Wstęp do mechaniki kwantowej układów molekularnych
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 1100-2BB111 | Kod Erasmus / ISCED: |
13.202
![]() ![]() |
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: |
5.50 (zmienne w czasie)
![]() ![]() |
||
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 zapoznanie studentów z podstawami mechaniki kwantowej, a następnie 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 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) |
||
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. Podstawy mechaniki kwantowej 2. Przyczyn powstawania cząsteczek chemicznych 3. Natury i rodzajów wiązań chemicznych 4. Przyczyn zmienności konformacyjnej cząsteczek 5. Fizycznej natury oddziaływań międzycząsteczkowych 6. 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 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 |
||
Praktyki zawodowe: |
Brak |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (zakończony)
Okres: | 2020-10-01 - 2021-01-31 |
![]() |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 45 godzin, 80 miejsc ![]() Wykład, 45 godzin, 80 miejsc ![]() |
|
Koordynatorzy: | Maciej Długosz | |
Prowadzący grup: | Maciej Długosz | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Wykład - Egzamin |
|
Tryb prowadzenia: | zdalnie |
|
Uwagi: |
W przypadku zdalnego trybu prowadzenia zajęć, zaliczenie przedmiotu wymaga zdobycia ponad 50% punktów z dwóch kolokwiów i egaminu, oraz terminowe oddawanie samodzielnych rozwiązań problemów z ćwiczeń. Kolokwia i egzamin odbywają się w trybie online. W ich trakcie uczestnik jest zobowiązany do transmitowania swojego obrazu za pomocą platformy zoom. Rozwiązania problemów z kolokwiów i egzaminu składane są przed upływem określonego terminu przy użyciu platformy Kampus. |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.