730-0130/01 – Introduction to Quantum Physic and Chemistry Theory (KFCH)
| Gurantor department | Nanotechnology centre | Credits | 6 |
| Subject guarantor | prof. Ing. Jana Seidlerová, CSc. | Subject version guarantor | prof. Ing. Jana Seidlerová, CSc. |
| Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Compulsory |
| Year | 3 | Semester | winter |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 2007/2008 | Year of cancellation | 2009/2010 |
| Intended for the faculties | USP | Intended for study types | Bachelor |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Absolvent získá přehled o základních teroriích kvantové fyziky a chemie.
Teaching methods
Summary
Předmět navazuje na znalosti studenta ze základních bakalářských kurzů
matematiky, fyziky a chemie. Jeho cílem je seznámit studenty se
základy nerelativistické kvantové fyziky a chemie a důležitými
aplikacemi.
Compulsory literature:
Skála, L.: Úvod do kvantové mechaniky, Academia Praha 2005
Beiser, A.: Úvod do moderní fyziky, Academia, Praha 1975
FIŠER, J.: Úvod do kvantové chemie, ACADEMIA, Praha, 1983
Recommended literature:
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
Písemnou prací dle podmínek absolvování předmětu.
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
Kvantová fyzika
1. Úvod – historické souvislosti a potřeba vzniku nové teorie. Postuláty kvantové mechaniky, časová a bezčasová Schrödingerova rovnice. Rovnice kontinuity.
2. Matematický aparát – operátory, lineární hermiteovské operátory, veličiny, měřitelnost. Souřadnicová reprezentace. Základní vlastnosti operátorů, úpravy operátorových výrazů, vlastní funkce a vlastní hodnoty, střední hodnota, operátory odpovídající vybraným fyzikálním veličinám a jejich vlastnosti.
3. Volná částice, vlnová klubka. Relace neurčitosti.
4. Modelové aplikace stacionární Schrödingerovy rovnice – konstantní potenciál, nekonečně hluboká pravoúhlá potenciálová jáma – spojité a diskrétní spektrum energií. Další aplikace: potenciálový schod, konečně hluboká pravoúhlá potenciálová jáma, pravoúhlá potenciálová bariéra - tunelový jev. Aproximace vybraných reálných situací pravoúhlými potenciály.
5. Harmonický oscilátor v souřadnicové a Fockově reprezentaci.
6. Sféricky symetrické pole, atom vodíku. Spin. Soubory nerozlišitelných částic, Pauliho princip. Atomy s více elektrony, optická a rentgenová spektra.
7. Interpretace kvantové mechaniky.
Kvantová chemie
1. Základní aproximace v teorii chemické vazby.
2. Symetrie v kvantové chemii.
3. Systémy s více elektrony.
4. Základní a speciální metody teorie chemické vazby.
5. Interakce chemických látek s elektrony a fotony.
6. Atom a molekula ve vnějším poli.
7. Chemická reaktivita.
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.