Serwisy internetowe Uniwersytetu Warszawskiego Nie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Wstęp do mechaniki kwantowej układów molekularnych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1100-2BB111 Kod Erasmus / ISCED: 13.202 / (0533) Fizyka
Nazwa przedmiotu: Wstęp do mechaniki kwantowej układów molekularnych
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: Przedmioty kierunkowe na studiach drugiego stopnia na kierunku bioinformatyka
ZFBM - Biofizyka molekularna; przedmioty dla II roku
ZFBM - Projektowanie molek. i bioinformatyka; przedmioty dla II roku
Punkty ECTS i inne: 5.50 LUB 6.00 (zmienne w czasie)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Założenia (opisowo):

Wiedza przydatna w trakcie zajęć:

- rachunek różniczkowy i całkowy

- algebra liniowa

- fizyka/mechanika

- fizyka/elektryczność i magnetyzm

- fizyka/fale

- elementy fizyki współczesnej

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Przedmiot jest wstępem do mechaniki kwantowej układów molekularnych

Pełny opis:

Celem wykładu jest zapoznanie studentów z podstawami mechaniki kwantowej oraz jej zastosowaniem do opisu układów atomowych i molekularnych.

Program:

1. Funkcja falowa i równanie Schrodingera

2. Postulaty mechaniki kwantowej

3. Cząstka swobodna

4. Cząstka w studni potencjału

5. Bariera potencjału. Efekt tunelowy

6. Oscylator harmoniczny

7. Sztywny rotator

8. Atom wodoru

9. Rachunek zaburzeń - podstawy

10. Metoda wariacyjna - podstawy

11. Spin i symetria wieloelektronowej funkcji falowej

12. Przybliżenie jednoelektronowe; konfiguracje elektronowe atomów

13. Metoda pola samouzgodnionego

14. Korelacja elektronów

15. Rozdzielenie ruchu jąder i elektronów w cząsteczkach; przybliżenie adiabatyczne i przybliżenie Borna-Oppenheimera

16. Teoria orbitali molekularnych

17. Molekuły wieloatomowe

18. Układy sprzężonych wiązań podwójnych, metoda Huckla

19. Oddziaływania międzycząsteczkowe

Wykładowi towarzyszą ćwiczenia.

Materiały do wykładu udostępniane przez wykładowcę

Nakład pracy:

- wykład: 45 godzin

- ćwiczenia: 45 godzin

- przygotowanie do zajęć: 15

- przygotowanie do kolokwiów: 30

- przygotowanie do egzaminu: 30

suma: 165 godzin (5.5 ECTS)

Literatura:

1. W. Kołos, Chemia kwantowa, PWN

2. P.W. Atkins, Chemia Fizyczna, PWN

3. H. Haken, H.Ch. Wolf, Fizyka molekularna z elementami chemii

kwantowej, PWN

4. L.Piela, Idee chemii kwantowej, PWN

5. David J. Griffiths, Introduction to quantum mechanics, Pearson

6. P. W. Atkins, R. Friedman, Molecular Quantum Chemistry, Oxford Press

Efekty uczenia się:

Wiedza:

Znajomość:

- podstawowych pojęć i formalizmu mechaniki kwantowej

- rozwiązań równania Schrodingera dla prostych układów

- podstaw przybliżonych metod mechaniki kwantowej

- podstaw metody pola samouzgodnionego

- teoretycznych podstaw spektroskopii molekularnej

- podstaw metody orbitali molekularnych

- podstaw teorii oddziaływań molekularnych

Umiejętności:

- rozwiązywanie równania Schrodingera dla prostych układów

- zastosowanie przybliżonych metod mechaniki kwantowej (metoda wariacyjna, rachunek zaburzeń) do prostych problemów/układów

- zastosowanie przybliżenia jednoelektronowego do układów wieloelektronowych

- zastosowanie metody orbitali molekularnych do dwuatomowych molekuł homo- i heterojądrowych

- zastosowanie metody orbitali molekularnych do molekuł wieloatomowych

- zastosowanie metody Huckla do układów sprzężonych wiązań podwójnych

Metody i kryteria oceniania:

- wykłady i ćwiczenia są obowiązkowe (dopuszczalne są dwie nieobecności na wykładzie i dwie nieobecności na ćwiczeniach)

- dwa pisemne kolokwia w trakcie semestru

- egzamin pisemny

- do zaliczenia ćwiczeń wymagane jest zdobycie powyżej 50% punktów z kolokwiów

- do zaliczenia egzaminu wymagane jest zdobycie powyżej 50% punktów

- osoby, które nie zaliczyły ćwiczeń mogą je zaliczyć egzaminem w pierwszym terminie; zaliczenie przedmiotu wymaga wtedy zdania egzaminu w terminie drugim

- osoby, które nie zaliczyły ćwiczeń i nie zdały egzaminu w pierwszym terminie otrzymują ocenę niedostateczną, którą mogą poprawić zaliczając egzamin w drugim terminie

Praktyki zawodowe:

Brak

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-01-31
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 45 godzin, 80 miejsc więcej informacji
Wykład, 45 godzin, 80 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Długosz
Prowadzący grup: Maciej Długosz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin
Tryb prowadzenia:

zdalnie

Uwagi:

W przypadku zdalnego trybu prowadzenia zajęć, zaliczenie przedmiotu wymaga zdobycia ponad 50% punktów z dwóch kolokwiów i egaminu, oraz terminowe oddawanie samodzielnych rozwiązań problemów z ćwiczeń. Kolokwia i egzamin odbywają się w trybie online. W ich trakcie uczestnik jest zobowiązany do transmitowania swojego obrazu za pomocą platformy zoom. Rozwiązania problemów z kolokwiów i egzaminu składane są przed upływem określonego terminu przy użyciu platformy Kampus.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2022-02-21 - 2022-06-15
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 45 godzin więcej informacji
Wykład, 45 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Długosz
Prowadzący grup: Maciej Długosz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.