You are hereSZZM5

SZZM5


Předmět: Kvantová fyzika

Katedra/Zkratka: KBF/SZZM5

Rok: 2019

Garant: 'doc. RNDr. Martin Kubala, Ph.D.'

Anotace: Experimenty, které nelze vysvětlit klasicky. Postuláty kvantové mechaniky. Matematický aparát kvantové mechaniky. Harmonický oscilátor. Poruchová teorie. Atom vodíku. Born-Oppenheimerova a adiabatická aproximace. Metody VB a MO LCAO. Kvantový výklad chemické vazby molekul. Víceatomové molekuly.

Přehled látky:
1. Základní pojmy kvantové mechaniky. Vlnová funkce, Schroedingerova rovnice, stacionární, nestacionární stavy. Operátory fyzikálních veličin. Základní představy kvantové teorie systémů mnoha částic, symetrické, antisymetrické vlnové funkce, úplné vlnové funkce. Základy teorie reprezentací. 2. Elementární kvantová teorie atomů se dvěma elektrony. Atom helia, základní a excitované stavy. Parahelium, ortohelium. 3. Elementární kvantová teorie atomů s více než dvěma elektrony. Hartreeho metoda selfkonzistentního pole. 4. Základní aproximace v teorii chemické vazby. Bornova - Oppenheimerova aproximace, adiabatická aproximace. Separace vibračních a rotačních stupňů volnosti dvouatomové molekuly. 5. Jednoelektronová aproximace. Hartree - Fockovy rovnice pro řešení jednoelektronových funkcí a jednoelektronových energií. Molekuly jako systémy s uzavřenými slupkami, Fockův operátor. 6. Aproximace n-elektronové funkce molekuly. Metoda VB, metoda MO LCAO. Volba báze v metodě MO LCAO, orbitaly VTO, STO, GTO, jejich vlastnosti. Korelační problém, metoda konfigurační interakce CI. 7. Kvantová teorie chemické vazby. Kvantitativní popis kovalentní vazby v homonukleárních dvouatomových molekulách. Řešení molekuly vodíku metodami VB a MO LCAO. 8. Kvalitativní popis chemické vazby. Atomové a molekulové orbitaly v kvalitativním popisu chemické vazby, jejich zobrazení a charakteristiky. Hybridní atomové orbitaly. Konstrukce molekulových orbitalů, překryvy atomových orbitalů. Charakteristiky homonukleárních dvouatomových molekul. 9. Kovalentní vazba v heteronukleárních dvouatomových molekulách. Iontová vazba. Víceatomové molekuly, lokalizované a nelokalizované molekulové orbitaly víceatomových molekul. Hybridizace v teorii chemické vazby. 10. Přehled výpočetních metod v kvantové teorii chemické vazby. Metody "ab initio", semiempirické a empirické metody, příklady těchto metod. Metody uvažující valenční elektrony, - elektronové přiblížení.