Physics II
Content
Objective
-
Course Content
- 1. Electrostatics
Concept of charge (Point, linear, surface, and volume charge distributions)
Coulomb's Law
Electric Field and electric field lines
Electric Potential and potential energy
Gauss's Law and applications to symmetric charge distributions
Capacitance, Capacitors, and Dielectric materials
2. Magnetostatics
Concept of magnetic field and magnetic force (Lorentz Force)
Magnetic effect of current (Magnetic field of moving charges)
Biot-Savart Law
Ampere's Law and applications
3. Electrodynamics: Induction
Concept of magnetic flux
Faraday's Law of Induction
Lenz's Law (Direction of induced current and conservation of energy)
Motional emf
Self-inductance and Mutual inductance
Magnetic field energy
4. Electric Circuits: Direct Current (DC) Circuits
Current, current density, and resistance (Ohm's Law)
Electromotive force (emf) and voltage
Kirchhoff's Laws (Junction and Loop rules)
Thevenin and Norton theorems
5. Maxwell's Equations
Displacement current and Ampere-Maxwell Law (Creation of magnetic field by a time-varying electric field)
Integral and differential forms of Maxwell's equations:
Gauss's Law for electricity
Gauss's Law for magnetism (Absence of magnetic monopoles)
Faraday's Law
Ampere-Maxwell Law
6. Electromagnetic Waves
Derivation of the electromagnetic wave equation from Maxwell's equations
Properties of plane electromagnetic waves (Orthogonality of E and B fields to each other and to the direction of propagation)
Relationship between the speed of light (c), electric permittivity (?_0), and magnetic permeability (µ_0 ) of free space
Poynting Vector: Energy transport and momentum in electromagnetic waves
Electromagnetic spectrum
Assessment System
| Activities | Number | Contribution |
|---|---|---|
| Contribution of in-term studies to overall grade | 0 | 40 |
| Contribution of final exam to overall grade | 1 | 60 |
| Total | 1 | 100 |
| Activities | Number | Contribution |
|---|---|---|
| Assignments | 0 | 15 |
| Presentation | 0 | 0 |
| Midterm Examinations (including preparation) | 0 | 25 |
| Project | 0 | 0 |
| Laboratory | 0 | 0 |
| Other Applications | 0 | 0 |
| Quiz | 0 | 0 |
| Term Paper/ Project | 0 | 0 |
| Portfolio Study | 0 | 0 |
| Reports | 0 | 0 |
| Learning Diary | 0 | 0 |
| Thesis/ Project | 0 | 0 |
| Seminar | 0 | 0 |
| Other | 0 | 0 |
| Make-up | 0 | 0 |
| Total | 0 | 40 |
Relation of Proficiency
| No | Program Learning Outcomes | Contribution | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1 | Matematik, fizik ve mühendislik bilimlerine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, mühendislik problemlerinin modellenmesi ve çözümünde kullanabilme becerisi. | X | ||||
| 2 | Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | X | ||||
| 3 | Yazılımsal veya donanımsal karmaşık bir sistemi, süreci veya donanımı gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. | X | ||||
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | X | ||||
| 5 | Analitik düşünce ile bir sistemi, sistem bileşenini ya da süreci analiz etme, modelleme, deney tasarlama ve yapma, veri toplama, çözüm algoritmaları üretebilme, uygulamaya alma ve geliştirme becerileri. | X | ||||
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | X | ||||
| 7 | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az iki yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, yazılım ve donanım tasarımını, gerekirse teknik resim metotları kullanarak raporlayabilme, etkin sunum yapabilme becerisi. | X | ||||
| 8 | Bilgiye erişebilme ve bu amaçla kaynak araştırması yapabilme, veri tabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanabilme becerisi | X | ||||
| 9 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; kendini sürekli yenileme becerisi. | X | ||||
| 10 | Mesleki etik ilkelerine uygun davranma, mesleki sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | X | ||||
ECTS
| Activities | Number | Period | Total Workload |
|---|---|---|---|
| Class Hours | 14 | 3 | 42 |
| Working Hours out of Class | 10 | 3 | 30 |
| Midterm Examinations (including preparation) | 1 | 6 | 6 |
| Laboratory | 2 | 6 | 12 |
| Final Examinations (including preparation) | 1 | 6 | 6 |
| Quiz | 3 | 2 | 6 |
| Other | 6 | 2 | 12 |
| Total Workload | 114 | ||
| Total Workload / 25 | 4.56 | ||
| Credits ECTS | 5 | ||