Ders Bilgileri

Ders Bilgileri
Ders Adı Kodu Dili Türü Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Fizikte Nümerik Hesaplamalar FIZ722 Türkçe Zorunlu 3 + 0 3,0 7,5
Ön Koşul Dersleri
Dersin Seviyesi Lisansüstü
Dersin Verilişi Anlatım
Dersin Koordinatörü Prof. Dr. Kadir GÖKŞEN
Dersi Veren(ler)
Dersin Amacı Nümerik olarak türev, integral ve kök bulma metotlarını uygulamalı olarak öğretmek, diferansiyel denklemlerin nümerik çözüm metotlarını, sınır-değer ve özdeğer problemlerinin nümerik çözümlerini öğretmek
Dersin İçeriği Çeşitli mertebeden nümerik türevler ve örnek bilgisayar programları,Nümerik integral metotları: Yamuk, Simpson ve Bode metotları,Polinomların köklerinin bulunması: Aralığı yarıya bölme, Newton-Raphson ve Secant metotları,Bilgisayar programları ile örnek problemlerin çözümleri,Metodların fiziksel sistemlere uygulanması: Moleküler titreşimlerin yarı-klasik kuantizasyonu,Adi Diferansiyel Denklemlerin Nümerik Çözümleri: Euler ve genelleştirilmiş Euler metotları,Adams-Basforth, Adams -Multon metotları, Runge-Kutta metodları ve uygulamaları, Sınır-değer problemlerinin nümerik çözümleri,Kuantum mekanik sistemlerin nümerik çözümü: Numerow metodu,Numerow metodu ile Schrödinger denkleminin çözümü,Bazı moleküllerin enerji seviyelerinin nümerik hesabı,Özdeğer problemlerine nümerik çözüm örnekleri,Özel fonksiyonların nümerik hesabı,Gausian integraller,Nümerik metotların kullanımı için programlamaya dayalı örnekler.
Ders Öğrenme Kazanımları
# Öğrenme Kazanımı
1 - Elektrostatik ve Manyetostatik kavram ve açıklamaları öğrenilir ve öğrenilen tekniklerle problem çözümü yapılır.
Ders Planı (Haftalık Konular)
Hafta Konular/Uygulamalar Yöntem
1. Hafta Çeşitli mertebeden nümerik türevler ve örnek bilgisayar programları.
2. Hafta Nümerik integral metotları: Yamuk, Simpson ve Bode metotları.
3. Hafta Polinomların köklerinin bulunması: Aralığı yarıya bölme, Newton-Raphson ve Secant metotları.
4. Hafta Bilgisayar programları ile örnek problemlerin çözümleri.
5. Hafta Metodların fiziksel sistemlere uygulanması: Moleküler titreşimlerin yarı-klasik kuantizasyonu.
6. Hafta Adi Diferansiyel Denklemlerin Nümerik Çözümleri: Euler ve genelleştirilmiş Euler metotları.
7. Hafta Adams-Basforth, Adams -Multon metotları, Runge-Kutta metodları ve uygulamaları, Sınır-değer problemlerinin nümerik çözümleri.
8. Hafta ARA SINAV
9. Hafta Kuantum mekanik sistemlerin nümerik çözümü: Numerow metodu.
10. Hafta Numerow metodu ile Schrödinger denkleminin çözümü.
11. Hafta Bazı moleküllerin enerji seviyelerinin nümerik hesabı.
12. Hafta Özdeğer problemlerine nümerik çözüm örnekleri.
13. Hafta Özel fonksiyonların nümerik hesabı.
14. Hafta Gausian integraller.
*Ara sınav ve final sınav tarihleri 14 haftalık ders işleyiş planında belirtilmemiştir. Ara sınav ve final sınav tarihleri Üniversitemiz Senatosu kararı ile akademik takvimde belirtilen tarihlerde yapılmaktadır.
Ders - Program Yeterlilikleri İlişkileri
No Program Yeterlilikleri Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Lisans eğitiminde edinilen Klasik, Modern ve Kuantum Fiziğinin teorik ve deneysel uygulamalarının temellerini ileri düzeyde arttırmak.
2 İleri seviyede karşılaşılan fizik problemlerinin fiziksel prensiplere uygun olarak yorumlayabilme ve bu problemleri çözme yeteneğini geliştirmek.
3 Fizikle ilgili teori ve uygulamalar arasında bağlantı kurma yeteneğini edinmek.
4 Fizik literatürünü takip etme, yorumlama ve bu edinimleri kullanarak ileri düzey yayın hazırlayabilme becerisini kazanmak.
5 Lisansüstü eğitimi sırasında derslerden edindiği kazanımlarla belirli bir topluluk önünde sunum yapabilme yeteneği kazanmak.
6 Farklı disiplinlerin yaklaşım ve bilgilerini fizikte yeni kuramlar üretebilecek düzeyde kullanabilmek.
7 Deneysel veya teorik fizikte bilinmeyen sorularla ilgili bilgileri toplama, karşılaştırma, analiz etme ve çözüm üretme becerisi kazanmak.
8 Lisansüstü eğitim süresince katılınan çalıştay, seminer ve konferans gibi bilimsel etkinliklerde, benzer konularda çalışan meslektaşları ile iletişim kurarak her geçen gün gelişen Fizik literatürünü takip etme ve kullanabilme yeteneğini edinmek.
9 Lisansüstü eğitim süresince edinilen ileri düzey bilgi birikimleri ile teorik model kurabilme, modelle ilgili problemleri çözebilme, ilgili modele deneysel yaklaşabilme ve deney yoluyla elde edilen verilerin analizini yaparak yorumlayabilmek.
10 İleri aşamadaki akademik hayatta kullanılacak tüm bilgilerin temellerinin oluşturulmasını sağlamak ve tüm bu bilgiler arasındaki ilişkilerin kurularak fizik alanında ileri düzey araştırmalar yapabilecek seviyelere ulaşmak.
Dersin Öğrenme Kazanımlarının Program Yeterlilikleri İle İlişkisi
Program Yeterlilik DK1
PY1 5
PY2 5
PY3 5
PY4 4
PY5 5
PY6 5
PY7 5
PY8 4
PY9 4
PY10 5
Kaynaklar
Ders Kitabı veya Notu Ders Kitabı veya Ders Notu bulunmamaktadır.
Diğer Kaynaklar
  • • S. Koonin, Computational Physics: Fortran Version, Westview Press, 1998 • D. W. Heermann, Computer Simulation Methods in Theoretical Physics, 2nd Edition, Springer-Verlag, 1990.
AKTS / İş Yükü Tablosu
AKTS / İş Yükü Tablosu Sayısı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ders İçi
Ders Saati (14 Hafta) 14 3 42
Ders Dışı
Ön Hazırlık, Pekiştirme Çalışmaları 14 3 42
Araştırma 14 3 42
Diğer Faaliyetler 14 3 42
Sınavlar
Ara Sınav 1 1 2 2
Ödev 1 1 19,25 19,25
Final 1 2 2
Toplam İş Yükü 191,25
*AKTS = (Toplam İş Yükü) / 25,5 Dersin AKTS Kredisi 7,5