Fizik Yüksek Lisans Programı, kuramsal ve uygulamalı alanlarda zorunlu ve seçmeli dersler ile seminer ve tezden oluşmaktadır. Zorunlu dersler Fizik Biliminin temel kuramsal dersleridir. Öğrenci bunlardan en az ikisini almalıdır. Ancak akademik kariyerine devam edecek öğrenciler bu temel derslerden iki ders daha almalıdır. Sayısı otuza yaklaşan seçmeli derslerden öğrencinin amacına ve merakına göre danışmanı ile birlikte kararlaştıracakları en az beş ders almalıdır. Seçmeli dersler fizik biliminin çok değişik bilim dallarından oluşacak şekilde çeşitlendirilmiştir.
DERS PROGRAMI
Kuantum Mekaniği I
İleri Elektromagnetik Teori
Kuantum Mekaniği II
Fizikte Matematik Yöntemler
İleri Klasik Mekanik
İleri İstatistik Fizik
Molekül Fiziği I
Molekül Fiziği II
Yarı İletkenler Fiziği
Fizikte Grup Teori
Moleküler Simetri ve Grup Teorisi
Spektral Analiz Yöntemleri
Tansör Analizi
Genel Rölativite Teorisi I
Genel Rölativite Teorisi II
Tıkız Yıldızların Fiziği
Enerji Kaynakları ve Uygulamalar
Hasarsız Muayene Teknikleri
Sensörler ve Ölçme Teknolojisi
Astrometri
Malzeme Bilimi
Kozmolojiye Giriş
Seminer
Yüksek Lisans Tez Çalışması
DERS İÇERİKLERİ
FBF001 Kuantum Mekaniği I
Dalgalar ve partiküller; Kuvantum mekaniğinin temel fikirlerine giriş; Kuvantum mekaniğinin matematiksel araçları; Dirac notasyonu; Kuvantum mekaniğinin postulatları; Kuvantum postulatlarının basit durumlara uygulamaları: Spin ½ ve iki seviyeli sistemler; Bir boyutta harmonik osilatör; Açısal momentumun özellikleri; Merkezi potansiyel ve hidrojen atomu.
FBF002 İleri Elektromagnetik Teori
Klasik Elektrodinamik (Elektrostatik, Magnetostatik, Elektromagnetik düalite); Elektromagnetik Dalgalar (Dalga denklemleri, Düzlem dalgalar, Ortalamalar); Elektromagnetik Potansiyeller (Skalar ve vektör potansiyeller, Ayar dönüşümleri, Elektrodinamik ayarlar, Geri kalmış potansiyeller); Rölativistik Elektrodinamik (Lorents uzayı, Lorents grubu, 4-lü vektör alanları, Kovaryant klasik elektrodinamik (Lienard-Wiechert potansiyelleri, Elektromagnetik alan tansörü)).
FBF003 Kuantum Mekaniği II
Bir potansiyel tarafından saçılmanın kuvantum teorisi; Elektron spini; Açısal momentum teorisi ve açısal momentumun toplamı; Stasyoner pertürbasyon teorisi; Pertürbasyon teorisinin uygulaması; Hidrojen atomunun süper-ince yapısı; Zamana bağlı durularda yaklaşık metotları; Özdeş parçacık sistemleri.
FBF004 Fizikte Matematik Yöntemler
Bazı lineer olmayan sistemler; Topolojik analizler; Analitik yöntemler; Nümerik yaklaşımlar; Lineer olmayan haritalama; Ters saçılma yöntemi.
