DERS TANITIM ve UYGULAMA BİLGİLERİ

Dersin Adı Kodu Yarıyıl T+U+L (saat/hafta) Türü (Z / S) Yerel Kredi AKTS
Faz Geçişleri ve Renormalizasyon Grubu MSN 507 Güz 03+00+00 Seçmeli 3 7.5
Akademik Birim: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Malzeme Bilimi ve Nanoteknolojide Yüksek Lisans (Disiplinlerarası) (Tezli)
Öğrenim Türü: Örgün Eğitim
Ön Koşullar Yok
Öğrenim Dili: İngilizce
Dersin Düzeyi: Yüksek Lisans
Dersin Koordinatörü: Nihat BERKER
Dersi Veren(ler): Nihat BERKER
Dersin Amacı: Bu dersin amacı, öğrencilerin çeşitli olaylardaki faz geçişlerinin altında yatan bilimsel gerçekleri, onlara analitik düşünme becerisi kazandırarak öğrenmelerini sağlamaktır.
Dersin İçeriği: Faz değişimlerinde oluşan ve evrensellik kuramıyla geniş alanda sistemlerde etkili, dikkate değer olgular incelenecektir. Bu olguları türetebilen, basit ve fiziksel yapılı teori öğretilecektir. Deney ve teori arasındaki dialog; ayrıca içgüdüsel, olgusal, yaklaşıklı, kesin ve sayısal yaklaşımların zengin buluşma noktaları örneklendirilecektir. Dersin sonunda, öğrenciler güncel araştırma sınırlarına ulaşmış olacaktır.
Dersin Öğrenme Çıktıları (ÖÇ):
  • 1- Faz geçişlerini ve kritik olguları tanımlayabilme
  • 2- Evrenselliği ve simetrii kırılmasını öğrenmek
  • 3- Kritik üstellerle ilgili hesaplamaları yapabilmek.
  • 4- İlgili hesaplamalarda doğru teorileri kullanarak sisteme özgü çözümler üretebilmek.
  • 5- Analitik düşünme becerilerini geliştirmek.
Dersin Öğrenme Yöntem ve Teknikleri Dersler, dönem ortası yazılı ve sözlü sınav, dönem sonu yazılı ve sözlü sınav, kısa sınavlar ve ödevler


HAFTALIK PROGRAM

HaftaKonularÖn Hazırlık
1 Giriş: faz diyagramları, termodinamik limit, kritik olgular, evrensellik. İlgili materyalin okunması
2 Klasik teoriler: saf ortalama alan, yapılanmış ortalama alan, Landau kuramları. Ginzburg kriteri. İlgili materyalin okunması
3 Ising modelleri ve kesin çözümler: bir boyut; İki boyut; dualite; küresel faz diyagramları İlgili materyalin okunması
4 Kadanoff’un ölçeklenme teorisi İlgili materyalin okunması
5 Renormalizasyon grubu: Bir boyutta kesin çözümler İlgili materyalin okunması
6 Renormalizasyon grubu: İki boyutta yaklaşık çözümler İlgili materyalin okunması
7 Dönem ortası yazılı ve sözlü sınavı Yazılı ve sözlü sınav hazırlığı
8 Termodinamik fonksiyonlar ve birinci dereceden faz geçişleri İlgili materyalin okunması
9 Momentum uzayı renormalizasyon grubu: Gauss modeli, Landau-Wilson modeli İlgili materyalin okunması
10 Varyasyonel renormalizasyon grubu; Migdal-Kadanoff dönüşümleri. İlgili materyalin okunması
11 Berker örgüleri. BEG modeli İlgili materyalin okunması
12 Yüzey sistemleri. q durumlu Potts ve Potts örgü gazı modelleri İlgili materyalin okunması
13 Donmuş düzensizlik ve etkileşme bunalımlığı altında düzen İlgili materyalin okunması
14 Kaotik ölçeklenme ve spin camları İlgili materyalin okunması


ZORUNLU ve ÖNERİLEN OKUMALAR

Statistical Physics of Particles by M. Kardar, Cambridge U.P., 2007.


DİĞER KAYNAKLAR

Statistical Physics of Spin Glasses and Information Processing, H. Nishimori, Oxford U.P., 2001.
Statistical Physics: Statics, Dynamics and Renormalization, L.P. Kadanoff, World Scientific, 1999.
Principles of Condensed Matter Physics, P.M. Chaikin and T.C. Lubensky, Cambridge U.P., 1997.
Phase Transitions and Critical Phenomena, eds. C. Domb, M.S. Green, and J.L. Lebowitz, Academic P., 1972-2004.


DEĞERLENDİRME SİSTEMİ

Yarıyıl İçi ÇalışmalarıSayıKatkı Payı (%)
Katılım 14 -
Ödev 10 10
Sunum/Jüri 2 10
Ara Sınavlar/Sözlü Sınavlar/Kısa Sınavlar 11 60
Final Sınavı 1 20
Total: 38 100


İŞ YÜKÜ HESAPLAMASI

EtkinliklerSayısıSüresi (saat)Toplam İş Yükü (saat)
Ders Saati14342
Ödev10550
Sunum/Jüriye Hazırlık21020
Ara Sınavlar/Sözlü Sınavlar/Kısa Sınavlar11555
Final Sınavı120.520.5
Toplam İş Yükü (saat):187.5


PROGRAM YETERLİLİKLERİ (PY) ve ÖĞRENME ÇIKTILARI (ÖÇ) İLİŞKİSİ

# PY1 PY2 PY3 PY4 PY5 PY6 PY7 PY8
OC1 3 3            
OC2     2         3
OC3     3   2 2    
OC4           2   2
OC5           2   2