DERS ÖĞRETİM PLANI (Bölümden Bağımsız hazırlanmıştır TÜRKÇE 1 Dersin Adı: ÇEKİRDEK FİZİĞİ 2 Dersin Kodu: FZK3004 3 Dersin Türü: Zorunlu, 4 Dersin Seviyesi: Lisans 5 Dersin Verildiği Yıl: 2011-2012 6 Dersin Verildiği Yarıyıl: II 7 Dersin AKTS Kredisi: 8 Teorik Ders Saati (saat/hafta): 5 9 Uygulama Ders Saati (saat/hafta) : 10 Laboratuvar Ders Saati (saat/hafta) : 11 Dersin Önkoşulu: 12 Dersin Dili: Türkçe 13 Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze, 14 Dersin Koordinatörü: 15 Dersi Veren Diğer Öğretim Elemanları: 16 Ders Koordinatörünün İletişim Bilgileri: Prof.Dr. Gökay KAYNAK kaynak@uludag.edu.tr 224 294 17 77 17 Dersin WEB adresi: http://home.uludag.edu.tr/users/kaynak/dersler.htm
Ayrıntılı Ders içeriği 18 Dersin Amacı: Çekirdek yapısı ve özelliklerini anlamak. 19 Dersin Öğrenme Kazanımları: 1 Nükleer fizikle ilgili olayları yorumlama ve analiz etme bilgi ve becerisi kazanır. 2 Kuantum mekaniği ve istatistik fizik gibi bilgileri çekirdek fiziği açısından yeni bir bakış açısı ve yorumlama becerisi kazanır 3 Nükleer olaylar hakkında genel kavramları öğrenir ve uygular 4 Nükleer modellerin nükleer olay ve yapılardaki önemini öğrenir. 5 Radyasyon Fiziği temel kavramlarını öğrenir. 6 7 8 9 10 20 Dersin İçeriği: Hafta DERS İÇERİKLERİ 1 2 3 Teorik ATOM ÇEKİRDEĞİ: Giriş, Çekirdeğin proton elektron modeli, Nötronun keşfi, Çekirdeğin protonnötron modeli, Spin, Açısal momentum, Parite. RADYOAKTİVİTE: Giriş, Radyoaktif bozunma kanunu, Zinzirleme bozunma kanunu, Radyoaktif denge, Tabii radyoaktif seriler, radyoaktivite birimi, Yarı ömür tayini. NÜKLEER REAKSİYONLAR: Giriş, Nükleer reaksiyonlarda enerjinin korunumu, KM koordinat sisteminde nükleer reaksiyonlar, Endotermik reaksiyon için eşik enerjisi, Tesir kesiti, Ortalama serbest yol, Reaksiyon hızı, Diferansiyel tesir kesiti, KM ve LAB Uygulama
koordinat sistemleri arasındaki ilişki. 4 5 6 7 8 9 10 DEVAM NÜKLEER KÜTLELER: Giriş Kütle skalaları, İzotopik kütle ölçme, Nükleer parçalanma verilerinden kütle ölçme, Nükleer yoğunluk, Paketlenme kesri, Bağlanma enerjisi, Yüzey gerilim olayı, Coulomp olayı, Tek-çift olayı, Yarı-deneysel atomik kütle formülü, İzobarik olay. NÜKLEER BÜYÜKLÜK: Alfa parçacıklarının saçılımı, Alfa yayınlayıcıların ömürleri, Hızlı nötron saçılımı, Nükleer yarıçapların mezonik atomlardan bulunması, Ayna çekirdeklerden nükleer büyüklük tayini. NÜKLEER MODELLER: Yukawa nın mezon teorisi ve çekirdek kuvvetleri, Shell Modeli, Kollektif model, Fermi gaz modeli. I. ARA SINAV ALFA BOZUNMASI: Kendiliğinden bozunma şartları, Alfa parçacığının kinetik enerjisi ve ölçülmesi, Menzil-iyonizasyon ve durdurma gücü ilişkileri, Bozunma sistematikleri, Alfa bozunma teorisi, Alfa spektrumlarının analizi. BETA BOZUNMASI: Kendiliğinden bozunma şartları, Elektronların enerji kaybı, Soğurma-menzil enerji ilişkileri, Nötrino hipotezi, Nötrino antinötrino deneylerinin analizi, Bozunma istatistikleri, Beta bozunmasının elemanter teorisi, Seçim kuralları, Paritenin korunumu, elektron yakalama teorisi. DEVAM 11 GAMMA RADYASYONU: Gamma bozunması, Gamma radyasyonunun madde ile etkileşmeleri, Gamma yayınlanma teorisi, Seçim kuralları, Nükleer izomerizm, iç dönüşüm, Auger ve dahili çift dönüşüm olayları, Ömür süresinin ölçülmesi 12 DEVAM
