Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi Bilgi Paketi

Programlar Hakkında Bilgi

FEN- EDEBİYAT FAKÜLTESİ / FİZ315 - FİZİK

Kodu: FİZ315 Adı: PARÇACIK FİZİĞİNE GİRİŞ Teorik+Uygulama: 2+0 AKTS: 3
Sınıf/Yarıyıl 3 / Güz
Ders Düzeyi Lisans
Ders Türü Seçmeli
Bölümü FİZİK
Ön Koşul Dersleri Yok
Öğretim Sistemi Örgün
Ders Süresi 14 Hafta
Öğretim Elemanı SÜMEYRA BALCI (sbalci@nevsehir.edu.tr)
Diğer Öğretim
Elemanı/Elemanları
SÜMEYRA BALCI,
Öğretim Dili Türkçe
Sınıf Dışı Uygulama/Staj Yok
Dersin Amacı
Öğrencilere parçacık fiziğinin temel kavramlarını, tarihsel gelişimini ve günümüzdeki en önemli teorilerini tanıtmayı amaçlamaktadır. Standart Model'in yapısı, parçacıkların sınıflandırılması, etkileşim mekanizmaları ve simetri prensipleri üzerine odaklanarak öğrencilerin temel parçacık fiziği hakkında derinlemesine bilgi edinmeleri hedeflenmektedir.

Ders Öğrenme Çıktıları (DÖÇ) ODY
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler:
DÖÇ-1 Parçacık fiziğinin tarihsel gelişimi, temel parçacıklar, rölativistik kinematik, bağlı durumlar ve Feynnman hesaplamaları hakkinda bilgi sahibi olabilir PÇ-1 Fizik ve fiziğin alt dallarında kuramsal ve uygulamalı yeterli bilgi birikimine sahiptir.
PÇ-2 Uygun analiz ve modelleme yöntemlerini kullanarak fizik problemlerini formüle eder.
PÇ-3 Fiziksel bir süreç, sistem veya donanım ile ilgili sorunları çağdaş yöntemleri uygulayarak çözer.
PÇ-5 Fizik uygulamaları için gerekli olan çağdaş araçları ve bilişim teknolojilerini kullanma ve geliştirme becerisine sahiptir.
PÇ-9 Yaşam boyu öğrenme bilinci ile bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler.
PÇ-12 Analitik düşünme, sorgulayıcı ve eleştirel düşünme yeteneğine sahiptir.
Yazılı Sınav
DÖÇ-2 Zayıf etkileşimleri, bozunum ve korunum kanunlarını, birleşme teorilerini fiziksel problemlerin çözümünde kullanabilir. PÇ-1 Fizik ve fiziğin alt dallarında kuramsal ve uygulamalı yeterli bilgi birikimine sahiptir.
PÇ-2 Uygun analiz ve modelleme yöntemlerini kullanarak fizik problemlerini formüle eder.
PÇ-3 Fiziksel bir süreç, sistem veya donanım ile ilgili sorunları çağdaş yöntemleri uygulayarak çözer.
PÇ-9 Yaşam boyu öğrenme bilinci ile bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler.
Yazılı Sınav
DÖÇ-3 Rölativistik kinematik ve Feynman hesaplamaları yapabilir. PÇ-1 Fizik ve fiziğin alt dallarında kuramsal ve uygulamalı yeterli bilgi birikimine sahiptir.
PÇ-2 Uygun analiz ve modelleme yöntemlerini kullanarak fizik problemlerini formüle eder.
PÇ-3 Fiziksel bir süreç, sistem veya donanım ile ilgili sorunları çağdaş yöntemleri uygulayarak çözer.
PÇ-12 Analitik düşünme, sorgulayıcı ve eleştirel düşünme yeteneğine sahiptir.
PÇ-13 Uygun bilgisayar programları ile analiz ettiği fiziksel verileri anlaşılır bir biçimde raporlar.
Yazılı Sınav
PÇ: Bölüm program çıktıları
ÖDY: Ölçme ve değerlendirme yöntemi

