ERCİYES ÜNİVERSİTESİ FEN FAKÜLTESİ FİZİK BÖLÜMÜ ZORUNLU DERSLER A Dersin Kodu Dersin Adı T P K

Transkript

1 ERCİYES ÜNİVERSİTESİ FEN FAKÜLTESİ FİZİK BÖLÜMÜ ZORUNLU DERSLER A Dersin Kodu Dersin Adı T P K K T S BFİZ101 Bilgisayar Kullanımı FİZ101 Mekanik KFİZ101 Genel Kimya I MFİZ101 Matematik I TAR101 Atatürk İlke ve İnk. Tar. I YBD101 İngilizce I FİZ102 Elektrik ve Manyetizma FİZ112 Fizik Lab. I KFİZ102 Genel Kimya II Dersin İçeriği Bilgisayarlar ve elemanları, çevre birimleri, işletim sistemleri; dosya organizasyonu; veri tabanları; yazılım araçları ve paket yazılımlar; internet. Fiziksel büyüklükler, vektörler, parçacık kinematik ve dinamiği, iş-enerji ve korunum kanunları, çarpışma, dönen cisimlerin kinematik ve dinamiği, katı cisimlerin dengesi, salınımlar, kütle çekimi, akışkanlar mekaniği. Atomun yapısı, periyodik sistem, nükleer yapı ve radyoaktiflik, kimyasal bağlar, stokiyometri, gazlar, sıvılar ve hal değişimleri, katılar, çözeltiler, çözelti reaksiyonları, kimyasal kinetik. Fonksiyonlar ve limit, türev, türevin uygulamaları, trigonometrik ve ters trigonometrik fonksiyonlar, üstel ve logaritmik fonksiyonlar, hiperbolik fonksiyonlar kompleks sayılar. İnkılap ile ilgili kavramlar, Türk inkılabını hazırlayan sebepler, Osmanlı Devleti yenileşme hareketleri, yıkılış sebepleri, Tanzimat Meşrutiyet dönemleri, Trablusgarp, Balkan ve Birinci Dünya Savaşları anlatılacaktır. Milli Mücadele döneminin siyasi tarihi de 1919 dan 1923 yılına kadar verilecektir. Days, Months, Seasons, Numbers, Greetings, Ages; Demonstrative pronouns, yes/no questions, whyquestions, present progressive tense, simple present tense, prepositions, modals (can/must) possessive pronouns, How- questions, quantifiers, prepositions, making suggestions, preferences (... would... like...?), simple past tense, frequency adverbs. Elektrik yükü ve alanlar, Gauss kanunu, elektriksel potansiyel, DC devreleri, manyetik alanlar, Amper kanunu, Faraday kanunu, indüksiyon, maddenin manyetik özellikleri, Maxwell denklemleri, elektromanyetik dalgalar. Arşimet prensibi, eğik düzlemde hareket, merkezcil kuvvet, kütlenin dinamik yoldan ölçülmesi, basit sarkaç, bir yayın yay sabitinin incelenmesi, hareketin incelenmesi, metallerin özısılarının tayini, sıvıların viskozluk katsayılarının ölçülmesi, enerji korunumu. Kimyasal denge, sulu çözelti dengeleri, elektrokimya, kimyasal termodinamik, hidrojen ve oksijen, alkali ve toprak alkali metaller, geçiş elementleri, III. Ve IV. Grup elementleri, V. Ve VI grup elementleri, halojenler, soy gazlar. 1

2 MFİZ102 Matematik II TAR102 Atatürk İlkeleri ve İnkılap Tar. II YBD102 İngilizce II BFİZ201 FİZ201 FİZ205 Bilgisayar Programlama I Titreşimler ve Dalgalar Fizikte Matematik Metotlar I FİZ 211 Fizik Lab. II MFİZ201 Fizik İçin Diferansiyel Denklemler TÜD201 Türk Dili I Mac-Laurin ve Taylor serileri, çok değişkenli fonksiyonlar, belirsiz integraller, integrasyon teknikleri, belirli integraller, integral hesabının geometrik uygulamaları, diferansiyel denklemlere giriş. Atatürk ün önderliğinde gerçekleştirilen hukuk, siyasi, sosyal, eğitim, kültür ve iktisadi alandaki inkılaplar, Atatürk İlkeleri ve nihayet Cumhuriyet dönemi Türk dış politikası