KD2360 Kvantkemi 9,0 hp
Kursen består av två delar. I den första delen behandlas den grundläggande kvantmekanik som behövs för den senare delen av kursen. Kvantmekaniska grundprinciper och användningar av dessa för enkla modellsystem diskuteras i detalj. Approximationsmetoder introduceras. Interaktionen mellan elektromagnetisk strålning och molekyler diskuteras, vilket leder till grundprinciperna för olika optiska (IR, Raman) spektroskopier.
Kursens andra del behandlar kvantkemiska beräkningsmetoder och deras tillämpningar inom kemi och biokemi. Hartree-Fockmetoden, dess teoretisk bakgrund och implementering men också post-Hartree-Fock metoder och täthetsfunktionalteori beskrivs och diskuteras. Tillämpningar av dessa metoder för beräkning av molekylära egenskaper såsom energier, molekylgeometrier, vibrationsspektra och karakteristika av kemiska reaktioner introduceras och demonstreras. I denna del ingår kvantkemiska beräkningslaboratorier där ett modernt kvantkemiskt datorprogram används för att beräkna molekylära egenskaper och kemiska reaktioner.
Välj termin och kursomgång
Välj termin och kursomgång för att se aktuell information och mer om kursen, såsom kursplan, studieperiod och anmälningsinformation.
Kursval
Gäller för kursomgång
HT 2024 Start 2024-08-26 programstuderande
Anmälningskod
51214
Innehåll och lärandemål
Kursinnehåll
Kursen introducerar kvantkemin grunder och kvantkemiska metoder.
Lärandemål
Efter godkänd kurs ska studenten kunna:
- Redogöra i detalj för kvantmekanisk formalism, relatera till och sammanfatta kvantmekaniska koncept och kombinera formalism och koncept för att konstruera, beräkna, och förklara beteendet hos olika kvantmekaniska modellsystem.
- Beskriva, förklara och använda grundläggande kvantkemisk teori för atomära och molekylära flerelektronsystem och med hjälp av datorer beräkna molekylers inre egenskaper samt deras reaktioner och spektroskopiska egenskaper
Kurslitteratur och förberedelser
Särskild behörighet
Kandidatexamen i naturvetenskap eller teknik omfattande 75 högskolepoäng (hp) inom kemi eller kemiteknik samt 20 hp matematik och/eller programmering. Engelska B/6.
Rekommenderade förkunskaper
Utrustning
Kurslitteratur
De följande böcker rekommenderas:
Griffiths-Schroeter, Introduction to Quantum Mechanics, 3rd ed
A. Szabo and N. S. Ostlund, Modern Quantum Chemistry, Dover, 1995
Examination och slutförande
När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.
Betygsskala
Examination
- LAB1 - Laborationer, 3,0 hp, betygsskala: P, F
- TEN1 - Skriftlig tentamen, 6,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.
Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.
Övriga krav för slutbetyg
Tentamen (TEN1; 6 hp)
Laborationer (LAB1; 3 hp)
Slutbetyget blir samma som betyget från tentamen.
Möjlighet till komplettering
Möjlighet till plussning
Examinator
Etiskt förhållningssätt
- Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
- Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
- Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.
Ytterligare information
Kursrum i Canvas
Ges av
Huvudområde
Utbildningsnivå
Påbyggnad
Övrig information
Kursen har samma innehåll som kursen KD2040 Kvantkemi och spektroskopi.
Endast en av kurserna KD2360 och KD2040 får tas med i examen.