GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| FIZ-6080 | İSTATİSTİK MEKANİK | Seçmeli Ders Grubu | 2 | 3 | 6,00 |
Dersin Seviyesi
Doktora
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
İstatistik mekaniğinin temel ilkeleri, kuram ve uygulamalarını öğretmek. Öğrenciye, termodinamik bir sistemin makroskobik özelliklerinin mikroskobik özelliklere dayalı olarak elde edilmesinde ihtiyaç duyacağı temel bilgiyi vermek ve basit sistemlere uygulama yeteneği kazandırmak.
Dersi Veren Öğretim GörevlisiGörevlileri
İlgili Öğretim Üyesi
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Öğrenciler termodinamik, olasılık ve istatistik fizik konularında daha detaylı ve güncel bilgilere sahip olacaklardır. |
| 2 | Öğrenciler istatistik toplulukları nasıl kullanacaklarını öğrenecekler. |
| 3 | Öğrenciler istatistik topluluklardan termodinamik özellikleri nasıl hesaplayacaklarını öğrenecekler. |
| 4 | Öğrenciler maddenin kuantum istatistik fizik özelliklerini öğrenecekler. |
Öğrenim Türü
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Makroskopik sistemlerin belirleyici özellikleri, Temel Olasılık Kavramları, Parçacık sistemlerinin istatistik tanımlanması, İstatistik fizikte dağılım fonksiyonları, Isısal etkileşme, Sıcaklık etkileşmesi, Mikroskobik teori ve makroskopik ölçmeler, Klasik yaklaşımda kanonik dağılım, Genel termodinamik etkileşme.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Teorik | Uygulama | Laboratuvar |
|---|---|---|---|
| 1 | Makroskopik sistemlerin belirleyici özellikleri: Denge durumundaki dalgalanmalar, Tersinmezlik ve dengeye yaklaşım, Denge durumunun özellikleri, Isı ve sıcaklık, Makroskopik fiziğin önemli problemleri | ||
| 2 | Temel Olasılık Kavramları: İstatistik topluluklar, Olasılıklar arasındaki basit bağıntılar, Binom dağılımı, Ortalama değerler, Bir spin sisteminde ortalama değerlerin bulunması, Sürekli olasılık dağılımları | ||
| 3 | Gauss ve Poisson dağılımları, Enerji dalgalanmalarının büyüklüğü, Moleküler çarpışmalar ve bir gazın basıncı | ||
| 4 | Parçacık sistemlerinin istatistik tanımlanması: Bir sistemin durumunun özellikleri, İstatistik topluluk, Olasılık işlemleri, Makroskopik sistemde girilebilir durum sayısı | ||
| 5 | İstatistik fizikte dağılım fonksiyonları: Maxwell-Boltzmann istatistiği, Bose-Einstein istatistiği, Fermi-Dirac istatistiği | ||
| 6 | Isısal etkileşme: Enerjinin makroskopik sistemler arasında dağılımı, ısısal dengeye yaklaşım | ||
| 7 | Sıcaklık etkileşmesi: Sıcaklık, Küçük ısı taşıması, Bir ısı deposuna değen sistem, Paramanyetizma, İdeal bir gazın ortalama enerjisi, ideal bir gazın ortalama basıncı | ||
| 8 | Ara sınav | ||
| 9 | Mikroskobik teori ve makroskopik ölçmeler: Mutlak sıcaklığın belirlenmesi, Yüksek ve alçak mutlak sıcaklıklar, İş, İç enerji ve ısı, Isı sığası, Entropi | ||
| 10 | Klasik yaklaşımda kanonik dağılım: Klasik yaklaşım, Maxwell hız dağılımı, Maxwell hız dağılımının tartışılması, Eşbölüşüm teoremi, Eşbölüşüm teoreminin uygulamaları, Katıların özısısı | ||
| 11 | Genel termodinamik etkileşme: Durum sayısının dış parametrelere bağlılığı, dengede geçerli genel bağıntılar, İdeal bir gaza uygulamalar | ||
| 12 | İstatistik termodinamiğin temel önerileri, Denge koşulları, Fazlar arası denge, Gelişigüzelliğin düzenliliğe dönüşümü | ||
| 13 | Taşıma süreçlerinin basit kinetik teorisi: Ortalama serbest yol, Viskozluk ve momentum taşınımı, Isısal iletkenlik ve enerjinin taşınımı | ||
| 14 | Kendiliğinden yayılma ve moleküllerin taşınımı | ||
| 15 | Elektriksel iletkenlik ve yükün taşınması | ||
| 16 | Yıl sonu sınavı |
Ders Kitabı Malzemesi Önerilen Kaynaklar
[1] Statistical Mechanics, R. K. Pathria, Pergamon Press, First Edition, 1972. [2] İstatistik Mekaniğe Giriş, Bekir KARAOĞLU, Seçkin Yayıncılık, Ankara, 2009 [3] Berkeley Fizik Dersleri Cilt 5, F. Reif. Crawford, Jr. Mc Graw Hill Book 1965
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 50 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 50 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 2 | 2 |
| Final Sınavı | 1 | 2 | 2 |
| Derse Katılım | 14 | 3 | 42 |
| Bireysel Çalışma | 14 | 5 | 70 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 4 | 6 | 24 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 4 | 6 | 24 |
| Ev Ödevi | 4 | 4 | 16 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 180 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | |
| ÖÇ 1 | 3 | 4 | 5 | 4 | 4 | 5 | 4 | 3 | 4 |
| ÖÇ 2 | 3 | 5 | 4 | 5 | 3 | 4 | 3 | 4 | 4 |
| ÖÇ 3 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 4 | 3 | 4 | 4 |
| ÖÇ 4 | 5 | 4 | 4 | 3 | 5 | 4 | 4 | 5 | 5 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek