Ön Koşulu Olan Ders( ler ) |
Yok |
Dili |
İngilizce |
Türü |
Zorunlu |
Seviyesi |
Lisans |
Öğretim Elemanı( ları ) |
Dr. Öğr. Üyesi Çağdaş ALLAHVERDİ |
Öğretim Sistemi |
Yüz Yüze |
Önerilen Hususlar |
Yok |
Staj Durumu |
Yok |
Amacı |
Bu ders öğrencileri, elektrik ve manyetizmanın kanunları, elektrik devreleri ve elektromanyetik dalgaların özellikleri ile tanıştıracaktır. |
İçeriği |
Bu ders içindeki konular: •Elektriksel yük, elektrik alan, Gauss yasası, elektrik potansiyel;
• Malzemelerin elektriksel özellikleri, iletkenler ve dielektrikler;
• Elektriksel akım, direnç (resistans), Ohm yasası;
• Temel DC elektrik devreleri, Kirchhoff devre kuralları;
• AC devreler, fazörlar, AC devreler için fazör diagramları;
• Manyetik alan ve kuvvet, Biot-Savart yasası, Amper yasası;
• Manyetik indükleme, Faraday yasası;
• Maxwell denklemleri, elektromanyetik dalgalar; |
# |
Öğrenim Çıktıları |
1 |
Coulomb Kanununu anlayabilme ve fizik problemlerinin çözümünde kullanabilme |
2 |
Kirchhoff Devre Kanunlarını anlayabilme ve fizik problemlerinin çözümünde kullanabilme |
3 |
Maxwell Denklemlerini anlayabilme |
4 |
Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. |
5 |
Mühendislik problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi |
6 |
Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. |
# |
Konular |
Öğretim Yöntem ve Teknikleri |
1 |
Elektrik ve manyetizmaya giriş, elektriksel yük ve onun özellikleri. |
Ders |
2 |
Elektriksel alan, temel yük sistemlerinin elektrik alanları. Vektör alanın akısı kavramı. |
Ders |
3 |
Elektriksel alanın akısı ve Gauss yasası. Simetrik şekle sahip nesneler için Gauss yasasının uygulamaları. Elektriksel potensiyel ve elektriksel alanın işi. Elektrik potensiyel ve enerji arasında ilişki. |
Ders |
4 |
Temel yük sistemlerinin potensiyel hesaplama örnekleri. İletkenlerin elektrostatik özellikleri. Dielektrik malzemelerinin elektrostatik özellikleri, kutuplanma ve elektrik dipol. |
Ders |
5 |
İletkenlerde elektriksel potensiyel. Bir kondasatörün kapasitansı. Elektriksel akıma giriş: iletkenlerde elektriksel yük akışı. |
Ders |
6 |
Elektrik devrelerin temelleri, elektromotor kuvvet, elektrik devrelerde elektrik potansiyel değişimi ve bir devrede akım hareketi. Kirchhoff kuralları. Örnekler: dirençlerin seri ve paralel bağlantıları, ideal ve gerçek piller, çok döngülü devre örneği. |
Ders |
7 |
Manyetik alan ve manyetik kuvvet. Biot-Savart yasası. Örneğin, uzun düz telin manyetik alanı. Amper yasası. Bir bobinin manyetik alanı. |
Ders |
8 |
Ara sınav |
Sınav |
9 |
Malzemelerin manyetik özellikleri, manyetik dipoller, diamanyetik, paramanyetik, ferromanyetik malzemeler. Ferromanyetik malzemelerde manyetik alan artırma, histeresis. |
Ders |
10 |
Manyetik indükleme, Faraday yasası. Bobinin kendi kendine ve karşılıklı indükleme olgusu. Evde okuma: RC ve RL devrelerde geçici davranış. Elektriksel ve manyetik alanların enerjisi. |
Ders |
11 |
Maxwell-Amper denklemi, yerdeğiştirme akımı, ve Maxwell denklemleri. Maxwell denklemlerinin çözümü olarak elektromanyetik dalgalar. Elektromanyetik dalgaların temel özellikleri: spektrum, polarizasyon halleri, malzemelerdeki hızı. |
Ders |
12 |
Maxwell denklemleri ve özel görelilik. Lorentz dönüşümü, özel göreliliğin temel etkileri. Dalga optiğin temelleri: EM dalgaların üst üste binme ve girişimi. Elektromanyetik dalgaların kırınımı. Örnek: iki yarıkta kırınım, ince filmde girişim. |
Ders |
13 |
Alternatif akım (AC) ve AC devrelerin ana özellikleri, AC dalgaların fazör temsili. AC devrelerde direnç, kapasitör, ve indüktans. |
Ders |
14 |
AC devrelerde Kirchhoff kuralı, fazör diyagramları. RLC devresi, empedans, faz kayması, güç faktörü. |
Ders |
15 |
|
|
16 |
Son Sınav |
Sınav |
# |
Malzeme / Kaynak Adı |
Kaynak Hakkında Bilgi |
Referans / Önerilen Kaynak |
1 |
H.D. Young, R.A. Freedman and A.L. Ford, Sears and Zemansk's University Physics with Modern Physics Technology Update, 13th Edition, ISBN 10: 0-321-89470-7, 2014 |
|
|
2 |
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fundamentals of Physics Extended, 9th Edition, Wiley, 2009
ISBN-10: 0-321-64363-1, 2010. |
|
|
3 |
Raymond A. Serway, Physics for Scientists and Engineers, 4th edition, Saunders College Pub, 1996
|
|
|
# |
Öğrenim Çıktıları |
Program Çıktıları |
Ölçme ve Değerlendirme |
1 |
Coulomb Kanununu anlayabilme ve fizik problemlerinin çözümünde kullanabilme |
1 |
1͵2 |
2 |
Kirchhoff Devre Kanunlarını anlayabilme ve fizik problemlerinin çözümünde kullanabilme |
1 |
1͵2 |
3 |
Maxwell Denklemlerini anlayabilme |
1 |
1͵2 |
4 |
Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. |
1 |
1͵2͵3 |
5 |
Mühendislik problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi |
1 |
1͵2͵3 |
6 |
Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. |
1 |
1͵2͵3 |