Obiettivi formativi
Fornire una conoscenza di base della meccanica quantistica applicata aiproblemi di interesse chimico (struttura atomica e molecolare, elementidi spettroscopia molecolare)<br />
Prerequisiti
Tutti i corsi di Matematica e di Fisica. <br />
Contenuti dell'insegnamento
<br />INTRODUZIONE ALLA MECCANICA QUANTISTICA<br />Concetti chiave in fisicaclassica: particelle e onde. Quantizzazione, dualità onda-particella.Crisi delle idee classiche: Esperimento della doppia fenditura.<br />FONDAMENTI DELLA MECCANICA QUANTISTICA<br />I postulati. Operatori. Le regole di commutazione ed il principio di indeterminazione. Equazioni di Schroedinger.<br />SOLUZIONI ESATTE DELL'EQUAZIONE DI SCHROEDINGER<br />Particellanella scatola. Free-electron Molecular Orbital method (FEMO). Modellodel rotatore rigido. Spettri rotazionali. L'oscillatore armonco.Vibrazioni molecolari e teoria delle perturbazioni. L'atomo diidrogeno. Il momento angolare. Lo spin ed il principio di Pauli.<br />ATOMI A PIU' ELETTRONI<br />Il metodo variazionale. Interazione elettrone-elettrone. Orbitali di Slater: tabella periodica. Metodo di Hartree-Fock.<br />LA STRUTTURA ELETTRONICA DELLE MOLECOLE<br />Approssimazionedi Born-Oppenheimer. Molecole biatomiche omonucleari: metodo MO emetodo VB. Il metodo autoconsistente. Modello di Hückel. Metodiab-initio e Density Functional.<br />LA SIMMETRIA IN QUANTO-MECCANICA<br />Teoriadei gruppi puntuali. Operazioni e gruppi di simmetria. Rappresentazioniriducibili ed irriducibili. Prodotto diretto. Uso della simmetria inquanto-meccanica.<br />INTRODUZIONE AI METODI SPETTROSCOPICIPerturbazioni dipendenti dal tempo. Informazioni ricavabili da uno spettro. Spettroscopia elettronica e vibrazionale. <br />
Programma esteso
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Bibliografia
M.A. Ratner and G. C. Schatz, "Introduction to Quantum Mechanics in Chemistry" (Prentice Hall, 2001)<br /><br />P.W. Atkins and R.S. Friedman, "Molecular Quantum Mechanics" (Oxford University Press, 1997 - terza edizione). E' reperibile anche la traduzione italiana (Zanichelli)
Metodi didattici
Esame orale integrato con il corso di Laboratorio di Chimica Fisica II<br />
Modalità verifica apprendimento
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Altre informazioni
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