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
Conditions for completion are defined only for particular subject version and form of study
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.