Behörighetskrav

Genomgångna Linjär algebra, En- och flervariabelanalys, Grundläggande mekanik.

Mål

Efter godkänd kurs skall 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.