FBF005 İleri Klasik Mekanik
Newton'un ikinci yasasının ivmeli hareket eden sistemlerdeki şekli: Katı cisimlerin Kinematiği, Statiği ve Dinamiği (Euler açıları, katı cismin bir eylemsizlik sistemine göre olan en genel hareketi, Eylemsizlik tansörü, katı cismin dinamik değişkenleri. Katı cisimlerin statiği, Katı cisimlerin hareket denklemleri (Euler denklemleri), Katı cismin serbest hareketi, Bir torkun etkisinde bulunan katı cisimlerin hareketleri); Lagrange Yöntemi (Bağ koşulları, Holonom olmayan bağ koşulları için Lagrange hareket denklemleri, Hamilton varyasyon ilkesi, Lagrange fonksiyonunun simetri özellikleri ve korunum yasaları, Hamilton fonksiyonu, Küçük titreşimler, Sabit ucu etrafında serbestçe dönebilen simetrik bir topacın kendi ağırlığının etkisi altındaki hareketi); Hamiltonsal Yöntemler (Hamilton denklemleri, Kanonik dönüşümler, Poisson parantezleri ve özellikleri, Sonsuz küçük kanonik dönüşümler ve korunum teoremleri, Hamilton - Jacobi teorisi, Liouville teoremi).
FBF006 İleri İstatistik Fizik
Kinetik teori problemi; İkili çarpışmalar; Boltzmann transport denklemi; Seyreltilmiş gazın denge durumu; Boltzmann H-teoremi; Maxwell-Boltzmann dağılımı, en olası dağılım yöntemi; Boltzmann transport denkleminin geçerliliği; Klasik istatistik mekanik; Mikrokanonik topluluk, termodinamiğin çıkarılması; Eş bölüşüm teoremi, klasik ideal gazlar, Gibbs ikilemi; Kanonik ve grand kanonik topluluk ve yoğunluk dalgalanmaları; Maxwell yapılaşmasının anlamı; Kuvantum istatistik mekaniği; Kuvantum istatistik mekaniğinin postulatları, yoğunluk matrisi, kuvantum istatistik mekaniğinde topluluklar, termodinamiğin üçüncü kanunu; Mikro ve grand kanonik topluluklar.
FBF007 Molekül Fiziği I
Moleküler simetri ve nokta grupları; Moleküler dönü-titreşim etkileşmesi; Moleküler titreşimler; Kartezyen iç ve simetri koordinatları, normal koordinatlar; Moleküllerin titreşim frekansı ve kiplerinin hesaplanma yöntemleri; Genel valans ve Urey Bradley kuvvet alanları, bilgisayarla hesaplama yöntemleri.
FBF008 Molekül Fiziği II
İki atomlu moleküllerin elektronik yapısı; çok atomlu moleküllerin elektronik yapısı; Moleküler orbital teori; Hidrojen molekül iyonu ve hidrojen molekülü, kompleks iki atomlu moleküllerde dalga fonksiyonu, çok atomlu moleküllerde moleküler orbital teori ve simetriden yararlanma durumları; Ligand alan ve kristal alan teorileri; Moleküllerin elektronik band spektrumu, vibronik geçişler.
FBF009 Yarı İletkenler Fiziği
Yarı iletkenlerin temel özellikleri, ilk çalışmalar, uygulama alanları, ilk teoriler; Kristal yapılarda enerji seviyeleri, serbest elektronların dalga mekaniği, periyodik yapıda hareket, enerji bantları, pozitif boşluk kavramı, elektron ve boşlukların uygulanan dış alan altında hareketi, enerji diyagramları, taşıyıcı hareketlerine karşı direnç; Kristallerdeki yabancı katkılar ve bozukluklar, bozukluk tipleri, kimyasal bağlar, eksitonlar; Termal denge durumunda taşıyıcı yoğunlukları, elektronların enerji seviyelerine dağılımları, asal ve katkılı yarı iletkenler; Elektron transport olayları, kristal kusurları ile çarpışmalar, sabit ve enerjiye bağımlı rölaksasyon zamanı ve elektrik iletkenlik.
FBF010 Fizikte Grup Teori
Giriş; Dönüşümlerin Lie grupları ve Lie cebri; Üniter gruplar; Dik gruplar ve uygulamalar.
