FİZ606 - RÖLATİVİSTİK KUANTUM MEKANİĞİ
| Dersin Adı | Kodu | Yarıyılı | Teori (saat/hafta) |
Uygulama (saat/hafta) |
Yerel Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RÖLATİVİSTİK KUANTUM MEKANİĞİ | FİZ606 | Herhangi Yarıyıl/Yıl | 3 | 0 | 3 | 6 |
| Önkoşul(lar)-var ise | ||||||
| Dersin Dili | Türkçe | |||||
| Dersin Türü | Seçmeli | |||||
| Dersin verilme şekli | Yüz yüze | |||||
| Dersin öğrenme ve öğretme teknikleri | Anlatım Tartışma | |||||
| Dersin sorumlusu(ları) | Fizik Mühendisliği Bölümü tarafından belirlenecektir. | |||||
| Dersin amacı | Mikroevrende fiziksel süreçler Newton Fiziği kapsamındakilere kıyasla çok yüksek hızlar içermektedir . Dolayısıyla iki ayrı rejim için (kısa mesafe- yüksek hız)geliştirilmiş olan Kuantum Mekaniği ve relativite teorisinin birleştirilmesi gerekmektedir. Özellikle fiziğin bazı alanlarında araştırma yapacak olan lisansüstü ogrencilerine bu önemli donanımı aktarmaktır. | |||||
| Dersin öğrenme çıktıları |
| |||||
| Dersin içeriği | Özel Relativite Teorisinin Gözden Geçirilmesi, Lorentz Grubu Relativistik Kuantum Mekaniğine Giriş Q.M: Olasılığın Korunumu, Klein Gordon equation, the denklemi,Klein Gordon denkleminin olasılık yorumu ile tutarsızlığı Dirac denkleminin inşa edilmei ve özellikleri:, klasik limit, yüklü Dirac sistemi için klasik relativistik kuvvet denklemlerinin Heisenberg resmi (veya Ehrenfest teorem) kullanılarak derivasyonu. Dış elektromanyetik alan içindeki yüklü parçacık için relativistik olmayan limit: Saf Magnetik Alan (g=2), Hidrojenin İnce Yapısı: Dirac Denkleminin Coulomb potansiyeli için çözümü(saf Coulomb alan). Dirac Denkleminin Kovaryansı ve simetri özellikleri: Dirac denkleminin kovaryant formu, gamma matrisleri cebiri, bilineer covaryantlar, uzay yansıması. Dirac denkleminin serbest-parçacık çözümleri, enerji ve spin için projeksiyon operatörleri: Dirac spinorlerinin boosting yoluyla inşa edilmesi Serbest-parçacık çözümlerinin fiziksel yorumu: Klein Paradoksu | |||||
| Kaynaklar | Relativistic Quantum Mechanics, J. D. Bjorken and S.Drell Relativistic Quantum Mechanics, W.Greiner and D.A. Bromley | |||||
Haftalara Göre İşlenecek Konular
| Haftalar | Konular |
|---|---|
| 1. Hafta | Özel Relativite Teorisinin Gözden Geçirilmesi, Lorentz Grubu |
| 2. Hafta | Relativistik Kuantum Mekaniğine Giriş Q.M: Olasılığın Korunumu, Klein Gordon equation, the denklemi,Klein.Gordon denkleminin olasılık yorumu ile tutarsızlığı |
| 3. Hafta | Dirac denkleminin inşa edilmesi ve özellikleri:, klasik limit, yüklü Dirac sistemi için klasik relativistik kuvvet denklemlerinin Heisenberg resmi (veya Ehrenfest teorem) kullanılarak derivasyonu |
| 4. Hafta | Dış elektromanyetik alan içindeki yüklü parçacık için relativistik olmayan limit: Saf Magnetik Alan (g=2), |
| 5. Hafta | Hidrojenin İnce Yapısı: Dirac Denkleminin Coulomb potansiyeli için çözümü(saf Coulomb alan). |
| 6. Hafta | Ara sınav |
| 7. Hafta | Dirac Denkleminin Kovaryansı ve simetri özellikleri: Dirac denkleminin kovaryant formu, gamma matrisleri cebiri, bilineer covaryantlar, uzay yansıması |
| 8. Hafta | Dirac denkleminin serbest-parçacık çözümleri, enerji ve spin için projeksiyon operatörleri: Dirac spinorlerinin boosting yoluyla inşa edilmesi |