konuları anlatılmaktadır. Comparisons (with adjectives/with adverbs) planned future and strong predictions, unplanned future and weak predictions, past progressive tense, present perfect tense, future progressive tense, enough/too, past perfect tense, past perfect progressive tense, future perfect tense, future perfect progressive tense, direct and indirect speech, active and passive voice. Sayı sistemleri, algoritma ve akış diyagramları, Programlama dilleri, FORTRAN veya BASIC programlama diline giriş, sabitler, değişkenler, tip bildirme deyimleri, aritmetik ve mantıksal işlem ve deneyimler, basit giriş çıkış deyimleri, kontrol deyimleri, örnek programlar. Periyodik hareketler, periyodik hareketlerin üst üste gelmesi, fiziksel sistemlerin serbest salınımları, zoruna salınımlar ve rezonans, çiftlenimli salınıcılar ve normal modlar, sürekli sistemlerin normal modları ve Fourier analizi, ilerleyen dalgalar, sınır etkileri: yansıma, kırılma, girişim ve kırınım. Vektörler, vektörlerin diferansiyeli, integralleri, integral teoremleri, dik eğrisel koordinat sistemleri, soyut vektör uzayları, işlemciler, matrisler ve determinantlar, özdeğer denklemleri, tek karmaşık değişkenli kompleks fonksiyonlar. Işınsal alanlar, seri "RLC" devresi, manyetik alanın temel birimler cinsinden tayini, görüntü yükler, İndüktansın tayini, Kapasitansın bulunması, Faraday kafesi, elektromanyetik set, ısınma ısısının bulunması. Diferansiyel denklemlerin oluşturulması, I. mertebeden lineer diferansiyel denklemler I. mertebeden non-lineer diferansiyel denklemler, n mertebeden sabit katsayılı diferansiyel denklemler, II. mertebeden değişken katsayılı lineer diferansiyel denklemler ve kuvvet serileri ile çözümü. Dil nedir? Dilin sosyal bir kurum olarak millet hayatındaki yeri ve önemi, dil kültür ilişkisi. Türk dilinin dünya dilleri arasındaki yeri. Türk dilinin gelişmesi ve tarihi devreleri. Türk dilinin bugünkü durumu ve yayılma alanları. Türkçe de sesler ve sınıflandırılması. Türkçe nin ses özellikleri ve ses bilgisi ile ilgili kurallar. Hece bilgisi. İmla kuralları ve uygulanması. Noktalama işaretleri ve uygulaması. Türkçe nin yapım ekleri ve uygulaması. 2

3 BFİZ202 Bilgisayar Programlama- II FİZ202 Modern Fizik FİZ204 FİZ206 Fizikçiler İçin Elektronik Fizikte Matematik Metotlar II FİZ212 Fizik Lab. III TÜD202 Türk Dili II FİZ301 FİZ303 FİZ307 Kuantum Fiziği I İstatistik Fizik I Elektromanye tik Teori I Kompozisyonla ilgili genel bilgiler. Kompozisyon yazmada kullanılacak plan ve uygulaması. Türkçe de isim ve fiil çekimleri. Kompozisyonda anlatım şekilleri ve uygulaması. Zarfların ve edatların Türkçe deki kullanılış şekilleri. Alt program ve çeşitleri, SUBROUTİNE alt program tanımı ve örnekler, FUNCTION alt program tanımı ve örnekler, denklem sistemlerinin çözümleri ve kullanılan yöntemler, Doğrusal Yaklaşım yöntemi, Newton-Raphson yöntemi Göreli mekanik; fotonlar, elektronlar ve atomlar; elektromanyetik ışıma ve lazer; parçacıkların dalga tabiatı; kuantum fiziğine giriş. Doğru akım devreleri, alternatif akım devreleri, diyod devreleri ve uygulamaları, transistörler, transistörlü yükselteç devreleri. Çok katlı yükselteç devreleri. Kompleks integral, Rezidü teoremi, özel