Bir öğretim üyesinin danışmanlığında ilgi duyulan bir veya bir kaç konu araştırılıp öğrenilecektir. Dönem sonunda rapor hazırlanıp sunum yapılacaktır.

Bir öğretim üyesinin danışmanlığında ilgi duyulan bir veya bir kaç konu araştırılıp öğrenilecektir. Dönem sonunda rapor hazırlanıp sunum yapılacaktır.

Dalga fonksiyonu. Schrödinger denkleminin çözümleri: Sonsuz kare potansiyel kuyusu problemi.Harmonik salınıcı. Potansiyel engeli ve tünel olayı. Kuantum mekaniğinin temelleri. İstatistiksel yorum. Hidrojen atomu problemi. Açısal momentum. Spin. Özdeş parçacık sistemleri. Çok-elektronlu atomlar. Katılar. Kuantum istatistiği.

Zamandan-bağımsız pertürbasyon teorisi. Hidrojen spektrumunun ince yapısı. Varyasyonel yaklaşıklık. Helyum atomu problemi. WKB kuantumlaması. Zamana-bağlı pertürbasyon teorisi. 2-düzeyli sistemlerde ışıma ve soğurma. Adiyabatik yaklaşıklık ve geometrik faz.

Kristal yapıları. Ters örgü. Örgü dinamiği ve fononlar. Malzemelerin ısısal özellikleri. Elektron gazı. Fermi-Dirac istatistiği ve Fermi yüzeyi. Enerji bandları teorisi. Yarı-iletken fiziği ve özellikleri. Yarı-iletken aygıtlar.

Fizikte seçilmiş deneyler. Tek bileşenli veya tümleşik katıhal elektronik aygıtların özellikleri ve elektronik devre uygulamaları. Eşevreli ve eşevresiz elektromanyetik dalgaların modern fizik deneylerine ve günümüz teknolojik uygulamalarında kullanımı, geçirgenlik, soğurma, saçılma ve spektroskopik ölçümler. Laboratuar teknikleri, veri toplama ve inceleme, sonuçların yazılı ve sözlü bildirimi.

İstatistiksel mekanik kavramlarına giriş. İstatistiksel termodinamik. Yoğun maddenin yapıya bağlı özellikleri. Dielektrik ve manyetik özellikleri. Kimyasal denge şartları. Taşıma olayları. Normal mod analizi. Yapı ve enerji minimizasyonu. Klasik ve kuantum moleküler simulasyonlar için nümerik yöntemler. Süper-iletkenlik. Süper-akışkanlık.

Elektromanyetizma teorisinin tekrarı. Işığın elektromanyetik doğası. Işıma. Geometrik optik. Gauss demetleri. Gauss demetlerinin dönüşümleri. Optik rezonatörlerin elektromanyetik modları. Işığın maddeyle etkileşmesi. Soğurma ve yayılmanın klasik teorisi. Genişleme süreçleri. Rayleigh saçılması. Kendiliğinden ve uyarılmış ışımaların kuantum teorisi. Optik yükseltim. Lazer salınımlarının teorisi. Lazer sistemlerine örnekler. Lazerlerde Q-anahtarlanması ve mod kilitlenmesi.

Optik alanların yayılımı ve odaklanması, nano boyutlu optik mikroskopi teknikleri, nano boyutlu ortamlarda ışık yayımı ve optik etkileşimler, konumsal doğruluk ve konumsal rezolusyon, quantum yayıncılar, quantum fotonik, düzlemsel arayüzler yakınında dipol yayımı, optik kovuklar, yüzel plazmonları, sınırlı alanlarda kuvvetler, salınım indüklenmiş etkileşimler.

Optiğin temelleri ve uygulamaları tartışılacaktır. İçerik: foton ve ışığın dalga yapısı; yansıma ve kırılma yasaları ve geometrik optik; optik gereçler (kamera, göz, teleskop, mikroskop); dalgalar; girişim ve girişimölçerler; fiberoptik; kırınım ve Fourier optiği, kırınım ızgaraları ve mikrooptik elemanlar; polarizasyon ve uygulamaları, görüntüleme teknolojileri. Ders, sınıf içi deneyler ve gökyüzünün rengi ve gökkuşağı gibi günlük hayattan örneklerle desteklenecektir. Elektromanyetik kuram üzerine bir ders alınmış olması yararlıdır, ancak ön koşul değildir.

Organel oluşumu, organellerin miktarını ve fonksiyonunun düzenlenmesi, organellerin birbiriyle etkileşimi ve işbirliği; proteinlerin ve diğer makromoleküllerin organel içinde sentezi ve dışarıdan alımı; organel fonksiyonundaki eksikliklerden kaynaklanan hastalıklar.

Fiziğin güncel konuları derinliğine incelenecektir.

Fiziğin güncel konuları derinliğine incelenecektir.

Bir öğretim üyesinin danışmanlığında yürütülen, PHYS 390 projesinin devamı niteliğinde bir araştırma çalışmasıdır. Konferans sunumuna veya yayına uygun bir sonuç beklenmektedir.

3.00 veya daha yüksek genel not ortalamasına sahip öğrenciler öğretim üyesinin onayıyla alabilirler.

Varyasyon ilkeleri. Lagrange hareket denklemleri. 2-cisimli merkezcil kuvvet problemleri. Katı cisim hareketinin kinematiği. Katı cisimlerin hareket denklemleri. Hamilton hareket denklemleri. Kanonik dönüşümler. Hamilton-Jacobi teorisi. Küçük salınımlar.

Elektrostatik ve manyetostatiğin sınır-değer problemleri. Maxwell denklemleri. Korunum yasaları. Elektromanyetik dalgalar ve farklı ortamlarda dalga yayılımı. Dalga kılavuzları ve rezonans kovukları. Işıyan sistemler.

Spin. Kompleks vektör uzayları. Kuantum dinamiği. Bağlı durumlar için pertürbasyon teorisi. Zamana bağımlı pertürbasyon teorisi. Özdeş parçacık sistemleri.

Dönmeler ve açısal momentum. Kesikli simetri işlemleri. WKB yaklaşıklığı.Geometrik faz. Formel saçılma teorisi.

Fizikte seçilmiş deneyler. Tek bileşenli veya tümleşik katıhal elektronik aygıtların özellikleri ve elektronik devre uygulamaları. Eşevreli ve eşevresiz elektromanyetik dalgaların modern fizik deneylerine ve günümüz teknolojik uygulamalarında kullanımı, geçirgenlik, soğurma, saçılma ve spektroskopik ölçümler. Laboratuar teknikleri, veri toplama ve inceleme, sonuçların yazılı ve sözlü bildirimi.

Faz diyagramları, kritik olaylar ve evrensellik. Ortalama alan ve Landau teorileri. Kadanoff ölçeklenme teorisi. Konum-uzayında ve momentum-uzayında renormalizasyon grubu. Kaotik renormalizasyon grupları ve spin-cam düzeni. Söndürülmüş (quenched) düzensiz ve engellenmiş (frustrated) sistemler. Kuantumlu spin ve elektronik iletkenlik modellerinin faz diyagramları.