| 9. Hafta | Serbest-parçacık çözümlerinin fiziksel yorumu: Klein Paradoksu |
| 10. Hafta | Zitterbewung and Negative Energy Solutions, Hole Theory, Charge Conjugation Antiparticles |
| 11. Hafta | Ara sınav |
| 12. Hafta | Hole Theory, Charge Conjugation Antiparticles |
| 13. Hafta | Foldy Wouthysen Dönüşümü |
| 14. Hafta | Feynman Propagator Theory |
Değerlendirme Sistemi
| Yarıyıl içi çalışmaları | Sayısı | Katkı Payı % |
|---|---|---|
| Devam (a) | 0 | 0 |
| Laboratuar | 0 | 0 |
| Uygulama | 0 | 0 |
| Alan Çalışması | 0 | 0 |
| Derse Özgü Staj (Varsa) | 0 | 0 |
| Ödevler | 0 | 0 |
| Sunum | 0 | 0 |
| Projeler | 0 | 0 |
| Seminer | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar | 2 | 50 |
| Genel sınav | 1 | 50 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı | 0 | 50 |
| Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı | 0 | 50 |
| Toplam | 100 | |
AKTS (Öğrenci İş Yükü) Tablosu
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi | 14 | 3 | 42 |
| Laboratuvar | 0 | 0 | 0 |
| Uygulama | 0 | 0 | 0 |
| Derse özgü staj (varsa) | 0 | 0 | 0 |
| Alan Çalışması | 0 | 0 | 0 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön Çalışma, pekiştirme, vb) | 14 | 3 | 42 |
| Sunum / Seminer Hazırlama | 0 | 0 | 0 |
| Proje | 0 | 0 | 0 |
| Ödevler | 2 | 13 | 26 |
| Ara sınavlara hazırlanma süresi | 2 | 30 | 60 |
| Genel sınava hazırlanma süresi | 1 | 10 | 10 |
| Toplam İş Yükü | 33 | 59 | 180 |
Dersin Öğrenme Çıktılarının Program Yeterlilikleri İle İlişkilendirilmesi
| D.9. Program Yeterlilikleri | Katkı Düzeyi* | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 1. Matematik, fen ve mühendislik bilgilerini disiplinler arası çerçevede özümser, güncel teknolojik ve bilimsel ileri araştırmada kullanılır. | X | ||||
| 2. Teknoloji alanında uygulamalı araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır bilgiyi değerlendirir ve uygular. | X | ||||
| 3. Problemleri çözebilecek özgün model geliştirir, yöntem tasarlar, çözümler için gerekli yazılım, donanım ve modern ölçüm araçlarını kullanır. | X | ||||
| 4. Alanında araştırma yaparak bilgiye ulaşır, bilgi ve fikirlerini bir takım içinde paylaşır ve çok disiplinli takımlarda liderlik yapar. | X | ||||
| 5. Modelleme ve deneysel araştırmaları uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları çözümler. | |||||
| 6. Mesleğinde yeni gelişmeleri bilir, takip eder, teknoloji problemlerini ve karmaşık durumları çözmek için yeni bilgileri kullanır. Tanımlanmış teknoloji problemlerini çözmek için yöntem geliştirir, planlar ve çözümlerle yenilikçi yöntemleri uygular. | |||||
| 7. Alanında yapılan çalışmaları takip eder, çalışmaların süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda yazılı, sözlü ve görsel olarak aktarır. | X | ||||
| 8. Alanında yapılan çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, sözlü ve yazılı sunum için gerekli üst seviyede Türkçe ve en az bir yabancı dile hakimdir. | |||||
| 9. Teknoloji alanında kullanılan yöntem ve yazılımlar ile ilgili bilişim araçlarını ileri düzeyde kullanır. | X | ||||
| 10. Verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. | |||||
*1 En düşük, 2 Düşük, 3 Orta, 4 Yüksek, 5 Çok yüksek