integraller, Fourier seriler, integral (Fourier) dönüşümleri, kısmi türevli diferansiyel denklemler, fizikte özel fonksiyonlar, Bessel, Legendre, Hermite diferansiyel denklemleri ve fonksiyonları, varyasyonlar hesabı. Atomik spektrumun incelenmesi, elektron kırınımı, Stefan-Boltzman sabitinin incelenmesi, e/m oranının tayini, fiber optik kablodan bilgi aktarımı ve ışık hızının ölçümü, ideal gaz kanunu, laser optiği ve uygulamaları. Cümlenin unsurları, cümle tahlili ve uygulaması, Edebiyat ve düşünce dünyası ile ilgili eserlerin incelenmesi ve retorik uygulamaları. Yazılı kompozisyon türleri ve uygulaması. Anlatım ve cümle bozuklukları ve bunların düzeltilmesi. Bilimsel yazıların hazırlanmasında uyulacak kurallar. Türk ve dünya edebiyatlarından ve düşünce tarihinden seçilmiş örnek metinlere dayanılarak öğrencinin doğru ve güzel konuşma ve yazma yeteneğinin geliştirilmesi ve bununla ilgili retorik uygulamaları Klasik fiziğin yetersizliği ve kuantum teorisinin doğuşu, dalga-parçacık ikiliği, Heisenberg belirsizlik ilkesi, dalga fonksiyonu ve Schrödinger dalga denklemi, özdeğer ve özvektörler, bir boyutlu potansiyeller, basit harmonik osilatör. Denge durumundaki dalgalanmalar, tersinmezlik ve dengeye yaklaşım, denge durumunun özellikleri, ısı ve sıcaklık; bir ideal gazın basıncı ve moleküllerinin hareketi; temel olasılık kavramlar; istatistik topluluk; istatistik postülalar; makroskopik sistemde girilebilir durum sayısı; sistemler arası etkileşme; kanonik dağılım ve uygulamaları. Vektörel analize kısa bir bakış; boşlukta elektrostatik; elektrostatik alanda iletkenler; sınır değer problemleri, çok-kutup açılımı; dielektrik ortamlar ve kutuplanma, kutuplanmış bir cismin elektrik alanı. 3

4 FİZ311 Fizik Lab. IV FİZ302 FİZ304 FİZ308 FİZ314 Kuantum Fiziği II İstatistik Fizik II Elektromanye tik Teori II Elektronik Laboratuarı FİZ403 Katıhal Fiziği FİZ405 Atom ve Molekül Fiziği Yansıma ve kırılma kanunu, silindirik ve küresel aynalarda görüntü oluşumu, ince kenarlı mercekle cisim ve görüntü ilişkisi, çift yarıkta girişim ve kırınım ağının tanıtımı, bazı optiksel araçların tanıtımı, çiftlenimli sarkaçların serbest salınımı, kütle-yay sistemlerinin boyuna serbest salınımı, ultrasonik daglalar, dalga tankı, mikrodalgalar. Dalga mekaniğinin prensipleri; üç boyutta Schrödinger denklemi ve basit uygulamaları; açısal momentum; radyal Schrödinger denklemi; hidrojen atomu; spin ve toplam açısal momentum; birinci dereceden pertürbasyon çözümleri. Mutlak sıcaklığın belirlenmesi; yüksek ve düşük mutlak sıcaklıklar; İş, iç enerji ve ısı; ısı sığası; entropi; yoğun ve geniş parametreler; klasik yaklaşımda kanonik dağılım ve uygulamaları; eşbölşüm teoremi ve uygulamaları; durum sayısının dış parametrelere bağlılığı; termodinamik denge, yarı-durgun süreç ve ideal gazlara uygulamaları; istatistik termodinamiğin temel önerileri; denge şartları; fazlar arası denge; gelişigüzelliğin düzenliliğe dönüşümü ve entropi karşılama prensibi; Fermi-Dirac ve Bose-Einstein istatistiktikleri ve basıt uygulamaları. Boşlukta manyetostatik; manyetik ortamlar ve mıknatıslanma, mıknatıslanmış bir cismin manyetik alanı; Elektrodinamik: Elektromotor kuvveti, Faraday yasası, Maxwell