730-0130/01 – Introduction to Quantum Physic and Chemistry Theory (KFCH)

Gurantor departmentNanotechnology centreCredits6
Subject guarantorprof. Ing. Jana Seidlerová, CSc.Subject version guarantorprof. Ing. Jana Seidlerová, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year3Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction2007/2008Year of cancellation2009/2010
Intended for the facultiesUSPIntended for study typesBachelor
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
ALE02 Doc. Dr. RNDr. Petr Alexa
SEI40 prof. Ing. Jana Seidlerová, CSc.
TRO70 Mgr. Jana Trojková, Ph.D.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 3+1

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:

Sakurai, J. J.: Modern Quantum mechanics, Benjamin/Cummings, Calif. 1985 Merzbacher, E.: Quantum mechanics, Wiley, New York 1970 Feynman, R. P., Leighton, R. B., Sands, M.: Feynmanove prednášky z fyziky 5, Alfa, Bratislava 1990 Merzbacher, E.: Quantum mechanics, John Wiley & Sons, NY, 1998. ISBN House, J., E.: Fundamentals of Quantum Chemistry, Elsevier, 2004. ISBN: 0123567718

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

Písemnou prací dle podmínek absolvování předmětu.

E-learning

Další požadavky na studenta

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

Conditions for completion are defined only for particular subject version and form of study

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.ZaměřeníFormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2009/2010 (B3942) Nanotechnology P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner