BİLSEM FİZİK ALANI YARDIMCI DERS MATERYALİ

Page 173 - BİLSEM FİZİK ALANI YARDIMCI DERS MATERYALİ

P. 173

UYGULAMA
Kullanılan Yaklaşım, Yöntem ve Teknikler: 5E Öğrenme Modeli, soru-cevap.
Özet
Katıhâl fiziği, özellikle kristalin katıların özelliğini inceleyen bir bilim dalıdır. Kristal yapının örgü türü ve örgü kusurları katı malzemenin mekanik, optik, elektriksel ve manyetik özelliklerini belirlemekte ve etkile- mektedir. Bu etkinliğin amacı öğrencilerin katı kristal yapıların örgü türlerini ve bu örgülerin maddenin özel- likleri üzerine etkilerini kavramalarıdır. Bunun yanı sıra yarı iletkenler, süperiletkenler, enerji materyalleri, sensörler, optoelektronik malzemeler, meta malzemeler gibi teknolojiye yön veren materyallerin keşif, üretim ve incelemelerinin katıhâl fiziğinin çalışma alanları içerisinde yer alması konularında öğrencilerde farkındalık oluşturulması beklenmektedir.
Okuma Parçası
ÖYG-1 - Katıhal Fiziği
“Metallerin çoğu katı hâldeyken kristalli bir yapıya sahiptir: Atomlar periyodik olarak tekrar eden konumlarda bulunur. Ancak bu yapı hiçbir zaman tam anlamıyla mükemmel değildir. Atomların ol- ması gereken bazı konumlar boş kalabilir ya da bazı atomlar “yanlış” konumlarda bulunabilir. Ayrıca yapıya karışan farklı tür atomlar da malzemenin saflığını ve simetrisini bozar (URL-1, 2021).”
(Metnin tamamı “Okuma Parçası” adlı dosyada mevcut olup etkinlik karekodunu okutarak dosyaya ula- şabilirsiniz.)
1. Etkinlik Bravais Örgüleri
Kristal yapı hakkında bilgi verilir. Bravais (bırava) örgüleri tanıtılır. Maddelerin özelliklerinin örgü yapıları ile ilişkisi anlatılır. Öğrencilere yeterli sayıda strafor top ve çöp şiş verilerek her bir öğrencinin Görsel 1’de verilen bir Bravais örgüsünü modellemesi istenir. Modelleme yapılırken Tablo 1’de verilen örgü parametreleri dikkate alınır. Öğrenciler tarafından oluşturulan modeller birbirleri ile kıyaslanarak benzer ve farklı yönleri tartışılır.
Tablo 1. Bravais örgüleri (Kittel,1996)
Örgü
Hücre
Parametre
Kübik
P, I, F
a=b=c ; α=β=γ=90°
Tetragonal
P, I
a=b≠c ; α=β=γ=90°
Ortorombik
P, I, F, C
a≠b≠c ; α=β=γ=90°
Rombohedral
P
a=b=c ; α=β=γ<120°≠90°
Hekzagonal
P
a=b≠c ; α=β=90° γ=120°
Monoklinik
P, C
a≠b≠c ; α=γ=90°≠β
Triklinik
P
a≠b≠c ; α≠β≠γ
171

171 172 173 174 175