Faglig innhold

-Introduksjon til kvantemekanikk via enkle modellsystemer-

Koplinga mellom kvantemekanikk og termodynamikk

- Atomstruktur

- Born-Oppenheimer tilnærming og molekylorbitalteori

- Pauliprinsippet og elektronspinn.

- Symmetri i molekyler og elementær gruppeteori

- Elektroniske overganger

- Teoretisk bakgrunn for rotasjons-, vibrasjons- og elektronspektroskopi (UV-VIS spektroskopi)

- Statistisk termodynamikk.

Læringsutbytte

Etter avsluttet kurs skal studenten kunne:

• Gjere rede for fundamentale prinsipper i kvantekjemi, som energinivå og oppbygning av atom og molekyl
• Gjere rede for og anvende enkle molekylorbitalmodeller
• Kople former for energi hjå molekylet til ulike rotasjonelle, vibrasjonelle og elektroniske (UV-VIS spesielt) spektroskopiske metoder
• Kunne anvende kvantekjemiske modeller til å beskrive eksperimentelle observabler som til dømes molekylær struktur og varmekapasitet.
• Anvende elementær gruppeteori til å skildre molekylers symmetri og egenskaper som dipolmoment og forbudte/tillatte overganger.
• Redegjere for koplinga mellom kvantemekanikk og termodynamikk ved hjelp av statistisk termodynamikk -
• Anvende numerisk modellering av molekylære egenskaper via bruk av pythonprogrammering

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger (4 timer per uke) og obligatoriske oppgåver som krevast godkjent for å få gå opp til avsluttande eksamen (spesifisert ved kursstart). Fleire oppgåver krev bruk av enkel pythonprogrammering.

Forventet arbeidsinnsats i emnet er 200-225 timer.

Obligatoriske aktiviteter

• Obligatoriske oppgaver

Anbefalte forkunnskaper

Basiskunnskaper i matematikk og kjemi på universitetsnivå.

Kursmateriell

P.W. Atkins: Physical Chemistry, 11. ed., Oxford Univ. Press, Oxford, 2018. Forelesingsnotater og oppgaver.

Studiepoengreduksjon