Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi Bilgi Paketi

Programlar Hakkında Bilgi

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ / FİZ547 - FİZİK (YÜKSEK LİSANS)

Kodu: FİZ547 Adı: NÜMERİK HESAPLAMA Teorik+Uygulama: 3+0 AKTS: 6
Sınıf/Yarıyıl 1 / Güz
Ders Düzeyi Yükseklisans
Ders Türü Seçmeli
Bölümü FİZİK (YÜKSEK LİSANS)
Ön Koşul Dersleri Yok
Öğretim Sistemi Örgün
Ders Süresi 14 Hafta
Öğretim Elemanı BAYRAM DEVİREN (bayram.deviren@nevsehir.edu.tr)
Diğer Öğretim
Elemanı/Elemanları
Öğretim Dili Türkçe
Sınıf Dışı Uygulama/Staj Yok
Dersin Amacı
Nümerik olarak türev, integral ve kök bulma metodlarını uygulamalı olarak öğretmek, diferansiyel denklemlerin nümerik çözüm metodlarını, sınır-değer ve özdeğer problemlerinin nümerik çözümlerini öğretmek

Ders Öğrenme Çıktıları (DÖÇ) ODY
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler:
DÖÇ-1 Nümerik metodların ve bir bilgisayar programlama dili kullanılarak fiziksel sistemlere uygulanmalarının öğrenilmesi PÇ-2 Uzmanlık alanının yanında fizik alanı ile ilgili disiplinler arasındaki etkileşimi kavrayabilir; yeni ve karmaşık fikirleri analiz, sentez ve değerlendirmede uzmanlık gerektiren bilgileri kullanarak özgün sonuçlara ulaşabilir.
PÇ-3 Fizik alanındaki yeni bilimsel bilgilere ulaşabilir ve alanıyla ilgili araştırma yöntemlerinde üst düzeyde beceri sahibi olur.
Yazılı Sınav
Performans Ödevi
PÇ: Bölüm program çıktıları
ÖDY: Ölçme ve değerlendirme yöntemi

Dersin İçeriği
Temel matematik işlemler (Nümerik Türev ve Integral, kök bulma), adi diferansiyel denklemlerin nümerik çözümleri, sınır-değer ve özdeğer problemleri, özel fonksiyonlar ve Gaussian integraller.
Haftalık Detaylı Ders İçeriği
Hafta Detaylı İçerik Öğretim Yöntem ve Teknikleri
1 Çeşitli mertebeden nümerik türevler ve örnek bilgisayar programları Ders anlatımı ve sunum, Bilgisayarda uygulanması
2 Nümerik integral metodları: Yamuk, Simpson ve Bode metodları Ders anlatımı ve sunum, Bilgisayarda uygulanması
3 Polinomların köklerinin bulunması: Aralığı yarıya bölme, Newton-Raphson ve Secant metodları; bilgisayar programları ile örnek problemlerin çözümleri Ders anlatımı ve sunum, Bilgisayarda uygulanması
4 Metodların fiziksel sistemlere uygulanması: Moleküler titreşimlerin yarı-klasik kuantizasyonu Ders anlatımı ve sunum, Bilgisayarda uygulanması
5 5 Adi Diferansiyel Denklemlerin Nümerik Çözümleri: Euler ve genelleştirilmiş Euler metodları Ders anlatımı ve sunum, Bilgisayarda uygulanması
6 Adams-Basforth, Adams -Multon metodları Ders anlatımı ve sunum, Bilgisayarda uygulanması
7 Runge-Kutta metodları ve uygulamaları Ders anlatımı ve sunum, Bilgisayarda uygulanması
8 Ara Sınav
9 Sınır-değer problemlerinin nümerik çözümleri Ders anlatımı ve sunum, Bilgisayarda uygulanması
10 Kuantum mekanik sistemlerin nümerik çözümü: Numerow metodu Ders anlatımı ve sunum, Bilgisayarda uygulanması
11 Numerow metodu ile Schrödinger denkleminin cözümü Ders anlatımı ve sunum, Bilgisayarda uygulanması
12 Bazı moleküllerin enerji seviyelerinin nümerik hesabı Ders anlatımı ve sunum, Bilgisayarda uygulanması
13 Özdeğer problemlerine nümerik çözüm örnekleri Ders anlatımı ve sunum, Bilgisayarda uygulanması
14 Özel fonksiyonların nümerik hesabı, Gausian integraller Ders anlatımı ve sunum, Bilgisayarda uygulanması
15 Nümerik metodların kullanımı için programlamaya dayalı örnekler Ders anlatımı ve sunum, Bilgisayarda uygulanması
16 Final Sınavı
Ders Kitabı / Yardımcı Kitap
1 Computational Physics: Fortran Version, Steven Konin and Dawn Meredith, Spring 2002
2 Dieter W. Heermann, Computer Simulation Methods in Theoretical Physics, second edition, Springer-Verlag (1990).
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) 3 14 42
Sınıf Dışı Çalışma
       a) Okuma 3 14 42
       b) İnternette/Kütüphanede Tarama 2 14 28
       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 3 9 27
Ara Sınav 2 1 2
Final Sınavı İçin Hazırlık 4 9 36
Final Sınavı 2 1 2
0
0
Toplam İş Yükü 179