Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
Mühendisler İçin Quantum Mekaniği
Ders Kodu: ME428
Ders Türü: Bölüm Seçmeli
Ders Grubu: Lisans
Eğitim Dili: İngilizce
Staj Durumu: Yok
Teori: 3
Uyg.: 0
Kredi: 3
Laboratuvar: 0
AKTS: 5
Amaç

Bu dersin amacı, öğrencilerin mühendislikte kuantum bakış açısı gerektiren durumları fark edebilmelerini geliştirmek, kuantum mekaniğinin temel dilini, enstrümanlarını ve metotlarını öğrencilerin anlamasını sağlamak ve nanoteknoloiji ile ilgili konularda önem kazanan kuantum olaylarını öğrencilerin anlamasını sağlamaktır.

Özet İçerik

Dalga fonksiyonu ve fiziksel özellikleri, bir boyutta parçacık, kuantum tünelleme, basit kuantum sistemler ve ileri kuantum fikirlerine giriş, çok parçacıklı sistemlerin temelleri ve elektronların ve fotonların istatistiği.

Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Doç. Dr. Adem ÖZÇELİK
Öğrenme Çıktıları
1.1. Kuantum Mekaniğinin temel prensiplerini izah edebilmek ve anlamak
2.2. Modern servislerin ve ürünlerin arkasındaki teknolojilerde belli bir süredir gerçekleşmekte olan yaklaşım değişimlerin bilincinde ve takdirinde olmak
3.3. Nanoteknolojide kullanılan küçük yapılarla çalışmak için gerekli olan kuantum mekaniğinin bakış açısını anlayabilmek
4.4. Nanoteknolojide karşılaşılan sistemlerin simülasyonunu ve modellemesini gerçekleştirebilmek için gerekli olan temel kuantum mekaniği bilgisini anlayabilmek
5.5. Verilen bir konuda literatür araştırması ve sunum hazırlayabilmek ve araştırma sonuçlarını özet olarak sunabilmek
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1. Quantum Mechanics: An Introduction for Device Physicists and Electrical Engineers, Second Edition, David K Ferry, Institute of Physics Publishing 2001.
2.Fundamental Quantum Mechanics for Engineers, Leon van Dommelen, 5/5/07 Version 3.1 beta 3, (Ebook: http://www.eng.fsu.edu/~dommelen/quantum/style_a/index.html).
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
1. Hafta - Teorik
Matematiksel ön gereksinimler: Kompleks sayılar, vektör olarak fonksiyonlar, operatörler, özdeğer problemleri
2. Hafta - Teorik
Heisenberg belirsizlik ilkesi, Kuantum mekaniğinin operatörleri
3. Hafta - Teorik
Schrodingerin kedisi, bir boru içinde hapsolmuş parçacık
4. Hafta - Teorik
Harmonik osilatör
5. Hafta - Teorik
Açısal momentum, hidrojen atomu
6. Hafta - Teorik
Beklenen değer ve standart sapma
7. Hafta - Teorik
Komütatör (çevirici)
8. Hafta - Ara Sınav (Vize)
Komütatör (çevirici), Ara sınav
9. Hafta - Teorik
Çoklu parçacıklara genelleme, iki-durumlu sistemler, çoklu-parçacıklı sistemler ve spin
10. Hafta - Teorik
Kimyasal bağlar, sınırlandırılmış elektronlar, bant yapısı
11. Hafta - Teorik
Zaman değişimi: Schrodinger denklemi, serbest uzayda dalga paketleri
12. Hafta - Teorik
Klasik limit etrafından haraket
13. Hafta - Teorik
Saçılma: kısmı yansıma, tünelleme
14. Hafta - Teorik
Elektromanyetik alan: Maxwell denklemleri, manyetik alanda elektronlar, Nükleer Manyetik Rezonans: Metodun açıklaması, perturbasyonun etkisi
15. Hafta - Dönem Sonu Sınavı (Final)
Dönem Sonu Sınavı
16. Hafta - Dönem Sonu Sınavı (Final)
Dönem Sonu Sınavı
Değerlendirme
Değerlendirme TürüAdetYüzde
Ara Sınav (Vize)1%20
Dönem Sonu Sınavı (Final)1%50
Ödev3%10
Proje1%20
İş Yükü Hesaplaması
EtkinlikSayısıÖn HazırlıkSüreToplam Iş Yükü (Saat)
Uygulamalı Ders141356
Ödev35015
Proje110010
Okuma141014
Ara Sınav19110
Dönem Sonu Sınavı118220
TOPLAM İŞ YÜKÜ (Saat)125
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
OÇ-1
4
4
5
5
3
5
5
4
5
5
4
5
OÇ-2
4
4
5
5
5
5
3
4
4
3
5
5
OÇ-3
4
3
3
4
5
3
4
4
5
3
5
5
OÇ-4
5
4
5
4
5
4
5
3
4
3
5
4
OÇ-5
3
4
5
4
5
4
4
3
4
4
5
3
Adnan Menderes Üniversitesi - Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
2026