Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
Kuantum Mekaniği II
Ders Kodu: FİZ322
Ders Türü: Bölüm Seçmeli
Ders Grubu: Lisans
Eğitim Dili: Türkçe
Staj Durumu: Yok
Teori: 4
Uyg.: 0
Kredi: 4
Laboratuvar: 0
AKTS: 4
Amaç

Doğanın Temel Teorisi olan kuantum mekaniğinin tanıtılmasının tamamlanması ve bazı basit mikrosistemlere uygulamasının anlatılması

Özet İçerik

Elektronun Elektromanyetik Dalga İle Etkileşmesi, Operatörler, Matrisler ve Spin, Açısal Momentumların Toplanması, Zamandan Bağımsız Pertürbasyon Teorisi, Gerçek Hidrojen Atomu, Helyum Atomu, Atomların Yapısı, Moleküller, Atomların Radyasyonu, Radyasyon Teorisinde Seçilmiş Konular, Çarpışma Teorisi, Radyasyonun Madde İçinde Absorbe Edilmesi, Özel Konular

Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Arş. Gör. Onur GENÇ
Öğrenme Çıktıları
1.Klasik olgular ile Kuantum ölçeğindeki olgular arasındaki farkları ayırt ederek nedenlerini söyleyebilir, örneklerle 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 gibi kavramlarını örneklerle anlatabilir ve ilgili problemleri çözerek açıklayabilir.
5.Çok parçacıklı sistemlerin hareketleri ve özellikleri ile olasılık yasaları arasındaki ilişkiyi kurabilir ve ilgili basit problemleri çözebilir.
6.Özellikle küresel simetrik sistemlerde açısal momentum işlemcilerini önemini açıklayabilir.
7.Tam Çözümü olamayan problemlere yaklaşık çözümler önerebilir.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1.Kuantum Mekaniği (Temel Kavramlar ve Uygulamaları) (Yazarlar: Tekin Dereli, Abdullah Verçin)
2.Kuantum Mekaniğine Giriş (Yazar: David J. Griffiths, Çevirenler: Haluk Özbek, Sondan Durukanoğlu Feyiz)
3.Quantum Physics (Yazarlar:Gasiorowics, S.)
4.Modern Quantum Mechanics (Yazar: Sakurai, J. J.)
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
1. Hafta - Teorik
Elektronun Elektromanyetik Dalga İle Etkileşmesi; Klasik Teori, Elektromanyetik Alan İçerisindeki Elektron İçin Schrödinger Denklemi, Normal Zeeman Etkisi, Yüksek Manyetik Alanlar ve Klasik Limit, İntegral Kuantum Hall Etkisi
2. Hafta - Teorik
Operatörler, Matrisler ve Spin; Harmonik Salınıcı Operatörlerinin Matris Gösterimi, Açısal Momentum Operatörlerinin Matris Gösterimi, Spin Operatörü ve Matris Gösterimi, Spin 1/2 Parçacıkların İçsel Manyetik Momenti, Paramanyetik Rezonans
3. Hafta - Teorik
Açısal Momentumların Toplanması; Spin 1/2 ve Yörünge Açısal Momentumunun Toplanması, Açısal Momentumların Toplanmasının Genel Kuralları ve Özdeş Parçacıklar İçin Etkileri
4. Hafta - Teorik
Zamandan Bağımsız Pertürbasyon Teorisi; Yozlaşmış-Olmayan Durumlar İçin Pertürbasyon Teorisi, Yozlaşmış Pertürbasyon Teorisi, Stark Etkisi
5. Hafta - Teorik
Gerçek Hidrojen Atomu; Spin-Yörünge Çiftlenmesi, Anormal Zeeman Etkisi, Aşırı İnce Yapı
6. Hafta - Teorik
Helyum Atomu; Elektron-Elktron İtmesi Olmayan Helyum Atomu, Elektron-Elektron İtmesi Etkisi, Dışarlama Prensibi ve Değişim Etkileşmesi, Varyasyonel Prensip (Otoiyonlaşma)
7. Hafta - Teorik
Atomların Yapısı; Hartree Yaklaşımı, Yapım (Building-Up) Prensibi, Taban Durumlarının Spektroskopik Betimlemesi (Description)
8. Hafta - Teorik
Moleküller; H2+ Molekülü (Moleküler Orbitaller), H2 Molekülü (Valans Bağ Metodu), Eşleştirilmemiş (Unpaired) Valans Elektronlarının Önemi, Bazı Basit Moleküllere Genel Bakış, Moleküllerin Dönmesi, Moleküllerdeki Çekirdeklerin Titreşmesi (Arasınav)
9. Hafta - Teorik
Atomların Radyasyonu; Zamana Bağlı Pertürbasyon Teorisi, Potansiyelin Harmonik Zaman-Varyasyonu, Atomların Elektromanyetik Alan ile Çiftlenimi, Faz Uzayı, Matris Elemanı ve Seçilim Kuralları, 2p -> 1s Geçişi, Spin ve Şiddet Kuralları, Yaşam Ömrü ve Hat Genişliği
10. Hafta - Teorik
Radyasyon Teorisinde Seçilmiş Konular; Einstein A ve B Katsayıları, Lazerler (Lazerin Çalışması İçin Koşullar, Optik Pompalama), Atomların Soğutulması, Monokromatik Bir Elektrik Alan İçindeki 2-Seviye Atom (Kuantum Atlamalarının Gözlemlenmesi), Mössbauer Etkisi
11. Hafta - Teorik
Çarpışma Teorisi I; Çarpışma Kesit Alanı (Elastik ve Elastik Olmayan Çarpışma), Düşük Enerjilerde Saçılma (Breit-Wigner Formülü, Kare Kuyu İçin S-Dalga Saçılması, Saçılma Genliği ve Bağlanma Enerjisi Arasındaki Bağlantı, Spine Bağlı Saçılma)
12. Hafta - Teorik
Çarpışma Teorisi II; Born Yaklaşımı, Özdeş Parçacıkların Saçılması (Atomlar Tarafından Bir Örgü Üzerinde Saçılma)
13. Hafta - Teorik
Radyasyonun Madde İçinde Absorbe Edilmesi
14. Hafta - Teorik
Özel Konular; Relativistik Kinematik, Yoğunluk Operatörü (Yalın Durum, Karma Durum), Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB) Yaklaşımı, Yaşam Ömürleri, Hat Genişlikleri ve Rezonanslar
Değerlendirme
Değerlendirme TürüAdetYüzde
Ara Sınav (Vize)1%30
Dönem Sonu Sınavı (Final)1%40
Ödev1%30
İş Yükü Hesaplaması
EtkinlikSayısıÖn HazırlıkSüreToplam Iş Yükü (Saat)
Kuramsal Ders140456
Ödev1416
Ara Sınav115217
Dönem Sonu Sınavı119221
TOPLAM İŞ YÜKÜ (Saat)100
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
2
2
1
1
1
5
3
4
3
1
2
2
OÇ-2
3
3
3
1
1
1
4
4
5
4
1
4
2
OÇ-3
2
3
3
1
1
1
4
4
5
4
1
4
2
OÇ-4
3
4
3
1
1
1
4
5
4
3
1
4
2
OÇ-5
2
3
3
1
1
1
3
3
4
5
1
4
2
OÇ-6
1
2
2
1
1
1
4
4
3
2
1
4
2
OÇ-7
1
3
3
1
1
1
2
3
4
3
1
5
2
Adnan Menderes Üniversitesi - Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
2026