Programın Amacı
Bilimin ve yüksek teknolojinin nüvesi olan Fiziğin temel prensipleri ışığında, geniş bir spektrumda lisansüstü eğitimi ile hem teorik hem de uygulamalı olarak kendi bünyesinde ve diğer araştırma merkezleri ve endüstriyel kuruluşlarla bağlantılı olarak bilimsel çalışmalar yapmaktır.
Programın Dili : Türkçe Bilimsel Hazırlık Program Gerektiren Bilim Alan ve Dalları
Farklı Bilim Dallarından mezun öğrencilerin almaları gereken fark derslerinin sayısı 3’ü aşması halinde Bilimsel Hazırlık Programına alınırlar.
Bilimsel Hazırlık Programı’nda 2 yarıyılda toplam 30 kredi saatinden fazlasını gerektiren dallardan mezun olmuş öğrenciler lisansüstü programlara alınmazlar.
DERS İÇERİKLERİ
FİZİKTE MATEMATİK YÖNTEMLER I
Gama, Beta, Zeta Fonksiyonları, İkinci Derece Homojen Diferansiyel Denklemler, Norma l ve Normalaltı (Subnormal) Çözümler, Bessel Ve Legendre Denklemleri , Kompleks Değişken ve Kompleks Fonksiyonlar, Cauchy-Riemann Şartı, Cauchy Teoremi, Çok-Değerli Fonksiyonlar ve Riemann Yüzeyleri, Residu Teoremi ve Belirli Reel İntegrallerin Hesaplanması, İntegral Dönüşümleri, Fourier ve Laplace Dönüşümleri.
KLASİK MEKANİK I
Mekaniğin Temel Kavramları, Varyasyon Prencibi ve Lagrange Denklemleri, İki Cisim Kuvvet Merkezi Problemi, Katı Cisim Hareketinin Kinematiği, Katı Cisim Hareket denklemleri, Küçük Titreşimler
KUANTUM MEKANİĞİ I
Kuantum Mekaniğine Giriş, Dalga Paketi ve Serbest Parçacık Hareketi, Dalga Fonksiyonu ve Schrödinger Dalga Denklemi, Operatör Cebri, Dalga Mekaniğinin Prensibleri, Özdeğer ve Özfonksiyonlar, Potansiyel Engel ve Kuyu Problemleri, WKB Yaklaşımı, Varyasyon Metodu ve Pertürbasyon Teorisi, Kuantum Mekaniğinde Vektör Uzayları, Harmonik Osilatör, Açısal Momentum, Küresel Simetrik Potansiyeller, Saçılma Teorisi.
KATIHAL FİZİĞİ
Katıhal Fiziğindeki Temel Teoriler, London Heitler, Hund-Mulliken, Brillouin bölgeleri ve fiziksel anlamı, Yüzey merkezli ve govde merkezli kübik şebekelerde Brillouin zonlar, Kristal şebekede dalga hareketi, Homojen lineer , elastik katı cisimde ilerleyen dalga ve faz hızı kavramı, Bir boyutlu aynı kristal şebekesinde dalga hareketi ve grup hızı, Elastik dalga kuantizasyonu, Amorf,kristal ve seramik yapıdaki katılarda akım iletimi, Süperiletken katılarda iletkenlik, London denklemi.
SÜPERİLETKENLİĞE GİRİŞ
Süperiletkenlik Nedir ve Tarihçesi, I. ve II. Tip Süperiletkenler ve Özellikleri, Paramagnetizma – Diamagnetizma, Van Vleck Paramagnetizması, Süperiletkenliğin BSC Teorisi, Enerji Aralığı Kavramı ve Ölçülmesi, Manyetik Akı Kuvantumlanması, Süperiletken Bir Halkada Akı Kuvantumlanması, Josephson Eklemi, J-Ekleminde Elektron Çifti Tünellemesi, Süperiletkenlerde Havada Asılı Kalma ve Yükselme, Yüksek Sıcaklık Süperiletkenliği, Süperiletken Devre Elemanları.