FBF011 Moleküler Simetri ve Grup Teorisi
Grup özellikleri, alt grup konjuge elemanlar ve sınıf tanımları, indirgenebilir ve indirgenemez gösterimler, karakter tablolarının oluşturulması, grup teorisinin kuvantum mekaniğindeki genel uygulamaları, grup teorisinin molekül fiziğindeki uygulamaları, IR ve Raman aktiflik, moleküler orbitallerin simetri özelliği, kristal alan yarılması, faktör grup yarılması.
FBF012 Spektral Analiz Yöntemleri
Nötron aktivasyon analizi; X-ışınları Krınımı; XRD yöntemi ile madde analizi; X-ışınları Floresans analizi; Kırmızı-altı spektroskopisi; Raman spektroskopisi; Kırmızı-altı ve Raman spektroskopisi ile madde analizi ve moleküler yapı analizi; Mikro dalgalar spektroskopisi.
FBF013 Tansör Analizi
Tansör kavramı; Tansörler üzerindeki cebirsel işlemler; Tansörlük kriteryumu; Eğrisel koordinatlarda yer vektörünün birinci mertebeden türevleri ve metrik tansör; Eğrisel koordinatlarda yer vektörününü ikinci mertebeden kısmi türevleri ve Christoffel sembolleri; Bir tansörün kovaryant türevi; Bir tansörün diverjansı; Bir tansörün laplasyeni; Levi-Civita sembolü ve uygulamaları; Kovaryant bir vektörün rotasyoneli; Tansörlerin fiziksel bileşenleri ve ortogonal koordinatlar; Eğrilik tansörü; Riemannsal uzayda tansör analizi; Tansör analizinin yüzeyler teorisine uygulanması; Geodezik denklemleri.
FBF014 Genel Rölativite Teorisi I
Genel rölativite teorisinin genel ilkeleri (Eşdeğerlik ilkesi, jeodezik ilkesi, kuvvetli eşdeğerlik ilkesi, genel kovaryans ilkesi); Metrik geometri; Bianchi özdeşlikleri; Einstein tansörü; Einstein’ın gravitasyon alan denklemleri; Alan denklemlerindeki sabitlerin değerlendirilmesi; Alan denklemlerinin Schwarzschild çözümleri; Schwarzschild çözümü aracılığıyla genel rölativite teorisinin test edilmesi (Merkür’ün perihelinin ilerlemesi, ışığın gravitasyon alanında sapması, karadelikler, radar yankıları testi); Alan denklemlerinin Kerr çözümü ve sonuçları; Tek yönlü zar yüzeyi ve dönen karadelikler (Kerr karadelikleri); Penrose süreci.
FBF015 Genel Rölativite Teorisi II
Einstein denklemlerinin matematiksel yapısı; Einstein diferansiyel denklem sistemine ilişkin Couchy problemi; Einstein denklem sisteminin karakteristik hiperyüzeyleri ve sistemin bikarakteristikleri; Teklik problemi; Lineerleştirilmiş alan denklemleri; Weyl çözümü; Gravitasyon dalgaları; Enerji-momentum tansörü; Elektromagnetik alan tansörü; Boş olmayan uzayın alan denklemleri; Hareket denklemleri; GRT’de korunum yasaları; Gravitasyon alanının enerji ve momentumu; Schwarzschild alanının enerji-momentumu; GRT’de varyasyon ilkeleri; Gravitasyon alanı için Lagrange yoğunluğu.
FBF016 Tıkız Yıldızların Fiziği
Yıldız ölümleri ve tıkız cisimlerin oluşumu; Neutron sızıntısı altında soğuk hal denklemi; Beyaz cüceler; Beyaz cücelerin soğuması; Genel rölativite; Denge ve akışkan konfigürasyonlarının kararlılığı; Dönme ve manyetik alanlar; Neutron sızıntısı üzerinde soğuk hal denklemi; Neutron yıldız modelleri: Kütleler ve yarıçaplar, Pulsarslar, Neutron yıldızlarının soğuması; Karadelikler; Tıkız x-ışın kaynakları; Karadelikler üzerinde akresyon; Neutron yıldızları ve beyaz cüceler üzerinde akresyon.
