Doğanın işleyişini anlamak ve bu bilgiyi modellerle ve matematik diliyle ifade ederek kullanmak bilim ve teknolojinin temelini oluşturur. Bu ders temel fizik kavramlarını, modelleme ve problem çözme yollarını öğrenmeyi amaçlıyor. İşlenecek konular (matematik içeriği parantez içinde gösteriliyor): 1. Mekanik: Newton’ın Hareket Yasaları. Enerji, momentum, açısal momentum. Kepler problemi. Kararlı dengeye yakın sistemler: harmonik osilatör. Periyodik hareket (sinüzoidal fonksiyonlar). Frenleme, üssel sönüm ve üssel büyüme (üssel fonksiyon). 2. İstatistik fizik: İdeal gaz yasasının mekanikten türetilmesi: Sıcaklık ve basıncın anlamı. N molekülden oluşan gazın bir kutunun iki yarısına bölüşülmesi örneği ile Boltzmann entropi tanımı (olasılık): Büyük N (makro sistemler) için en olası durum diğer durumlardan çok çok daha olasıdır: Termodinamiğin İkinci Yasası. 3. Elektromanyetizma. Elektrik ve mıknatıs alanları. Akı ve dolanım kavramları. En basit geometride (parallel levhalar) integral yazılımlarıyla Maxwell Denklemleri (basit çizgi ve yüzey integralleri). Elektromanyetik dalga yayılımı (dalga denklemi). 4. Kuantum Fiziği. Bohr atom modeli. Dalga-parçacık ikiliği ve Belirsizlik İlkesi maddenin özelliklerini anlamak için gereklidir: Atomun büyüklüğünü ve yapısını belirleyen nedir?: Dalga boyu ve system büyüklüğü arasındaki ilişki. Neden bir Periyodik Tablo var?: Pauli İlkesi.