GRUP TEORİSİ I
Soyut Grup Teorisi, Düzenleme Teoremi ve Devirsel Gruplar, Alt guruplar ve Kosetler, Sonlu Mertebeli Gruplar, Konjuge Elemanlar ve Sınıf Yapısı, Grup Temsilleri Teorisi, Temsil Teorisinin Kuantum Mekanik Uygulamaları, Schrödinger Denkleminin Grubu, Kuantum Sayılarının Grup Teorisi, Dairesel Gruplar ve Bloch Teremi, İki Boyutlu Dönme Grupları, Grup Teorisinin Fiziksel Uygulamaları, Kristal Simetri Operatörleri, Kristalografik Nokta Grupları, Üç Boyutlu Dönme Grubunun Elementer Temsilleri, Kristal Alan Yarılması, Spin Etkileri, Grup Teorik Matris Eleman Teoremleri, Seçim Kuralları ve Parite
MAGNETİK REZONANS
Spektroskopi Dalı olarak Magnetik Rezonans, Magnetik Rezonansda Kuantum Mekaniksel İşlemler, Kalasik ve Kuantum Mekaniksel Olarak Spin Sisteminin Dinamik İncelenmesi, Spin Sisteminin Dinamik İncelenmesi, Magnetik Rezonansda Deneysel Teknik, Magnetik Rezonansda Temel Etkileşmeler ve Etkileşme Hamiltoniyeni
ENERJİ
Fosil Yakıtlar (Petrol, Taşkömürü, Linyit ve Doğal Gaz) Hidrolik Enerji, Nükleer Enerji, Yeni ve Yenilenebilir Enerji, Güneş Enerjisi, Rüzgar Enerjisi, Jeotermal Enerji, Elektrik Enerji Üretim Maliyeti
KOZMOLOJİ
Kozmolojide Uzaklık Tayini, Hubble Kanunu ve Klasik Çerçeveli Evren Modeli, Optik Dışı Astronominin Verileri, Evrenin Yoğunluğu, Evrenin Global Özellikleri, Teorik Modellerin Dinamiği, Özel Evren Modelleri.
FİZİKTE SAYISAL YÖNTEMLER
Sayısal Hesaplamalarda Hata Kaynakları, Algoritmalar ve Yakınsama Kavramı, Lineer Denklem Sistemlerinde Doğrudan Eliminasyon Metotları, LU Ayrıştırma Metodu, Lineer Denklem Sistemlerinde İterasyon Metotları, Non-Lineer Eşitliklerin Çözümü, Polinom Yaklaşımı ve İnterpolasyon, Fark Tabloları
RADYASYON VE RADYOİZOTOP UYGULAMALARI
Radyoaktivite ve Birimleri, Yapay Radyoaktivite, Bozunmalar, Radyasyon Kaynakları, Radyasyonun Madde ile Etkileşimleri, Radyasyon Detektörleri, Radyasyon ve Radyoizotopların Tıpta, Endüstride, Ziraat, Çevre ve Bilimsel Araştırmalarda Uygulamaları.
İSTATİSTİK MEKANİK I
Termodinamiğin İstatistik Temeli, Mikroskopik ve Makroskopik Haller, Klasik İdeal Gaz, Karışım Enropisi ve Gibbs Paradoksu, Topluluk Teorileri, Faz Uzayları, Liouville Teoremi, Mikrokanonik Topluluk, Kanonik Topluluk, Dalgalanmalar, Bölüşüm Fonksiyonu ve Alternatif İfadeleri, Harmonik Osilatörler Sistemi, Paramagnetizma İstatistiği, Magnetik Sistemlerin Termodinamiği ve Negatif Sıcaklıklar, Büyük Kanonik Topluluk, Yoğunluk ve Enerji Dalgalanmaları, Kuantum İstatistiğinin Formulasyonu, Yoğunluk Matrisi, Basit Gazların Teorisi, Tek Atomlu, İki Atomlu ve Çok Atomlu Moleküller, İdeal Bose Sistemleri, Bose-Einstein Yoğunlaşması, Siyah Cisim Işınımının Termodinamiği, İdeal Fermi Sistemleri, Pauli Paramagnetizması, Landau Diamagnetizması, Atomik Paramagnetizma.
ELEKTROMANYETİK TEORİ I
Elektrostatik, Poisson ve Laplace Denklemleri, Green Teoremi ve Green Fonksiyonu ve Sınır-Değer Problemleri, Görüntü Metodu, İnversiyon Metodu ve Özdeğer Fonksiyonları, Değişkenlerine Ayırma Metodu, Madde İçinde Durgun Elektrik ve Yalıtkanlar, Çok-Kutuplu Açılım, Basit Yalıtkanlar ve Sınır-Değer Problemleri. Manyetostatik, Vektörel Potansiyel, Manyetik Moment, Faraday Kanunu, Ampere Kanunu, Maxwell Denklemleri, Ayar Dönüşümleri ve Dalga Denklemi, Dalga Denklemi İçin Green Fonksiyonu, Başlangıç-Değer Problemleri ve Kirchhoff İntegral Temsili, Poynting Teoremi ve Korunum Kanunlar.
