Behörighetskrav

5 hp kemi. Envariabelanalys. Linjär algebra och geometri eller Algebra och geometri. Kurser i flervariabelanalys 5 hp och mekanik 5 hp ska vara genomgångna.

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.