denklemleri, elektrodinamikte enerji ve momentum. Eşdeğer (Thevenin ve Norton) devreler, p-n eklem diyod karakteristiği, yarım ve tam dalga doğrultucu devreleri, zener diyod karakteristiği, iki-kutuplu transistör (BJT) karakteristiği, ortak-yayıcı BJT yükseltici, eklem alan etkili transistör (JFET) karakteristiği, ortak-kaynak TFET yükselteci. İki katlı yükselteç devresi, fark yükselteci, doğrusal işlem yükselteci, toplama (çıkarma), türev ve integrasyon devreleri, osilatör devreleri, işlemsel yükseltecinin frekans-kazanç karakteristiği, multivibratör devreleri. Kristalografiye giriş (difraksiyon, kristallerde bağlanmalar), örgü titreşimleri, yalıtkanların ısısal özellikleri, metallerde elektronlar; Enerji bandları, yalıtkanlarda ve yarıiletkenlerde elektriksel iletkenlik; süperiletkenlik. Atomik spektra, Bohr'un hidrojen atomu modeli, atomik vektör modeli, bir elektron atomları için Schrödinger denklemi, hidrojenik atomların ince yapısı, Zeeman ve Stark olayı, iki elektronlu atomlarının temel ve uyarılmış halleri, çok elektronlu atomlar, periyodik sistem, Hund kuralları. 4

5 FİZ407 Bitirme Ödevi I FİZ406 Nükleer Fizik FİZ410 FİZ408 Klasik Mekanik Bitirme Ödevi II Teorik ve uygulamalı Fizik konularının bir danışman öğretim elemanı denetiminde bağımsız olarak incelenmesi ve araştırılması, sözlü ve yazılı olarak sunulması. Atom çekirdeği; Bağlanma enerjisi ve kararlılık; Radyoaktivite; Bozunma kanunu; Yapay radyoaktivite; Nükleer reaksiyonlar; Fizyon ve termonükleer fizyon; Füzyon; Nükleer reaktörler; Radyasyonun biyolojik etkileri. Parçacık kinematiği, parçacık dinamiği, parçacık sistemleri, dinamiğin genel teoremleri, gravitasyon, merkezi kuvvet problemi. Lagrange hareket denklemleri, Hamilton varyasyon ilkesi, Hamilton hareket denklemleri. Teorik ve uygulamalı Fizik konularının bir danışman öğretim elemanı denetiminde bağımsız olarak incelenmesi ve araştırılması, sözlü ve yazılı olarak sunulması. 5

6 Dersin Kodu SFİZ301 SFİZ302 Dersin Adı Maddenin Yapısı ve Özellikleri Spektroskopik Metotlar SFİZ303 Isı ve Termodinamik SFİZ304 Akışkanlar Mekaniği SFİZ305 Radyasyon ve Sağlık Fiziği SFİZ306 Optik SFİZ307 SFİZ308 Fizikte Bilgisayar Uygulamaları Yenilenebilir Enerji Kaynakları SEÇMELİ DERSLER A T P K K T Dersin İçeriği S Atomik yapı ve atomlar arası bağ; kristal katıların yapısı ve kristal kusurları; difüzyon; elektriksel özellikler ve yarıiletkenlik; termal özellikler. Elektromanyetik spektrum bölgeleri, incelenen olaylar ve spektroskopi dalları, mikrodalga spektroskopisi ve uygulamaları, Infrared ve Raman spektroskopisi ve uygulamaları, nükleer manyetik rezonans ve uygulamaları, X- ışınları spektroskopisi. Sıcaklık ve termodinamiğin sıfırıncı kanunu, ısı aktarımı ve termodinamiğin birinci kanunu, gazların kinetik teorisi, enerji denklemleri, termodinamiğin ikinci kanunu ve entropi, termodinamiğin birinci ve ikinci kanunun uygulamaları, termodinamiğin üçüncü kanunu ve termodinamik potansiyeller, termodinamiğin basit sistemlere uygulanışı. Akışkanların özellikleri, durgun akışkanların denge denklemleri, Lagrange ve Euler yöntemleri, akış türleri, süreklilik denklemi, dönümlü ve dönümsüz akışlar, Bernoulli denklemi ve uygulamaları, hareket