Molekylär och statistisk mekanik
Kursplan, Avancerad nivå, 1MB412
- Kod
- 1MB412
- Utbildningsnivå
- Avancerad nivå
- Huvudområde(n) med fördjupning
- Biologi A1N, Kemi A1N, Teknik A1N
- Betygsskala
- Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
- Fastställd av
- Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 16 mars 2010
- Ansvarig institution
- Institutionen för biologisk grundutbildning
Behörighetskrav
120 hp inklusive Linjär algebra och geometri I. Flerdimensionell analys. Sannolikhet och statistik. Cellbiologi. Mekanik. Kemisk termodynamik. Organisk kemi. Kvantmekanik och kemisk bindning I.
Mål
Kursen behandlar den statistiska mekanikens teori och dess tillämpningar på molekylära system samt moderna datorsimuleringsmetoder för att studera makromolekylers dynamik och energetik. Efter godkänd kurs skall studenten kunna
- förklara den statistiska mekanikens grunder och koncept såsom kanoniska fördelningar, ensembler och tillståndssummor
- redogöra för den statistisk mekaniska beskrivningen av ideala och icke-ideala gaser och enkla vätskor samt den molekylmekaniska beskrivningen av kraftfält för växelverkande system
- använda och förklara beräkningsmetoder såsom molekyldynamisk simulering, energioptimering, Monte Carlo samt frienergiberäkningar baserade på termodynamiska cykler
- använda en integrerad datormodelleringsmiljö för att analysera biomolekylers struktur, funktion och dynamik
Innehåll
Maxwell-Boltzmann fördelningar, ensembler, molekylära och kanoniska tillståndssummor, kinetisk gasteori, transition-state teori, konfigurationsfördelningar, icke-ideala gaser, enkla vätskor, analytiska kraftfält för växelverkande system, energioptimering, Monte Carlo-metoder, molekyldynamiksimulering och algoritmer, termodynamiska cykler och frienergiberäkningar, metodik och tillämpningar inom datorbaserad läkemedelsdesign.
Undervisning
Undervisningen ges i form av föreläsningar, lektioner/räkneövningar och datorlaborationer.
Examination
Skriftligt prov (4 hp), räkneövningar och datorlaborationer ger tillsammans (1 hp).