Dersin İçeriği
Ders, parçacık fiziğinin tarihsel gelişimi, kuark modeli ve Standart Model ile başlar. Temel parçacıklar, dört temel kuvvet ve etkileşim mekanizmaları ele alınır. Fermiyonlar, bozonlar, parçacık-antiparçacık ilişkileri, zayıf ve kuvvetli etkileşimler incelenir. Rölativistik dinamik, Lorentz dönüşümleri ve dört vektör notasyonu gibi matematiksel araçlar tanıtılır. Simetri, parite, yük konjugasyonu ve CP bozunumu tartışılır. Son olarak, Feynman hesaplamaları, Standart Model ve Higgs mekanizması ele alınır.
Haftalık Detaylı Ders İçeriği
Hafta Detaylı İçerik Öğretim Yöntem ve Teknikleri
1 Parçacık fiziğinin tarihsel gelişimi Anlatım, problem çözme, soru cevap
2 Kuark modeli ve standart model Anlatma, tartışma, soru cevap
3 Elektron, proton, nötrondan başlayarak parçacıkların keşifleri ve özellikleri Anlatma, tartışma, soru cevap
4 Temel parçacık dinamiği, dört temel kuvvet, kuantum elektrodinamik ve renk kuantumu Anlatma, tartışma, soru cevap
5 Fermionlar ve bozonlar, leptonlar ve hadronlar, parçacıklar ve antiparçacıklar Anlatma, tartışma, soru cevap
6 Zayıf etkileşmeler, bozunum ve korunum kanunları, birleştirme teorileri Anlatma, tartışma, soru cevap
7 Rölativistik dinamik ve Lorentz dönüşümleri Anlatma, tartışma, soru cevap
8 Ara Sınav
9 Dört vektör notasyonu Anlatma, tartışma, soru cevap
10 Kuvvetli etkileşmeler ve kütle çekimi Anlatma, tartışma, soru cevap
11 Simetri, parite, yük konjigasyonu ve CP bozunumu Anlatma, tartışma, soru cevap
12 Bağlı durumlar, Meson, Baryonlar Anlatma, tartışma, soru cevap
13 İnvaryans ilkeleri ve korunum yasaları Anlatma, tartışma, soru cevap
14 Feynnman Hesaplamaları Anlatma, tartışma, soru cevap
15 Standart model ve Higgs mekanizması Anlatma, tartışma, soru cevap
16 Final Sınavı
Ders Kitabı / Yardımcı Kitap
1 Introduction to High Energy Physics, D. H. Perkins, 4th edition, Cambridge Unv. Press, 2000.
2 Introduction to Elementary Particles , D. Griffiths, Wiley Yayıncılık, 2.baski, 2008.
3 Particle Physics, B.R. Martin and G. Shaw, 3rd edition, John Wiley & Sons, 2008.
Ders Araç - Gereç ve Malzemeleri

Ölçme Yöntemi
Yöntem Hafta Süre (Saat) Katkı(%)
Ara Sınav 8 2 40
Diğer Ölçme Yöntemleri
1.Sözlü Sınav
2.Kısa Sınav (Quiz)
3.Laboratuvar Sınavı
4.Sunum
5.Rapor
6.Seminer
7.Performans Ödevi
8.Dönem Ödevi
9.Proje
Final Sınavı 16 2 60

Öğrenci İş Yükü
İşlem Adı Haftalık Saat Sayı İş Yükü
Haftalık Ders Saati (Teorik+Uygulama) 2 14 28
Sınıf Dışı Çalışma
       a) Okuma 2 14 28
       b) İnternette/Kütüphanede Tarama 0
       c) Performans Ödevi 0
       d) Seminer/Sunum/Rapor Hazırlama 0
       e) Dönem Ödevi/Proje Hazırlama 0
Sözlü Sınav 0
Kısa Sınav (Quiz) 0
Laboratuvar Sınavı 0
Ara Sınav İçin Hazırlık 10 1 10
Ara Sınav 2 1 2
Final Sınavı İçin Hazırlık 10 2 20
Final Sınavı 2 1 2
0
0
Toplam İş Yükü 90