miktarı teoremi ve uygulamaları. Radyasyonun tanımı, radyoaktif parçalanma, nükleer radyasyonun madde ile etkileşimi, tesir kesiti, nükleer radyasyonun bir ortama enerji aktarması, radyoizotop uygulamaları. Doğal ve yapay radyasyon kaynakları, radyasyon dozunun tanımı, sınıflandırılması ve doz birimleri, radyasyonun biyolojik etkileri, primer ve sekonder radyasyon, radyasyondan korunma. Tarihçe; Geometrik optik (ışın optiği): Yansıma ve kırılma yasaları, mercekler, engeller, aynalar, prizmalar, optik sistemler, kalın mercekler ve mercek sistemleri, kusurlar; Fiziksel optik (dalga optiği); ışığın elektromanyetik niteliği, kutuplanma ve buna dayanan olaylar, girişim ve girişimölçerler; Işığın madde ile etkileşimi ve fotokimyasal etkisi; Işık kaynakları ve ışığın ölçülmesi, Sayısal türev ve integral alma, denklemlerin köklerini bulma, interpolasyon, eşzamanlı denklemlerin çözümü, matrislerin özdeğer ve özvektörlerini bulma, istatistiksel parametrelerin hesaplanması ve istatistiksel testlerin yapılması için sayısal yöntemler ve bunların fizik problemlerine uygulanması. Fosil yakıtlara alternatif enerjiler, Güneş enerjisi (kolektörler, güneş pilleri), Güneş radyasyon hesabı, güneş pillerinin yapısı ve kullanılan maddeler, p-n eklemi ve çalışma prensibi, Güneş enerjisini verimli elde etme yöntemleri, Rüzgâr enerjisi (rüzgârgülleri), rüzgâr enerjisinde kullanılan yöntemler, Rüzgârgüllerinin üretimi ve verimi etkileyen faktörler. Jeotermal enerji ve diğer yenilenebilir enerji kaynakları. 6

7 SFİZ310 Grup teoriye giriş SFİZ402 SFİZ401 SFİZ403 SFİZ404 SFİZ405 SFİZ406 Süperiletkenliğe Giriş X-Işınları ve Uygulamaları Yarı İletkenler Fiziğine Giriş Yoğun Madde Fiziğine Giriş Opto Elektroniğe Giriş Algılama ve Ölçme Yöntemleri SFİZ407 Fiber Optik SFİZ408 Parçacık Fiziğine Giriş SFİZ409 Mesleki İngilizce I SFİZ410 Mesleki İngilizce II Gruplar ve altgruplar, iki boyutlu dönmeler, rotasyonel grupları SU(2) ve SO(3), ve homomorphism SO (2)-SU(2), açısal momentum, özel görelilik ve Lorentz grubu, Maxwell denklemleri ve değişmezler, ayrık gruplar Süperiletken nedir, süperiletken malzemeler, Meissner etkisi, mükemmel diyamanyetizma, birinci ve ikinci tip süperiletkenler, süperiletkenlerin termal ve yüksek frekans elektromanyetik özellikleri, ısı kapasitesi, manyetik akının kuantizasyonu, Josephson olayı, London modeli, Ginzburg- Landau teorisi, mikroskobik BCS teorisi,yüksek sıcaklık süperiletkenleri. Süperiletken malzemelerin üretiminde ve karakterize edilmesinde kullanılan deneysel teknikler. X-Işınlarının özellikleri, eldesi, sürekli ve karakteristik spektrum, X-Işınlarının süzülmesi, absorbsiyonu, kristal yapı, Bragg yasası, zonlar, X-Işınları ile kimyasal, fluoresans ve absorbsiyonla analiz, tek ve toz kristal metodları. Yarıiletkenlerin temel özellikleri, kristalik katılarda enerji seviyeleri, kristal katılarda kusurlar ve kirlilikler, termal dengede taşıyıcı konsantrasyonları, elektron transport, yarıiletkenlerde termal etkiler, elektronların diffüzyonu ve pozitif deşikler (holler), elektron ve hollerin saçılması. Metaller ve genel malzeme çeşitleri, yarıiletken kristaller, katkılı iletkenlik, dielektrik özellikler, piezoelektrik özellik, manyetik