Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Terminated in academic year 2020/2021

Úvod do kvantové fyziky a chemie

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 9360-0130/01
Zkratka KFCH
Název předmětu česky Úvod do kvantové fyziky a chemie
Název předmětu anglicky Introduction to Quantum Physic and Chemistry Theory
Kreditů 6
Garantující katedra Centrum nanotechnologií
Garant předmětu prof. Ing. Jana Seidlerová, CSc.

Subject syllabus

Kvantová fyzika
1. Úvod – historické souvislosti a potřeba vzniku nové teorie. Postuláty kvantové mechaniky, časová a bezčasová Schrödingerova rovnice. Rovnice kontinuity.
2. Matematický aparát – operátory, lineární hermiteovské operátory, veličiny, měřitelnost. Souřadnicová reprezentace. Základní vlastnosti operátorů, úpravy operátorových výrazů, vlastní funkce a vlastní hodnoty, střední hodnota, operátory odpovídající vybraným fyzikálním veličinám a jejich vlastnosti.
3. Volná částice, vlnová klubka. Relace neurčitosti.
4. Modelové aplikace stacionární Schrödingerovy rovnice – konstantní potenciál, nekonečně hluboká pravoúhlá potenciálová jáma – spojité a diskrétní spektrum energií. Další aplikace: potenciálový schod, konečně hluboká pravoúhlá potenciálová jáma, pravoúhlá potenciálová bariéra - tunelový jev. Aproximace vybraných reálných situací pravoúhlými potenciály.
5. Harmonický oscilátor v souřadnicové a Fockově reprezentaci.
6. Sféricky symetrické pole, atom vodíku. Spin. Soubory nerozlišitelných částic, Pauliho princip. Atomy s více elektrony, optická a rentgenová spektra.
7. Interpretace kvantové mechaniky.
Kvantová chemie
1. Základní aproximace v teorii chemické vazby.
2. Symetrie v kvantové chemii.
3. Systémy s více elektrony.
4. Základní a speciální metody teorie chemické vazby.
5. Interakce molekul s elektrony a fotony.
6. Atom a molekula ve vnějším poli.
7. Chemická reaktivita.

Literature

SKÁLA, L.: Úvod do kvantové mechaniky, Academia Praha 2005.
BEISER, A.: Úvod do moderní fyziky, Academia, Praha 1975.
FIŠER, J.: Úvod do kvantové chemie, ACADEMIA, Praha, 1983.
ATKINS., P., PAULA, J.: Atkin´s Physical Chemistry, seventh edition, 2002, Oxford University Press. ISBN 0-19-879285-9 .

Advised literature

FEYNMAN, R. P., LEIGHTON, R. B., SANDS, M.: Feynmanove prednášky z fyziky 5, Alfa, Bratislava 1990.
ATKINS., P., PAULA, J.: Fyzikální chemie, VŠCHT, Editor českého překladu P. Chuchvalec, Praha 2013, ISBN 978-80-7080-830-6.