FBF017 Enerji Kaynakları ve Uygulamalar
Enerji - toplumsal gelişme ilişkisi; Tanımlar, birimler, dünya ve ülkemiz enerji kaynaklarına toplu bakış: Birincil enerji kaynakları, ikincil enerji kaynakları, uygulama örnekleri, rüzgar, güneş, hidrojen; Nükleer enerji ve enerji üretimi; Nükleer güç reaktörlerinin gelişimi; Çalışmakta olan nükleer güç reaktörleri; Yeni nesil nükleer güç reaktörleri; AB’de 2007-2013 yılları 7. çerçeve programın’da enerji platformları.
FBF018 Hasarsız Muayene Teknikleri
Malzeme bilgisi; Görüntü analiz; Radyografik test yöntemleri (Digital radyografi, SCAR, Bilgisayarlı tomografi (CT)); Ultrases test yöntemleri (Faz, difraksiyon, elastik sabit tayinleri, elektromagnetik-akustik yöntem, Elipsometri, Elektromagnetik test yöntemleri, EMAlan testi, Eddy-akımları testi magnetik alan- magnetik akı testleri; Isıl işlem testleri LASER testleri (Holografi, Shearografi, Profilometri); Gaz kaçağı testleri; Basınç testleri; Spektrum analizi yöntemleri (IR, UV, X-Işınları).
FBF019 Sensörler ve Ölçme Teknolojisi
Ölçü cihazları; Test cihazları; Sensorlar: In sensorlar; Termo elemanlar; PT 200, Ni l00 Yarı iletken sensorlar; Optik sensörler; Foto elemanları, Silisyum sensorlar; Piezoelektrik sensorlar; Basınç sensorları; Manyetik sensörler; Gaz ölçümleri; ph ölçümler; Rutubet ölçümleri; Ölçme devreleri; PC-486 ile ölçme; I/0, D/A ve A/D Konverterler, 12 Bit-16 Bit işlemciler, IEC-BUS, IEEE 488 standartları.
FBF020 Astrometri
Küresel trigonometri; Koordinat sistemleri; Gök ve Yer başvuru çerçeveleri; Zaman; Presesyon ve Nütasyon; Sapınç, Öz hareket ve Paralaks; Düzlem astrometri; CCD astrometrisi ve uygulamaları.
FBF021 Malzeme Bilimi
Malzemelerin Sınıflandırılması: İyonik kristaller, Kovolent kristaller; Metaller, Yarı-metaller, Yarı İletkenler; Elektronik, magnetik ve optik materyeller; Polymerler: PVC, Polyethylene, Nylon, Polyester, Akrilik; Kompozit Materyeller: Camlar, İnorganik camlar; Vitrifiye metaller: Seramikler; Yüksek sıcaklık malzemeleri, Seramikler; Biyomalzemeler: Biyolojik sistemlerdeki malzemeler, Sıvı Kristaller; Ölçme Yöntemleri: Nanometrology, Mikro- ve opto elektronikler.
FBF022 Kozmolojiye Giriş
Yörünge Mekaniği; Gökada Dinamiği; Kozmik Genişleme ve Büyük Ölçekli Yapılanma; İstatistik Mekanik ve Termodinamik; Oluşumun Başlagıcında Evren; Stellar Structure and Compact Stars; Yıldız Fiziğinde Yüksek Enerji Prosesleri; Radyasyonun Madde ile Etkileşimi; Astrofizikte Moleküler Tayf Çizgiler; Evrende Yaşam.
FBF 102 Seminer
FBF 103 Yüksek Lisans Tez Çalışması
