Kursen är baserad på korta presentationer (5-10) min, som finns uppladdade på kursens YouTube-kanal. Presentationerna är grupperade tillsammans i spellistor för att täcka in ett speciellt moment eller koncept. Spellistorna och koncepten är presenterade nedan och skall med fördel konsumeras i den ordningen som de presenteras nedan. Vid kurstillfället kommer den rekommenderade tidsplanen att följas. För dig som inte deltar i kursen kan de olika momenten konsumeras i egen takt.
Kursintroduktion (vecka 1)
Datorlaborationer med OpenMolcas/MolGUI (vecka 6, via Zoom)
- Introduktion, berätta om upplägg
- Kemi, vad är det? Fysiken för elektroner.
- Vad är vetenskap? Hur hanterar vi modeller?
- Introduktion
- Svartkroppsstrålning
- Värmekapacitet
- Spektroskopi
- Fotoelektriska effekten
- Elektrondiffraktion
- Problemet med klassisk mekanik – bromsstrålning
- Bohrs atommodell
- Den tidsberoende Schrödinger-ekvationen
- Den tidsoberoende Schrödinger-ekvationen
- Bundna och icke-bundna tillstånd
- Borns tolkning av vågfunktionen – Köpenhamnsskolan – vågfunktionskollapsen
- Krav på vågfunktioner
- Sannolikhetstätheter
- Operatorer, Hermitska operatorer
- Superpositionstillstånd
- Förväntningsvärden
- Heisenbergs osäkerhetsteorem (obestämbarhetsteorem)
- Kvantmekanikens postulat
- Den fria partikeln (linjärt moment)
- Partikeln i den 1-dimensionella lådan (linjärt moment)
- Partikeln i den 2-dimensionella lådan (linjärt moment)
- Partikeln på ringen (vinkelmoment)
- klotytefunktioner – funktioner för klassiskt vinkelmoment (orbital-vinkelmoment)
- den vätelika atomen
- orbitaler och dess egenskaper
- Spinn – inneboende vinkelmoment hos elektronen
- Pauliprincipen – antisymmetri
- Paulis exklusionsprincip för fermioner (elektroner)
- Slaterdeterminanter
- Spinnkorrelation
- Skärmning och penetration av elektroner, Aufbau principen
- Hunds första regel
- Spinnbankoppling
- RS-koppling, jj-koppling
- Hundsregler förklarade, regel 2 och 3
- Termsymboler
- Born-Oppenheimer-approximationen
- Variationsprincipen
- Reyligh-Schrödingers Störningsteori
- LCAO-modellen
- H2⁺ molekylen
- Linjära molekyler och dess orbitaler
- Paritet
- Bindande, icke-bindande, och anti-bindande orbitaler
- sp-hybridisering
- orbitaldiagram -- Walsh-diagram
- Termsymboler
- Valenselektroner - valensorbitaler
- Rydbergorbitaler
- Gränsorbitaler
- Exciterade tillstånd - valens- och Rydberg-tillstånd
- Valensbondteori
- Slaters regler
- Hückel modellen
- Kristallfältsteori
- Ligandfältsteori
- Harmoniska oscillatorn, Schrödinger ekvationen
- Koordinate val, reducerad massa
- Energin, Hermitepolynom
- isotopeffekter
- Klassisk vibration kontra kvantmekanisk vibration
- HF modellen
- SCF metoden
- Introduktion till densitetsfunktionalitetsteori (DFT)
Datorlaborationer med OpenMolcas/MolGUI (vecka 6, via Zoom)
- beräkningar av molekylstrukturer
- beräkning av reaktions och aktiveringsenergier
- beräkning av vibrationsspektra