Faglig innhold

Kurset består av ein teoretisk og ein praktisk del.

Teoretiske del:
- 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
- Kjemiske reaksjoner og reaksjonskinetikk.

Praktisk del:
- Anvendelse av programvare til kvantekjemiske utrekninger

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 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.
- Anvende og løyse enkle kinetikkmodellar for elementære prosesser
- Anvende numerisk modellering av molekylære egenskaper via bruk av pythonprogrammering og eksisterande kvantekjemisk programvare

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger (4 timer per uke), obligatoriske regneøvinger (2 timer per uke), to semestereksamenar. 8 av 12 øvinger krevast godkjent for å få gå opp til avsluttande eksamen. Fleire øvinger samt semestereksamenane krev bruk av enkel pythonprogrammering og bruk av kvantekjemisk programvare.

Begge semestereksamenane tel 5% kvar på karakteren i emnet.

4 timer skriftlig eksamen (teller 90% av karakteren). Vurdering for kurset angis med bokstavkarakter. Ved utsatt eksamen eller eksamen som blir avholdt i et semester der emnet ikke blir undervist kan skriftlig eksamen bli endret til munneleg eksamen.

Obligatoriske aktiviteter

• Laboratoriekus
• Øvinger

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