YÜZEY FİZİĞİ I
Kristal Yüzeylerin Yapısının Temel Görünümü (Yüzey Kristalografisi ve Yeniden Yapılanması,) Yüzey Yapılarını İncelemede Kullanılan Deneysel Metodlar, Adsorpsiyon Tabakalarının Yapısı, Yüzeylerde Kusurlar ve Faz Geçişleri
YARIİLETKEN AYGITLAR I
Serbest Elektron Modeli, Yarıserbest Elektron Band Yapısı, Sıkı Bağ Modeli, Yarıiletken Malzemelerin Temel Gözlemlenebilir Özellikleri, Teknolojik Öneme Haiz Yarıiletkenlerin Elektronik Yapıları, Yarıiletken Arayüzeyleri Fiziği, Kuantum Çukurları, Süperörgüler, Kuantum Telleri ve Noktaları, Mikro Yapılarda Elektron Taşınımı, Mikro Yapıların Optik Özellikleri, Yarıiletken Mikro Yapıların Fabrikasyon ve Karakterizasyonu, Elektronik Aygıtlarda Yarıiletken Mikro Yapıların Uygulamaları, Optoelektronikte Yarıiletken Mikro Yapıların Uygulamaları
MİKROSENSÖRLER I
Mikrosensörlere Giriş: İdeal Sensör Karakteristikleri, Algılayıcı Aygıtların Sınıflandırılması, Sensör Sinyalleri ve Arayüzey; Isıl Mikrosensörler: Termal Çift, Termoelektrik Olay, Termoresistörler, Termistörler, Termodiyotlar, Termotransistörler, Yüzey Akustik Dalga Aygıtlar; Radyasyon Mikrosensörleri: Nükleer ve Elektromanyetik Radyasyon Mikrosensörleri, Foto İletken ve Foto İletken Hücre, Scintilattion Sayıcılar, Pyroelektrik Sensörler, UV, Görünür ve IR Sensörleri; Mekanik Mikrosensörler: Hız, Akış (Flow), Basınç, Kuvvet ve Strain ve Kütle Mikrosensörleri; Biyo/Kimyasal Mikrosensörler: Metal-Oksit, Organik, MOSFET, ISFET, Piezoelektrik ve Yüzey Akustik Dalga Gaz Sensörleri.
ATOM FİZİĞİ
Atoma giriş, Kuantum mekaniğinin atom ve moleküllere uygulanması, Spin ve ince yapı, Lamb kayması, Zeeman etkisi, Hyperfine(aşırı ince yapı) etkileşmesi, Dirac Denklemi, Optik geçişlerde seçim kuralları, Moleküllerin dönme ve titreşim enerjileri, Zamana bağlı pertürbasyon teorisi, değişim (varyasyon) metodu ve atomik geçişler.
OPTİK I
Işık Optiği, Optik Aletler, Dalga Optiği, İnterferometre ve İlgili Alanlar, Holografi.
UYGULAMALI SÜPERİLETKENLİK I
Giriş, Süperiletkenlik nedir? Saptama yöntemleri, Kısa tarihçe, I. tip süperiletkenler ve özellikleri, II. tip süperiletkenler ve özellikleri, Süperiletkenlere ait önemli özellikler (Kalıcı akımlar, Eşuyum uzunluğu (Koherens uzunluğu), Nüfuz Derinliği), Paramagnetizma – Diamagnetizma, Van Vleck paramagnetizması, Süperiletkenliğin BSC teorisi, Enerji aralığı kavramı ve ölçülmesi, Manyetik akı kuvantumlanması (Genel), Süperiletken bir halkada akı kuvantumlanması, Josephson eklemi (J-eklemi), J-ekleminde elektron çifti tünellemesi, Süperiletkenlerde havada asılı kalma ve yükselme, Yüksek sıcaklık süperiletkenliği, Süperiletken devre elemanları
NÜKLEER TEKNOLOJİLER
Fisyon, Nükleer Reaktörün Bileşenleri, Nükleer Yakıt Çevrimi, Uranyum Cevherleri ve Dünya Uranyum Reservi, Uranyum Konsantresinin Elde Ediliş Metotları, Sarı Pastanın Saflaştırılması Metotları, Zenginleştirme Metotları, Yakıt Fabrikasyonu, Nükleer Reaktörler, Basınçlı Hafif Su Reaktörleri, Kaynar Sulu Reaktörler, CANDU, Yeniden İşleme, Radyoaktif Atıklar
YÜKSEK ENERJİ FİZİĞİ
Temel Parçacıklar ve Bunların Etkileşimleri, Yüksek Enerji Fiziğinde Kullanılan Detektörler ve Bunların İşleme Mekanizmaları, Hızlandırıcılar.