Potansiyel Kuyusu (Arasınav)
9. Hafta - Teorik
Kuantum Harmonik Salınıcı
10. Hafta - Teorik
Dalga Mekaniğinin Genel Yapısı; (Rastgele Bir Ölçülebilir İçin) Vektör Analojisi ve Açılım Postülası, Açılım Katsayılarının Gösterimi, Vektör Uzayı Analojisi, Operatörler ve Ölçülebilirler, Dirac Notasyonu, Belirsizlik İlişkileri
11. Hafta - Teorik
Kuantum Mekaniğinde Operatör Metodları; Harmonik Salınıcının Enerji Tayfı (İndirgenme-Yükseltgenme Operatörleri), Operatörlerden Schrödinger Denklemine, Operatörlerin Zamana Bağlılığı
12. Hafta - Teorik
3-Boyutta Schrödinger Denklemi; Dönme Altında Değişmezlik, Açısal Momentum Öz-Değerleri, Radyal Schrödinger Denklemi
13. Hafta - Teorik
Açısal Momentum; Küresel Değişkenler Cinsinden Açısal Momentum Operatörleri, Açısal Momentumun Dönme Ekseni Yönündeki Bileşeninin Öz-Fonksiyonları (Öz-Vektörleri) ve Öz-Değerleri, Açısal Momentum İçin İndirgenme-Yükseltgenme Operatörleri, Küresel Harmonikler
14. Hafta - Teorik
Hidrojen Atomu
Değerlendirme
Değerlendirme TürüAdetYüzde
Ara Sınav (Vize)1%30
Dönem Sonu Sınavı (Final)1%60
Kısa Sınav (Quiz)2%10
İş Yükü Hesaplaması
EtkinlikSayısıÖn HazırlıkSüreToplam Iş Yükü (Saat)
Kuramsal Ders141470
Kısa Sınav25011
Ara Sınav130131
Dönem Sonu Sınavı140242
TOPLAM İŞ YÜKÜ (Saat)154
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
PÇ-1
PÇ-2
PÇ-3
PÇ-4
PÇ-5
PÇ-6
PÇ-7
PÇ-8
PÇ-9
PÇ-10
PÇ-11
PÇ-12
PÇ-13
PÇ-14
OÇ-1
2
3
2
2
5
1
3
OÇ-2
2
4
5
3
2
3
2
2
OÇ-3
4
2
1
2
2
3
4
3
OÇ-4
3
4
5
2
3
2
4
OÇ-5
2
3
5
2
3
1
5
OÇ-6
2
2
1
2
3
2
5
OÇ-7
3
2
2
2
2
2
4
OÇ-8
4
4
5
2
3
1
2
2
Adnan Menderes Üniversitesi - Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
2026