özellikler (diyamanyetizma, paramanyetizma ve ferromanyetizma), katıların optik özellikleri. Işık, katıhal fiziğinde temel kavramlar, ışık modülasyonu ve demodulasyon tekniği, gösteri cihazları, laserler, fotodedektörler, LED ve Laser yapıları ve üretiminde kullanılan maddeler. İletken, yalıtkan ve manyetik malzemelerin özellikleri ve bunların fiziksel niceliklerin algılanma ve ölçülmesinde kullanılma yöntemleri; sensörler, dönüştürücüler. Optik fiber dalga kılavuzları, optik fiberlerin iletim karakteristikleri, fiber malzemeleri ve özellikleri, optik fiber üretme yöntemleri, kablolama teknikleri. fiber optik algılama. Parçacıklara giriş, parçacıkların keşfi, Parçacıkların sınıflandırılması, temel etkileşmeler, Rölativistik kinematik, Hızlandırıcılar, Detektörler, Feynman hesaplamalarına giriş, Standart model. Fizik bilim dalı ile ilgili İngilizce yayınlardan ve internetten yararlanma ve literatürü takip etme amacı ile İngilizce bilimsel terminolojisi ile ilgili kelime çalışması. Cümle analizlerinde kritik olan yapılar ve bunlarla ilgili örnek cümlelerin incelenmesi. İngilizce bilimsel bir metin okuma, anlama ve tercüme tekniklerini öğrenme (ön şart: Birinci ve ikinci sınıfta açılmış olan YBD kodlu dersleri almış ve başarmış olmak). Fizikle ilgili İngilizce okuma parçalarının ve daha ileri seviyede bilimsel makalelerin incelenmesi. Alıntı yapma, Türkçe den İngilizce ye bilimsel metinlerin tercümesi (ön şart : Mesleki İngilizce I dersini almış ve başarmış olmak). 7

8 SFİZ411 Bilim Tarihi I SFİZ412 Bilim Tarihi II SFİZ413 Fizik ve Ekonomi SFİZ414 Bilim ve Teknoloji SFİZ416 Özel Rölativite SFİZ418 Kuantum Nano Yapılara Giriş İnsanın doğa ilişkileri, Akademik düşünce ve zanaat gelenekleri; Yontma taş ve Cilalı taş (Tunç Devri) dönemleri; Grekler dönemi; Demir devri ve klasik kültür, Ortaçağda bilim ve geçiş dönemi Endüstri devrimi; Çağımızda bilimsel ve teknolojik gelişmeler. Ürünler ve marketlere genel bakış, Vadeli işlemler ve opsiyon piyasaları, Matematiksel modellemeye giriş ve bilinmesi gerekenler. Sayısal yöntemler ve Sonlu farklar metodunu kullanarak programlamaya giriş, Binomial Modeli, Hisse sentlerinin rasgele davranışı ve temel istatistiksel hesaplamalar, Black-Scholes Modeli, varsayımları ve kısmi diferansiyel denklemler, Black-Scholes Modeli, formülleri ve 'Greeks', Amerikan ve Avrupa tipi opsiyonlar, Egzotik opsiyonlara giriş, Bariyer opsiyonları, Sabit gelirli ürünler ve analizleri, Takaslar, Tek faktörlü faiz oran modeli, Faiz oranlarına bağlı vadeli işlemler Modern Bilimin öncüleri, İdeoloji ve yarar, Kuram ve uygulama, Bilim ve endüstri devrimi, ikinci bilimsel devrim, Bilimin endüstride uygulanması, Bugünkü uygulamalı bilim ve teknoloji. Klasik fizikde uzay ve zaman kavramları, klasik görelilik, özel görelilik, Lorentz kanunları dönüşümler, Göreli dinamik, özel ve genel görelilik deneysel kanıtı. Kimlik kavramının mezoskobik yapıları ve boyutları, kuantum kapalı yapılar, 1, 2 ve 3, ve sınırlayıcı boyutu, kuantum noktaları önemi, teller ve kuyular, Schrödinger denkleminin tanımlanması ve çözümü, süper örgüler kavramı, kuantum kuyu ve süper örgüler tek-parçacık durumları. Heteroyapılarda kirlilik ve exiton durumlar. 8