University of Warsaw - Central Authentication System
Strona główna

Introduction to quantum mechanics of molecular systems

General data

Course ID: 1100-2BB111
Erasmus code / ISCED: 13.202 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0533) Physics The ISCED (International Standard Classification of Education) code has been designed by UNESCO.
Course title: Introduction to quantum mechanics of molecular systems
Name in Polish: Wstęp do mechaniki kwantowej układów molekularnych
Organizational unit: Faculty of Physics
Course groups: (in Polish) Biofizyka; przedmioty dla II roku
(in Polish) Przedmioty obieralne dla II-III roku bioinformatyki (dla programu studiów od roku 2021/22)
APBM - Molecular Biophysics; 2nd year courses
APBM - Molecular Modelling and Bioinformatics; 2nd year courses
Specific programme courses of 2nd stage Bioinformatics
ECTS credit allocation (and other scores): 6.00 Basic information on ECTS credits allocation principles:
  • the annual hourly workload of the student’s work required to achieve the expected learning outcomes for a given stage is 1500-1800h, corresponding to 60 ECTS;
  • the student’s weekly hourly workload is 45 h;
  • 1 ECTS point corresponds to 25-30 hours of student work needed to achieve the assumed learning outcomes;
  • weekly student workload necessary to achieve the assumed learning outcomes allows to obtain 1.5 ECTS;
  • work required to pass the course, which has been assigned 3 ECTS, constitutes 10% of the semester student load.
view allocation of credits
Language: Polish
Prerequisites (description):

(in Polish) Wiedza przydatna w trakcie zajęć:

- rachunek różniczkowy i całkowy

- algebra liniowa

- fizyka/mechanika

- fizyka/elektryczność i magnetyzm

- fizyka/fale

- elementy fizyki współczesnej
Mode:

Classroom
Short description: (in Polish)

Przedmiot jest wstępem do mechaniki kwantowej układów molekularnych
Full description: (in Polish)

Celem wykładu jest zapoznanie studentów z podstawami mechaniki kwantowej oraz jej zastosowaniem do opisu układów atomowych i molekularnych.

Program:

1. Funkcja falowa i równanie Schrodingera

2. Postulaty mechaniki kwantowej

3. Cząstka swobodna

4. Cząstka w studni potencjału

5. Bariera potencjału. Efekt tunelowy

6. Oscylator harmoniczny

7. Sztywny rotator

8. Atom wodoru

9. Rachunek zaburzeń - podstawy

10. Metoda wariacyjna - podstawy

11. Spin i symetria wieloelektronowej funkcji falowej

12. Przybliżenie jednoelektronowe; konfiguracje elektronowe atomów

13. Metoda pola samouzgodnionego

14. Korelacja elektronów

15. Rozdzielenie ruchu jąder i elektronów w cząsteczkach; przybliżenie adiabatyczne i przybliżenie Borna-Oppenheimera

16. Teoria orbitali molekularnych

17. Molekuły wieloatomowe

18. Układy sprzężonych wiązań podwójnych, metoda Huckla

19. Oddziaływania międzycząsteczkowe

Wykładowi towarzyszą ćwiczenia.

Materiały do wykładu udostępniane przez wykładowcę

Nakład pracy:

- wykład: 45 godzin

- ćwiczenia: 45 godzin

- przygotowanie do zajęć: 15

- przygotowanie do kolokwiów: 30

- przygotowanie do egzaminu: 30

suma: 165 godzin (5.5 ECTS)
Bibliography: (in Polish)

1. W. Kołos, Chemia kwantowa, PWN

2. P.W. Atkins, Chemia Fizyczna, PWN

3. H. Haken, H.Ch. Wolf, Fizyka molekularna z elementami chemii

kwantowej, PWN

4. L.Piela, Idee chemii kwantowej, PWN

5. David J. Griffiths, Introduction to quantum mechanics, Pearson

6. P. W. Atkins, R. Friedman, Molecular Quantum Chemistry, Oxford Press
Learning outcomes: (in Polish)

Wiedza:

Znajomość:

- podstawowych pojęć i formalizmu mechaniki kwantowej

- rozwiązań równania Schrodingera dla prostych układów

- podstaw przybliżonych metod mechaniki kwantowej

- podstaw metody pola samouzgodnionego

- teoretycznych podstaw spektroskopii molekularnej

- podstaw metody orbitali molekularnych

- podstaw teorii oddziaływań molekularnych

Umiejętności:

- rozwiązywanie równania Schrodingera dla prostych układów

- zastosowanie przybliżonych metod mechaniki kwantowej (metoda wariacyjna, rachunek zaburzeń) do prostych problemów/układów

- zastosowanie przybliżenia jednoelektronowego do układów wieloelektronowych

- zastosowanie metody orbitali molekularnych do dwuatomowych molekuł homo- i heterojądrowych

- zastosowanie metody orbitali molekularnych do molekuł wieloatomowych

- zastosowanie metody Huckla do układów sprzężonych wiązań podwójnych
Assessment methods and assessment criteria: (in Polish)

- wykłady i ćwiczenia są obowiązkowe (dopuszczalne są dwie nieobecności na wykładzie i dwie nieobecności na ćwiczeniach)

- dwa pisemne kolokwia w trakcie semestru

- egzamin pisemny

- do zaliczenia ćwiczeń wymagane jest zdobycie powyżej 50% punktów z kolokwiów

- do zaliczenia egzaminu wymagane jest zdobycie powyżej 50% punktów

- osoby, które nie zaliczyły ćwiczeń mogą je zaliczyć egzaminem w pierwszym terminie; zaliczenie przedmiotu wymaga wtedy zdania egzaminu w terminie drugim

- osoby, które nie zaliczyły ćwiczeń i nie zdały egzaminu w pierwszym terminie otrzymują ocenę niedostateczną, którą mogą poprawić zaliczając egzamin w drugim terminie

Practical placement: (in Polish)

Brak

Classes in period "Summer semester 2023/24" (in progress)

Time span: 2024-02-19 - 2024-06-16
Selected timetable range:
Navigate to timetable
Type of class:
Classes, 45 hours more information
Lecture, 45 hours more information
Coordinators: Maciej Długosz
Group instructors: Maciej Długosz
Students list: (inaccessible to you)
Examination: Examination
Course descriptions are protected by copyright.
Copyright by University of Warsaw.
Krakowskie Przedmieście 26/28
00-927 Warszawa tel: +48 22 55 20 000 https://uw.edu.pl/ contact accessibility statement USOSweb 7.0.3.0 (2024-03-22)