urbic.com logotip

Razlaga, naloge in dodatna gradiva

  1. Kje klasična fizika odpove?
  2. Fotoefekt - Fotoelektrični pojav.
  3. Comptonovo sipanje.
  4. Sevanje črnega telesa.
  5. Spektri atomov in molekul.
  6. Zavorno sevanje.
  7. Osnovni eksperimenti kvantne mehanike.
  8. Modeli atoma - zgodovinski pregled.
  9. Bohrov model atoma.
  10. Dualna narava, Heisenbergov princip.
  11. Matematika pri kvantni mehaniki.
  12. Postulati kvantne mehanike.
  13. Operatorji v kvantni mehaniki.
  14. Osnove kvantne mehanike.
  15. Komutatorji v kvantni mehaniki.
  16. Schrödingerjeva enačba.
  17. Prosti kvantni delec v 1D.
  18. Kvantni delec v 1D neskončni potencialni jami.
  19. Prosti kvantni delec v 3D.
  20. Kvantni delec v 3D neskončni potencialni jami.
  21. Kvantni delec v 1D končni potencialni jami.
  22. Kvantni delec na potencialnem skoku.
  23. Kvantni delec na potencialni plasti.
  24. Kvantni delec v delta potencialni jami.
  25. Vrtilna količina v kvantni mehaniki.
  26. Kvantni togi rotator.
  27. Kvantni model vodikovega atoma.
  28. Kvantni harmonski oscilator.
  29. Približne metode v kvantni mehaniki
  30. Vodikov atom v magnetnem polju
  31. Spin
  32. Primer spin in perturbacija
  33. Seštevanje vrtilnih količin
  34. Helijev atom
  35. Prehodi med stanji
  36. Večelektronski sistemi
  37. Približek golega jedra - neintegirajoči elektroni
  38. Litijev atom
  39. Približek povprečnega polja
  40. Identični delci v kvantni mehaniki
  41. Atomi in periodni sistem
  42. Hartree-Fockova metoda
  43. Molekule

Naloge za pripravo na izpite in kolokvije

PPT predstavitve

Animacije

Vzgojnoizobraževalni cilji predmeta Struktura atomov in molekul

Pri predmetu slušatelji poglobijo razumevanje o strukturi in lastnosti snovi. Predmet jih seznanja s koncepti kvantne mehanike ob uporabi najnujnejšega matematičnega formalizma, z osnovami metod kvantne kemije in uporabo teh metod za razlago bistva kemijske vezi ter z obravnavo kemijske vezi in reaktivnosti. Daje kvantne osnove eksperimentalnih metod in smisel za logično mišljenje. Znanje, pridobljeno na predavanjih, utrjuje ob obravnavi konkretnih modelnih in realnih primerov. Poudarek je na računanju, pri čemer se utrjuje tudi znanje matematike in fizike, ki ga je študent pridobil v nižjih letnikih.

Vsebina predmeta Struktura atomov in molekul

Uvod v kvantno mehaniko: Kvantni pojavi. Modeli atoma. Heisenbergov princip nedoločljivosti. Schrödingerjeva enačba, valovne funkcije. Kvantnomehanski operatorji.

Modelni sistemi: Gibanje kvantnega delca ob preprostejših pregradah in v potencialnih jamah. Rotatorji in oscilatorji. Prehodi med kvantnimi stanji.

Metode približnega računanja: Variacijska metoda. Teorija motenj.

Atomi: Vodikov in helijev atom. Vrtilna količina in magnetni moment elektrona. Atomi v magnetnem polju. Paulijev princip. Hartree - Fockova metoda za atome. Hundova pravila. Elektronska konfiguracija atomov, periodni sistem.

Metoda molekularnih orbital (MO) in metoda valenčnih vezi (VB): Metoda molekularnih orbital (LCAO približek). Metoda valenčnih vezi. Povezava med obema metodama.

Dvo- in večatomne molekule: Molekulske orbitale. Princip maksimalnega prekrivanja. elektronegativnost. Ionski karakter vezi. Večatomne molekule (Hartree - Fockove in Roothaanove enačbe, zgradba računalniških programov). Semiempirične metode. Strukturni indeksi in reaktivnost molekul. Fulereni.

Kvantnomehanske osnove spektroskopije: Molekulski spektri. Izbirna pravila. Boltzmannova porazdelitev za nedegenerirane in degenerirane nivoje. Born - Oppenheimerjev približek. Širina spektralnih črt. Čisti rotacijski spektri (Starkov efekt). Vibracijski spektri. IR spektrometer. Vibracijsko - rotacijski spektri. Elektronski spektri. Ramanski spektri. Neradiacijski procesi deaktivacije. Fotoelektronska spektroskopija. Jedrska magnetna resonanca (osnove in eksperiment, kemijski premik, spin - spin konstanta sklopitve, NMR v tekočinah in trdnih snoveh). Elektronska spinska resonanca (osnove in eksperiment, faktor g, hiperfina sklopitev).