Uniwersytet Warszawski - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Wstęp do mechaniki kwantowej układów molekularnych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1100-2BB111 Kod Erasmus / ISCED: 13.202 / (0533) Fizyka
Nazwa przedmiotu: Wstęp do mechaniki kwantowej układów molekularnych
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: Przedmioty kierunkowe na studiach drugiego stopnia na kierunku bioinformatyka
ZFBM - Biofizyka molekularna; przedmioty dla II roku
ZFBM - Projektowanie molek. i bioinformatyka; przedmioty dla II roku
Punkty ECTS i inne: 5.00
Język prowadzenia: polski
Założenia (opisowo):

Wiedza przydatna w trakcie zajęć:

- rachunek różniczkowy i całkowy

- algebra liniowa

- fizyka/mechanika

- fizyka/elektryczność i magnetyzm

- fizyka/fale

- elementy fizyki współczesnej

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Przedmiot jest wstępem do mechaniki kwantowej układów molekularnych

Pełny opis:

Celem wykładu jest przekazanie wiedzy o fizycznych czynnikach wpływających na tworzenie się cząsteczek, ich konformacje i oddziaływania międzycząsteczkowe. Zapoznanie się z czynnikami wpływającymi na budowę i właściwości makrocząsteczek biologicznych: kwasów nukleinowych i białek.

Program:

1.Podstawy aksjomatyczne mechaniki kwantowej

2. Cząstka swobodna, cząstka w jamie potencjału

3. Oscylator harmoniczny i sztywny rotator

4. Atom wodoru

5. Przybliżenie Borna-Oppenheimera

6. Elektronowe równanie Schroedingera

7. Model cząstek niezależnych, orbitale molekularne, spin

8. Antysymetryczność funkcji falowej, wyznacznik Slatera

9. Sens równania Hartree-Focka

10. Sens przybliżenia LCAO i równania Hartree-Focka-Roothaana

11. Bazy funkcyjne

12. Metody ab initio i półempiryczne

13. Rozkład gęstości elektronowej i ładunku elektrycznego w

cząsteczce

15. Analiza konformacyjna

16. Oddziaływania międzycząsteczkowe omówienie:

metoda supercząsteczki i metoda rachunku zaburzeń RS:

energia elektrostatyczna,

indukcyjna i dyspersyjna;

17. Wiązania wodorowe

18. Oddziaływania hydrofobowe

19. Zapoznanie się ze strukturami kwasów nukleinowych i białek i

analiza czynników wpływających na ich struktury i funkcje

Wykładowi towarzyszą ćwiczenia.

Materiały do wykładu udostępniane przez wykładowcę

Nakład pracy:

- wykład: 36 godzin

- ćwiczenia: 36 godzin

- przygotowanie do zajęć: 18

- przygotowanie do kolokwiów: 30

- przygotowanie do egzaminu: 30

suma: 150 godzin (5 ECTS)

Literatura:

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

Efekty uczenia się:

Wiedza

Zrozumienie:

1. Przyczyn powstawania cząsteczek chemicznych

2. Natury i rodzajów wiązań chemicznych

3. Przyczyn zmienności konformacyjnej cząsteczek

4. Fizycznej natury oddziaływań międzycząsteczkowych

5. Fizycznych czynników wpływających na strukturę

i właściwości makrocząsteczek biologicznych

Umiejętności:

1. Student operuje wiedzą umożliwiającą rozwiązywanie podstawowych zagadnień mechaniki kwantowej

2. Student potrafi opisać pojęcia i metody kwantowej mechaniki molekularnej/chemii kwantowej i ich zastosowanie

3. Student potrafi opisać podstawy kwantowej mechaniki molekularnej i stosowanych w niej metod obliczeniowych

4. Student potrafi określić naturę wiązań chemicznych w cząsteczkach oraz stabilność cząsteczek

5. Student potrafi opisać oddziaływania stabilizujące struktury molekuł i ich kompleksów

Metody i kryteria oceniania:

- 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 50% punktów z kolokwiów

- do zaliczenia egzaminu wymagane jest zdobycie 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

Praktyki zawodowe:

Brak

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2018/19" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-01-25
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 36 godzin, 80 miejsc więcej informacji
Wykład, 36 godzin, 80 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Długosz
Prowadzący grup: Maciej Ciemny, Maciej Długosz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/20" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-01-27
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 36 godzin, 80 miejsc więcej informacji
Wykład, 36 godzin, 80 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Długosz
Prowadzący grup: Maciej Długosz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.