| Ön Koşulu Olan Ders( ler ) |
|
| Dili |
İngilizce |
| Türü |
Zorunlu |
| Seviyesi |
Lisans |
| Öğretim Elemanı( ları ) |
Assoc. Prof. Dr. Selma ERAT |
| Öğretim Sistemi |
Yüz Yüze |
| Önerilen Hususlar |
|
| Staj Durumu |
Yok |
| Amacı |
Dersin amacı, öğrencileri fiziğin temel kavramlarını ve pratik uygulamalarını tanıtmak ve öğrencilere gelecek çalışmalarında üzerine inşa etmek için bir temel sağlamaktır. Ders, büyük olmayan öğrencilere elektrik ve manyetizma yasalarını, elektrik akımı ve elektrik devrelerinin temellerini, elektromanyetik dalgaların özelliklerini ve özel göreliliği tanıtır. |
| İçeriği |
"Bu derste ele alınan konular şunlardır:
• elektrik yükü, elektrik alanları, Gauss yasası, elektrik potansiyeli;
• Malzemelerin, iletkenlerin ve dielektriklerin elektriksel özellikleri;
• elektrik akımı, direnç, Ohm kanunları;
• Basit DC elektrik devreleri, Kirchhoff yasaları;
• AC devreleri için faz devreleri, faz devreleri ve faz diyagramları;
• manyetik alanlar ve kuvvet, Biot-Savart yasası, Amper yasası;
• manyetik indüksiyon, Faraday yasası;
• Maxwell denklemleri, elektromanyetik dalgalar;
• dalga optiğinin temelleri;
• özel göreliliğe giriş. |
| # |
Konular |
Öğretim Yöntem ve Teknikleri |
| 1 |
Elektrik ve manyetizmaya giriş. Elektriksel yük ve özellikleri. |
Ders |
| 2 |
Elektrik alanları. Basit şarj konfigürasyonlarının elektrik alanları. Bir vektör alanının akı kavramı. |
Ders |
| 3 |
Elektron dalgası, Gauss yasası. Gauss yasasını kullanarak basit şarj konfigürasyonlarının alanları. Elektrik potansiyeli ve elektrik alanı çalışması. Elektrik potansiyeli ve enerji arasındaki ilişki, elektrik devrelerinin örnekleri. |
Ders |
| 4 |
Masrafların basit konfigürasyonları için elektrik potansiyelinin hesaplanmasına ilişkin örnekler. İletkenlerin elektrostatik özellikleri. Dielektriklerin elektrostatik özellikleri, polarizasyon ve elektrik dipolleri. |
Ders |
| 5 |
İletkenlerde elektrostatik potansiyel ve kapasitans. Kapasitör kapasitesi. Elektrik akımına giriş: iletkenlerdeki elektrik yük akışları. |
Ders |
| 6 |
Elektrik Devrelerinin Temelleri, Elektromotor Güç, Bir Devredeki Elektrik Potansiyelinin Değiştirilmesi, Devredeki Akım Hareketi. Kirchhoff'un kuralları. Örnekler: dirençlerin seri ve paralel bağlantıları, ideal ve gerçek piller, çok çevrimli bir devre örneği. |
Ders |
| 7 |
Manyetik alan ve manyetik kuvvet. Biot-Savart Yasası. Uzun düz telin örnek manyetik alanı. Amper yasası. Bir solenoidin manyetik alanı olan, düz bir telin örnek manyetik alanı. Homestudy / broşür: Vektörlerin vektörel çarpımı; Vektör ürünü kullanarak manyetik alan / kuvvet. |
Ders |
| 8 |
Vize Sınavı |
Sınav |
| 9 |
Maddenin manyetik özellikleri, manyetik dipoller, diamagnetic, paramagnetic, ferromanyetik malzemeler. Ferromanyetik alanda manyetik alanın yükseltilmesi, histerezis. |
Ders |
| 10 |
Manyetik endüktans, Faraday yasası. Faraday yasasını kullanarak problem çözme örneği. Bir selenoid için kendi ve karşılıklı endüktans. Homestudy / handout: RC ve RL devrelerinde geçici olaylar; Elektrik ve manyetik alan enerjisi. |
Ders |
| 11 |
Maxwell-Ampere denklemi, deplasman akımı ve Maxwell denklemleri. Maxwell denklemlerinin bir çözümü olarak elektromanyetik dalgalar. Elektromanyetik dalganın temel özellikleri: spektrum, polarizasyon halleri, materyalde hız. Yansıma ve kırılma için Fresnel formüllerine genel bakış. |
Ders |
| 12 |
Maxwell denklemleri ve özel görelilik, Lorentz dönüşümü, özel göreliliğin temel etkileri. Dalga optiğinin temelleri; EM dalgalarının süperpozisyonu ve parazitleri. EM dalgalarının kırınımı. İki yarıkta örnek kırınım. İnce filmden etkilenme örneği. |
Ders |
| 13 |
Alternatif akım. AC'nin özellikleri, AC dalgalarının fazör temsili. AC devrelerinde direnç, kapasitans ve endüktans. |
Ders |
| 14 |
Kirchhoff'un AC devreleri için voltaj kuralı, fazör diyagramları. RLC devresi, empedans, faz kayması, güç faktörü. |
Ders |
| 15 |
|
|
| 16 |
Son Sınav |
Sınav |
