Behörighetskrav

120 hp med 90 hp kemi och fysik. Grundläggande kurser i kvantmekanik och statistisk termodynamik samt Kemisk bindning med beräkningskemi, 10 hp, eller motsvarande.

Mål

Efter godkänd kurs skall studenten kunna:

• använda kvantmekanisk formalism, med grundläggande modeller och approximationer, för att lösa frågeställningar med relevans inom kemisk fysik
• förklara och diskutera vanliga modeller för molekylär kollisions- och reaktionsdynamik samt mikroskopisk kinetik, i gasfas och lösning, och lösa teoretiska och numeriska problem med hjälp av relevanta teorier
• använda statistisk termodynamik för att förklara aktiverat komplexteori
• redogöra för olika experimentella metoder och deras begränsningar för studiet av snabba processer samt lösa relevanta problem utifrån experimentella data
• förklara och diskutera modeller för elektron- och protonöverföringsreaktioner, vibrationsenergiöverföring och relaxation

Innehåll

Kvantmekanisk formalism. Dirac-notation. Störningsteori. Spridningsteori, tunneleffekten och kemiska reaktioner. Molekylvibrationer och den harmoniska oscillatorn. Born-Oppenheimer approximationen och potentialytor. Tidsberoende Schrödinger ekvationen och kvantdynamik. Vågpaket. Fermis gyllene regel, övergångssannolikheter och fotoinducerade reaktioner. Kopplade potentialytor och Landau-Zener metoden. Reaktionsdynamik i gasfas och i lösning. Ultrasnabba processer. Elektron- och protonöverföring. Omfördelning och relaxation av vibrationsenergi.

Undervisning

Föreläsningar, seminarier och laborationer.

Examination

Skriftlig och muntlig examination, 9 hp. Laborationer 1 hp.