Kursplan för Kvantmekanik och kemisk bindning I

Quantum Mechanics and Chemical Bonding I

  • 5 högskolepoäng
  • Kurskod: 1KB501
  • Utbildningsnivå: Grundnivå
  • Huvudområd(en) och successiv fördjupning: Kemi G1F, Teknik G1F
  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2008-05-13
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2018-08-30
  • Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: vecka 24, 2019
  • Behörighet: Genomgångna Linjär algebra, En- och flervariabelanalys, Grundläggande mekanik.
  • Ansvarig institution: Institutionen för kemi - Ångström

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • redogöra för kvantmekanikens grundläggande principer och begrepp.
  • lösa Schrödingerekvationen för modellsystem av betydelse inom molekylfysik och kemi.
  • beskriva kemisk bindning kvantmekaniskt med hjälp av molekylorbitalteori.
  • ge exempel på kvantmekaniska tillämpningar inom teknik och samhälle.

Innehåll

Kvantmekaniken relevans inom kemin. Kvantmekanikens formalism. Våg-partikeldualism. Schrödingerekvationen, vågfunktioner och sannolikhetstolkningen. Heisenbergs osäkerhetsrelation. Partikel i låda. Molekylvibrationer och den harmoniska oscillatorn. Rörelsemängdsmoment och spinn. Väteatomen. Atomorbitaler. Det periodiska systemet. Störningsteori och variationsmetoden. Atomära egenskaper. Hartree-Fock-metoden. Spinn-bankoppling. Termsymboler. Hunds regler. Born-Oppenheimer-approximationen. Molekylorbitaler. Diatomära molekyler. Kvantmekanikens tillämpning i näringsliv och samhälle.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner och laborationer.

Examination

Skriftligt prov anordnas vid slutet av kursen och/eller under kursens gång och motsvarar 4 hp. Laborationerna motsvarar 1 hp. 

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t ex vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Litteratur

Uppgift om kurslitteratur saknas. Ta kontakt med ansvarig institution för mer information.