Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
İstatistik Fizikte İleri Konular
Ders Kodu: FİZ334
Ders Türü: Seçmeli
Ders Grubu: Lisans
Eğitim Dili: Türkçe
Staj Durumu: Yok
Teori: 3
Uyg.: 0
Kredi: 3
Laboratuvar: 0
AKTS: 4
Amaç

Dersin amacı, kuantum istatistiksel fiziğin temel kavramlarını öğretmek ve öğrencilerin Fermi-Dirac ile Bose-Einstein istatistiklerini kullanarak fiziksel sistemleri (fermiyon gazları, yarıiletkenler, foton gazı, Bose-Einstein yoğunlaşması) analiz edebilme becerisi kazanmalarını sağlamaktır. Ders kapsamında; büyük kanonik küme, doluluk sayısı formalizmi, Fermi-Dirac istatistiği ve yarıiletkenlere uygulamaları, metallerde elektronik özgül ısı, Bose-Einstein istatistiği, foton gazı, karacisim ışıması konuları işlenecektir.

Özet İçerik

Kuantum istatistiksel fiziğe giriş ve kuantum yapının özellikleri, Büyük kanonik küme ve doluluk sayısı formalizmi, Fermi-Dirac istatistiği: tanımı, özellikleri ve yarıiletkenlere uygulamaları, Fermi gazının genel özellikleri ve metallerde elektronik özgül ısı, Saf yarıiletkenlerde elektron-deşik yapısı, Bose-Einstein istatistiği: tanımı, özellikleri ve uygulamaları, Foton gazı ve karacisim ışıması, Bose-Einstein yoğunlaşması

Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Prof. Dr. Cesur EKİZ
Öğrenme Çıktıları
1.Kuantum istatistik mekaniğinin temel kavramlarını ve klasik istatistik mekanikten farklarını açıklar.
2.Büyük kanonik küme ve doluluk sayısı formalizmini kullanarak kuantum istatistiksel sistemleri analiz eder.
3.Fermi-Dirac istatistiğinin özelliklerini açıklar; bu istatistiği yarıiletkenler, Fermi gazı ve metallerde elektronik özgül ısı problemlerine uygular.
4.Bose-Einstein istatistiğinin özelliklerini açıklar; bu istatistiği foton gazı, karacisim ışıması ve Bose-Einstein yoğunlaşması problemlerine uygular.
5.Saf yarıiletkenlerde elektron-deşik yapısını tanımlar ve Fermi seviyesini hesaplar.
6.Kuantum istatistiksel fizik yöntemlerini kullanarak fermiyon ve bozon sistemlerinin termodinamik özelliklerini hesaplar.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1.İstatistik Fizik (Berkeley Fizik Serisi, cilt 5), F. Reif, Çeviri: Y. Elerman& T. N. Durlu, Bilim Yayınları İstanbul, 1965
2.İstatistik Fizik, F. Apaydin, Hacettepe Üniversitesi Yayınları, Ankara 2004
3.İstatistik Mekaniğe Giriş., B. Karaoğlu, Seçkin Yayıncılık, Ankara 2012
4.Statistical Physics, F. Mandel, Wiley-VCH, London 1971
5.İstatistik Fizik, L. D. Landau, E. M. Lifshitz, Pergamon Press 1958
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
1. Hafta - Teorik
Kuantum istatistik mekaniği
2. Hafta - Teorik
Kuantum yapının özellikleri
3. Hafta - Teorik
Grand kanonik küme
4. Hafta - Teorik
Doluluk sayısı formalizmi
5. Hafta - Teorik
Fermi-Dirac istatistiği
6. Hafta - Teorik
Fermi-Dirac istatistiği ve yarıiletkenler
7. Hafta - Teorik
Fermi gazının genel özellikleri
8. Hafta - Teorik
Konu tekrarı (Arasınav)
9. Hafta - Teorik
Metallerde elektronik özgül ısı
10. Hafta - Teorik
Saf yarıiletkenlerde elektron-deşik yapısı
11. Hafta - Teorik
Bose-Einstein istatistiğine giriş (Temel kavramlar, dağılım fonksiyonu)
12. Hafta - Teorik
Bose-Einstein istatistiğinin uygulamaları, Foton Gazı
13. Hafta - Teorik
Karacisim ışıması, Bose-Einstein yoğunlaşması
14. Hafta - Teorik
Genel değerlendirme ve problem çözümü
Değerlendirme
Değerlendirme TürüAdetYüzde
Ödev1%5
Kısa Sınav (Quiz)1%5
Ara Sınav (Vize)1%30
Dönem Sonu Sınavı (Final)1%60
İş Yükü Hesaplaması
EtkinlikSayısıÖn HazırlıkSüreToplam Iş Yükü (Saat)
Kuramsal Ders140342
Ödev1404
Kısa Sınav1314
Ara Sınav120222
Dönem Sonu Sınavı126228
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
OÇ-1
3
3
3
2
2
2
3
3
3
3
1
OÇ-2
3
3
3
2
2
2
3
3
3
3
1
OÇ-3
3
3
3
2
3
2
2
3
3
3
1
OÇ-4
4
3
3
2
3
2
2
3
3
3
3
OÇ-5
4
3
3
2
3
2
2
3
3
3
2
OÇ-6
4
3
3
2
2
2
3
3
3
3
2
Adnan Menderes Üniversitesi - Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
2026