13 FİSSİON ve FUSİON: II. ARASINAV 14 XI. ÇEKİRDEK KUVVETLERİ: Şiddet ve menzili, Doygunluğu, Yük yoğunluğu, Nükleer kuvvetlerin mezon teorisi. 21 Ders Kitabı, Referanslar ve/veya Diğer Kaynaklar: 22 Değerlendirme Çekirdek Fiziğinin Esasları, Atam P.Arya, Çeviren Doç.Dr. Yusuf Şahin Atatürk Ünüversitesi Fen Fak. Yayını, 1995. Nükleer Fizik K.S.Krane, Çeviri Editörü Başar Şarer, Palme Yayıncılık 2001. Çekirdek Fiziği Mehmet Şirin, Yıldız Teknik Üniversitesi, 2006 Nükleer Fizik Problemleri Şevket ÖZKÖK, Çağlayan Kitapevi, 1979. Modern Fiziğin Kavramları A Beiser,Çeviren G. Önengüt, McGrawHill-Akademi 1997 Çekirdek Fiziğine Giriş W.N. Cottingham, D.A. Greenwood, Ceviren İ.Açıkgöz, S. Yıldırım, literature 2001 Nükleer Fizik Problem Çözümleri K.S.Krane, Çeviri Editörü Başar Şarer, Palme Yayıncılık 2001. Introductory Nuclear Physics, P.E. Hodgson, E. Gadioli and E. Gadioli Erba, Clarendon Press. Oxford, 1997. Nuclear and Particle Physics, W.S.C. Williams, Clarendon Press. Oxford, 1991. Nuclear Physics Principles and Applications J. Lilley, Wiley 2004 Nuclear and Particle Physics W.S.C.Williams, Clarendon Press Oxford 1991 Çekirdek Modelleri, Doç.Dr. Gökay Kaynak, Ders Notu, 1997 YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI SAYISI KATKI YÜZDESİ Ara Sınav 2 50 Kısa Sınav Ödev Yıl Sonu Sınavı 1 50 Toplam 3 100
Yıl içi çalışmalarının Başarıya Oranı 50 Finalin Başarıya Oranı 50 Toplam 100 23 AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU Etkinlik SAYISI Süresi (Saat) Toplam İş Yükü (Saat) Teorik Dersler 14 5 70 Uygulamalı Dersler Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön çalışma, pekiştirme) 14 5 70 Ödevler Projeler Arazi Çalışmaları Arasınavlar 2 2 4 Diğer Yarıyıl Sonu Sınavı Toplam İş Yükü Toplam İş Yükü / 30 saat Dersin AKTS Kredisi 1 2 2 146 4.9 5 24 PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE DERS ÖĞRETİM KAZANIMLARI İLİŞKİSİ TABLOSU PY1 PY2 PY3 PY4 PY5 PY6 PY7 PY8 PY9 PY10 ÖK1 5 4 3 2 x
ÖK2 ÖK3 ÖK4 ÖK5 5 5 2 4 5 1 1 4 2 3 1 2 5 3 1 1 1 2 ÖK: Öğrenme kazanımlar PY: Program yeterlilikleri Katkı Düzeyi: 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok Yüksek PÇ-1 PÇ-2 PÇ-3 PÇ-4 PÇ-5 PÇ-6 PÇ-7 PÇ-8 PÇ-9 PÇ-10 Fiziğin temel kavramlarını, yasalarını ve bunlar arasındaki ilişkileri doğru anlamak Fiziksel akıl yürütme ve problem çözme becerisi kazanmak Kuramsal ve uygulamalı fiziğin problemlerini irdelemek için gerekli matematiksel araçlarla donanmak Deney tasarlama, gerçekleştirme ve deney sonuçlarını değerlendirme yetilerini bireysel ve takım çalışması içerisinde kazanmak Fizik problemlerini bilişim teknolojilerini kullanarak çözümleyebilmek, sayısal model geliştirebilmek Fizik biliminin kavramsal nitelikleri konusunda altyapı oluşturarak konuları yalın ve anlaşılır biçimde ifade edebilme yetisini kazanmak Mesleki ve etik sorumluluk bilinci kazanmak En az bir yabancı dili mesleği ile ilgili kullanabilme yetisini kazanmak Yaşam boyu öğrenmenin önemini benimseyerek, alanı ve ilgili alanlara ilişkin güncel gelişmeleri takip ederek kendini geliştirebilmek Bağımsız davranma, inisiyatif kullanma ve yaratıcılık becerisi kazanmak